溢流式蒸发器内的侧装式制冷剂分配器和分配器的侧装式输入管道的制作方法
【技术领域】
[0001]在此公开的实施例通常涉及热交换器内部的侧装式分配器以及进入热交换器内部的分配器的侧装式输入管道。特别地，在公开的方法、系统和装置中，侧装的分配器和进入分配器的侧装的输入通道被使用于壳管式热交换器，比如，使用于流体冷风机的溢流式蒸发器。
【背景技术】
[0002]制冷或暖通空调系统一般包括压缩机、冷凝器和膨胀装置，以及可形成制冷回路的蒸发器。这样的回路可在所谓的冷水机中体现出来。
[0003]例如冷水机可用于冷却工艺流体，如水，这样工艺流体能直接应用于或可能应用于其他不同的制冷目的，例如对空间进行冷却。在冷却循环里，通常由压缩机压缩而来的制冷剂蒸汽被冷凝器冷凝成液体制冷剂。液体冷却剂可通过膨胀装置被直接引导从而降低温度并可成为，至少一部分是，液体/蒸汽制冷剂混合物(两态制冷剂混合物)。如包括两态混合物的制冷剂以流体经过蒸发器的方式被引导进入蒸发器从而进行热交换。制冷剂混合物可在蒸发器里被汽化成制冷蒸汽，然后制冷蒸汽回到压缩机从而重复制冷循环。
[0004]制冷剂可通过输入管道经由分配器进入蒸发器。当蒸发器为壳管式蒸发器，分配器时常被设置于在蒸发器壳体内的壳体侧面，壳体具有入口或喷嘴，并通过输入管道接入分配器。分配器具有多个开口因而制冷剂可被分配到蒸发器的壳体侧面从而使制冷剂可以流体穿过管的内部的方式实现热交换，这也被称为管侧，多个管也通常被构造出管束。流体可为例如水的工艺流体，其可在蒸发器的冷却循环系统中被冷却。
[0005]一种壳管式蒸发器的被称为溢流式蒸发器，其中制冷剂进入到壳体的底部部分。取决于冷水机的运转情况，管束的管可因制冷剂流进蒸发器被弄湿。
【发明内容】
[0006]如以上描述的，一种在制冷或暖通空调系统热交换器为壳管式热交换器，取决于该壳管式热交换器的操作模式，其可作为蒸发器和/或冷凝器操作。一个或多个这样的壳管式热交换器可被应用于冷水机组里。有一个壳管式蒸发器的被称为溢流式蒸发器。溢流式蒸发器可用于，如在大吨量的冷水机中调节制冷剂流量。应了解，侧装式的制冷剂分配器、侧装式的输入管道和输入口的特征、设计和优点在此被描述为，通常可适用于具有制冷剂进入壳体底部的壳管式蒸发器，如溢流式蒸发器。离心力冷水机有时具有相对大的直径并被支撑于蒸发器壳体的顶部的压缩机，从而导致冷水机组的高度限制，如影响其作为一个单件的装货。另外，也会有高度限制/约束，如在具有上限的建筑物内部安装冷水机。
[0007]在溢流式蒸发器中，如取决于操作情况和/或如具有蒸发器的冷水机在运行中的负载或整个制冷系统的负载，管束被浸没在壳体的内部且至少一部分被液体制冷剂“淹没”。管束允许从工艺流体或传导流体转移过来热量传递到围绕管的制冷剂。制冷剂分配器经常位于溢流式蒸发器的底部从而确保有足够的管溢流。在这样的分配器位置，连通壳体的液体输入管道位于蒸发器的底部部分。直接将输入管道连接到蒸发器的底部会增加冷水机组的高度并超过货运高度限制。同时，将制冷剂分配器设置在底部可增加蒸发器的制冷剂容量，而不是将其放置于例如其他部件如附加的热转换管道。
[0008]在一个实施例中，热交换器可为溢流式蒸发器，包括壳管结构。壳体通常为具有纵向沿着壳体的长度运转的管束的圆柱形容器。
[0009]在一些实施例中，热交换器为制冷和/或暖通空调系统的电路结构中的一个部件，其应用于冷水机中。在一些实施例，冷水机可为大吨量的离心式冷水机。
[0010]一般地，制冷器分配器位于壳体的侧面的壳体的内部，在一个以一个角度远离壳体底部的旋转位置。
[0011]在一些实施例中，制冷剂分配器安装在壳体的壁上。在一些实施例中，制冷剂分配器的位置可为以一个角度远离壳体底部的位置。这个角度可被限定为在远离底部的壳体上一点的半径和底部半径之间。
[0012]在一个典范的实施例中，壳体底部和壳体侧面之间的角度约为相对于底部45度，应该理解的是，该角度可为不同的锐角，如相对于壳体底部小于90度。
[0013]在一些实施例中，该角度可以轻微大于或小于45度，或在其他例子里被限定为分配器位于远离壳体底部的位置，但相对于通过壳体侧面的横向直径更靠近于壳体的底部。
[0014]热交换器的壳体也包括允许制冷剂进入壳体的输入口，其中，输入管道被安装到壳体上并且与壳体输入口流体连通。在一些实施例中，壳体输入口和输入管道位于以一个角度远离壳体底部的壳体的侧面。壳体输入口和输入管道可被设置于壳体上相对的半径位置，从而使制冷剂分配器允许制冷剂直接流进制冷剂分配器中。
[0015]例如，与上述的制冷剂分配器一样，壳体底部和壳体侧面的角度相对于底部大致45度，但应该理解的是，该角度可为一个不同的锐角，如相对于壳体的底部小于90度。在其他的实施例中，该角度可轻微小于或大于45度，或在其他例子中，被限定为壳体输入口和输入管道位于远离壳体底部的位置，但相对于通过壳体侧面的横向直径更靠近于壳体的底部。
[0016]在一些实施例中，输入管道包括穿过壳体中间区域的输入轴。在一些实施例中，输入管道有直径，输入管道的围绕着其本身的直径的横截面相切于壳体的圆周。输入管道可以这样的布置焊接至壳体从而获得全熔透焊缝。
[0017]在一些实施例中，制冷剂可流过壳体的输入口从而进入设置于制冷剂分配器和蒸发器壳体的之间制冷剂分配器的开口或开放区域。制冷剂可沿着在壳体的纵向的制冷剂分配器的长度的轴向下流，从而进入壳体侧面并在管束底部附近分配。
[0018]在一些实施例中，由于制冷剂分配器的位置，管束可包括直接位于或至少大致朝着蒸发器底部的管，从而获得增强的可湿性并提供制冷剂的位移从而获得在蒸发器壳体的一些相对减少的制冷器容量。
[0019]通过允许输入口焊接到蒸发器的壳体，如根据美国机械工程师协会的锅炉和压力容器规范的标准制定的全熔透焊缝，壳体输入口和输入管道的定位可使输入管道的附属更容易。输入管道的侧面接合也限制了整个元件的高度，因此没有必要将制冷剂供应或用管道输送到壳体的底部。
[0020]至少在一些操作情况中，分配器、壳体输入口和输入管道的定向可允许合适的和/或改善的流速、流动转向和入口压降，如因为布置和进入壳体输入口的相对顺滑从而限制流速、流动转向和压降。
【附图说明】
[0021]当阅读以下【具体实施方式】并参考附图时，侧装的分配器的这些以及其他特征、内容和优点将会被更好地理解，其中:
[0022]图1为根据一个实施例热交换器的立体示意图，其中热交换器包括侧装的制冷剂分配器和侧装的输入管道。
[0023]图2为根据一个实施例的热交换器的侧视示意图，其中热交换器包括侧装的制冷剂分配器和侧装的输入管道。
[0024]图3为根据一个实施例的分配器的示意图。
[0025]图4为附图3的分配器的纵向侧视图。
[0026]图5为附图3的分配器的侧视示意图。
[0027]图6为根据一个实施例的分配器的俯视示意图，其展示了分配器装配在热交换器的壳体内。
[0028]图7为根据一个实施例的附图6的分配器的分解图，其展示了具有第一孔口和具有第二孔口的挡板分配部件的主分配部件。
[0029]图8为图7展示的主分配器部件的部分侧视示意图。
[0030]图9为图7展示的挡板分配部件的部分侧视示意图。
[0031]尽管上述被确定的图指出了侧装的分配器和侧装的输入管道特别的实施例，其他的实施例也在涉及，标记在本讨论之中。在任何情况下，本发明阐述了侧装式的分配器和侧装式的输入管道的实施例，这些实施例作为本发明的体现但不限制本发明。本领域技术人员设计的许多其他的修改和实施也落入在本发明的侧装式的分配器和侧装式的输入管道原则精神和保护范围之内。
【具体实施方式】
[0032]根据示例性实施例，附图1和附图2分别为热交换器10，210的示意图，每一个都包括侧装式的制冷剂分配器30，230和侧装式的输入管道24，224。在描绘的实施例中，每一个热交换器10，210被称为溢流式壳管蒸发器，如“蒸发器”。蒸发器10，210可被应用于暖通空调或制冷系统的不同配置，并应用于冷水机组中，热交换器可被应用于这样的系统中。然而，应该理解的是所讨论的侧装式的制冷剂分配器和侧装式的输入管道的特征和发明构思在此可被应用于其他不同的热交换器，并被使用于暖通空调和/或制冷系统的无数配置中。
[0033]关于图1，蒸发器10包括壳体12和管结