[發明專利]蒸發器和冷凍機

有效

• 申請號: 01124467.4
• 申請日: 2001-07-31
• 公開（公告）號: CN1400443A
• 公開（公告）日: 2003-03-05
• 發明（設計）人: 白方芳典;入谷陽一郎;廣川浩司;川田章廣;關亙;青木素直
• 申請（專利權）人: 三菱重工業株式會社
• 主分類號: F25B39/02
• 分類號: F25B39/02
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 陳健

所屬技術領域

本發明涉及在被冷卻物(例如水、鹽水等)和致冷劑之間進行熱交換來冷卻被冷卻物的蒸發器和備有該蒸發器的冷凍機。

背景技術

例如，在大樓那樣的大規模的建筑物中，使用冷凍機冷卻的冷水通過布設在建筑物內的配管進行循環，與各空間的空氣進行熱交換使房間變冷。

圖10中表示冷凍機具備的蒸發器的一個例子。蒸發器的構造是，在導入致冷劑的圓筒形的容器1中，流通冷水的多根傳熱管2交錯狀地配置成束。傳熱管2分為與冷水入口3連通的往路側傳熱管和與冷水出口4連通的復路側傳熱管，從冷水入口3流入的冷水通過容器1內的往路側傳熱管到達水室(圖示略)并折返，再通過容器1內的復路側傳熱管從冷水出口4流出。在該過程中，冷水與導入容器1的致冷劑之間進行熱交換并被冷卻，致冷劑奪取冷水中的熱量而沸騰、氣化。

但是，在原有的蒸發器中，由于在結構上把多根傳熱管做成一束，所以位于容器下部的傳熱管的周圍沸騰的致冷劑變成氣泡，由于氣泡集中吸附在位于其上的傳熱管上地浮在液體中，所以存在著在上部的傳熱管的周圍液狀致冷劑供應不充足的傾向。因此存在著配置在束的中央(相當于芯的部分)附近的傳熱管中的熱傳導率比配置在周圍的傳熱管的低的問題。

發明目的

鑒于上述情況，本發明的目的在于，提供一種通過改善容器中沸騰的致冷劑的氣泡的排出來提高蒸發器的熱傳導率，進而因此提高冷卻效率的冷凍機。

技術方案

作為解決上述課題的手段，采取以下那樣的蒸發器和冷凍機。即，本發明的蒸發器是，在導入致冷劑的容器中成束地配置流通被冷卻物的多根傳熱管，在上述致冷劑和上述被冷卻物之間進行熱交換并冷卻被冷卻物的同時、氣化上述致冷劑的蒸發器，在該蒸發器中，把上述傳熱管分成多個管群，該管群相互間間隔配置。

在該蒸發器中，由于把傳熱管分成多個管群，管群配置成相互間有間隔，所以在位于較下方的傳熱管的周圍產生的氣泡穿過管群之間上浮，減少了存在于管群之間的氣泡。因此，由于影響配置在管群的中央附近的傳熱管的氣泡變少，所以熱傳導率的低下被抑制了。

另外，導入容器內的液狀的致冷劑產生流動，但由于管群有間隔地配置使致冷劑容易流動。因此，促進了致冷劑液和傳熱管的接觸而實現了熱傳導率的提高。

另外，在上述蒸發器中，上述多個管群也可以配置成交錯狀。

在液狀的致冷劑從容器的下部導入、氣化并從上部流出的蒸發器中，液狀的致冷劑具有在容器內向上方流動的傾向，由于在該蒸發器中管群被配置成交錯狀，所以促進了向上流動的致冷劑與傳熱管的接觸而實現了熱傳導率的提高。

另外，在上述蒸發器中，在上述管群內也可以設置不配置上述傳熱管的空隙。

在該蒸發器中，由于在管群內設置空隙，所以從管群的中央附近容易排出氣泡。因此，影響配置在管群的中央附近的傳熱管的氣泡變少而抑制了熱傳導率的低下。

另外，上述蒸發器中，上述傳熱管在任何管群中都可以配置成交錯狀。

如上所述，導入容器內的液狀的致冷劑產生流動，因此，通過在該蒸發器中傳熱管也配置成交錯狀，所以在管群中致冷劑也容易流動，促進了致冷劑和傳熱管的接觸而實現了熱傳導率的提高。

另外，在上述蒸發器中，屬于位于上述容器上部的管群的傳熱管也可以配置成比屬于位于下部的管群的傳熱管疏一些。

在該蒸發器中，在位于容器的下部的管群的傳熱管的周圍產生的氣泡在通過位于上部的管群時，屬于該管群的傳熱管比下部的管群中的傳熱管排列得疏一些，氣泡容易穿過屬于位于上部的管群的傳熱管之間。因此，位于上部的管群的熱傳導率的低下被抑制了。

本發明的冷凍機備有蒸發器、壓縮機、冷凝器和減壓閥，上述蒸發器在導入致冷劑的容器中，把流通被冷卻物的多根傳熱管成束配置，在上述致冷劑和上述被冷卻物之間進行熱交換并冷卻該被冷卻物的同時氣化上述致冷劑，上述冷凝器冷凝、液化壓縮了的上述致冷劑，上述膨脹閥在使液化的上述致冷劑在上述蒸發器中流通的過程中減壓上述致冷劑。

在該冷凍機中，上述蒸發器中的傳熱管的熱傳導率被提高了，其結果熱交換效率提高了，抑制了能量的消費，得到了與原來同等的性能，特別是冷卻效率。

附圖的簡單說明

圖1是表示本發明的第1實施例的圖，是冷凍機的概略構成圖。

圖2是蒸發器的剖面(圖1中的II-II向剖面)圖。

圖3是表示蒸發器內的傳熱管的配置的圖。

圖4是表示本發明的第2實施例的蒸發器的剖面圖。

圖5是表示本發明的第2實施例的另一個例子的蒸發器的剖面圖。

圖6是表示本發明的第3實施例的蒸發器的剖面圖。