专利名称：降膜式蒸发器的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及加热和冷却系统或工艺系统中的蒸发器的运行，更具体地说，涉及在两相制冷剂加热和冷却系统或工艺系统中的降膜式蒸发器的运行。
背景技术：
某些工艺系统以及通常用于需保持控制建筑物中的温度的房屋或其他建筑物中的加热和冷却系统在盘管内循环一种流体而使另一种流体在盘管上方流过而在两种流体之间实现热能的传递。在这种加热和冷却系统中的主要部件是蒸发器，该蒸发器包括具有形成管束的多根管的壳体，如水或乙二醇之类的二次流体循环流过这些管。一次流体或如R134a之类的制冷剂与蒸发器壳体内侧的管束的外部或外在表面接触，结果在二次流体和制冷剂之间传递热能。在常规的两相加热和冷却系统中，制冷剂被加热并转换成蒸汽状态，然后其被返回到压缩机，在压缩机内蒸汽被压缩，以开始另外的制冷剂循环。被冷却的二次流体被循环到位于整个房屋内的多根盘管。在较热的空气掠过盘管之处二次流体升温同时冷却房屋中的空气，然后其返回蒸发器而被再次冷却并重复此过程。
制冷剂在管外侧沸腾的蒸发器包括溢流式蒸发器、降膜式蒸发器和混合降膜式蒸发器(hybrid falling film evaporators)。在传统的溢流式蒸发器中，壳体被部分地存在有浸没了管束的液态制冷剂的沸腾的液池(pool ofboiling)。因此，需要数量相当可观的昂贵的制冷剂流体，而且由于制冷剂的成分在制冷剂从蒸发器或从整个系统泄漏而可能损失全部加入的制冷剂量的情况下，可能涉及到环境和/或安全问题。因此，理想的是减少系统内制冷剂的加量。
在降膜式蒸发器中，如利用喷射之类的分配器将一定量的液态制冷剂存于管束上方部位的管束的那些管的表面上，在管表面上形成液态制冷剂层(或膜)。处于液态或液体和蒸汽两相状态下的制冷剂与管束的上部管表面接触，并通过重力垂直落到安置于下部的管的管表面上。由于被分配的流体层是与管束的管表面接触的流体的来源，在壳体内侧所需的流体量明显减少。但却对与有效运行降膜式蒸发器相关的技术提出了挑战。
一种挑战是流体部分蒸发并在体积方面显著膨胀(expanding)。被蒸发的流体在所有方向膨胀，引起交叉流动，或被蒸发的流体的流动方向为横向，或相对于重力作用下液态流体的垂直流动方向至少部分为横向。由于交叉流动使流体的垂直流动分流，至少部分管、特别是处于管束下部的管接收到的流体不够湿润，明显降低了与管束中流动于这些管内侧的二次流体的热传递。
美国专利No.6,293,112(‘112号专利)披露了一种试图解决这种与降膜式蒸发器有关的问题的技术方案。‘112专利涉及一种降膜式蒸发器，其中管束的管被配置成形成蒸汽枪(vapor lanes)。蒸汽枪的作用是提供用于膨胀的蒸发流体的通路，使垂直向下流动的液态制冷剂基本不碰撞。也就是说，通路具有降低由膨胀的蒸发流体引起的交叉流动的作用。因此，‘112’专利验证了膨胀的蒸发流体必然引起交叉流动。
另一方面对压缩机也提出了挑战，压缩机接收来自通常形成于蒸发器上部的出口的被蒸发的流体，如果被蒸发的流体夹有液滴，可能损坏压缩机。由于临近管束上部的被蒸发的流体通常夹有液滴，这些液滴完全可能被吸入压缩机，必须另加部件以分离蒸汽和液滴。这些部件包括，例如，如隔板或网状件之类的提供液滴撞击构件，其在蒸发器内的体积通常要求为蒸发器体积的一半左右，以用于液滴的重力分离，或与重力分离体积相结合的撞击构件。但是，每一个这种部件以及它们的组合增加了系统的复杂性、提高了费用，而且还可能引起蒸汽制冷剂到达压缩机之前的不希望的压降。
与降膜式蒸发器有关的另一挑战涉及位于蒸发器壳体上部的分配器。除那些由管束上液体的蒸发所产生的液滴外，由分配器分配的在高压和/或液体和蒸汽两相状态下的制冷剂可能产生雾和细微的液滴。由于液滴形成于蒸发器的上部，很容易将这些液滴夹带到压缩机中。于是，很多设计要求在分配器前结合有降低流体压力的装置，以及结合有为了逐渐地将液体存于在管束的顶部上而在分配器前分离蒸汽和液体的装置。
由Witt GmbH出版的题目为“Instruction Guide for the BVKF type，updated November，1998”的小册子涉及一种降膜式蒸发器，其具有位于管束和制冷剂分配喷嘴上方的分叉的壁的金属板罩。该罩覆盖管束且沿管束的侧面部分地延伸并引导罩周围的夹有液滴的制冷剂蒸汽，致使气体在罩外侧朝蒸发器排出部分上升时，有额外的机会使液滴从气流中分离出来。但是，这种构思不能防止由膨胀的蒸发流体引起的交叉流。
最后，与降膜式蒸发器类似，通过在将流体喷射于上部管上的同时浸没比溢流式蒸发器少的管束的管部分，混合降膜式蒸发器结合了降膜式蒸发器和溢流式蒸发器的特征。
据此，人们需要一种降膜式蒸发器，其基本上可防止由膨胀的蒸发液体所引起的交叉流动，且需要的小于溢流式蒸发器的用于液滴分离的空间比传统的溢流式蒸发器或溢流膜或混合蒸发器的现有设计的小。
发明内容
本发明涉及的制冷系统包括连接成闭合制冷回路的压缩机、冷凝器、膨胀装置、及蒸发器。蒸发器包括具有上部部分和下部部分的壳体和管束，管束具有多根在壳体内基本水平延伸的管。在管束上方安置有罩，该罩具有闭合端和与闭合端相对的开口端，闭合端处于邻近壳体上部的管束的上方。该罩还具有从壳体的闭合部分朝开口部分延伸的、相对的、基本平行的壁。在该罩的下方和管束的上方设有制冷剂分配器，制冷剂分配器被构造成使液态制冷剂或液体和蒸汽制冷剂存于管束上。罩的基本平行的壁可基本防止制冷剂在管束的多根管之间交叉流动。
本发明还涉及用于制冷系统内的降膜式蒸发器，其包括具有上部部分和下部部分的壳体。管束具有在壳体内基本水平延伸的多根管。在管束上方安置有罩，该罩具有闭合端和与闭合端相对的开口端，闭合端处于邻近壳体的上部部分的管束的上方。该罩还具有从壳体的闭合部分朝开口部分延伸的、相对的、基本平行的壁。在罩的下方和管束的上方设有制冷剂分配器，制冷剂分配器被构造成使液态制冷剂或液体和蒸汽制冷剂存于管束上。罩的基本平行的壁基本上可防止制冷剂在管束的多根管之间交叉流动。
本发明允许流体分配器在中压或高压、即在接近冷凝压力且可为两相液态制冷剂和蒸汽制冷剂的情况下接收制冷剂。在这些条件下，形成的制冷剂雾和液滴被保持在罩下方且聚结在管上以及罩的顶部和壁上，以防止制冷剂雾和液滴被夹带进吸入管内。
本发明也涉及用于制冷系统内的混合降膜式蒸发器，其包括具有上部部分和下部部分的壳体。下部管束与上部管束流体连通，每一下部和上部管束具有在壳体内基本水平延伸的多根管，下部管束至少部分地被壳体下部内的制冷剂浸没。在上部管束上方安置有罩，该罩具有闭合端和与闭合端相对的开口端，闭合端邻近上部管束上方的壳体的上部部分。该罩还具有从壳体的闭合端朝邻近壳体下部部分的开口端延伸的、相对的、基本平行的壁。在上部管束的上方设有制冷剂分配器，制冷剂分配器使制冷剂存于上部管束上。罩的基本平行的壁基本上可防止制冷剂在上部管束的多根管之间交叉流动。
本发明又涉及用于控制过程中的降膜式蒸发器，其包括具有上部部分和下部部分的壳体。管束具有在壳体内基本水平延伸的多根管。在管束上方安置有罩，该罩具有闭合端和与闭合端相对的开口端，闭合端处于邻近壳体的上部部分的管束的上方。该罩还具有朝壳体的下部部分延伸的相对的基本平行的壁。在罩下方和管束上方设有流体分配器，流体分配器被构造成使液态流体或液体和蒸汽流体存于管束上。罩的基本平行的壁可基本防止流体在管束的多根管之间交叉流动。
本发明的优点是基本上可防止由膨胀的蒸发流体引起的交叉流动，有利于在再循环率最低的情况下提高传热。
本发明的另一优点是提供了能有效避免将液滴带入压缩机的吸入部分的构件。
本发明的再一优点是制造和安装方便。
本发明的又一优点是可容纳由管束上方的分配器施加的处于中压或高压下的液体和蒸汽的混合物。
本发明进一步的优点是可与降膜式蒸发器结构或与混合降膜式蒸发器结构一起使用。
本发明其他的特征和优点将通过下面以实例的方式结合附图对优选实施方式的详细描述而更加清晰。本领域技术人员应理解的是，为了简化和清楚起见，附图中示出的元件不必按比例绘出。例如，相对于其他元件可夸大图中某些元件的尺寸，以帮助理解本发明的多种实施方式。此外，为了更少地妨碍对本发明这些不同实施方式的观察，未示出那些在商业上切实可行的实施方式中常用的且公知的或必需的元件。
图1为本发明的压缩系统的示意图；图2为本发明的降膜式蒸发器一实施方式的横截面图；图3-4为本发明的降膜式蒸发器另一可供选择的实施方式的横截面图；图5为本发明的混合降膜式蒸发器一实施方式的横截面图；图6为本发明的混合降膜式蒸发器另一实施方式的横截面图。
在任何可能之处，所有附图中用相同的附图标记表示相同或类似的部件。
具体实施例方式
图1示出了本发明的一种常规的系统结构。制冷或冷却系统10包括向变速驱动部分(VSD)30和电源/控制面板35的组合供电的AC电源20，当通过位于电源/控制面板35内的控制器进行控制时，电源/控制面板向驱动压缩机60的电机40供电。应理解的是，术语“制冷系统”可包括如热泵之类的可供选择的结构。在本发明一实施方式中，VSD 30的全部部件被装在电源/控制面板35内。AC电源20从现场存在的AC电源电网或分配系统向VSD 30提供单相或多相(例如，三相)、具有固定电压和固定频率的AC电源。压缩机60压缩制冷剂蒸汽并通过排出管路将蒸汽输送到冷凝器70。压缩机60可为任何合适类型的压缩机，例如，离心式压缩机、往复式压缩机、螺杆压缩机、蜗壳压缩机等。由压缩机60输送到冷凝器70的制冷剂蒸汽与流过和冷却塔50相连接的热交换器盘管或管束55、优选为水的流体进行热交换。当然，可以想到的是，冷凝器70可为气冷式或可使用任何其他冷凝器技术。作为与热交换器盘管55内的液体进行热交换的结果，在冷凝器70内的制冷剂蒸汽发生相变成为制冷剂液体。被冷凝的液态制冷剂从冷凝器70流到膨胀装置75，该膨胀装置使进入蒸发器80之前的制冷剂的温度和压力大大降低。或者，当使用压力调节装置时大部分膨胀可发生在喷嘴108(图2-7)处。然后，以与蒸发器80进行热交换的方式循环的流体可向内部空间提供冷却。
蒸发器80可包括具有连接到冷却负载90的供给管路85S和返回管路85R的热交换器盘管85。蒸发器80内的热交换器盘管85可包括多个管束。水或如乙烯、乙二醇、或氯化钙卤水之类的其他任何合适的二次制冷剂通过返回管路85R流入到蒸发器80内并通过供给管路85S离开蒸发器80。蒸发器80内的液态制冷剂与热交换器盘管85内的水进行热交换，以使热交换器盘管85内的二次制冷剂的温度降低。作为与热交换器盘管85内的液体进行热交换的结果，蒸发器80内的制冷剂液体发生相变而成为制冷剂蒸汽。然后，蒸发器80内的蒸汽制冷剂返回到压缩机60而完成循环。
值得注意的是，本发明的冷却系统10可使用多个VSDs 30、电机40、压缩机60、冷凝器70和蒸发器80的任何组合。
参考图2，该图示出的蒸发器80的一种实施方式是降膜式蒸发器。在本实施方式中，蒸发器80包括基本为圆柱形的壳体100，其具有包括形成沿壳体100的长度水平延伸的管束106的多根管的上部部分102和下部部分104。如水、乙烯、乙二醇、或氯化钙卤水之类的合适的流体流过管束106的所述管。设置在管束106上方的分配器108将接收到的来自冷凝器126的如R134a之类的呈液态或呈液体和蒸汽状态的两相制冷剂流体分配到管束106的上部管上。也就是说，制冷剂流体可以呈两相状态、即液体和蒸汽制冷剂。在图3中，输送到分配器108的制冷剂全部呈液态。在图2、4-6中，输送到分配器108的制冷剂可以全部为液态或为液体和蒸汽的两相混合物。被导引流过管束106的管的没有改变状态的液态制冷剂聚集于下部部分104附近，这些被聚集的液态制冷剂用液态制冷剂120表示。虽然可用泵95使液态制冷剂120从下部部分104循环到分配器108(图3-4)，如图2所示，可用喷射器128利用来自冷凝器126的具有一定压力的制冷剂将液态制冷剂120从下部部分104抽出，这可借助于伯努利效应来操作。另外，当液态制冷剂120的液面如图所示地低于管束106(例如，图2-4)时，可以理解的是液态制冷剂120的液面可浸没管束106的部分管。
进一步参考图2，罩112被设置于管束106上方，以基本防止蒸汽制冷剂或液体和蒸汽制冷剂在管束106的管之间交叉流动。罩112包括处于管束106上方、与壳体100的上部部分102相邻且在分配器108上方的上端114。从上端114的两相对端朝壳体100的下部部分104延伸的部分是相对的基本平行的壁116，优选壁116基本垂直地延伸并终止于基本与上端114相对的开口端118处。优选上端114和平行壁116被设置为紧邻管束106的管，且平行壁116充分向壳体100的下部部分104延伸而基本横向包围管束106的管。尽管形成于管束106轮廓内的蒸汽制冷剂122被基本垂直地导向在平行壁116的范围内并经过罩112的开口端118，但是，平行壁116既不必垂直延伸超过管束106的下部管，平行壁116也不必平坦。罩112迫使蒸汽制冷剂122在壁116之间向下并流过开口端118，然后在壳体100和壁116的空间内从壳体100的下部部分104向上流到壳体100的上部部分102。随后，蒸汽制冷剂122流过突起的与平行壁116的上端114相邻的一对延伸部分150并进入吸入通道154。在经与压缩机60连接的出口132离开蒸发器80之前，蒸汽制冷剂122通过槽152进入吸入通道154，该槽被隔开于限定槽152的壳体100和延长部分150的端部之间。
接受到的来自冷凝器70的制冷剂126和来自壳体100的下部部分104的液态制冷剂120被导引流过分配器108并优选从多个部位110存于管束106的上部管上。这些部位110可包括任何相对于管束106的纵向部位或横向部位的组合。在一优选实施方式中，分配器108包括由冷凝器70提供的液体坡道所提供的多个喷嘴。优选这些喷嘴应用预定的覆盖管的上行的喷射模式(jet pattern)。借助于沿管束106的管表面进行热交换，一定量的制冷剂沸腾。由于罩112的上端114和基本平行的壁116没有提供可供选择的泄露路径，膨胀的蒸汽制冷剂122被向下导向开口端118。由于基本平行的壁116优选与管束106的外列管相邻，迫使蒸汽制冷剂122基本垂直向下，可基本排除罩112内侧的蒸汽制冷剂122发生交叉流动的可能性。可将管束106的管排列成促使制冷剂以围绕管表面呈膜的形式流动，液态制冷剂聚集而形成液滴，在一些情况下，在管表面的底部形成液态制冷剂幕或层(sheet)。所形成的液态制冷剂层可促进管表面湿润，这可提高管束106的管内侧流动的流体和围绕管束106的管表面流动的制冷剂之间的传热效率。
与现有的系统不同，罩112的上端114可基本防止所使用的制冷剂110以蒸汽和雾的形式在管束106的顶部直接流向给压缩机60提供制冷剂的出口132。代替的是，通过引导制冷剂122向下流动，在制冷剂可流过开口端118之前蒸汽制冷剂122必须向下流过基本平行的壁116的长度。在蒸汽制冷剂122流过突然改变方向的开口端118后，迫使蒸汽制冷剂122在罩112和壳体100的内表面之间流动。这种突然的方向改变导致大部分夹带液滴的制冷剂或与液态制冷剂120碰撞，或与壳体100或罩112碰撞，而从蒸汽制冷剂122流中去除这些液滴。此外，沿基本平行的壁116的长度流动的制冷剂雾被积聚成较大的液滴，这些液滴很容易借助于重力分离，或通过管束106上的传热而蒸发。
一旦蒸汽制冷剂122流过罩112的平行壁116，然后蒸汽制冷剂122在到达出口132之前从下部部分104沿规定的形成于罩112和壳体100的表面之间的狭窄过道、优选为基本对称的过道流向上部部分102。由于液滴尺寸增大，通过重力分离液体的效率提高，促进提高了向上流速的蒸汽制冷剂122流过蒸发器。在邻近蒸发器出口之处设置隔板以阻隔通向压缩机进口的蒸汽制冷剂122的直通路径。隔板包括由壳体100和延长部分150的端部之间的间隔限定的槽152。蒸发器80内的基本平行的壁116、狭窄的过道和槽152的组合可从被蒸发的制冷剂122中除去几乎所有夹带的剩余液滴。
由于沿管束106基本消除了蒸汽制冷剂的交叉流动和积聚的液态制冷剂液滴，可减少必须再循环的制冷剂120的量。与传统的泵相比，再循环的制冷剂流的量的减少导致能使用排出器128。排出器128结合了膨胀装置和制冷剂泵的功能。另外，可以将所有膨胀功能结合于分配器108的喷嘴中。优选的是，使用两个膨胀装置第一膨胀装置被结合在分配器108的喷雾嘴内。第二膨胀装置也可以是液体管路130内的部分膨胀部分，例如，固定的孔，或者通过液态制冷剂的液位进行控制的阀，以用于对如蒸发和冷凝压力、以及部分冷却负荷之类的运行条件的变量进行计算。再者，还优选的是，使大部分膨胀发生在喷嘴内，提供较大的压差，同时使喷嘴尺寸减小，借此减小喷嘴尺寸和降低喷嘴的成本。
参考图5，该图示出的是混合降膜蒸发器280的一实施方式，其包括除管束106外被浸没或至少部分被浸没的管束207。除如所描述的那样之外，蒸发器280内的相应部件完全与蒸发器80类似。优选的是，蒸发器280结合有双通道系统，在该系统中需要冷却的流体首先在下部管束207的管内侧流动，然后被引流于上部管束106的管内侧。由于双通道系统中的第二通道形成于顶部管束106上，在管束106内流动的流体的温度被降低，所需的流经管束106表面的制冷剂量较少。因此，不需要将制冷剂120再循环到分配器108。同时，管束207蒸发从管束106滴落的额外的制冷剂。如果没有如泵或喷射器之类的再循环装置，降膜式蒸发器必须是混合型的。
应理解的是，虽然所描述的双通道系统的第一通道与至少部分浸没(淹没)的下部管束207关联，第二通道与上部管束106(降膜)关联，也可考虑其他配置。例如，蒸发器可结合有一条通道的系统，该一条通道的系统具有与下部管束207关联的任何淹没百分比，而一条通道的系统的其余部分与上部管束106关联。或者，蒸发器可结合有三通道系统，在该系统中，两条通道与下部管束207关联而另一通道与上部管束106关联。再者，蒸发器可结合有双通道系统，该系统中一条通道与上部管束106关联而第二通道与上部管束106和下部管束207两者关联。总之，可以考虑任何数量的通道，这些通道中的每一通道可与上部管束和下部管束中之一关联或与两者关联。
尽管这些实施方式涉及的是一些制冷系统，本发明的蒸发器也可用于工艺系统，如在石化工业中包括两种组分的混合、其中一种组分是挥发组分的化学处理。或者，工艺系统可涉及食品加工工业。例如，本发明的蒸发器可用于控制果汁浓缩。参考图2，对通过流体分配器108输入的果汁(例如，橙汁)进行加热，一部分成为蒸汽，而积聚在蒸发器下部的液体120含有的果汁浓度较高。本领域技术人员可以理解，这种蒸发器还可用于其他工艺系统。
由于通常将管束106配置成近似对称，在优选壁116是平行的同时，还优选壁116可围绕对开成上部和下部部分102、104的中心垂直平面134对称。
虽然用多根垂直和水平方向对准、形成基本呈矩形的轮廓、均匀间隔的管明确表示了一种常规配置，但没有示出管束106中的管的配置。显然，也可采用既不是垂直对准也不是水平对准的堆砌配置以及非均匀间隔的配置。
除本发明的其他特征或与本发明的其他特征组合外，还可考虑不同的管束结构。例如，如果通过分配器108将制冷剂存于很宽的角度处则可减小壳体100的体积。但是，这种宽角度可能使被存的制冷剂具有水平速度分量，可能产生不均匀的纵向液体分布。为了解决这个问题，如现有技术中所公知的那样，可沿管束106的水平方向的最上面一行或最上面的部分采用翅片管(未示出)。除了可以在顶部使用翅片管外，简单的途径是使用开发出的用于溢流蒸发器内的池沸腾的新一代增强管。如现有技术中所公知的那样，附加或与翅片管结合，还可将多孔涂料施加到管束106的管的外表面上。
虽然已参考优选实施方式对本发明进行了描述，本领域技术人员可以理解，在不超出本发明的范围的前提下，可以对本发明的元件进行改变和等同替换。另外，在不脱离本发明的基本构思的前提下，根据本发明的教导可作出很多变换以适合特殊的情况或材料。因此，本发明不限于作为实施本发明的最佳方式而被公开的具体实施方式
，相反，本发明应包括落入所附权利要求范围内的所有实施方式。
权利要求
1.一种制冷系统，包括连接成闭合制冷回路的压缩机、冷凝器、膨胀装置以及蒸发器；所述蒸发器包括具有上部部分和下部部分的壳体；管束，该管束具有多根在所述壳体内基本水平延伸的管；安置在所述管束上方的罩，该罩具有闭合端和与所述闭合端相对的开口端，所述闭合端处于与所述壳体的上部部分相邻的所述管束的上方，所述罩还具有从所述壳体的所述闭合部分向开口部分延伸的、相对的、基本平行的壁；设置在所述罩下方和所述管束上方的制冷剂分配器，该制冷剂分配器被构成为使液态制冷剂或液体和蒸汽制冷剂存于所述管束上；其中，所述罩的所述基本平行的壁基本上防止制冷剂在所述管束的所述多个管之间交叉流动。
2.如权利要求1所述的制冷系统，其中，所述基本平行的壁基本垂直地延伸。
3.如权利要求1所述的制冷系统，其中，所述基本平行的壁基本上横向围绕所述管束的多根管。
4.如权利要求1所述的制冷系统，其中，所述管束的多根管中的至少一根管加工有翅片，该至少一根翅片管被设置在所述管束的上部区域。
5.如权利要求1所述的制冷系统，其中，所述管束的所述多根管中的至少一根管具有施加到该至少一根管的外表面的至少一部分上的多孔涂层。
6.如权利要求4所述的制冷系统，其中，所述管束的所述多根管中的至少一根管具有施加到该至少一根管的外表面的至少一部分上的多孔涂层。
7.如权利要求1所述的制冷系统，其中，喷射器提供流到所述制冷剂分配器的制冷剂流。
8.如权利要求1所述的制冷系统，其中，所述制冷剂分配器被构造成至少部分地膨胀所述制冷剂。
9.如权利要求1所述的制冷系统，其中，所述制冷剂分配器包括至少一个喷雾嘴。
10.一种用于制冷系统的降膜蒸发器，包括具有上部部分和下部部分的壳体；管束，所述管束具有多根在所述壳体内基本水平延伸的管；安置在所述管束上方的罩，该罩具有闭合端和与所述闭合端相对的开口端，所述闭合端处于与所述壳体的所述上部部分相邻的所述管束的上方，所述罩还具有从所述壳体的闭合部分朝开口部分延伸的相对的基本平行的壁；安置在所述罩下方和所述管束上方的制冷剂分配器，该制冷剂分配器被构成为使液态制冷剂或液体和蒸汽制冷剂存于所述管束上；其中，所述罩的所述基本平行的壁基本上防止制冷剂在所述管束的所述多根管之间交叉流动。
11.如权利要求10所述的降膜蒸发器，其中，所述基本平行的壁基本上垂直延伸。
12.如权利要求10所述的降膜蒸发器，其中，所述基本平行的壁基本上横向围绕所述管束的所述多根管。
13.如权利要求10所述的降膜蒸发器，其中，所述管束的所述多根管中的至少一根管加工有翅片，该至少一根翅片管被设置在所述管束的上部区域。
14.如权利要求10所述的降膜蒸发器，其中，所述管束的所述多根管中的至少一根管具有施加到该至少一根管的外表面的至少一部分上的多孔涂层。
15.如权利要求13所述的降膜蒸发器，其中，所述管束的所述多根管中的至少一根管具有施加到该至少一根管的外表面的至少一部分上的多孔涂层。
16.如权利要求10所述的降膜蒸发器，其中，喷射器向所述制冷剂分配器提供制冷剂流。
17.如权利要求10所述的降膜蒸发器，其中，所述制冷剂分配器被构造成至少部分地膨胀所述制冷剂。
18.如权利要求10所述的降膜蒸发器，其中，所述制冷剂分配器包括至少一个喷雾嘴。
19.一种用于制冷系统中的混合降膜蒸发器，包括具有上部部分和下部部分的壳体；与上部管束流体连通的下部管束，每一所述下部和上部管束具有多根在所述壳体内基本水平延伸的管，所述下部管束至少部分地被所述壳体下部内的制冷剂浸没；安置在所述管束上方的罩，所述罩包括闭合端和与所述闭合端相对的开口端，所述闭合端与所述上部管束上方的所述壳体的所述上部部分相邻，所述罩还包括从所述闭合端朝邻近所述壳体的所述下部部分的开口端延伸的、相对的、基本平行的壁；制冷剂分配器，该制冷剂分配器被设置在所述上部管束上方，所述制冷剂分配器使制冷剂存于所述上部管束上；其中，所述罩的所述基本平行的壁基本上防止制冷剂在所述上部管束的所述多根管之间交叉流动。
20.如权利要求19所述的降膜蒸发器，其中，所述基本平行的壁基本上垂直延伸。
21.如权利要求19所述的降膜蒸发器，其中，所述基本平行的壁基本上横向围绕所述上部管束的所述多根管。
22.如权利要求19所述的降膜蒸发器，其中，所述上部管束的所述多根管中的至少一根管加工有翅片，该至少一根翅片管被设置在所述管束的上部区域。
23.如权利要求19所述的降膜蒸发器，其中，所述上部管束的所述多根管中的至少一根管具有施加于该至少一根管的外表面的至少一部分上的多孔涂层。
24.如权利要求22所述的降膜蒸发器，其中，所述上部管束的所述多根管中的至少一根管具有施加于该至少一根管的外表面的至少一部分上的多孔涂层。
25.如权利要求19所述的降膜蒸发器，其中，喷射器向所述制冷剂分配器提供制冷剂流。
26.如权利要求19所述的降膜蒸发器，其中，所述制冷剂分配器被构造成至少部分地膨胀所述制冷剂。
27.如权利要求19所述的降膜蒸发器，其中，在管束内流动的流体被供给双通道系统，在该系统中，在第一通道过程中流体首先在所述下部管束的所述多根管内侧流动，然后在第二通道过程中所述流体在所述上部管束的所述多根管内侧流动。
28.如权利要求19所述的降膜蒸发器，其中，在管束内流动的流体被供给至少一个一条通道的系统，在该系统中，流体在所述下部管束和所述上部管束的所述多根管的每一根管的至少一部分的内侧流动。
29.一种用于控制过程中的降膜蒸发器，包括具有上部部分和下部部分的壳体；管束，所述管束具有多根在所述壳体内基本水平延伸的管；安置在所述管束上方的罩，所述罩包括闭合端和与所述闭合端相对的开口端，所述闭合端处于与所述壳体的所述上部部分相邻的所述管束的上方，所述罩还具有朝所述壳体的下部部分延伸的、相对的、基本平行的壁；设置在所述罩下方和所述管束上方的流体分配器，该流体分配器被构成为使液态制冷剂或液体和蒸汽制冷剂存于所述管束上；其中，所述罩的所述基本平行的壁基本上防止流体在所述管束的所述多根管之间交叉流动。
全文摘要
本发明公开一种用于两相制冷系统或工艺系统的降膜蒸发器。蒸发器(80)包括具有上部部分(102)和下部部分(104)的壳体(100)，以及具有在壳体(100)内基本水平延伸的管的管束(106)。罩(112)被安置在管束(106)上方，罩(112)具有邻近管束(106)上方的上部部分(102)的上端(114)，上端(114)具有相对的朝下部部分(104)延伸的基本平行的壁(116)。所述壁终止于与上端(114)相对的开口端(118)。一旦液态制冷剂(120)或液态制冷剂(120)和蒸汽制冷剂被存于管束(106)上，罩(112)的基本平行的壁(116)可基本上防止制冷剂蒸汽或液体和蒸汽在管束(106)的所述管之间交叉流动。
文档编号F25B39/02GK101052854SQ200580034651
公开日2007年10月10日 申请日期2005年10月12日 优先权日2004年10月13日
发明者保罗·德拉米纳特, 卢克·勒科因特, 约翰·F·贾奇, 塞西什·库兰卡拉 申请人:约克国际公司