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板壳式热交换器的制作方法

2022-08-21 20:41:05 来源:中国专利 TAG:


1.本公开涉及一种板壳式热交换器。


背景技术:

2.专利文献1所公开的那种板壳式热交换器已广为人知。该板壳式热交换器包括由多个传热板构成的板束和收纳板束的壳体。
3.专利文献1的热交换器是满液式蒸发器。在该热交换器中,板束浸在贮存于壳体内的液态制冷剂中。壳体内的液态制冷剂与在板束中流动的热介质进行热交换而蒸发,且通过设在壳体的上部的制冷剂出口向壳体的外部流出。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.专利文献1:日本公开专利公报特表2006-527835号公报


技术实现要素:

7.-发明要解决的技术问题-
8.在上述板壳式热交换器中,在从板束向上方流动的气态制冷剂中,含有滴状液态制冷剂。并且,如果与气态制冷剂一起从壳体中流出的液态制冷剂的量增多,则热交换器的性能就会降低。
9.本公开的目的在于:提高板壳式热交换器的性能。
10.-用以解决技术问题的技术方案-
11.本公开的第一方面以一种板壳式热交换器为对象,其包括壳体20和板束40,所述壳体20形成内部空间21,所述板束40具有重叠着彼此接合起来的多个传热板50a、50b,并被收纳在所述壳体20的所述内部空间21中,所述板壳式热交换器使流入所述壳体20的所述内部空间21中的制冷剂蒸发。并且,其特征在于:在所述壳体20的上部,形成有用于将气态制冷剂从所述内部空间21引出的制冷剂出口22,在所述板束40中,以夹着所述传热板50a、50b相邻的方式形成有多条制冷剂流路41和多条热介质流路42,所述制冷剂流路41与所述壳体20的所述内部空间21连通,且该制冷剂流路41供制冷剂流动,所述热介质流路42与所述壳体20的所述内部空间21断开,且该热介质流路42供热介质流动,所述板束40被划分为分别具有多个所述传热板50a、50b的多个热交换部45a、45b,多个所述热交换部45a、45b中热交换量最少的热交换部即特定热交换部45b在多个所述热交换部45a、45b中布置在离所述制冷剂出口22最近的位置。
12.在特定热交换部45b中产生的气态制冷剂的量是在各热交换部45a、45b中产生的气态制冷剂的量中最少的。因此,从特定热交换部45b向上方流动的气态制冷剂的流速是从各热交换部45a、45b向上方流动的气态制冷剂的流速中最慢的。从板束40向上方流动的气态制冷剂的流速越慢,则该气态制冷剂中所含有的滴状液态制冷剂的量就越少。
13.在第一方面中,向上方流动的气态制冷剂的流速最慢的特定热交换部45b在多个
热交换部45a、45b中布置在离制冷剂出口22最近的位置。其结果是,与气态制冷剂一起从壳体20中流出的液态制冷剂的量减少,板壳式热交换器10的性能得到提高。
14.本公开的第二方面在上述第一方面的基础上,其特征在于:在所述板束40中,多个所述热交换部45a、45b在所述热介质的流通路径中串联布置,在所述热介质的流通路径中布置在最下游的所述热交换部即最下游热交换部45b构成所述特定热交换部。
15.在第二方面中,热介质依次通过多个热交换部45a、45b,并在此过程中被冷却。流入最下游热交换部45b的热介质的温度是流入各热交换部45a、45b的热介质的温度中最低的。因此,在最下游热交换部45b中进行热交换的热介质与制冷剂的温度差是在各热交换部45a、45b中进行热交换的热介质与制冷剂的温度差中最小的。并且,在该方面中,最下游热交换部45b构成特定热交换部。
16.本公开的第三方面在上述第二方面的基础上,其特征在于:在所述热介质的流通路径中布置在最上游的所述热交换部即最上游热交换部45a在所述板束40的多个所述热交换部45a、45b中布置在离所述制冷剂出口22最远的位置。
17.流入最上游热交换部45a的热介质的温度是流入各热交换部45a、45b的热介质的温度中最高的。因此,在最上游热交换部45a中进行热交换的热介质与制冷剂的温度差是在各热交换部45a、45b中进行热交换的热介质与制冷剂的温度差中最大的。进行热交换的热介质与制冷剂的温度差越大,所产生的气态制冷剂的量就越多。
18.在第三方面中,在各热交换部45a、45b中产生的气态制冷剂的量多的最上游热交换部45a在多个热交换部45a、45b中布置在离制冷剂出口22最远的位置。从热交换部45a、45b到制冷剂出口22的距离越远,则到达制冷剂出口22的气态制冷剂中含有的滴状液态制冷剂的量越少。因此,根据该方面,通过将最上游热交换部45a设在离制冷剂出口22较远的位置,从而能够减少与气态制冷剂一起从壳体20中流出的液态制冷剂的量。
19.本公开的第四方面在上述第三方面的基础上,其特征在于:所述板束40构成为所述热介质在所述热介质流路42中沿上下方向流动,在所述最上游热交换部45a的所述热介质流路42中所述热介质向下流动,在所述最下游热交换部45b的所述热介质流路42中所述热介质向上流动。
20.在第四方面的最上游热交换部45a中,向下流动的热介质与制冷剂进行热交换。此外,在最下游热交换部45b中,向上流动的热介质与制冷剂进行热交换。
21.本公开的第五方面在上述第二到第四方面中任一方面的基础上,其特征在于:所述板束40被划分为第一热交换部45a和第二热交换部45b,在所述板束40中,在所述热介质的流通路径中,所述第二热交换部45b布置在所述第一热交换部45a的下游,所述第一热交换部45a所具有的所述传热板50a、50b的数量与所述第二热交换部45b所具有的所述传热板50a、50b的数量之比在1以上3以下。
22.在第五方面中,“第一热交换部45a所具有的传热板50a、50b的数量n1”与“第二热交换部45b所具有的传热板50a、50b的数量n2”之比(n1/n2)在1以上3以下。
23.本公开的第六方面在上述第一到第五方面中任一方面的基础上,其特征在于:所述壳体20以使长度方向为横向的形态而设,所述壳体20的长度方向上的一端部为第一端部20a且另一端部为第二端部20b,所述制冷剂出口22布置在靠所述壳体20的长度方向上的所述第二端部20b的位置处,所述板束40以多个所述传热板50a、50b的层叠方向沿所述壳体20
的长度方向延伸的形态而设,在所述板束40的位于靠所述壳体20的第二端部20b处的端部,设有所述特定热交换部45b。
24.在第六方面中,在靠第二端部20b的位置处,设有板束40的特定热交换部45b,所述第二端部20b是在壳体20的长度方向上的端部中离制冷剂出口22近的端部。
附图说明
25.图1是示出实施方式的板壳式热交换器的纵剖面的剖视图;
26.图2是示出图1的ii-ii剖面的板壳式热交换器的剖视图;
27.图3是示出图2的iii-iii剖面的板束的剖视图;
28.图4是示出实施方式的第一变形例的板壳式热交换器的相当于图1的剖面的剖视图;
29.图5是示出实施方式的第二变形例的板壳式热交换器的相当于图1的剖面的剖视图;
30.图6是示出实施方式的第三变形例的板壳式热交换器的相当于图1的剖面的剖视图;
31.图7是示出实施方式的第四变形例的板壳式热交换器的相当于图1的剖面的剖视图;
32.图8是示出实施方式的第五变形例的板壳式热交换器的相当于图1的剖面的剖视图;
33.图9是示出图8的ix-ix剖面的板壳式热交换器的剖视图。
具体实施方式
34.(实施方式)
35.下面说明实施方式。本实施方式的板壳式热交换器10(以下称为“热交换器”)为满液式蒸发器。本实施方式的热交换器10设在进行制冷循环的制冷装置的制冷剂回路中,通过制冷剂对热介质进行冷却。需要说明的是,作为热介质,例如可以例举出水和不冻液。
36.如图1所示,本实施方式的热交换器10具有壳体20和板束40。板束40被收纳在壳体20的内部空间21中。
37.-壳体-
38.壳体20形成为两端封闭的圆筒状。壳体20以使其长度方向为横向的形态而设。壳体20的图1中的左端部为第一端部20a,且图1中的右端部为第二端部20b。
39.在壳体20的顶部,设有用于将制冷剂从壳体20的内部空间21中引出的制冷剂出口22。制冷剂出口22设在壳体20的靠第二端部20b的位置处。制冷剂出口22通过管道与制冷装置的压缩机相连。
40.在壳体20的底部,设有用于向壳体20的内部空间21引入制冷剂的制冷剂入口32。制冷剂入口32设在壳体20的长度方向上的中央部。制冷剂入口32通过管道与制冷装置的膨胀机构相连。
41.在壳体20上,设有热介质入口23和热介质出口24。热介质入口23和热介质出口24均为管状部件。热介质入口23贯穿壳体20的第一端部20a而与板束40相连,且向板束40引入
热介质。热介质出口24贯穿壳体20的第二端部20b而与板束40相连,且从板束40中引出热介质。
42.-板束-
43.如图1所示,板束40由层叠起来的多个传热板50a、50b构成。板束40以使传热板50a、50b的层叠方向为横向的形态,被收纳在壳体20的内部空间21中。此外,板束40在传热板50a、50b的层叠方向上,被划分为第一热交换部45a和第二热交换部45b。
44.如图2所示,构成板束40的传热板50a、50b是近似半圆形的板状部件。板束40以使传热板50a、50b的圆弧状缘部朝下的形态,布置在壳体20的内部空间21的靠底部处。
45.在壳体20的内表面上,设有支承板束40的突起状支承部,未图示。在板束40收纳在壳体20的内部空间21中的状态下,板束40与壳体20的内表面分开,在构成板束40的传热板50a、50b的朝向下方的缘部与壳体20的内表面之间形成有间隙25。
46.如图3所示,在板束40中,作为传热板设置有形状互不相同的第一板50a和第二板50b。板束40包括多个第一板50a和多个第二板50b。在板束40中,第一板50a和第二板50b交替层叠。在下述说明中,就第一板50a和第二板50b而言,均将图3的左侧的面设为表面,将图3的右侧的面设为背面。
47.〈第一热交换部、第二热交换部〉
48.如图1所示,板束40被划分为第一热交换部45a和第二热交换部45b。第一热交换部45a和第二热交换部45b均由层叠起来的多个传热板50a、50b构成。在本实施方式的板束40中,第一热交换部45a和第二热交换部45b均包括相同数量的传热板50a、50b。第一热交换部45a靠壳体20的第一端部20a布置。第二热交换部45b靠壳体20的第二端部20b布置。
49.在第一热交换部45a和第二热交换部45b中,各形成有一条下侧连通路46a、46b和一条上侧连通路47a、47b,详情后述。第一热交换部45a的第一上侧连通路47a与热介质入口23相连。第一热交换部45a的第一下侧连通路46a与第二热交换部45b的第二下侧连通路46b相连。第二热交换部45b的第二上侧连通路47b与热介质出口24相连。
50.在板束40中,在热介质的流通路径中,第一热交换部45a与第二热交换部45b串联布置。在板束40中的热介质的流通路径中,第二热交换部45b布置在第一热交换部45a的下游。因此,在本实施方式的板束40中,第一热交换部45a为最上游热交换部,第二热交换部45b为最下游热交换部。
51.如上所述,第二热交换部45b靠壳体20的第二端部20b布置。因此,在本实施方式的热交换器10中,最下游热交换部即第二热交换部45b在板束40的各热交换部45a、45b中布置在离制冷剂出口22最近的位置。此外,在本实施方式的热交换器10中,最上游热交换部即第一热交换部45a在板束40的各热交换部45a、45b中布置在离制冷剂出口22最远的位置。
52.〈制冷剂流路、热介质流路〉
53.如图3所示,在板束40的第一热交换部45a和第二热交换部45b中,夹着传热板50a、50b形成有多条制冷剂流路41和多条热介质流路42。制冷剂流路41和热介质流路42由传热板50a、50b相互隔开。
54.制冷剂流路41是被第一板50a的表面和第二板50b的背面夹住的流路。制冷剂流路41与壳体20的内部空间21连通。热介质流路42是被第一板50a的背面和第二板50b的表面夹住的流路。热介质流路42与壳体20的内部空间21隔开,而与安装在壳体20上的热介质入口
23和热介质出口24连通。
55.〈凹部〉
56.如图2和图3所示,在第一板50a和第二板50b上,形成有很多凹部61。第一板50a的凹部61向第一板50a的表面侧鼓起。第二板50b的凹部61向第二板50b的背面侧鼓起。
57.〈下侧连通路、上侧连通路〉
58.在第一板50a上,形成有下侧凸部51a和上侧凸部53a。下侧凸部51a和上侧凸部53a均为向第一板50a的表面侧鼓起的圆形部分。下侧凸部51a和上侧凸部53a均形成在第一板50a的宽度方向的中央部。下侧凸部51a形成在第一板50a的下部。上侧凸部53a形成在第一板50a的上部。在下侧凸部51a的中心部,形成有第一下侧孔52a。在上侧凸部53a的中心部,形成有第一上侧孔54a。第一下侧孔52a和第一上侧孔54a均为沿厚度方向贯穿第一板50a的圆形孔。
59.在第二板50b上,形成有下侧凹部51b和上侧凹部53b。下侧凹部51b和上侧凹部53b均为向第二板50b的背面侧鼓起的圆形部分。下侧凹部51b和上侧凹部53b均形成在第二板50b的宽度方向的中央部。下侧凹部51b形成在第二板50b的下部。上侧凹部53b形成在第二板50b的上部。在下侧凹部51b的中心部,形成有第二下侧孔52b。在上侧凹部53b的中心部,形成有第二上侧孔54b。第二下侧孔52b和第二上侧孔54b均为沿厚度方向贯穿第二板50b的圆形孔。
60.在第二板50b上,下侧凹部51b形成在与第一板50a的下侧凸部51a对应的位置,上侧凹部53b形成在与第一板50a的上侧凸部53a对应的位置。此外,在第二板50b上,第二下侧孔52b形成在与第一板50a的第一下侧孔52a对应的位置,第二上侧孔54b形成在与第一板50a的第一上侧孔54a对应的位置。第一下侧孔52a和第二下侧孔52b各自的直径实质上彼此相等。第一上侧孔54a和第二上侧孔54b各自的直径实质上彼此相等。
61.在板束40中,各第一板50a的周缘部通过焊接在整个一周上与和该第一板50a的背面侧邻接的第二板50b的周缘部接合。此外,在板束40中,各第一板50a的第一下侧孔52a与和该第一板50a的表面侧邻接的第二板50b的第二下侧孔52b重叠,重叠起来的第一下侧孔52a和第二下侧孔52b的缘部通过焊接在整个一周上接合。此外,在板束40中,各第一板50a的第一上侧孔54a与和该第一板50a的表面侧邻接的第二板50b的第二上侧孔54b重叠,重叠起来的第一上侧孔54a和第二上侧孔54b的缘部通过焊接在整个一周上接合。
62.在板束40中,由各第一板50a的下侧凸部51a和第一下侧孔52a、以及各第二板50b的下侧凹部51b和第二下侧孔52b,形成下侧连通路46a、46b。此外,在板束40中,由各第一板50a的上侧凸部53a和第一上侧孔54a、以及各第二板50b的上侧凹部53b和第二上侧孔54b,形成上侧连通路47a、47b。
63.下侧连通路46a、46b和上侧连通路47a、47b分别是沿板束40中传热板50a、50b的层叠方向延伸的通路。此外,下侧连通路46a、46b和上侧连通路47a、47b均为与壳体20的内部空间21断开的通路。
64.第一热交换部45a的第一上侧连通路47a与形成在第一热交换部45a中的所有热介质流路42连通,且与热介质入口23相连。第一热交换部45a的第一下侧连通路46a与形成在第一热交换部45a中的所有热介质流路42连通,且与第二热交换部45b的第二下侧连通路46b相连。第二热交换部45b的第二下侧连通路46b与形成在第二热交换部45b中的所有热介
质流路42连通。第二热交换部45b的第二上侧连通路47b与形成在第二热交换部45b中的所有热介质流路42连通,且与热介质出口24相连。
65.-热交换器中制冷剂和热介质的流动情况-
66.下面说明在本实施方式的热交换器10中制冷剂和热介质的流动情况。
67.〈热介质的流动情况〉
68.如图1所示,被供往热交换器10的热介质通过热介质入口23流入第一热交换部45a的第一上侧连通路47a,并被分配到第一热交换部45a的各热介质流路42中。流入第一热交换部45a的各热介质流路42中的热介质一边沿传热板50a、50b的宽度方向扩散,一边朝向大致下方流动。在热介质流路42中流动的过程中,热介质向在制冷剂流路41中流动的制冷剂散热。其结果是,热介质的温度降低。
69.在第一热交换部45a的各热介质流路42中流动的过程中被冷却后的热介质流入第一下侧连通路46a,并与通过其他热介质流路42后的热介质汇合。然后,热介质流入第二热交换部45b的第二下侧连通路46b,并分配到第二热交换部45b的各热介质流路42中。这样一来,在第一热交换部45a中被冷却后的热介质流入第二热交换部45b的各热介质流路42。
70.流入第二热交换部45b的各热介质流路42的热介质一边沿传热板50a、50b的宽度方向扩散,一边朝向大致上方流动。在热介质流路42中流动的过程中,热介质向在制冷剂流路41中流动的制冷剂散热。其结果是,热介质的温度进一步降低。
71.在第二热交换部45b的各热介质流路42中流动的过程中被冷却后的热介质流入第二上侧连通路47b,并与通过其他热介质流路42后的热介质汇合。然后,第二上侧连通路47b中的热介质通过热介质出口24向热交换器10的外部流出,被用于空气调节等。
72.〈制冷剂的流动情况〉
73.通过制冷剂回路的膨胀机构后的气液两相状态的低压制冷剂被供往热交换器10。被供往热交换器10的制冷剂通过制冷剂入口32流入壳体20的内部空间21。壳体20的内部空间21成为在其大致下部贮存有液态制冷剂的状态。板束40处于其大部分浸在壳体20内的液态制冷剂中的状态。在板束40中,填满制冷剂流路41的液态制冷剂被热介质流路42中的热介质加热而蒸发。
74.在制冷剂流路41产生的气态制冷剂在制冷剂流路41中朝向上方流动,并流入板束40上方的空间。此外,在制冷剂流路41中产生的气态制冷剂的一部分横向流动而流入板束40与壳体20之间的间隙25,并通过该间隙25流入板束40上方的空间。流入板束40上方的空间的制冷剂通过制冷剂出口22向壳体20的外部流出。流到壳体20的外部的制冷剂被吸入制冷装置的压缩机。
75.-从壳体流出的液态制冷剂的量-
76.在板束40的第一热交换部45a中,从热介质入口23流入的热介质与制冷剂进行热交换。另一方面,在板束40的第二热交换部45b中,在第一热交换部45a中被冷却后的热介质与制冷剂进行热交换。因此,在第二热交换部45b中互相进行热交换的制冷剂和热介质的温度差小于在第一热交换部45a中互相进行热交换的制冷剂和热介质的温度差。
77.互相进行热交换的制冷剂和热介质的温度差越小,则制冷剂从热介质中吸收的热量越少。因此,在第二热交换部45b中制冷剂从热介质中吸收的热量比在第一热交换部45a中制冷剂从热介质中吸收的热量少。其结果是,第二热交换部45b是板束40的各热交换部
45a、45b中热交换量最少的特定热交换部。
78.互相进行热交换的制冷剂和热介质的温度差越小,则制冷剂从热介质中吸收的热量越少,所产生的气态制冷剂的量就越少。因此,在本实施方式的板束40中,在第二热交换部45b中产生的气态制冷剂的量比在第一热交换部45a中产生的气态制冷剂的量少。其结果是,从第二热交换部45b向上方流动的制冷剂的流速比从第一热交换部45a向上方流动的制冷剂的流速慢。
79.流入板束40上方的空间的制冷剂中含有微小的滴状液态制冷剂。并且,从板束40向上方流动的气态制冷剂的流速越慢,则与气态制冷剂一起到达制冷剂出口22的滴状液态制冷剂的量就越少。
80.在本实施方式的热交换器10中,向上方流动的气态制冷剂的流速最慢的第二热交换部45b在板束40的各热交换部45a、45b中布置在离制冷剂出口22最近的位置。因此,将制冷剂出口22附近的气态制冷剂的流速抑制得较慢,从而将与气态制冷剂一起从制冷剂出口22向壳体20的外部流出的滴状液态制冷剂的量抑制得较少。
81.-实施方式的特征(1)-
82.在本实施方式的热交换器10中,板束40被划分为多个热交换部45a、45b。多个热交换部45a、45b分别具有多个传热板50a、50b。多个热交换部45a、45b中热交换量最少的热交换部即特定热交换部45b在多个热交换部45a、45b中布置在离制冷剂出口22最近的位置。
83.在特定热交换部45b中产生的气态制冷剂的量是在各热交换部45a、45b中产生的气态制冷剂的量中最少的。因此,从特定热交换部45b向上方流动的气态制冷剂的流速是从各热交换部45a、45b向上方流动的气态制冷剂的流速中最慢的。从板束40向上方流动的气态制冷剂的流速越慢,则该气态制冷剂中含有的滴状液态制冷剂的量就越少。
84.在本实施方式的热交换器10中,向上方流动的气态制冷剂的流速最慢的特定热交换部45b在多个热交换部45a、45b中布置在离制冷剂出口22最近的位置。其结果是,与气态制冷剂一起从壳体20中流出的液态制冷剂的量减少,热交换器10的性能得到提高。
85.-实施方式的特征(2)-
86.在本实施方式的板束40中,多个热交换部45a、45b在热介质的流通路径中串联布置。在热介质的流通路径中布置在最下游的热交换部即最下游热交换部45b构成特定热交换部。
87.在本实施方式的板束40中,热介质依次通过多个热交换部45a、45b,并在此过程中被冷却。流入最下游热交换部45b的热介质的温度是流入各热交换部45a、45b的热介质的温度中最低的。因此,在最下游热交换部45b中进行热交换的热介质与制冷剂的温度差是在各热交换部45a、45b中进行热交换的热介质与制冷剂的温度差中最小的。并且,在本实施方式的热交换器10中,最下游热交换部45b构成特定热交换部。
88.-实施方式的特征(3)-
89.在本实施方式的热交换器10中,在热介质的流通路径中布置在最上游的热交换部即最上游热交换部45a在板束40的多个热交换部45a、45b中布置在离制冷剂出口22最远的位置。
90.流入最上游热交换部45a的热介质的温度是流入各热交换部45a、45b的热介质的温度中最高的。因此,在最上游热交换部45a中进行热交换的热介质与制冷剂的温度差是在
各热交换部45a、45b中进行热交换的热介质与制冷剂的温度差中最大的。进行热交换的热介质与制冷剂的温度差越大,所产生的气态制冷剂的量就越多。
91.在本实施方式的热交换器10中,在各热交换部45a、45b中产生的气态制冷剂的量多的最上游热交换部45a在多个热交换部45a、45b中布置在离制冷剂出口22最远的位置。从热交换部45a、45b到制冷剂出口22的距离越远,则到达制冷剂出口22的气态制冷剂中含有的滴状液态制冷剂的量越少。因此,根据本实施方式,通过将最上游热交换部45a设在离制冷剂出口22较远的位置,从而能够减少与气态制冷剂一起从壳体20中流出的液态制冷剂的量。
92.-实施方式的特征(4)-
93.本实施方式的板束40构成为热介质在热介质流路42中沿上下方向流动。在最上游热交换部45a的热介质流路42中,热介质向下流动。在最下游热交换部45b的热介质流路42中,热介质向上流动。
94.在本实施方式的最上游热交换部45a中,向下流动的热介质与制冷剂进行热交换。此外,在最下游热交换部45b中,向上流动的热介质与制冷剂进行热交换。
95.-实施方式的特征(5)-
96.本实施方式的板束40被划分为第一热交换部45a和第二热交换部45b。在板束40中,在热介质的流通路径中,第二热交换部45b布置在第一热交换部45a的下游。第一热交换部45a所具有的传热板50a、50b的数量n1与第二热交换部45b所具有的传热板50a、50b的数量n2之比(n1/n2)为“1”(n1/n2=1)。
97.-实施方式的特征(6)-
98.在本实施方式的热交换器10中,壳体20以使长度方向为横向的形态而设。壳体20的长度方向上的一端部为第一端部20a,且另一端部为第二端部20b。制冷剂出口22布置在靠壳体20的长度方向上的第二端部20b的位置处。板束40以使多个传热板50a、50b的层叠方向沿壳体20的长度方向延伸的形态而设。此外,在板束40的位于靠壳体20的第二端部20b处的端部,设有特定热交换部45b。
99.-实施方式的变形例-
100.上述实施方式的热交换器10也可以采用下面的变形例所示的结构。需要说明的是,在不影响热交换器10的功能的情况下,还可以对下述变形例适当地进行组合或替换。
101.〈第一变形例〉
102.如图4所示,在上述实施方式的板束40中,“构成第一热交换部45a的传热板50a、50b的个数n1”和“构成第二热交换部45b的传热板50a、50b的个数n2”也可以不同。不过,“构成第二热交换部45b的传热板50a、50b的个数n2”比“构成第一热交换部45a的传热板50a、50b的个数n1”少。
103.具体而言,在上述实施方式的板束40中,“构成第一热交换部45a的传热板50a、50b的个数n1”与“构成第二热交换部45b的传热板50a、50b的个数n2”之比(n1/n2)优选在1以上3以下(1≤n1/n2≤3)。如果将n1/n2的值设在1以上3以下,则从第二热交换部45b向上方流动的气态制冷剂的流速就会可靠地比从第一热交换部45a向上方流动的气态制冷剂的流速慢。
104.〈第二变形例〉
105.如图5所示,在上述实施方式的板束40中,第一热交换部45a和第二热交换部45b也可以分开。在本变形例的板束40中,第一热交换部45a的第一下侧连通路46a和第二热交换部45b的第二下侧连通路46b通过管道彼此相连。
106.〈第三变形例〉
107.如图6所示,在上述实施方式的热交换器10中,在壳体20的内部空间21中,板束40也可以靠图6的壳体20的第一端部20a布置。在图6中,壳体20的第二端部20b的内表面与第二热交换部45b的右端面之间的距离l2比壳体20的第一端部20a的内表面与第一热交换部45a的左端面之间的距离l1长(l1<l2)。
108.如上所述,在本变形例的热交换器10中,在壳体20的离制冷剂出口22较近的第二端部20b与第二热交换部45b之间形成的第二空间27比在壳体20的离制冷剂出口22较远的第一端部20a与第一热交换部45a之间形成的第一空间26大。此外,在本变形例的热交换器10中,制冷剂出口22设在从上方观察热交换器10时与第二空间27相重叠的位置。
109.在第二空间27中,不会产生气态制冷剂。因此,根据本变形例,能够将到达制冷剂出口22的气态制冷剂的流速抑制得较低,其结果是,能够减少与气态制冷剂一起从壳体20中流出的液态制冷剂的量。
110.〈第四变形例〉
111.如图7所示,在上述实施方式的热交换器10中,制冷剂出口22也可以设在壳体20的第二端部20b的上部。
112.〈第五变形例〉
113.如图8和图9所示,上述实施方式的热交换器10也可以包括分散板70。
114.分散板70是覆盖壳体20的底部的内表面的板状部件,在分散板70与壳体20的底部之间形成分散室72。分散板70覆盖壳体20的内表面上的制冷剂入口32的开口端。此外,分散板70从壳体20的内部空间的长度方向上的一端一直设置到另一端。
115.在分散板70的产生了倾斜的侧部,形成有多个流出孔71。各流出孔71沿板厚方向贯穿分散板70,使分散室72与分散板70外侧的空间连通。在分散板70的各侧部,多个流出孔71沿分散板70的长度方向彼此以规定的中心间距布置成一列。
116.分散板70被划分为位于第一热交换部45a的下方的第一部分70a和位于第二热交换部45b的下方的第二部分70b。形成在第二部分70b的多个流出孔71的中心间距比形成在第一部分70a的多个流出孔71的中心间距大。
117.供到热交换器10的制冷剂入口32的制冷剂流入被分散板70覆盖住的分散室72,并通过流出孔71向分散室72的外部流出。如上所述,形成在第二部分70b的多个流出孔71的中心间距比形成在第一部分70a的多个流出孔71的中心间距大。此外,形成在第二部分70b的流出孔71的数量比形成在第一部分70a的流出孔71的数量少。因此,供往第二热交换部45b的制冷剂的流量比供往第一热交换部45a的制冷剂的流量少。其结果是,在第二热交换部45b中产生的气态制冷剂的量比在第一热交换部45a中产生的气态制冷剂的量少。
118.〈第六变形例〉
119.在上述实施方式的热交换器10中,板束40也可以被划分为三个以上的热交换部。在本变形例的板束40中,三个以上的热交换部也在热介质的流通路径中串联布置。
120.本变形例的板束40以下述形态设在壳体20的内部空间21中:在热介质的流通路径
中位于最上游的热交换部(最上游热交换部)位于离壳体20的制冷剂出口22最远的位置,在热介质的流通路径中位于最下游的热交换部(最下游热交换部)位于离壳体20的制冷剂出口22最近的位置。
121.〈第七变形例〉
122.在上述实施方式的热交换器10中,在构成板束40的传热板50a、50b上,也可以形成有通过反复形成狭长垄状的凹凸而得到的凹凸图案,来代替凹部61。
123.例如,形成在传热板50a、50b上的凹凸图案也可以是凹凸的棱线沿传热板50a、50b的宽度方向延伸的形状。此外,形成在传热板50a、50b上的凹凸图案还可以是以向左右弯折的方式蜿蜒的人字形(herringbone)形状。
124.〈第八变形例〉
125.在上述实施方式的热交换器10中,构成板束40的传热板50a、50b的形状不限于半圆形。例如,传热板50a、50b也可以是椭圆形,还可以是圆形。
126.以上对实施方式和变形例进行了说明,但应理解的是可以在不脱离权利要求书的主旨和范围的情况下,对其方式和具体情况进行各种改变。只要不影响本公开的对象的功能,还可以对上述实施方式和变形例适当地进行组合和替换。此外,说明书和权利要求书中的“第一”、“第二”、“第三
”……
这些词语仅用于区分包含上述词语的语句,并没有限定该语句的数量、顺序。
127.-产业实用性-
128.综上所述,本公开对板壳式热交换器很有用。
129.-符号说明-
130.10
ꢀꢀꢀꢀ
板壳式热交换器
131.20
ꢀꢀꢀꢀ
壳体
132.20a
ꢀꢀꢀ
第一端部
133.20b
ꢀꢀꢀ
第二端部
134.21
ꢀꢀꢀꢀ
内部空间
135.22
ꢀꢀꢀꢀ
制冷剂出口
136.40
ꢀꢀꢀꢀ
板束
137.41
ꢀꢀꢀꢀ
制冷剂流路
138.42
ꢀꢀꢀꢀ
热介质流路
139.45a
ꢀꢀꢀ
第一热交换部(最上游热交换部)
140.45b
ꢀꢀꢀ
第二热交换部(最下游热交换部、特定热交换部)
141.50a
ꢀꢀꢀ
第一板(传热板)
142.50b
ꢀꢀꢀ
第二板(传热板)
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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