CN111854232A - 压缩式制冷机使用的蒸发器和具备该蒸发器的压缩式制冷机 - Google Patents

Abstract

本发明提供的压缩式制冷机使用的蒸发器和具备该蒸发器的压缩式制冷机，能够将传热管组有效地用于制冷剂的蒸发以及过热。蒸发器具备：罐体(30)、配置于罐体(30)内的蒸发用传热管组(32)、配置于罐体(30)内并位于离开蒸发用传热管组(32)的位置的过热用传热管组(33)、配置于蒸发用传热管组(32)的上方并向蒸发用传热管组(32)供给制冷剂液体的制冷剂散布单元(40)、和阻止制冷剂液体的一部分闪蒸而生成的制冷剂蒸气以及因蒸发用传热管组(32)与制冷剂液体的接触而产生的制冷剂蒸气向上方流动的挡板(60)。挡板(60)配置于蒸发用传热管组(32)的上方。

Description

压缩式制冷机使用的蒸发器和具备该蒸发器的压缩式制冷机

技术领域

本发明涉及螺杆式制冷机以及离心式制冷机等压缩式制冷机，特别是涉及连结于压缩机的吸入口的蒸发器。

背景技术

制冷空调装置等所利用的压缩式制冷机构成为封入了制冷剂的封闭系统。压缩式制冷机通常构成为：利用制冷剂配管将从被冷却流体夺取热而使制冷剂蒸发来发挥制冷效果的蒸发器、对在上述蒸发器蒸发的制冷剂蒸气进行压缩而生成高压的制冷剂蒸气的压缩机、利用冷却流体对高压的制冷剂蒸气进行冷却而使其冷凝的冷凝器、以及对上述冷凝后的制冷剂进行减压而使其膨胀的膨胀阀连结。

膨胀阀基于过热度(与压缩机入口处的制冷剂蒸气温度-压缩机入口处的压力对应的饱和温度)的大小被控制。若制冷剂的循环量增加，则压缩机有可能吸入制冷剂液体而损伤压缩机。因此，为了防止制冷剂液体从蒸发器出口向压缩机的吸入，需要进行将过热度维持为一定程度(例如：3～5℃)的膨胀阀控制。

专利文献1：日本特开平6-213515号公报

蒸发器具有供被冷却流体流动的传热管组。流入蒸发器的制冷剂液体与传热管组的一部分接触并蒸发，而成为制冷剂蒸气。进而，制冷剂蒸气与传热管组的其他部分接触而过热。这样，蒸发器从制冷剂液体生成制冷剂蒸气，进而使制冷剂蒸气过热，由此防止液态的制冷剂被压缩机吸入。

然而，若制冷剂液体的循环量根据制冷负荷的上升而增加，则有可能使制冷剂液体飞散，使得液态的制冷剂被压缩机吸入。为了避免该情况，需要增加传热管组，从而导致蒸发器本身增大。此外，在制冷剂液体的循环量降低时，既不有助于制冷剂的蒸发、也不有助于过热的传热管的面积增加，从而制冷剂与被冷却流体的热交换效率降低。

发明内容

因此，本发明提供能够将传热管组有效地用于制冷剂的蒸发以及过热的蒸发器。另外，本发明提供具备上述的蒸发器的压缩式制冷机。

在一个方式中，提供一种蒸发器，是压缩式制冷机所使用的液膜式的蒸发器，具备：罐体；蒸发用传热管组，其配置于所述罐体内；过热用传热管组，其配置于所述罐体内并位于离开所述蒸发用传热管组的位置；制冷剂散布单元，其配置于所述蒸发用传热管组的上方，向所述蒸发用传热管组供给制冷剂液体；以及挡板，其阻止所述制冷剂液体的一部分闪蒸而生成的制冷剂蒸气以及因所述蒸发用传热管组与所述制冷剂液体的接触而产生的制冷剂蒸气向上方的流动，所述挡板配置于所述蒸发用传热管组的上方。

根据本发明，过热用传热管组与蒸发用传热管组分别设置。通过这样的配置，能够减小蒸发用传热管组本身，不仅能够向蒸发用传热管组的上部、而且能够向蒸发用传热管组的侧部以及下部散布制冷剂液体。因此，蒸发用传热管组的整体能够有助于制冷剂液体的蒸发。另外，构成蒸发用传热管组的各传热管被制冷剂液体的膜覆盖，从而能够避免传热管的干燥状态。因此能够防止制冷剂液体所含的润滑油附着于传热管的表面，作为结果，能够提高在传热管内流动的被冷却流体(例如冷水)与制冷剂液体的热交换效率。

挡板使制冷剂液体的一部分闪蒸而生成的制冷剂蒸气以及因蒸发用传热管组与制冷剂液体的接触而产生的制冷剂蒸气的流动在横向错开，从而能够向过热用传热管组引导。制冷剂蒸气通过过热用传热管组而过热，从而制冷剂蒸气所含的雾状的制冷剂蒸发。因此能够防止雾状的制冷剂向压缩机的吸入。

在一个方式中，所述挡板与所述制冷剂散布单元为一体的构造体。

根据本发明，无需将挡板与制冷剂散布单元分别配置于罐体内的作业，因此能够简单地进行蒸发器的组装。

在一个方式中，所述过热用传热管组是供被冷却流体流动的第一流程的传热管组的一部分。

在第一流程的传热管组流动的被冷却流体具有比较高的温度。因此，过热用传热管组能够使制冷剂蒸气高效率地过热，从而能够使制冷剂蒸气所含的雾状的制冷剂蒸发。

在一个方式中，所述蒸发器还具备：水室罩，其覆盖所述罐体的管板；被冷却流体入口端口，其连接于所述水室罩；以及分隔板，其将形成于所述管板与所述水室罩之间的流体室分隔为第一流体室和第二流体室，所述被冷却流体入口端口以及所述过热用传热管组与所述第一流体室连通。

在一个方式中，构成所述过热用传热管组的传热管的单位长度的外侧表面积，大于构成所述蒸发用传热管组的传热管的单位长度的外侧表面积。

根据本发明，构成过热用传热管组的传热管使用具有较高的翅片的传热管等的外侧表面积较大的传热管。这样的传热管能够促进管外的制冷剂蒸气的传热，能够促进管外的制冷剂蒸气与管内的被冷却流体的热交换，因此能够减少构成过热用传热管组的传热管的数量。

在一个方式中，所述过热用传热管组配置于所述蒸发用传热管组的旁边。

在一个方式中，所述蒸发器还具备配置于所述蒸发用传热管组与所述过热用传热管组之间的制冷剂蒸气引导板，所述制冷剂蒸气引导板从所述挡板向下方延伸。

蒸发器连结于压缩机的吸入口，因此罐体内成为低压。制冷剂液体从冷凝器输送至蒸发器，并从制冷剂散布单元散布。此时，制冷剂液体的一部分瞬间蒸发(闪蒸)，形成制冷剂的喷流。制冷剂蒸气引导板能够防止制冷剂喷流的飞散。此外，制冷剂蒸气引导板将制冷剂的蒸气流向下方引导，而引导至蒸发用传热管组。朝向该下方的制冷剂的蒸气流从构成蒸发用传热管组的上部的传热管的表面除去制冷剂液体的一部分，从而减小上部的传热管上的制冷剂液体的膜厚。作为结果，向蒸发用传热管组的整体供给制冷剂液体，促进制冷剂液体的蒸发。

另外，存在于蒸发用传热管组内的间隙的制冷剂蒸气被制冷剂蒸气引导板向下方引导，之后，从蒸发用传热管组向侧面流动。制冷剂蒸气在与过热用传热管组接触前，在存在于蒸发用传热管组与过热用传热管组之间的空间流动。此时，制冷剂蒸气的流速降低，因此制冷剂蒸气所含的制冷剂的液滴因自重而落下。因此，存在于制冷剂蒸气中的制冷剂的液滴大幅度地减少，从而大致饱和状态的制冷剂蒸气与过热用传热管组接触。作为结果，过热用传热管组中的过热效果提高。

在一个方式中，所述制冷剂蒸气引导板的下端位于比所述过热用传热管组的内侧的下端低的位置。

根据本发明，能够将通过蒸发用传热管组后的制冷剂蒸气的几乎全部向过热用传热管组引导。

在一个方式中，所述蒸发器还具备配置于所述制冷剂散布单元的两侧的限制壁，所述限制壁配置于所述蒸发用传热管组的两个边缘的上方。

限制壁能够防止从制冷剂散布单元排出的制冷剂液体的飞散。与限制壁接触的制冷剂液体从限制壁滴下，而与构成蒸发用传热管组的两个边缘的传热管接触。因此，遍布蒸发用传热管组的整个宽度供给制冷剂液体，从而能够提高在蒸发用传热管组流动的被冷却流体与制冷剂液体的热交换效率。

在一个方式中，提供一种压缩式制冷机，具备：使制冷剂液体蒸发而生成制冷剂蒸气的上述蒸发器；压缩机，其对所述制冷剂蒸气进行压缩；冷凝器，其使所述压缩后的制冷剂蒸气冷凝而生成所述制冷剂液体；以及膨胀阀，其配置于所述冷凝器与所述蒸发器之间。

在一个方式中，上述压缩式制冷机还具备：入口温度测定器，其测定流入所述过热用传热管组的被冷却流体的入口温度；出口温度测定器，其测定从所述过热用传热管组流出的所述被冷却流体的出口温度；以及阀控制部，其基于所述入口温度与所述出口温度之差来控制所述膨胀阀的开度。

若制冷剂蒸气中的液态的制冷剂通过与过热用传热管组的接触而蒸发，则被冷却流体的入口温度与出口温度的差迅速地变化。即，被冷却流体的入口温度与出口温度的差的变化反映与过热用传热管组接触的制冷剂蒸气中的液态的制冷剂的量。因此，阀控制部能够基于被冷却流体的入口温度与出口温度的差精密地控制膨胀阀的开度，即控制过热度。另外，根据本发明，无需设置蒸发器内的液面传感器，因此能够低价格地控制膨胀阀。

根据本发明，能够减小蒸发用传热管组本身，不仅能够向蒸发用传热管组的上部，也能够向蒸发用传热管组的侧部以及下部散布制冷剂液体。因此，蒸发用传热管组的整体能够有助于制冷剂液体的蒸发。另外，构成蒸发用传热管组的各传热管被制冷剂液体的膜覆盖，而能够避免传热管的干燥状态。因此，能够防止制冷剂液体所含的润滑油(在压缩机中使用的润滑油)附着于传热管的表面，作为结果，能够提高在传热管内流动的被冷却流体(例如冷水)与制冷剂液体的热交换效率。挡板使因蒸发用传热管组与制冷剂液体的接触而产生的制冷剂蒸气的流动在横向错开，能够向过热用传热管组引导。制冷剂蒸气通过过热用传热管组而过热，从而制冷剂蒸气所含的雾状的制冷剂蒸发。因此，能够防止雾状的制冷剂向压缩机的吸入。

附图说明

图1是表示离心式制冷机的一个实施方式的示意图。

图2是蒸发器的一个实施方式的侧视图。

图3是图2的A-A线剖视图。

图4是图2的B-B线剖视图。

图5是表示制冷剂散布单元、制冷剂蒸气引导板、限制壁的放大图。

图6是表示制冷剂散布单元、挡板以及限制壁的配置的一个实施方式的放大图。

图7是从图6的箭头C所示的方向观察的图。

图8是表示制冷剂散布单元、挡板以及限制壁的配置的其他实施方式的放大图。

图9是从图8的箭头D所示的方向观察的图。

图10是蒸发器的其他实施方式的剖视图。

图11是图10所示的实施方式的蒸发器的水室罩的剖视图。

图12是蒸发器的又一其他实施方式的剖视图。

图13是图12所示的实施方式的蒸发器的水室罩的剖视图。

图14是蒸发器的又一其他实施方式的剖视图。

图15是图14所示的实施方式的蒸发器的水室罩的剖视图。

附图标记说明：1…压缩机；2…蒸发器；3…冷凝器；4A、4B、4C、4D、4E…制冷剂配管；5…制冷剂液体入口；6…制冷剂蒸气出口；9…经济器；10…阀控制部；11…第一级叶轮；12…第二级叶轮；13…电动机；16…导流叶片；17…中间吸入口；20…旁通管线；21、22、25…膨胀阀；30…罐体；31…传热管组；31-1…第一流程的传热管组；31-2…第二流程的传热管组；32…蒸发用传热管组；32A…第一蒸发用传热管组；32B…第二蒸发用传热管组；33…过热用传热管组；40…制冷剂散布单元；42…管板；44…水室罩；45…被冷却流体入口端口；46…被冷却流体出口端口；48…喷嘴管；49…集管；53…第一流体室；54…第二流体室；57…分隔板；60…挡板；63…制冷剂蒸气引导板；65…限制壁；68…中空箱；S1…温度传感器；S2…温度传感器。

具体实施方式

以下参照附图，对本发明的实施方式进行说明。

图1是表示离心式制冷机的一个实施方式的示意图。离心式制冷机是压缩式制冷机的一个例子。如图1所示，离心式制冷机具备：使制冷剂液体蒸发而生成制冷剂蒸气的蒸发器2、对制冷剂蒸气进行压缩的压缩机1、和使压缩的制冷剂蒸气冷凝而生成制冷剂液体的冷凝器3。蒸发器2具有制冷剂液体入口5以及制冷剂蒸气出口6。压缩机1的吸入口通过制冷剂配管4A而与蒸发器2的制冷剂蒸气出口6连结。压缩机1的排出口通过制冷剂配管4B而与冷凝器3连结。

离心式制冷机还具备配置于冷凝器3与蒸发器2之间的经济器9。冷凝器3通过制冷剂配管4C而与经济器9连结，经济器9通过制冷剂配管4D而与蒸发器2连结。另外，经济器9通过制冷剂配管4E而与压缩机1连结。经济器9是配置于冷凝器3与蒸发器2之间的中间冷却器。在从冷凝器3向经济器9延伸的制冷剂配管4C安装有膨胀阀21，在从经济器9向蒸发器2延伸的制冷剂配管4D安装有膨胀阀22。膨胀阀21、22构成为其开度能够调整，例如由开度可变的电动阀构成。膨胀阀21、22也可以分别由并列配置的膨胀阀和孔板构成。另外，膨胀阀21、22中的一个能够调整流量，一个也可以是固定孔板。

在本实施方式中，压缩机1由多级离心式压缩机构成。更具体而言，压缩机1由二级离心式压缩机构成，具备第一级叶轮11、第二级叶轮12以及使这些叶轮11、12旋转的电动机13。

在压缩机1的吸入口配置有调整制冷剂蒸气向叶轮11、12的吸入流量的导流叶片16。导流叶片16位于第一级叶轮11的吸入侧。导流叶片16以放射状配置，各导流叶片16以自身的轴心为中心相互同步地旋转规定的角度，由此变更导流叶片16的开度。从蒸发器2送出的制冷剂蒸气通过导流叶片16，之后通过旋转的叶轮11、12而被依次升压。升压后的制冷剂蒸气通过制冷剂配管4B输送至冷凝器3。

离心式制冷机具备将制冷剂蒸气从冷凝器3向蒸发器2引导的旁通管线20、和用于使该旁通管线20开闭的膨胀阀(热气兼用旁通阀)25。旁通管线20绕过经济器9而延伸。旁通管线20的一端连接于制冷剂配管4C，旁通管线20的另一端连接于制冷剂配管4D。膨胀阀25构成为其开度能够调整，例如由开度可变的电动阀构成。

膨胀阀21、22、25电连接于阀控制部10，膨胀阀21、22、25的动作由阀控制部10控制。在正常运转中，膨胀阀25关闭。若阀控制部10打开膨胀阀25，则由压缩机1压缩后的制冷剂蒸气或者冷凝器3的制冷剂液体绕过经济器9而通过旁通管线20从冷凝器3向蒸发器2输送。

蒸发器2从被冷却流体(例如冷水)夺取热，而使制冷剂液体蒸发，发挥制冷效果。压缩机1对在蒸发器2蒸发后的制冷剂蒸气进行压缩，生成高压的制冷剂蒸气，冷凝器3利用冷却流体(例如冷却水)对高压的制冷剂蒸气进行冷却而使其冷凝，由此生成制冷剂液体。制冷剂液体通过膨胀阀21，由此被减压。存在于被减压的制冷剂液体中的制冷剂蒸气由经济器9分离，并向设置于压缩机1的第一级叶轮11与第二级叶轮12之间的中间吸入口17输送。通过经济器9后的制冷剂液体通过膨胀阀22由此被减压，进而通过制冷剂配管4D向蒸发器2输送。这样，离心式制冷机构成为封入了制冷剂的封闭系统。也存在省略经济器9的情况。

离心式制冷机还具备：作为测定流入蒸发器2的过热用传热管组(后述的)的被冷却流体的入口温度的入口温度测定器的温度传感器81、和作为测定从上述过热用传热管组流出的被冷却流体的出口温度的出口温度测定器的温度传感器82。温度传感器81、82电连接于阀控制部10，温度传感器81、82的输出值(即，被冷却流体的入口温度以及出口温度的测定值)输送至阀控制部10。

图2是蒸发器2的一个实施方式的侧视图。如图2所示，蒸发器2具备：罐体30、配置于罐体30内的传热管组31以及制冷剂散布单元40。制冷剂散布单元40具备制冷剂液体入口5，该制冷剂液体入口5经由制冷剂配管4C、4D连结于冷凝器3以及经济器9。在罐体30的顶部设置有制冷剂蒸气出口6。在本实施方式中，配置于罐体30内的传热管组31包含第一流程的传热管组31-1和第二流程的传热管组31-2。在图2中，这些传热管组31-1、31-2被示意性地描绘。第一流程的传热管组31-1包括用于使制冷剂液体蒸发而生成制冷剂蒸气的第一蒸发用传热管组32A、和用于使制冷剂蒸气过热的过热用传热管组33。

蒸发器2具备：覆盖罐体30的管板42的水室罩44、连接于水室罩44的被冷却流体入口端口45以及被冷却流体出口端口46。在蒸发器2的回转侧设置有覆盖罐体30的管板50的水室罩51。在该水室罩51的内部形成有流体室52。管板42、50构成罐体30的侧壁。作为入口温度测定器的温度传感器S1安装于被冷却流体入口端口45，作为出口温度测定器的温度传感器S2安装于过热用传热管组33的被冷却流体出口。

图3是图2的A-A线剖视图，图4是图2的B-B线剖视图。第一流程的传热管组31-1构成用于使制冷剂液体蒸发而生成制冷剂蒸气的第一蒸发用传热管组32A、和用于使制冷剂蒸气过热的过热用传热管组33。第二流程的传热管组31-2构成第二蒸发用传热管组32B。构成第一流程的传热管组31-1的一部分的第一蒸发用传热管组32A配置于构成第二流程的传热管组31-2的第二蒸发用传热管组32B的下方。

在以下的说明中，将第一蒸发用传热管组32A以及第二蒸发用传热管组32B统称为蒸发用传热管组32。蒸发用传热管组32以及过热用传热管组33配置于罐体30内。制冷剂散布单元40配置于蒸发用传热管组32的上方，配置为从蒸发用传热管组32的上方向蒸发用传热管组32供给制冷剂液体。制冷剂散布单元40具备：制冷剂液体入口5、和连结于制冷剂液体入口5的多个喷嘴管48。制冷剂液体流入制冷剂液体入口5，并从喷嘴管48向蒸发用传热管组32散布。

过热用传热管组33位于离开蒸发用传热管组32的位置。更具体而言，过热用传热管组33位于蒸发用传热管组32的旁边。在本实施方式中设置有两个过热用传热管组33，上述两个过热用传热管组33配置于蒸发用传热管组32的两侧。过热用传热管组33的上端位于比蒸发用传热管组32的上端高的位置，过热用传热管组33的下端位于比蒸发用传热管组32的上端低的位置。

如图4所示，蒸发器2还具备将形成于管板42与水室罩44(参照图2)之间的流体室分隔为第一流体室53与第二流体室54的分隔板57。分隔板57固定于管板42或者水室罩44。管板42构成罐体30的侧壁，水室罩44连接于管板42。被冷却流体入口端口45与第一流体室53连通，被冷却流体出口端口46与第二流体室54连通。过热用传热管组33以及第一蒸发用传热管组32A的一端与第一流体室53连通，过热用传热管组33以及第一蒸发用传热管组32A的另一端与回转侧的流体室52(参照图2)连通。第二蒸发用传热管组32B的一端与第二流体室54连通，第二蒸发用传热管组32B的另一端与回转侧的流体室52(参照图2)连通。

被冷却流体(例如冷水)通过被冷却流体入口端口45流入第一流体室53，并充满第一流体室53。被冷却流体在与第一流体室53连通的第一蒸发用传热管组32A以及过热用传热管组33流动并流入流体室52(参照图2)。充满流体室52的被冷却流体在第二蒸发用传热管组32B流动，并流入第二流体室54。被冷却流体从第二流体室54通过被冷却流体出口端口46而流出。

制冷剂液体从制冷剂散布单元40向蒸发用传热管组32(第一蒸发用传热管组32A以及第二蒸发用传热管组32B)散布。制冷剂液体与蒸发用传热管组32的表面接触，通过与在蒸发用传热管组32内流动的被冷却流体的热交换而蒸发，成为制冷剂蒸气。制冷剂蒸气如图3的箭头所示，从蒸发用传热管组32的两侧流出，在罐体30内上升。另外，制冷剂蒸气与过热用传热管组33的表面接触，通过在过热用传热管组33内流动的被冷却流体而过热。如上所述，过热用传热管组33由第一流程的传热管组31-1(参照图2)的一部分构成。在第一流程的传热管组31-1流动的被冷却流体具有比较高的温度。因此，过热用传热管组33能够使制冷剂蒸气高效率地过热，从而能够使制冷剂蒸气所含的雾状的制冷剂蒸发。

过热的制冷剂蒸气通过设置于罐体30顶部的制冷剂蒸气出口6而流出。制冷剂蒸气出口6由制冷剂配管4A连接于图1所示的压缩机1的吸入口。因此，制冷剂蒸气在制冷剂配管4A流动并导入压缩机1。

过热用传热管组33与蒸发用传热管组32分别设置。通过这样的配置，能够缩小蒸发用传热管组32本身，从而不仅能够向蒸发用传热管组32的上部，也能够向蒸发用传热管组32的侧部以及下部散布制冷剂液体。因此，蒸发用传热管组32的整体能够有助于制冷剂液体的蒸发。另外，构成蒸发用传热管组32的各传热管由制冷剂液体的膜覆盖，从而避免传热管的干燥状态。因此能够防止制冷剂液体所含的润滑油(在压缩机1中使用的润滑油)附着于传热管的表面，作为结果能够提高在传热管内流动的被冷却流体(例如冷水)与制冷剂液体的热交换效率。

如图3所示，蒸发器2还具备阻止蒸发用传热管组32与制冷剂液体的接触而产生的制冷剂蒸气向上方流动的挡板60。挡板60配置于蒸发用传热管组32的上方。在本实施方式中，挡板60的下表面位于比过热用传热管组33的上端低的位置，过热用传热管组33配置于挡板60的两侧。挡板60具有大于蒸发用传热管组32的宽度的宽度。

挡板60使从制冷剂散布单元40散布的制冷剂的一部分闪蒸而生成的制冷剂蒸气、以及因蒸发用传热管组32与制冷剂液体的接触而产生的制冷剂蒸气的流动在横向错开，能够向过热用传热管组33引导。制冷剂蒸气通过过热用传热管组33而过热，从而制冷剂蒸气所含的雾状的制冷剂蒸发。因此能够防止雾状的制冷剂向压缩机1的吸入。

蒸发器2还具备配置于蒸发用传热管组32与过热用传热管组33之间的制冷剂蒸气引导板63。制冷剂蒸气引导板63固定于挡板60的两侧端。制冷剂蒸气引导板63从挡板60向下方延伸。

制冷剂蒸气引导板63的效果如下所述。蒸发器2连结于压缩机1的吸入口，因此罐体30内成为低压。制冷剂液体从冷凝器3向蒸发器2输送，并从制冷剂散布单元40散布。此时，制冷剂液体的一部分瞬间蒸发(闪蒸)，从而形成制冷剂的喷流。制冷剂蒸气引导板63能够防止制冷剂的喷流的飞散。另外，制冷剂蒸气引导板63将制冷剂的蒸气流向下方引导，并向蒸发用传热管组32引导。朝向该下方的制冷剂的蒸气流从构成蒸发用传热管组32的上部的传热管的表面除去制冷剂液体的一部分，减小上部的传热管上的制冷剂液体的膜厚。作为结果，向蒸发用传热管组32的整体供给制冷剂液体，促进制冷剂液体的蒸发。

另外，存在于蒸发用传热管组32内的间隙的制冷剂蒸气被制冷剂蒸气引导板63向下方引导，之后，从蒸发用传热管组32向侧面流动。制冷剂蒸气在与过热用传热管组33接触前，在存在于蒸发用传热管组32与过热用传热管组33之间的空间流动。此时，制冷剂蒸气的流速降低，因此制冷剂蒸气所含的制冷剂的液滴因自重而落下。因此，存在于制冷剂蒸气中的制冷剂的液滴大幅度地减少，从而大致饱和状态的制冷剂蒸气与过热用传热管组33接触。作为结果，提高在过热用传热管组33的过热效果。

制冷剂蒸气引导板63的下端位于比过热用传热管组33的整体低的位置。这样配置的制冷剂蒸气引导板63能够将通过蒸发用传热管组32后的制冷剂蒸气的几乎全部向过热用传热管组33引导。

如图3所示，蒸发器2还具备配置于制冷剂散布单元40两侧的限制壁65。限制壁65配置于蒸发用传热管组32的两个边缘的上方，位于比制冷剂蒸气引导板63靠内侧的位置。图5是表示制冷剂散布单元40、制冷剂蒸气引导板63以及限制壁65的放大图。限制壁65能够防止从制冷剂散布单元40排出的制冷剂液体的飞散。与限制壁65接触的制冷剂液体从限制壁65滴下，并与构成蒸发用传热管组32的两个边缘的传热管接触。因此，遍布蒸发用传热管组32的整个宽度供给制冷剂液体，能够提高在蒸发用传热管组32流动的被冷却流体与制冷剂液体的热交换效率。

在本实施方式中，在构成过热用传热管组33的传热管使用具有较高的翅片的传热管等的外侧表面积较大的传热管。即，构成过热用传热管组33的传热管的单位长度的外侧表面积，大于构成蒸发用传热管组32的传热管的单位长度的外侧表面积。构成这样的过热用传热管组33的传热管能够促进管外的制冷剂蒸气的传热，从而能够促进管外的制冷剂蒸气与管内的被冷却流体的热交换，因此能够减少构成过热用传热管组33的传热管的数量。

若制冷剂蒸气中的液态的制冷剂通过与过热用传热管组33的接触而蒸发，则被冷却流体的入口温度与出口温度的差迅速地变化。即，被冷却流体的入口温度与出口温度的差的变化反映与过热用传热管组33接触的制冷剂蒸气中的液态的制冷剂的量。因此，阀控制部10能够基于被冷却流体的入口温度与出口温度的差，精密地控制膨胀阀22或者膨胀阀25的开度，即控制过热度。另外，根据本发明，无需设置蒸发器2内的液面传感器，因此能够以低价格进行膨胀阀22、25的控制。

图6是表示制冷剂散布单元40、挡板60以及限制壁65的配置的一个实施方式的放大图，图7是从图6的箭头C所示的方向观察的图。制冷剂散布单元40具备制冷剂液体入口5、连接于制冷剂液体入口5的集管49、以及连接于集管49的多个喷嘴管48。喷嘴管48固定于集管49。在各喷嘴管48的下部设置有多个开口48a。制冷剂液体按制冷剂液体入口5、集管49以及喷嘴管48的顺序流动，并从开口48a散布。

制冷剂液体入口5贯通挡板60而延伸。挡板60固定于制冷剂液体入口5以及集管49。因此，挡板60与制冷剂散布单元40为一体的构造体。根据本实施方式，无需将挡板60与制冷剂散布单元40分别配置于罐体30内的作业，因此能够简单地进行蒸发器2的组装。

图8是表示制冷剂散布单元40、挡板60以及限制壁65的配置的其他实施方式的放大图，图9是从图8的箭头D所示的方向观察的图。在本实施方式中，制冷剂散布单元40具备连接于制冷剂液体入口5的中空箱68，在中空箱68的下表面形成有多个开口68a。中空箱68也作为挡板60发挥功能。即，中空箱68构成制冷剂散布单元40，并且构成挡板60。制冷剂蒸气引导板63固定于中空箱68(挡板60)的两侧端，限制壁65固定于中空箱68(挡板60)的下表面。制冷剂液体按制冷剂液体入口5、中空箱68的顺序流动，并从开口68a散布。根据本实施方式，能够实现具有更简单的构造的制冷剂散布单元40以及挡板60。

图10是蒸发器2的其他实施方式的剖视图，图11是图10所示的实施方式的蒸发器2的水室罩44的剖视图。未特别说明的本实施方式的详细情况，由于与参照图2至图4说明的实施方式相同，因此省略其重复的说明。在本实施方式中，过热用传热管组33的剖面形状朝向外侧向下方倾斜。过热用传热管组33的整体位于比蒸发用传热管组32的上端低的位置，并且位于比蒸发用传热管组32的下端高的位置。

制冷剂蒸气引导板63的下端位于比过热用传热管组33的内侧的下端低的位置。因此，与参照图2至图4说明的实施方式相同，存在于蒸发用传热管组32内的间隙的制冷剂蒸气，被制冷剂蒸气引导板63向下方引导，之后从蒸发用传热管组32向侧面流动。制冷剂蒸气在存在于蒸发用传热管组32与过热用传热管组33之间的空间流动的期间，制冷剂蒸气所含的制冷剂的液滴因自重而落下。因此，存在于制冷剂蒸气中的制冷剂的液滴大幅度地减少，从而大致饱和状态的制冷剂蒸气与过热用传热管组33接触。作为结果，提高在过热用传热管组33的过热效果。

图12是蒸发器2的又一其他实施方式的剖视图，图13是图12所示的实施方式的蒸发器2的水室罩44的剖视图。未特别说明的本实施方式的详细情况，与参照图2至图4说明的实施方式相同，因此省略其重复的说明。在本实施方式中，过热用传热管组33的整体位于比制冷剂散布单元40、挡板60以及蒸发用传热管组32高的位置。

与参照图2至图4说明的实施方式相同，存在于蒸发用传热管组32内的间隙的制冷剂蒸气，被制冷剂蒸气引导板63向下方引导，之后从蒸发用传热管组32向侧面流动。制冷剂蒸气在存在于蒸发用传热管组32与过热用传热管组33之间的空间流动的期间，制冷剂蒸气所含的制冷剂的液滴因自重而落下。因此，存在于制冷剂蒸气中的制冷剂的液滴大幅度地减少，从而大致饱和状态的制冷剂蒸气与过热用传热管组33接触。作为结果，提高在过热用传热管组33的过热效果。

上述的蒸发器2的各个实施方式具备第一流程的传热管组31-1以及第二流程的传热管组31-2，但本发明不限定于上述实施方式。在一个实施方式中，如图14以及图15所示，蒸发器2也可以具备仅由第一流程的传热管组31-1构成的蒸发用传热管组32以及过热用传热管组33。或者，蒸发器2也可以还具备第三流程以上的传热管组。

上述的离心式制冷机是压缩式制冷机的一个例子。本发明同样也能够应用于作为压缩式制冷机的其他例子的螺杆式制冷机。

上述的实施方式以具有本发明所属技术领域的通常的知识的人能够实施本发明为目的进行记载。上述实施方式的各种变形例只要是本领域技术人员，则当然能够实施，本发明的技术思想也能够应用于其他实施方式。因此，本发明不限定于所记载的实施方式，应当解释为依据由权利要求书定义的技术思想的最宽的范围。

Claims (11)

1.一种蒸发器，是压缩式制冷机所使用的液膜式的蒸发器，其特征在于，具备；

罐体；

蒸发用传热管组，其配置于所述罐体内；

过热用传热管组，其配置于所述罐体内并位于离开所述蒸发用传热管组的位置；

制冷剂散布单元，其配置于所述蒸发用传热管组的上方，向所述蒸发用传热管组供给制冷剂液体；以及

挡板，其阻止所述制冷剂液体的一部分闪蒸而生成的制冷剂蒸气以及因所述蒸发用传热管组与所述制冷剂液体的接触而产生的制冷剂蒸气向上方的流动，

所述挡板配置于所述蒸发用传热管组的上方。

2.根据权利要求1所述的蒸发器，其特征在于，

所述挡板与所述制冷剂散布单元为一体的构造体。

3.根据权利要求1所述的蒸发器，其特征在于，

所述过热用传热管组是供被冷却流体流动的第一流程的传热管组的一部分。

4.根据权利要求3所述的蒸发器，其特征在于，

所述蒸发器还具备：

水室罩，其覆盖所述罐体的管板；

被冷却流体入口端口，其连接于所述水室罩；以及

分隔板，其将形成于所述管板与所述水室罩之间的流体室分隔为第一流体室和第二流体室，

所述被冷却流体入口端口以及所述过热用传热管组与所述第一流体室连通。

5.根据权利要求1所述的蒸发器，其特征在于，

构成所述过热用传热管组的传热管的单位长度的外侧表面积，大于构成所述蒸发用传热管组的传热管的单位长度的外侧表面积。

6.根据权利要求1所述的蒸发器，其特征在于，

所述过热用传热管组配置于所述蒸发用传热管组的旁边。

7.根据权利要求6所述的蒸发器，其特征在于，

所述蒸发器还具备配置于所述蒸发用传热管组与所述过热用传热管组之间的制冷剂蒸气引导板，

所述制冷剂蒸气引导板从所述挡板向下方延伸。

8.根据权利要求7所述的蒸发器，其特征在于，

所述制冷剂蒸气引导板的下端位于比所述过热用传热管组的内侧的下端低的位置。

9.根据权利要求1所述的蒸发器，其特征在于，

所述蒸发器还具备配置于所述制冷剂散布单元的两侧的限制壁，

所述限制壁配置于所述蒸发用传热管组的两个边缘的上方。

10.一种压缩式制冷机，其特征在于，具备：

使制冷剂液体蒸发而生成制冷剂蒸气的权利要求1～9中任一项所述的蒸发器；

压缩机，其对所述制冷剂蒸气进行压缩；

冷凝器，其使所述压缩后的制冷剂蒸气冷凝而生成所述制冷剂液体；以及

膨胀阀，其配置于所述冷凝器与所述蒸发器之间。

11.根据权利要求10所述的压缩式制冷机，其特征在于，还具备：

入口温度测定器，其测定流入所述过热用传热管组的被冷却流体的入口温度；

出口温度测定器，其测定从所述过热用传热管组流出的所述被冷却流体的出口温度；以及

阀控制部，其基于所述入口温度与所述出口温度之差来控制所述膨胀阀的开度。

Images