热交换器

摘要

用于蒸气压缩系统的热交换器(1、1A、1B、1C、1D、1E、1F、101、201、201A、201B、201C、301、401、401’、501、501’、601、701、701’)包括：具有大致平行于水平面(P)延伸的纵向中心轴线(C)的壳(10)；分配部分(20、420)；管束(30、30A、30B、30C、30D、30E、30F、230、230A、230B、230C、330、430、530、630、730)；槽部分(40、40’、40”、40”’、40A、40B、40C、40D、40E、40F、140、440、440’、54‑、540’、640、740、740’)；以及引导部分(72)。分配部分(20、420)分配制冷剂。管束(30、30A、30B、30C、30D、30E、30F、230、230A、230B、230C、330、430、530、630、730)包括配置于分配部分(20、420)下方的多个传热管(31)使得从分配部分排放的制冷剂供给到管束(30、30A、30B、30C、30D、30E、30F、230、230A、230B、230C、330、430、530、630、730)。传热管(31)大致平行于壳(10)的纵向中心轴线(C)延伸。槽部分(40、40’、40”、40”’、40A、40B、40C、40D、40E、40F、140、440、440’、54‑、540’、640、740、740’)在各传热管(31)中的至少一个下方大致平行于壳(10)的纵向中心轴线(C)延伸以在槽部分(40、40’、40”、40”’、40A、40B、40C、40D、40E、40F、140、440、440’、54‑、540’、640、740、740’)中积聚制冷剂。引导部分(72)包括在槽部分(40、40’、40”、40”’、40A、40B、40C、40D、40E、40F、140、440、440’、54‑、540’、640、740、740’)上端的竖直位置处从管束(30、30A、30B、30C、30D、30E、30F、230、230A、230B、230C、330、430、530、630、730)向上地并且侧向向外地延伸的至少一个外侧部(72a)。

权利要求

1.一种热交换器，适用于蒸气压缩系统中，所述热交换器包括：壳，所述壳具有大致平行于水平面延伸的纵向中心轴线；

分配部分，所述分配部分配置于所述壳内侧，并且被构造和布置成分配制冷剂；以及管束，所述管束包括多个传热管，多个传热管配置在位于所述分配部分下方的所述壳内侧，使得从所述分配部分排放的制冷剂被供给到所述管束上，所述传热管大致平行于所述壳的纵向中心轴线延伸；

槽部分，所述槽部分大致平行于所述壳的纵向中心轴线在各所述传热管中的至少一个下方延伸，以将所述制冷剂积聚在所述槽部分中；以及引导部分，所述引导部分包括至少一个外侧部，至少一个外侧部在所述槽部分的上端的竖直位置处从所述管束向上地且侧向向外地延伸。

2.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，所述引导部分的外侧部包括倾斜部段。

3.根据权利要求2所述的热交换器，其特征在于，所述倾斜部段相对于经过所述纵向中心轴线的水平面倾斜10度至45度之间。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的热交换器，其特征在于，当沿着垂直于所述壳的所述纵向中心轴线的水平方向观察时，所述槽部分与各所述传热管中的至少一个至少部分地重叠。

5.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，所述槽部分包括一对最外侧端，成对的所述最外侧端配置成比所述管束的所述传热管更远离经过所述纵向中心轴线的竖直平面，所述引导部分包括一对外侧部，成对的所述外侧部从所述槽部分的最外侧端向上地并且侧向向外地延伸。

6.根据权利要求5所述的热交换器，其特征在于，当沿着所述纵向中心轴线观察时，所述引导部分的所述外侧部与所述槽部分的所述最外侧端在侧向上重叠。

7.根据权利要求5所述的热交换器，其特征在于，所述引导部分的每个外侧部包括倾斜部段。

8.根据权利要求6所述的热交换器，其特征在于，所述引导部分的每个外侧部包括倾斜部段。

9.根据权利要求7所述的热交换器，其特征在于，各所述倾斜部段中每一个相对于经过所述纵向中心轴线的水平面倾斜10度至45度之间。

10.根据权利要求8所述的热交换器，其特征在于，各所述倾斜部段中每一个相对于经过所述纵向中心轴线的水平面倾斜10度至45度之间。

11.根据权利要求5至10中任一项所述的热交换器，其特征在于所述管束包括降膜区域和布置于所述降膜区域下方的积聚区域，并且各所述传热管中的至少一个配置于所述积聚区域中。

12.根据权利要求11所述的热交换器，其特征在于，所述降膜区域中的所述传热管被配置成当沿着所述壳的纵向中心轴线观察时彼此平行延伸的多个列。

13.根据权利要求11所述的热交换器，其特征在于，当沿着所述壳的所述纵向中心轴线观察时，所述积聚区域中的所述传热管布置成水平行，当沿着纵向中心轴线观察时，所述槽部分包括在积聚区域中配置于传热管的水平行下方的多个侧向布置的槽部段。

14.根据权利要求12所述的热交换器，其特征在于，当沿着所述壳的所述纵向中心轴线观察时，所述积聚区域中的所述传热管布置成水平行，当沿着纵向中心轴线观察时，所述槽部分包括在积聚区域中配置于传热管的水平行下方的多个侧向布置的槽部段。

15.根据权利要求11所述的热交换器，其特征在于，当沿着所述壳的所述纵向中心轴线观察时，所述积聚区域中的所述传热管被布置成至少两个水平行，所述槽部分包括多个槽部段，当沿着所述纵向中心轴线观察时，所述槽部段以与所述积聚区域内的所述传热管的所述水平行的行数相应数量的多个层级，配置在所述水平行的下方。

16.根据权利要求12所述的热交换器，其特征在于，当沿着所述壳的所述纵向中心轴线观察时，所述积聚区域中的所述传热管被布置成至少两个水平行，所述槽部分包括多个槽部段，当沿着所述纵向中心轴线观察时，所述槽部段以与所述积聚区域内的所述传热管的所述水平行的行数相应数量的多个层级，配置在所述水平行的下方。

17.根据权利要求13所述的热交换器，其特征在于，每个槽部段包括底壁部分和一对侧壁部分，在每一层级中，所述槽部段的各所述侧壁部中的两个形成所述层级的最外侧端，并且其余数量的侧壁部形成所述层级的内侧壁部，每个层级的任何内侧壁部的竖直高度小于形成所述层级的最外侧端的两个所述侧壁部的竖直高度。

18.根据权利要求17所述的热交换器，其特征在于，所述内侧壁部分从所述底壁部分竖直向上延伸到与所述水平行中的所述传热管有至少50％重叠的位置处。

19.根据权利要求14所述的热交换器，其特征在于，每个槽部段包括底壁部分和一对侧壁部分，在每一层级中，所述槽部段的各所述侧壁部中的两个形成所述层级的最外侧端，并且其余数量的侧壁部形成所述层级的内侧壁部，每个层级的任何内侧壁部的竖直高度小于形成所述层级的最外侧端的两个所述侧壁部的竖直高度。

20.根据权利要求19所述的热交换器，其特征在于，所述内侧壁部分从所述底壁部分竖直向上延伸到与所述水平行中的所述传热管有至少50％重叠的位置处。

21.根据权利要求15所述的热交换器，其特征在于，每个槽部段包括底壁部分和一对侧壁部分，在每一层级中，所述槽部段的各所述侧壁部中的两个形成所述层级的最外侧端，并且其余数量的侧壁部形成所述层级的内侧壁部，每个层级的任何内侧壁部的竖直高度小于形成所述层级的最外侧端的两个所述侧壁部的竖直高度。

22.根据权利要求21所述的热交换器，其特征在于，所述内侧壁部分从所述底壁部分竖直向上延伸到与所述水平行中的所述传热管有至少50％重叠的位置处。

23.根据权利要求16所述的热交换器，其特征在于，每个槽部段包括底壁部分和一对侧壁部分，在每一层级中，所述槽部段的各所述侧壁部中的两个形成所述层级的最外侧端，并且其余数量的侧壁部形成所述层级的内侧壁部，每个层级的任何内侧壁部的竖直高度小于形成所述层级的最外侧端的两个所述侧壁部的竖直高度。

24.根据权利要求23所述的热交换器，其特征在于，所述内侧壁部分从所述底壁部分竖直向上延伸到与所述水平行中的所述传热管有至少50％重叠的位置处。

25.根据权利要求11所述的热交换器，其特征在于，当沿着所述壳的纵向中心轴线观察时，所述积聚区域内的所述传热管中的最外部的传热管定位成相对于横向方向在所述降膜区域内的所述传热管的列中的最外列的外部。

26.根据权利要求11所述的热交换器，其特征在于，当沿着所述壳的所述纵向中心轴线观察时，所述积聚区域中的所述传热管布置成水平行，所述槽部分在配置于所述积聚区域内的所述传热管的下方侧向地延伸。

27.根据权利要求12所述的热交换器，其特征在于，当沿着所述壳的所述纵向中心轴线观察时，所述积聚区域中的所述传热管布置成水平行，所述槽部分在配置于所述积聚区域内的所述传热管的下方侧向地延伸。

说明书

热交换器

技术领域

[0001] 本发明大体而言涉及一种热交换器，其适用于蒸汽压缩系统中。更具体而言，本发明涉及一种热交换器，热交换器包括引导部分，该引导部分布置成将散落的制冷剂往回朝向传热管引导。

背景技术

[0002] 蒸汽压缩制冷是最常用于对大型建筑物等进行空气调节的方法。常规蒸汽压缩制冷系统通常设有蒸发器，该蒸发器是允许制冷剂在从流过蒸发器的待冷却液体中吸热的同时由液体蒸发成为蒸汽的热交换器。一种类型的蒸发器包括管束，该管束具有多个水平延伸的传热管，待冷却的液体通过上述传热管发生循环，并且管束容纳在圆柱形壳内侧。存在用于在这种类型的蒸发器中对制冷剂进行蒸发的若干已知方法。在溢流式蒸发器中，壳内填充有液体制冷剂并且传热管浸没于液体制冷剂的池中，以使液体制冷剂发生沸腾和/或蒸发成为蒸汽。在降膜蒸发器中，液体制冷剂从上方沉积到传热管的外表面上，以使液体制冷剂的层或薄膜沿着传热管的外表面形成。来自传热管的壁的热量经由对流和/或传导穿过液体膜转移到蒸汽-液体界面，在蒸汽-液体界面处，一部分液体制冷剂发生蒸发，进而从在传热管内侧流动的水中移除热量。没有发生蒸发的液体制冷剂在重力的作用下垂直地从位于上方位置的传热管朝位于下方位置的传热管下落。也可以存在混合降膜蒸发器，其中，液体制冷剂沉积到管束中的一些传热管中的外表面上，并且在管束中的其它传热管浸没在被收集于壳底部的液体制冷剂中。

[0003] 尽管溢流式蒸发器表现出高传热性能，溢流式蒸发器需要大量制冷剂，因为传热管浸没在液体制冷剂的池中。近来随着具有更低全球变暖潜力的新颖且高成本的制冷剂(诸如R1234ze或R1234yf)的发展，希望减少在蒸发器中的制冷剂充注量。降膜式蒸发器的主要优点在于能减少制冷剂充注量，同时保持良好的传热性能。因此，降膜蒸发器具有替代大型制冷系统中的溢流式蒸发器的显著潜力。

[0004] 美国专利No.5,839,294公开了一种混合降膜蒸发器，具有以溢流模式操作的部段和以降膜模式操作的部段。更具体而言，在该公开中揭示的蒸发器包括外壳，在管束中的多个水平传热管穿过外壳。分布系统设置成与管束中的传热管的最上层处于叠置关系，由此进入壳内的制冷剂分配到管的顶部。液体制冷剂沿着传热管中每一个的外壁形成膜，在外壁上一部分液体制冷剂蒸发成为蒸汽制冷剂。其余液体制冷剂收集在壳下部。在稳态操作中，在外壳内的液体制冷剂的液位维持在一定水平，以使壳下端附近的水平传热管的至少百分之二十五浸没到液体制冷剂中。因此，在这一公开中，在壳的下部段中的传热管以溢流式传热模式操作，而没有浸没于液体制冷剂中的传热管以降膜传热模式操作，来使蒸发器操作。

[0005] 美国专利No.7,849,710公开了一种降膜蒸发器，其中收集在蒸发器的壳的下部中的液体制冷剂发生再循环。更具体而言，在本公开中揭示的蒸发器包括壳，壳具有管束，管束具有在壳中基本上水平延伸的多个传热管。进入壳的液体制冷剂从分布器被导向至传热管。液体制冷剂沿着传热管中每一个的外壁形成膜，在该外壁上一部分液体制冷剂蒸发成为蒸汽制冷剂。其余液体制冷剂收集在壳下部中。在这一公开中，设置泵或喷射器以抽吸在壳下部中收集的液体制冷剂从而使液体制冷剂从壳下部再循环到分布器。

发明内容

[0006] 如上文所提到的那样，在美国专利No.5,839,294中所揭示的混合降膜式蒸发器仍存在如下问题：由于在壳的底部存在溢流式部段，因此，需要相对大量的制冷剂充注量。另一方面，在美国专利No.7,849,710中所揭示的蒸发器使所收集的液体制冷剂从壳的底部再循环到分布器，当因蒸发器性能上的波动而形成干斑的情况下，需要过量的进行循环的制冷剂来再湿润传热管上的上述干斑。此外，当蒸汽压缩系统中的压缩机利用润滑油(制冷剂油)时，因油比制冷剂更不容易挥发性，而使从压缩机迁移到蒸汽压缩系统的制冷回路内的油倾向于积聚在蒸发器中。因此，利用如在美国专利No.7,849,710中所揭示的制冷剂再循环系统，油会随着液体制冷剂一起在蒸发器内再循环，这会导致在蒸发器中循环的液体制冷剂中的油的浓度高。因而，蒸发器的性能会退化。此外，还发现了即使利用很好工作的降膜蒸发器，制冷剂有时也会从降膜区域内的管散落。

[0007] 鉴于上文的描述，本发明的目的在于提供一种热交换器，这种热交换器可以减小制冷剂充注量同时确保热交换器的良好性能。

[0008] 本发明的另一目的在于提供一种热交换器，这种热交换器积聚从压缩机迁移到蒸汽压缩系统的制冷回路内的制冷剂油并且将制冷剂油排放到蒸发器外侧。

[0009] 本发明的另一目的在于提供一种热交换器，这种热交换器将从降膜区域内的管散落的制冷剂往回朝向制冷剂管引导。

[0010] 根据本发明的第一方面的热交换器适用于蒸气压缩系统中。热交换器包括壳、分配部分、管束、槽部分和引导部分。壳具有大致平行于水平面延伸的纵向中心轴线。分配部分配置在壳内侧，并且被构造和布置成分配制冷剂。管束包括多个传热管，多个传热管配置在位于分配部分下方的壳内侧，使得从分配部分排放的制冷剂被供给到管束上，传热管大致平行于壳的纵向中心轴线延伸。槽部分大致平行于壳的纵向中心轴线在各传热管中的至少一个下方延伸，以将制冷剂积聚在槽部分内。引导部分包括至少一个外侧部，至少一个外侧部在槽部分的上端的竖直位置处从管束向上地且侧向向外地延伸。

[0011] 对于本领域技术人员而言，通过下文的详细描述，本发明的这些和其它目的特征、方面和优点将会变得显然，下文的详细描述结合附图公开了优选实施例。

附图说明

[0012] 现参照附图，其构成本原始公开的一部分：

[0013] 图1是包括根据本发明的第一实施例的热交换器的蒸汽压缩系统的简化整体透视图；

[0014] 图2是示出包括根据本发明的第一实施例的热交换器的蒸汽压缩系统的制冷回路的框图；

[0015] 图3是根据本发明的第一实施例的热交换器的简化透视图；

[0016] 图4是根据本发明的第一实施例的热交换器的内部结构的简化透视图；

[0017] 图5是根据本发明的第一实施例的热交换器的内部结构的分解图；

[0018] 图6是沿着图3中的截面线6-6’所截取的根据本发明的第一实施例的热交换器的简化纵截面图；

[0019] 图7是沿着图3中的截面线7-7’所截取的根据本发明的第一实施例的热交换器的简化横截面图；

[0020] 图8是根据本发明的第一实施例的配置于图7的区域X中的传热管和槽部分的放大示意截面图，其中在图7中示出了热交换器正使用的状态；

[0021] 图9是根据本发明的第一实施例的传热管以及槽部分的各槽部段中的一个的放大截面图；

[0022] 图10是沿着图9中的箭头10方向观察到的根据本发明的第一实施例的传热管和槽部段的局部侧视图；

[0023] 图11A是根据本发明第一实施例的总传热系数与槽部分和传热管间的重叠距离之间的关系的曲线图，图11B至图11D是用于绘制图11A所示曲线图的各样品的简化截面图；

[0024] 图12是示出根据本发明第一实施例的热交换器的简化横截面图，其示出了管束和槽部分的布局的第一改型示例；

[0025] 图13是示出根据本发明第一实施例的热交换器的简化横截面图，其示出了管束和槽部分的布局的第二改型示例；

[0026] 图14是示出根据本发明第一实施例的热交换器的简化横截面图，其示出了管束和槽部分的布局的第三改型示例；

[0027] 图15是示出根据本发明第一实施例的热交换器的简化横截面图，其示出了管束和槽部分的布局的第四改型示例；

[0028] 图16是根据本发明的第一实施例的配置于图15的区域Y中的传热管和各槽部段的放大示意截面图，其中在图15中示出了热交换器正使用的状态；

[0029] 图17是示出根据本发明第一实施例的热交换器的简化横截面图，其示出了管束和槽部分的布局的第五改型示例；

[0030] 图18是示出根据本发明第一实施例的热交换器的简化横截面图，其示出了管束和槽部分的布局的第六改型示例；

[0031] 图19是根据本发明的第二实施例的热交换器的简化横截面图；

[0032] 图20是根据本发明的第三实施例的热交换器的简化横截面图；

[0033] 图21是示出根据本发明第三实施例的热交换器的简化横截面图，其示出了管束和槽部分的布局的第一改型示例；

[0034] 图22是示出根据本发明第三实施例的热交换器的简化横截面图，其示出了管束和槽部分的布局的第二改型示例；

[0035] 图23是示出根据本发明第三实施例的热交换器的简化横截面图，其示出了管束和槽部分的布局的第三改型示例；

[0036] 图24是根据本发明第四实施例的热交换器的简化横截面图；

[0037] 图25是根据本发明第四实施例的热交换器的简化纵截面图；

[0038] 图26是根据本发明第五实施例的热交换器的内部结构的简化透视图；

[0039] 图27是根据本发明第五实施例的热交换器的内部结构的分解图；

[0040] 图28是根据本发明第五实施例的热交换器的简化纵向视图，其中出于说明目的而使部分被剖开(与沿着图3的截面线6-6’观察的图6相同的截面图)；

[0041] 图29是沿着图26中的截面线29-29’所截取的根据本发明第五实施例的热交换器的简化横截面图；

[0042] 图30是图29中示出的热交换器的上部的另一放大截面图；

[0043] 图31是第五实施例的挡板结构的反向透视图；

[0044] 图32是根据本发明第五实施例配置于图29的区域X中的传热管、槽部分和引导部分的放大示意截面图，其中在图19中示出了热交换器正使用的状态；

[0045] 图33是图32的传热管以及槽部分的各槽部段中的一个的放大截面图；

[0046] 图34是沿着图33中的箭头34的方向观察的图33的传热管和槽部段的局部侧视图；

[0047] 图35是示出根据本发明第五实施例的热交换器的简化横截面图，其示出了管束和槽部分的布局的改型示例；

[0048] 图36是根据本发明的第五实施例的改型示例的配置于图35的区域X中的传热管、槽部分和引导部分的放大示意截面图，其中在图35中示出了热交换器正使用的状态；

[0049] 图37是图36的传热管以及槽部分的各槽部段中的一个的放大截面图；

[0050] 图38是沿着图37中的箭头38的方向观察到的图37的传热管和槽部段的局部侧视图；

[0051] 图39是示出根据本发明第六实施例的热交换器的简化横截面图，其示出了管束和槽部分的布局；

[0052] 图40是示出根据本发明第六实施例的热交换器的简化横截面图，其示出了管束和槽部分的布局的改型示例；

[0053] 图41是示出根据本发明第七实施例的热交换器的简化横截面图，其示出了管束和槽部分的布局；

[0054] 图42是示出根据本发明第八实施例的热交换器的简化横截面图，其示出了管束和槽部分的布局；

[0055] 图43是示出根据本发明第八实施例的热交换器的简化横截面图，其示出了管束和槽部分的布局的改型示例。

具体实施方式

[0056] 现将参考附图，来说明本发明的选定实施例。本领域技术人员通过本公开应了解以下实施例的描述仅仅是出于说明目的而提供且并不旨在限制本发明的目的，本发明由所附权利要求书和其等效物限定。

[0057] 首先，参照图1和图2，将说明包括根据第一实施例的热交换器的蒸汽压缩系统。如在图1中看出，根据第一实施例的蒸汽压缩系统是致冷器，致冷器可以用在加热、通风和空调(HVAC)系统中以对大型建筑物等进行空气调节。第一实施例的蒸汽压缩系统被配置和布置成经由蒸汽压缩制冷循环从待冷却的液体(例如、水、乙烯、乙二醇、氯化钙盐水等)移除热。

[0058] 如图1和图2所示，蒸汽压缩系统包括以下四个主要部件：蒸发器1、压缩机2、冷凝器3和膨胀装置4。

[0059] 蒸发器1是热交换器，当循环制冷剂在蒸发器1中发生蒸发时，热交换器从经过蒸发器1的待冷却的液体(在本示例中是水)移除热以降低水的温度。进入蒸发器1中的制冷剂是二相气体/液体状态。在从水中吸热的同时，在蒸发器1中液体制冷剂蒸发成为蒸汽制冷剂。

[0060] 低压、低温蒸汽制冷剂从蒸发器1排放并且通过抽吸进入压缩机2。在压缩机2中，蒸汽制冷剂被压缩到更高压力、更高温度的蒸汽。压缩机2可以是任何类型的常规压缩机，例如离心式压缩机、涡旋式压缩机、往复式压缩机、螺杆压缩机等。

[0061] 接着，高温、高压蒸汽制冷剂进入冷凝器3，冷凝器3是另一个热交换器，该另一个热交换器从蒸汽制冷剂中移除热，使蒸汽制冷剂从气态冷凝为液态。冷凝器3可以是空气冷却型、水冷却型或任何合适类型的冷凝器。热量会使经过冷凝器3的冷却水或空气的温度升高，并且热量会通过冷却水或空气携带而逸散到系统的外侧。

[0062] 然后冷凝的液体制冷剂经由膨胀装置4进入，在上述膨胀装置4中制冷剂经受压力的突然降低。膨胀装置4可以像孔板这样简单或者像电子调制热膨胀阀这样复杂。突然压力降低导致液体制冷剂部分蒸发，进而进入蒸发器1的制冷剂处于两相的气态/液态。

[0063] 用于蒸汽压缩系统的制冷剂的某些示例是氢氟烃(HFC)基制冷剂，例如R-410A、R-407C和R-134a；氢氟烯烃(HFO)；不饱和的HFC基制冷剂，例如R-1234ze和R-1234yf；天然制冷剂，例如R-717和R-718；或者任何其它合适类型的制冷剂。

[0064] 蒸汽压缩系统包括控制单元5，控制单元5操作性地联接到压缩机2的驱动机构以控制蒸汽压缩系统的操作。

[0065] 通过本公开，本领域技术人员明显可知，常规压缩机、冷凝器和膨胀装置可以分别用作压缩机2、冷凝器3和膨胀装置4以便实现本发明。换言之，压缩机2、冷凝器3和膨胀装置4是本领域中公知的常规部件。由于压缩机2、冷凝器3和膨胀装置4是本领域中公知的，这些结构将不在本文中详细地讨论或说明。蒸汽压缩系统可以包括多个蒸发器1、压缩机2和/或冷凝器3。

[0066] 现参照图3至图5，将说明作为根据第一实施例的热交换器的蒸发器1的详细结构。如图3和图6所示的那样，蒸发器1包括壳10，壳10具有大体上圆柱形状，并具有大体上沿水平方向延伸的纵向中心轴线C(图6)。壳10包括限定有入口水腔室13a和出口水腔室13b的连接头构件13以及限定有水腔室14a的返回头构件14。连接头构件13和返回头构件14固定地联接到壳10的圆柱形主体的纵向端部。入口水腔室13a和出口水腔室13b由水挡板13c分隔。
连接头构件13包括水入口管15和水出口管16，水通过水入口管15进入壳10，而水通过水出口管16从壳10排放。如图3和图6所示，壳10还包括制冷剂入口管11和制冷剂出口管12。制冷剂入口管11经由供给管道6(图7)流体地连接到膨胀装置4以将两相制冷剂引入到壳10内。
膨胀装置4可以直接联接于制冷剂入口管11。两相制冷剂中的液体组分发生沸腾和/或在蒸发器1中发生蒸发，并且在从经过蒸发器1的水中吸热时经历从液体至蒸汽的相变。蒸汽制冷剂通过抽吸从制冷剂出口管12吸入到压缩机2内。

[0067] 图4是示出容纳于壳10中的内部结构的简化透视图。图5是图4所示的内部结构的分解图。如图4和图5所示，蒸发器1基本上包括分配部分20、管束30和槽部分40。如图7所示，蒸发器1优选地还包括挡板结构50，但为了简要起见，在图4至图6中省略了挡板结构50的图示。

[0068] 分配部分20被配置和布置成同时起到气体-液体分离器和制冷剂分配器的作用。如图5所示，分配部分20包括入口管部分21、第一托盘部分22和多个第二托盘部分23。

[0069] 如图6所示，入口管部分21大体上平行于壳10的纵向中心轴线C延伸。入口管部分21流体地连接到壳10的制冷剂入口管11使得两相制冷剂经由制冷剂入口管11引入到入口
管部分21内。入口管部分21包括沿着入口管部分21的纵向长度配置的多个开口21a以排放两相制冷剂。当两相制冷剂从入口管部分21的开口21a排放时，从入口管部分21的开口21a排放的两相制冷剂的液体组分由第一托盘部分22接纳。另一方面，两相制冷剂中的蒸汽组分向上流动并且撞击图7所示的挡板结构50，使得夹带于蒸汽中的液滴由挡板结构50捕获。
由挡板结构50捕获的液滴沿着挡板结构50的倾斜表面朝向第一托盘部分22引导。挡板结构
50可以被配置为板构件、筛网等。蒸汽组分沿着挡板结构50向下流动，然后向上朝着出口管
12改变方向。蒸汽制冷剂经由出口管12朝向压缩机2排放。

[0070] 如图5和图6所示，第一托盘部分22大体上平行于壳10的纵向中心轴线C延伸。如图7所示，第一托盘部分22的底面配置在入口管部分21的下方以接收从入口管部分21的开口
21a排放出的液体制冷剂。在第一实施例中，入口管部分21配置于第一托盘部分22内，从而如图7所示在第一托盘部分22的底面与入口管部分21之间不形成竖直间隙。换言之，在第一实施例中，如图6所示，当沿着垂直于壳10的纵向中心轴线C的水平方向观察时，大部分入口管部分21与第一托盘部分22重叠。这种布局是有利的，因为能减小积聚在第一托盘部分22中的液体制冷剂的总体积，同时能保持积聚在第一托盘部分22中的液体制冷剂的液位(高度)相对高。替代地，入口管部分21和第一托盘部分22也可以被布置成在第一托盘部分22的底面与入口管部分21之间形成较大的竖直间隙。入口管部分21、第一托盘部分22和挡板结构50优选地联接在一起并且以合适方式悬挂于壳10的上部中的上方。

[0071] 如图5和图7所示，第一托盘部分22具有多个第一排放孔口22a，积聚于第一托盘部分22的液体制冷剂从多个第一排放孔口22a向下排放。从第一托盘部分22的第一排放孔口22a排放的液体制冷剂由配置于第一托盘部分22下方的第二托盘部分23中的一个接收。

[0072] 如图5和图6所示，第一实施例的分配部分20包括三个相同的第二托盘部分23。第二托盘部分23沿着壳10的纵向中心轴线C并排对准。如图6所示，三个第二托盘部分23的总纵向长度与第一托盘部分22的纵向长度基本上相同，如图6所示。如图7所示，第二托盘部分23的横向宽度被设置成大于第一托盘部分22的横向宽度，使得第二托盘部分23在管束30的基本整个宽度范围内延伸。第二托盘部分23被布置成使得积聚在第二托盘部分23中的液体制冷剂不在各第二托盘部分23间连通。如图5和图7所示，第二托盘部分23中每一个具有多个第二排放孔口23a，液体制冷剂从第二排放孔口23a向下朝向管束30排放。

[0073] 通过本公开，本领域技术人员显然可知，分配部分20的结构和配置并不限于本文所描述的结构和配置。用于将液体制冷剂向下分配到管束30的任何常规结构均可以用来实现本发明。例如，利用喷洒喷嘴和/或喷洒树管的常规分配系统可以用作分配部分20。换言之，与降膜型蒸发器兼容的任何常规分配系统可以用作分配部分20以实现本发明。

[0074] 管束30配置在分配部件20下方，使得从分配部分20排放的液体制冷剂被供应到管束30上。如图6所示，管束30包括多个传热管31，多个传热管31大体上平行于壳10的纵向中心轴线C延伸。传热管31由具有高热导率的材料、诸如金属制成。传热管31优选地设置有内部凹槽和外部凹槽以进一步促进在制冷剂与位于传热管31内部流动的水之间的热交换。这种包括内部凹槽和外部凹槽的传热管是本领域中公知的。例如，Hitachi Cable Ltd.的Thermoexel-E管可以用作本实施例的传热管31。如图5所示，传热管31由多个竖直延伸的支承板32支承，竖直延伸的支承板32固定地联接到壳10。在第一实施例中，管束30被布置成形成双通道系统，其中，传热管31被分成配置于管束30的下部中的供给管线组和配置于管束
30的上部中的返回管线组。如图6所示，在供给管线组中的传热管31的入口端经由连接头构件13的入口水腔室13a流体地连接到水入口管15使得进入蒸发器1的水被分配到供给管线
组中的各传热管31。在供给管线组中的传热管31的出口端和返回管线组中的传热管31的入口端通过返回头构件14的水腔室14a而流体连通。因此，在供给管线组中的传热管31内流动的水会被排放到水腔室14a内，并且再分配到返回管线组中的传热管31。在返回管线组中的传热管31的出口端经由连接头构件13的出口水腔室13b而与水出口管16流体连通。进而，在返回管线组中的传热管31内流动的水通过水出口管16离开蒸发器1。在典型双通道蒸发器中，在水入口管15进入的水的温度可以在大约54华氏度(大约12℃)并且当水从水出口管16离开时，水冷却到大约44华氏度(大约7℃)。尽管，在本实施例中，蒸发器1被布置成形成双通道系统，在该双通道系统中，水在蒸发器1的相同侧进出，通过本公开，对于本领域技术人员显然可知，可以使用其它常规系统，诸如单通道或三通道系统。此外，在双通道系统中，返回管线组可以配置在供给管线组下方或者与供给管线组并排，而不是在本文中示出的布
局。

[0075] 将参考图7来说明根据第一实施例的蒸发器1的传热机构的详细布局。图7是沿着图3中的截面线7-7’所截取的蒸发器1的简化横截面图。

[0076] 如上文所述的那样，呈两相状态的制冷剂通过供给管道6经由入口管11供应到分配部分20的入口管部分21。在图7中，示意性地示出了制冷回路中的制冷剂的流动，并且为了简要起见，省略了入口管11。供应到分配部分20的制冷剂的蒸汽组分与分配部分20的第一托盘部段22中的液体组分分离并且通过出口管12离开蒸发器1。另一方面，两相制冷剂的液体组分积聚在第一托盘部分22中，然后积聚在第二托盘部分23中，并且从第二托盘部分
23的排放孔口向下朝向管束30排放。

[0077] 如图7所示，第一实施例的管束30包括降膜区域F和积聚区域A。在降膜区域F中的传热管31被配置和布置成执行液体制冷剂的降膜蒸发。更具体而言，在降膜区域F中的传热管31被布置成使得从分配部分20排放的液体制冷剂形成沿着传热管31中每一个的外壁的层(或膜)，在传热管31中每一个的外壁处液体制冷剂在从传热管31内侧流动的水中吸热时蒸发成为蒸汽制冷剂。如图7所示，当沿平行于壳10的纵向中心轴线C观察时，在降膜区域F中的传热管3被布置成彼此平行延伸的多个竖直列(如在图7中所示)。因而，在传热管31的各列中每一个中，制冷剂在重力的作用下从一个传热管向下降落到另一传热管。传热管31的列相对于第二托盘部分23的第二排放开口23a配置，使得从第二排放开口23a排放的液体制冷剂沉积到这些列中每一个中的传热管31的最上方传热管上。如图7所示，在第一实施例中，在降膜区域F中的传热管31的列被布置成交错图案。在第一实施例中，在降膜区域F中传热管31中的两个相邻传热管之间的竖直间距基本上恒定。同样，在降膜区域F中传热管31的列中的两个相邻列之间的水平间距基本上恒定。

[0078] 在降膜区域F中没有发生蒸发的液体制冷剂因重力而继续向下降落到积聚区域A中，如图7所示在积聚区域A处设置槽部分40。槽部分40被配置和布置成积聚从上方流动来的液体制冷剂，以使在积聚区域A中的传热管31至少部分地浸没于在槽部分40中积聚的液体制冷剂中。设有槽部分40的积聚区域A中的传热管31的行数量优选地占管束30的传热管
31的总行数的约10％至约20％。换言之，在积聚区域A中传热管31的行的数量与在降膜区域F中的一个列中的传热管的数量之比是约1:9至约2:8。或者，当传热管31布置为不规则图案(例如，在这些列中每一列中的传热管的数量不同)时，配置于积聚区域A中(即，至少部分地浸没于在槽部分40中积聚的液体制冷剂中)的传热管31的数量优选地占管束30中的传热管总数的大约10％至约20％。在图7所示的示例中，槽部分40设置在积聚区域A中的两行传热管31，而在降膜区域F中的传热管31中的各列的每一列包括十行(即，在管束30中的总行数是十二行)。通过本公开，本领域技术人员显然知道，当蒸发器具有更大容量且包括更大数量的传热管时，在降膜区域F中的传热管的列数和/或在积聚区域A中的传热管的行数也增加。

[0079] 如图7所示，槽部分40包括第一槽部段41和一对第二槽部段42。如在图6中看出，第一槽部段41和第二槽部段42在与传热管31的纵向长度基本上相同的纵向长度上大体上平行于壳10的纵向中心轴线C延伸。当沿着纵向中心轴线C观察时，如在图7中看出，槽部分40的第一槽部段41和第二槽部段42与壳10的内表面间隔开。第一槽部段41和第二槽部段42可以由多种材料诸如金属、合金、树脂等制成。在第一实施例中，第一槽部段41和第二槽部段
42由金属材料诸如钢板(金属板)制成。第一槽部段41和第二槽部段42由支承板32支承。支承板32包括配置在对应于第一槽部段41的内部区域的位置处的开口(未图示)，使得槽部段
41的所有区段沿着第一槽部段41的纵向长度流体连通。因此，积聚于第一槽部段41中的液体制冷剂经由在支承板32中的开口沿着槽部段41的纵向轴线流体连通。同样，开口(未图示)在对应于第二槽部段42中每一个的内部区域的位置处设置于支承板32中，使得第二槽部段42的所有区段沿着第二槽部段42的纵向长度流体连通。因此，积聚于槽部段42中的液体制冷剂经由在支承板32中的开口沿着槽部段42的纵向轴线流体连通。

[0080] 如图7所示，第一槽部段41配置于积聚区域A中的传热管31的最下行下方，而第二槽部段42配置于传热管31的倒数第二行下方。如图7所示，在积聚区域A中的传热管31中的倒数第二行分成两组，并且第二槽部段42中每一个分别配置于两组中的每一组下方。间隙形成于第二槽部段42之间以允许液体制冷剂从第二槽部段42朝向第一槽部段41溢流。

[0081] 在第一实施例中，如图7所示，在积聚区域A中的传热管31被布置成使得在积聚区域A的每一行中的传热管31的最外传热管配置于管束30的每一侧上降膜区域F中的传热管31的最外列的外部。由于因在壳10内的蒸汽流动，随着液体制冷剂朝向管束30的下部区域前进，液体制冷剂的流动会向外展开，因此，如图7所示，优选地在积聚区域A的每一行中设置至少一个传热管，其配置于降膜区域F中传热管31的最外列的外部。

[0082] 图8示出了图7中的区域X的放大截面图，其示意性地示出了在正常条件下，蒸发器1处于使用的状态。为了简要起见，在传热管31内侧的流动的水并未在图8中示出。如图8所示，液体制冷剂沿着降膜区域F中的传热管31的外表面形成膜，并且液体制冷剂的部分蒸发成为蒸汽制冷剂。然而，当液体制冷剂蒸发成为蒸汽制冷剂时，沿着传热管31降落的液体制冷剂量随着其朝向管束30的下区域前进而减小。此外，如果来自分配部分20的液体制冷剂的分配不均匀，则有较大可能性会在配置于管束30的下部区域中的传热管31上形成干斑，这不利于传热。因此，在本发明的第一实施例中，槽部分40设置于配置在管束30的下部区域中的积聚区域A，以使从上方流动的液体制冷剂积聚并使积聚的制冷剂沿着壳C的纵向方向再分配。因此，根据第一实施例，在积聚区域A中的所有传热管31至少部分地浸没于在槽部分40中收集的液体制冷剂中。因此，能防止在管束30的下部区域中形成干斑，并且能确保蒸发器1良好的传热效率。

[0083] 例如，如图8所示，当标记为“1”的传热管31接收较少的制冷剂，配置于标记为“1”的传热管紧邻下方的标记为“2”的传热管31并不从上方接收液体制冷剂。然而，在液体制冷剂沿着其它传热管31流动时，液体制冷剂积聚于第二槽部段42中。因此，在第二槽部段42紧邻上方的传热管31至少部分地浸没于在第二槽部段42中积聚的液体制冷剂中。此外，即使当传热管3仅部分地浸没于在第二槽部段42中积聚的液体制冷剂中时(即，传热管31中每一个的一部分暴露)，因毛细管作用，积聚在槽部段42中的液体制冷剂如由图8中示出的箭头所示沿着传热管3的外壁的暴露表面升高。因此，积聚在第二槽部段42中的液体制冷剂发生沸腾和/或蒸发，同时从经过传热管31的水吸热。此外，第二槽部段42被设计成允许液体制冷剂从第二槽部段42溢流到第一槽部段41。为了易于接收从第二槽部段42溢流的液体制冷剂，如图7和图8所示，第一槽部段41的外边缘配置于第二槽部段42的外边缘外部。如图8所示，配置于第一槽部段4紧邻上方的传热管31至少部分地浸没于在第一槽部段41中积聚的液体制冷剂中。此外，甚至当传热管31仅部分地浸没于在第二槽部段41中积聚的液体制冷剂时(即，传热管31中每一个的一部分暴露)，因毛细管作用，在槽部段41中的液体制冷剂沿着至少部分地浸没在积聚制冷剂中的传热管31的外壁的暴露表面上升。因此，积聚在第一槽部段41中的液体制冷剂发生沸腾和/或蒸发，同时从在传热管31内侧经过的水中吸热。因此，在液体制冷剂与在积聚区域A中的传热管3内侧流动的水之间有效地发生传热。

[0084] 参考图4至图8，蒸发器1优选地包括引导部分70，引导部分70被布置成引导散落的制冷剂往回朝向位于槽部分40上方的传热管31。在壳10具有圆柱形配置的图示实施例中，引导部分70基本上包括在槽部分40的上端的相对外侧的竖直位置处从管束30向上地且侧向向外地延伸的一对外侧部72。在任何情况下，引导部分70包括在槽部分40上端的竖直位置从管束30向上地且侧向向外地延伸的至少一个外侧部72，如在图7中最佳地看出。每个外侧部72由焊接到竖直板32上的多个单独部段形成，如从图4至图6最佳地理解。

[0085] 引导部分70的每个外侧部72包括倾斜部段72a，倾斜部段72a相对于穿过壳10的纵向中心轴线C的水平面P倾斜0度至45度之间。更优选地，每个倾斜部段72a相对于水平面P倾斜30度与45度之间。在图示实施例中，每个倾斜部段72a相对于水平面P倾斜约40度。如在图7中看出，外侧部72和倾斜部段72a彼此相同，除了朝向彼此成镜像。在图示实施例中，外侧部72中每一个仅包括各倾斜部段72a中的一个。然而，通过本公开，本领域技术人员显然可知，若有需要或要求，外侧部72中每一个可以包括一个或多个其它部段。

[0086] 参照图9和图10，将使用各第二槽部段42中的一个作为示例，来说明第一槽部段41和第二槽部段42的详细结构以及第一槽部段41和第二槽部段42相对于传热管31的布局。如在图9中看出，第二槽部段42包括底壁部分42a和从底壁部分42a的横向端向上延伸的一对侧壁部分42b。尽管在第一实施例中侧壁部分42b具有向上逐渐减小的轮廓，第二槽部段42的形状并不限于这种配置。例如，第二槽部段42的侧壁部分42b可以彼此平行地延伸(参照图11B至图11D)。

[0087] 底壁部分42a和侧壁部分42b形成凹部，液体制冷剂积聚在凹部中使得当蒸发器1在正常条件下操作时，传热管3至少部分地浸没于在第二槽部段42中积聚的液体制冷剂。更具体而言，当沿着垂直于壳10的纵向中心轴线C的水平方向观察时，第二槽部分42的侧壁部分42b与配置于第二槽部分42正上方的传热管31部分地重叠。图10示出了当沿着垂直于壳
10的纵向中心轴线C的水平方向观察时的槽部段42和传热管31。当沿着垂直于壳10的纵向中心轴线C的水平方向观察时，在侧壁部分42b与第二槽部段42紧邻上方配置的传热管3之间的重叠距离D1被设置成使得传热管31至少部分地浸没在第二槽部段42中积聚的液体制
冷剂中。当蒸发器1在正常条件下运行时，重叠距离D1也可以被设置成使得液体制冷剂从第二槽部段42可靠地溢流。优选地，重叠距离D1被设置成等于或大于传热管31的高度(外径)D2(D1/D2≥0.5)。更优选地，重叠距离D1被设置成等于或大于传热管31的高度(外径)的四分之三(D1/D2≥0.75)。换言之，第二槽部段42被布置成使得当第二槽部段42被填充液体制冷剂到边沿时，传热管31中每一个的高度(外径)的至少一半(或更优选地，至少四分之三)浸没于液体制冷剂中。重叠距离D1可以等于或大于传热管31的高度D2。在此情况下，传热管
31完全浸没在第二槽部段42中积聚的液体制冷剂。然而，由于制冷剂充注量随着第二槽部段42的容量增加而增加，优选地，重叠距离D1基本上等于或小于传热管31的高度D2。

[0088] 在底壁部分42a与传热管31之间的距离D3和在侧壁部分42b与传热管31之间的距离D4并不限于任何特定距离，只要在传热管31与第二槽部段42之间形成充分的空间以允许液体制冷剂在传热管31与第二槽部段42之间流动。例如，距离D3和距离D4中每一个可以被设置为约1mm至约4mm。此外，距离D3和距离D4可以相同或不同。

[0089] 第一槽部段41包括与上文所描述的第二槽部段42相似的结构，除了第一槽部段41可以与第二槽部段的高度相同或不同之外。由于第一槽部段41配置于最下行传热管31的下方，无需使液体制冷剂从第一槽部段41溢流。因此，第一槽部段41的总高度可以设置成高于第二槽部段42的总高度。在任何情况下，优选地，在第一槽部段41与传热管31之间的重叠距离D1被设置成等于或大于传热管31的高度(外径)D2的一半(或更优选地，四分之三)，如上文所说明的那样。

[0090] 图11A是根据第一实施例的总传热系数与槽部段和传热管31间的重叠距离D1之间的关系的曲线图。在图11A所示的曲线图中，竖直轴线表示重叠传热系数(kw/m2K)，而水平轴线表示由传热管31的高度D2的比例表达的重叠距离D1。进行实验以通过使用图11B至图
11D所示的三个样品来测量总传热系数。在图11B所示的第一样品中，在槽部分40’与传热管
31之间的重叠距离D1等于传热管31的高度D2，进而由传热管31的高度的比例所表达的重叠距离是1.0。在图11C中示出的第二样品中，在槽部分40”与传热管31之间的重叠距离D1等于传热管31的高度D2的四分之三(0.75)。在图11D所示的第三样品中，在槽部分40”’与传热管
31之间的重叠距离D1等于传热管31的高度D2的二分之一(0.5)。在图11B至图11D中示出的第一至第三样品中，在槽部段的底壁与传热管31之间的距离D3以及在槽部段的侧壁与传热管31之间的距离D4为大约1mm。第一至第三样品被填充液体制冷剂(R-134a)到边沿，并且在不同的热通量水平(30kw/m2、20kw/m2和15kw/m2)下测量总传热系数。

[0091] 如在图11A的曲线图中所示，在所有热通量水平下，在具有0.75的重叠距离的第二样品的总传热系数(图11C)与具有1.0的重叠距离的第一样品的总传热系数(图11B)基本上相同。此外，在较高热通量水平(30kw/m2)下，在具有0.5的重叠距离的第三样品中的总传热系数(图11D)为第一样品的总传热系数(图11B)的大约80％，并且在较低热通量水平(20kw/m2)下，在第三样品中的总传热系数(图11D)为第一样品的总传热系数(图11B)的大约90％。换言之，甚至当重叠距离D1是传热管31的高度的一半(0.5)时，并无显著性能降低。因此，重叠距离D1优选地被设置为传热管31的高度的一半(0.5)，并且更优选地等于或大于传热管
31的高度四分之三(0.75)。

[0092] 利用根据第一实施例的蒸发器1，液体制冷剂积聚在积聚区域A的槽部分40中，使得配置于管束30的下部区域中的传热管31至少部分地浸没于在槽部分中积聚的液体制冷剂。因此，即便液体制冷剂并未从上方均匀地分配时，也能易于防止在管束30的下部区域中形成干斑。此外，利用根据第一实施例的蒸发器1，由于槽部段40靠近传热管31配置并且与壳10的内表面间隔开，因此，与包括溢流部段(溢流部段在蒸发器壳的底部形成制冷剂池)的常规混合蒸发器相比，制冷剂充注量能显著地减少，同时确保良好的传热性能。

[0093] 用于管束30和槽部分40的布局并不限于图7所示的布局。通过本公开，本领域技术人员显然可知，在不偏离本发明的范围的情况下，可以对本发明做出各种变化和修改。将参考图12至图18来说明若干改型示例。

[0094] 图12是根据第一实施例的蒸发器1A的简化横截面图，其示出了管束30A和槽部分40A的布局的第一改型示例。蒸发器1A与图2至图7所示的蒸发器1基本上相同，除了如图12所示在每一行中位于积聚区域A内的传热管31的最外传热管与管束30A的每一侧的位于降
膜区域G内的传热管31的最外列竖直地对准。在此情况下，同样地由于第二槽部段42A的最外端向外延伸，因此，即使在液体制冷剂的流动在其朝向管束30A的下区域前进时向外展开的情况下，液体制冷剂也易于由第二槽部段42A接纳。

[0095] 图13是根据第一实施例的蒸发器1B的简化横截面图，其示出了管束30B和槽部分40B的布局的第二改型示例。蒸发器1B与图12所示的蒸发器1A基本上相同，除了在降膜区域F中的管束30B的传热管31并未布置成交错图案，而是呈图13所示的矩阵。

[0096] 图14是根据第三实施例的蒸发器1C的简化横截面图，其示出了用于管束30C和槽部分40C的布局的第三改型示例。蒸发器1C与图13所示的蒸发器1B基本上相同，除了槽部分
40C包括单个第二槽部段42C，单个第二槽部段42C在横向方向上持续延伸。在这种情况下，积聚在第二槽部段42C中的液体制冷剂也从第二槽部段42C的两个横向侧朝向第一槽部段
41C溢流。

[0097] 图15是根据第一实施例的蒸发器1D的简化横截面图，其示出了用于管束30D和槽部分40D的布局的第四改型示例。在图15所示的示例中，槽部分40D包括分别配置于积聚区域A中传热管31下方的多个单独槽部段43。图16是配置于图15的区域Y中的传热管31和槽部段43的放大示意截面图，其中在图15中示出了蒸发器1D在使用中的状态。如图16所示，积聚于积聚区域A中的最上行的槽部段43中的液体制冷剂朝向向下配置的槽部段43溢流。因此，在积聚区域A中的所有传热管31至少部分地浸没于在槽部段43中积聚的液体制冷剂。因此，当液体制冷剂与在传热管31内流动的水之间发生传热时，液体制冷剂蒸发成为为蒸汽制冷剂。

[0098] 槽部段43的形状并不限于图15和图16所示的配置。例如，槽部段43的截面可以具有C形、V形、U形或类似形状。类似于上文所讨论的示例，当沿着垂直于纵向中心轴线C的水平方向观察时，在槽部段43与配置于槽部段43正上方的传热管31之间的重叠距离优选地被设置为等于或大于传热管31的高度的一半(0.5)，并且更优选地等于或大于传热管31的高度的四分之三(0.75)。

[0099] 图17是根据第一实施例的蒸发器1E的简化横截面图，其示出了管束30E和槽部分40E的布局的第五改型示例。蒸发器1E与图16所示的蒸发器1D基本上相同，除了如图17所示在每一行中位于积聚区域A内的传热管31的最外传热管与管束30E的每一侧的位于降膜区
域G内的传热管31的最外列竖直地对准。

[0100] 图18是根据第一实施例的蒸发器1F的简化横截面图，其示出了用于管束30F和槽部分40F的布局的第六改型示例。蒸发器1A与图2至图7所示的蒸发器1基本上相同，除了在降膜区域F中的传热管31的布置图案之外。更具体而言，在图18所示的示例中，在降膜区域F中的传热管31被布置成使得在每一列中传热管31中两个相邻传热管之间的竖直间距在降
膜区域F的上部区域中大于降膜区域F的下部区域中。此外，在降膜区域F中的传热管31被布置成使得在传热管的两个相邻列之间的水平间距在降膜区域F的横向中央区域中大于降膜区域F的外部区域中。

[0101] 在壳10中流动的蒸汽量倾向于在降膜区域F的上部区域中大于降膜区域F的下部区域中。同样地，在壳10中流动的蒸汽流动量倾向于在降膜区域F的横向中央区域中大于降膜区域F的外部区域中。因此，在降膜区域F的上部区域和外部区域中的蒸汽速度常常会变得很高。其结果是，横向蒸汽流动会对传热管31间的液体制冷剂的竖直流动造成破坏。此外，液体制冷剂可以由高速蒸汽流动携带至压缩机2，并且夹带的液体制冷剂可能损坏压缩机2。因此，在图18所示的示例中，调整传热管31的竖直间距和水平间距以增大形成于降膜区域F的上部区域和外部区域中的传热管31之间形成的蒸汽通路的截面积。因而，可以减小在降膜区域F的上部区域和外部区域中的蒸汽流动速度。藉此可以防止对液体制冷剂的竖直流动的破坏和蒸汽流动夹带液体制冷剂的发生。

[0102] 第二实施例

[0103] 现参照图19，说明根据第二实施例的蒸发器101。鉴于第一实施例与第二实施例之间的相似性，与第一实施例的零件相同的第二实施例的零件将被给出与第一实施例的零件相同的附图标记。此外，为了简要起见，将省略与第一实施例的零件相同的第二实施例的零件的描述。

[0104] 根据第二实施例的蒸发器101与第一实施例的蒸发器1基本上相同，除了第二实施例的蒸发器101设有制冷剂再循环系统。第二实施例的槽部分140与第一实施例的槽部分40基本上相同。在如上文所描述的第一实施例中，如果液体制冷剂从分配部分20在管束30上相对均匀地分配(例如，±10％)，制冷剂充注量可以设置为规定量，利用这个量，几乎所有的液体制冷剂在降膜区域F或积聚区域A中发生蒸发。在此情况下，有较少的液体制冷剂从第一槽部段41朝向壳10的底部溢流。然而，当液体制冷剂从分配部分20在管束30上的分配显著不均匀时(例如±20％)，有较大可能会在管束30中形成干斑。因此，在此情况下，需要多于规定量的制冷剂供给到该系统以便防止形成干斑。因而，在第二实施例中，制冷剂再循环系统被设置于蒸发器101以使从槽部分140溢流并且积聚于壳110的底部中的液体制冷剂再循环。如图19所示，壳110包括与管道7流体连通的底部出口管17，上述管道7联接到泵装置7a。泵装置7a选择性地操作使得积聚于壳110底部中的液体制冷剂经由管道6和入口管11再循环回到蒸发器110的分配部分20(图1)。底部出口管17可以配置于壳110的任何纵向位置。

[0105] 替代地，泵装置7a可以由喷射器装置替换，喷射器装置根据伯努利原理操作以使用来自冷凝器3的加压制冷剂来抽吸壳110的底部中积聚的液体制冷剂。这个喷射器装置结合了膨胀装置和泵的功能。

[0106] 因此，利用根据第二实施例的蒸发器110，使没有蒸发的液体制冷剂可以有效地再循环并且再用于传热，从而减少了制冷剂充注量。

[0107] 在第二实施例中，管束130和槽部分140的布局并不限于图19所示的布局。通过本公开，本领域技术人员显然可知，在不偏离本发明的范围的情况下，可以对本发明做出各种变化和改型。例如，图12至图15、图17和图18中示出的管束与槽部分的布局也可以用于根据第二实施例的蒸发器110。

[0108] 第三实施例

[0109] 现参照图20至图25，说明根据第三实施例的蒸发器201。鉴于在第一实施例、第二实施例与第三实施例之间的相似性，与第一实施例或第二实施例的零件相同的第三实施例的零件将被给出与第一实施例或第二实施例的零件相同的附图标记。此外，为了简要起见，将省略与第一实施例或第二实施例的零件相同的第三实施例的零件的描述。

[0110] 第三实施例的蒸发器201与第二实施例的蒸发器101的类似之处在于蒸发器201设有制冷剂再循环系统，制冷剂再循环系统经由底部出口管17和管道7使积聚在壳201底部的液体制冷剂再循环。当蒸汽压缩系统的压缩机2(图1)利用润滑油时，油倾向于从压缩机2迁移到蒸汽压缩系统的制冷回路内。换言之，进入蒸发器201的制冷剂包含压缩机油(制冷剂油)。因此，当制冷剂再循环系统设置于蒸发器201中时，油随着液体制冷剂在蒸发器201内再循环，这造成油在蒸发器201内的液体制冷剂中的浓度较高，从而降低了蒸发器201的性能。因此，第三实施例的蒸发器201被配置和布置成使用槽部分240来积聚油，并且将积聚的油朝向压缩机2排放到蒸发器201外部。

[0111] 更具体而言，蒸发器201包括槽部分240，槽部分240配置于管束230中传热管31的最下行的一部分的下方。槽部段240经由旁通管道8流体地连接到阀装置8a。当积聚于槽部分240中的油到达规定液位时选择性地操作阀装置8a以将油从槽部分240排放到蒸发器201外侧。

[0112] 如上文所述，当进入蒸发器201的制冷剂包含压缩机油时，利用制冷剂再循环系统，油随着液体制冷剂再循环。在第三实施例中，槽部分240被布置成使得积聚在槽部分240中的液体制冷剂并不从槽部分240溢流。在槽部分240中积聚的液体制冷剂在从浸没在积聚液体制冷剂中的传热管31内流动的水吸热时沸腾和/或蒸发，同时油保持在槽部分240中。
因此，随着蒸发器201中的液体制冷剂再循环进行，在槽部分240中油的浓度逐渐增加。一旦在槽部分240中积聚的油量到达规定水平，阀装置8a操作并且油从蒸发器201排放。类似于第一实施例，当沿着垂直于纵向中心轴线C的水平方向观察时，在第三实施例的槽部分240与配置于槽部分240正上方的传热管31之间的重叠距离优选地被设置成等于或大于传热管
31的高度的一半(0.5)并且更优选地等于或大于传热管31的高度的四分之三(0.75)。

[0113] 在第三实施例中，供槽部分240配置的管束230的区域构成积聚区域A，而管束230的其余部分构成降膜区域F。

[0114] 因此，利用第三实施例的蒸发器201，从压缩机2向制冷回路迁移的压缩机油可以积聚在槽部分240中并且从蒸发器201排放，从而改型蒸发器201的传热效率。

[0115] 在第三实施例中，管束230和槽部分240的布局并不限于图20所示的布局。通过本公开，本领域技术人员显然可知，在不偏离本发明的范围的情况下，可以对本发明做出各种变化和改型。将参照图21至图23来说明若干改型示例。

[0116] 图21是根据第三实施例的蒸发器201A的简化横截面图，其示出了管束230A和槽部分240A的布局的第一改型示例。如在图21中所示，槽部分240A可以配置在位于传热管31的最下行的下方处的中央区域内，而不是如图20所示的侧部区域。

[0117] 图22是根据第三实施例的蒸发器201B的简化横截面图，其示出了管束230B和槽部分240B的布局的第二改型示例。管束230B的传热管31没有被布置成交错图案，而是成图22所示的矩阵。

[0118] 图23是根据第三实施例的蒸发器201C的简化横截面图，其示出了管束230C和槽部分240C的布局的第三改型示例。在此示例中，管束230C的传热管31布置为矩阵。槽部分240C配置在位于传热管31的最外行的下方处的中央区域内。

[0119] 此外，根据第三实施例的管束230的传热管31可以以类似于图18所示的管束30F的传热管31的方式布局。换言之，第三实施例的管束230的传热管31可以被布置成使得传热管31之间的竖直间距在管束230的上部区域中大于管束230的下部区域，并且在传热管31之间的水平间距在管束230的外部区域中大于管束230的中央区域。

[0120] 第四实施例

[0121] 现参照图24和图25，将说明根据第四实施例的蒸发器301。鉴于在第一实施例至第四实施例之间的相似性，与第一实施例、第二实施例和第三实施例的零件相同的第四实施例的零件将被给出与第一实施例、第二实施例、第三实施例的零件相同的附图标记。此外，为了简要起见，将省略与第一实施例、第二实施例、第三实施例的零件相同的第四实施例的零件的描述。

[0122] 第四实施例的蒸发器301与第一实施例的蒸发器1基本上相同，除了中间托盘部分60设置在供给管线组中的传热管31与返回管线组中的传热管31之间的降膜区域F内。中间托盘部分60包括多个排放开口60a，液体制冷剂通过排放开口60a向下排放。

[0123] 如上文所讨论，蒸发器301引入双通道系统，其中，水首先在配置于管束30的下部区域内的供给管线组中的传热管31内侧流动，然后导向以在配置于管束30的上部区域内的返回管线组中的传热管31内侧流动。因此，在入口水腔室13a附近的供给管线组中的传热管31内侧流动的水具有最高温度，进而需要更大量的传热。例如，如图25所示，在入口水腔室
13a附近的传热管31内侧流动的水的温度最高。因此，在入口水腔室13a附近，在传热管31中需要更大量的传热。一旦由于制冷剂从分配部分20的不均匀分布，传热管31的这个区域干燥，蒸发器301被迫通过使用未干燥的传热管31的有限的表面积来进行热交换，并且蒸发器
301此时保持压力均衡。在此情况下，为了重新湿润传热管31的干燥部分，需要多于额定量(两倍多)的制冷剂充注量。

[0124] 因此，在第四实施例中，中间托盘部分60配置在传热管上方的需要更大量传热的位置处。从上方降落的液体制冷剂一旦被中间托盘部分60接收，并且朝向传热管31均匀地再分布，这需要更大量的传热。因此，易于防止传热管31的这些部分干燥，确保良好的传热性能。

[0125] 尽管在第四实施例中，如图25所示中间托盘部分60仅相对于管束330的纵向方向部分地设置，但中间托盘部分60或者多个中间托盘部分60可以被设置成基本上延伸管束
330的整个纵向长度。

[0126] 类似于第一实施例，管束330和槽部分40的布局并不限于图24所示的布局。通过本公开，本领域技术人员显然可知，在不偏离本发明的范围的情况下，可以对本发明做出各种变化和改型。例如，中间托盘部分60可以结合到图12至图15、图17至图23中示出的任何布局中。

[0127] 第五实施例

[0128] 现参照图26至图34，将说明根据第五实施例的蒸发器401。鉴于在第一实施例至第五实施例之间的相似性，与其它实施例的零件相同的第五实施例的零件将被给予与其它实施例的零件相同的附图标记。此外，为了简要起见，将省略与其它实施例的零件相同的第五实施例的零件的描述。此外，通过本公开，本领域技术人员显然可知，前面实施例的描述和说明也适用于此第五实施例，除非在本文中另外说明和图示。

[0129] 根据此第五实施例，蒸发器401基本上包括壳10、改型的分配部分420、改型的管束430(传热单元)、改型的槽部分440和引导部分70。蒸发器1优选地还包括改型的挡板结构
450，如在图31中最佳地示出。

[0130] 参照图26至图31，类似于先前的实施例，分配部分420被配置和布置成用作气体-液体分离器和制冷剂分配器。分配部分420包括改型的入口管部分421、改型的第一托盘部分422和多个第二托盘部分23。入口管部分421在功能上与入口管部分21相同并且大体上平行于壳10的纵向中心轴线C延伸。然而，在此实施例中，入口管部分421具有矩形截面配置。类似地，第一托盘部分422在功能上与第一托盘部分22相同。然而，第一托盘部分422具有与入口管部分421配合的结构以形成入口管部分421的矩形截面形状的部分。

[0131] 入口管部分421流体地连接到壳10的制冷剂入口管11使得两相制冷剂经由制冷剂入口管11引入到入口管部分421内。入口管部分421优选地包括附连到第一托盘部分422上的第一(供给)倒置U形构件421a和第二(分配)倒置U形构件421b。第一(供给)倒置U形构件
421a由防止液体和气体通过的刚性金属片/板材料形成。另一方面，第二(分配)倒置U形构件421b优选地由允许制冷剂液体和气体通过的刚性金属网(筛网)材料形成。第一倒置U形构件421a和第二倒置U形构件421b是单独构件(尽管在图26至图27中被示出在一起)，这些构件附连到第一托盘部分422的纵向中心。

[0132] 参照图27至图30，第一托盘部分422包括从底面向上延伸的一对纵向延伸的凸缘422a，以沿着平行于中心纵向轴线C的方向形成中心纵向通道422b。凸缘422a与第一托盘部分422一体地形成，可以是固定到第一托盘部分422上(例如，通过焊接)的单独凸缘，或者可以是附连到第一托盘部分422的底面上的U形通道的部分。在任何情况下，中心纵向通道
422b优选地无开口。在图示实施例中，由于第二(分配)倒置U形构件421b优选地由刚性金属网形成，凸缘422a优选地延伸到预定高度使得配置于通道422b中的液体制冷剂在超过预定高度时流过凸缘422a。

[0133] 替代地，第二(分配)倒置U形构件421b可以由固体片/金属板形成，但是其中形成有孔以允许液体和或气体制冷剂通过。在此情况下，孔应当配置于预定高度。而且，在此情况下，无需凸缘422a的高度来确定液体制冷剂何时从第二(分配)倒置U形构件421b流出，进而若需要(即，因为在第二(分配)倒置U形构件421b中的孔的高度将决定液体制冷剂将在什么高度通过孔流动)，能使得凸缘422a更短。

[0134] 除了存在凸缘422a和通道422b之外，第一托盘部分422与第一托盘部分22相同。因此，在通道422b内并未形成孔。第一倒置U形构件421a和第二倒置U形构件421b优选地尺寸/大小设定成自由端接纳于纵向通道内以与第一托盘部分422的凸缘422a和底面一起形成矩形截面管结构。第一倒置U形构件421a和第二倒置U形构件421b通过焊接、通过诸如螺母/螺栓等紧固件、或者是任何其它合适附连技术附连到第一托盘22的凸缘或底部。在图示实施例中，使用焊接将第一倒置U形构件421a和第二倒置U形构件421b附连到第一托盘部分422。

[0135] 仍参照图27至图30，较大的第三(分配)倒置U形构件424以间隔开的关系附连到第二(分配)倒置U形构件421b。具体而言，多个螺栓425向上穿过第二(分配)倒置U形构件421b延伸并且使用螺母附连到第二倒置U形构件421b。螺母充当间隔件以将第三(分配)倒置U形构件424安装于构件421b上方。第三(分配)倒置U形构件424在侧向上比第二(分配)倒置U形构件421b更宽并且具有大约相同或略微更小的高度。然而，充当间隔件的螺母相对较薄使得第三(分配)倒置U形构件424的自由端在凸缘422a的顶边缘下方向下突出并且配置于第一托盘422的底部上方，如在图30中最佳地看出。螺栓425的自由端也穿过第三(分配)倒置U形构件424延伸，并且使用另外的螺母来将第三(分配)倒置U形构件424固定到第二(分配)倒置U形构件421b。这些另外的螺母也充当间隔件以使挡板结构450向上与第三(分配)倒置U形构件424间隔开。

[0136] 第三(分配)倒置U形构件424阻碍制冷剂蒸汽穿过其中流动。当两相制冷剂从入口管部分421的第一倒置U形构件421a排放时，所排放的两相制冷剂的液体组分由第一托盘部分422接收。另一方面，两相制冷剂的蒸汽组分向上流动并且撞击挡板结构450使得夹带于蒸汽中的液滴由挡板结构450捕获并且减少了气态制冷剂从挡板结构450直接到出口管12的流动。

[0137] 参照图26至图31，挡板结构450基本上包括遮棚构件452、第一挡板构件454、第二挡板构件456和第三挡板构件458，遮棚构件452、第一挡板构件454、第二挡板构件456和第三挡板构件458通过焊接或任何合适附连技术而固定在一起。遮棚构件452是挡板的最上部分。第三挡板构件458在遮棚构件452的紧邻下方。第二挡板构件456在第三挡板构件458的紧邻下方。第一挡板构件454在第二挡板构件456的紧邻下方。第一挡板构件454、第二挡板构件456和第三挡板构件458中每一个由金属片/板材料形成为倒置U形构件。第一挡板构件454、第二挡板构件456和第三挡板构件458的腿具有切口，切口形成为线性间隔开、交替方式，如在图31中最佳地示出。具体而言，第三挡板构件458包括与第一挡板构件454的纵向间隔开的板形凸片部段454a在纵向对准的多个纵向间隔开的板形凸片部段458a。第二挡板构件456包括在纵向配置在位于凸片454a与458a间的间隙中的多个纵向间隔开的板形凸片
456b。凸片454a、456b和458a的这一布局形成气态制冷剂(在间隙中)流动的蛇形路线以阻碍气态制冷剂的流动，但是允许气态制冷剂在某种程度上通过挡板构件454、456和458流动。

[0138] 如在图30至图31中最佳地示出，遮棚构件452包括中央部分480和一对外侧部482。外侧部482彼此相同，除了它们彼此成镜像之外。第一挡板构件454、第二挡板构件456和第三挡板构件458附连到中央部分480上，使得凸片454a、456b和458a在图30所示的安装位置从中央部分480向下突出。中央部分480和第一挡板构件454、第二挡板构件456和第三挡板构件458中形成有开口以接纳螺栓425。用来固定第三(分配)倒置U形构件424的螺母通过接触第一挡板构件454而向上间隔开挡板结构450。然后将螺母附连到螺栓425的自由端以固定挡板结构450，使得中央部分480定位在分配部分420的上方。分配部分420也可以被称作制冷剂分配组件。中央部分480形成遮棚构件452的附连部分，附连部分附连于制冷剂分配组件的上端。

[0139] 中央部分480是平面形状部分。外侧部482从中央部分的侧端在侧向延伸。更具体而言，当沿着纵向中心轴线C观察时，外侧部482从所述制冷剂分配组件上方的位置在侧向向外地且向下地延伸。每个外侧部482包括倾斜部段482a、竖直部段482b和凸缘部段482c。每个外侧部482具有形成于竖直部段482b底端的自由端，如在图30中看出，当沿着纵向中心轴线C观察时，上述自由端配置在与制冷剂分配组件420相比更加远离经过纵向中心轴线C的竖直平面V，并且当沿着纵向中心轴线C观察时，上述自由端低于制冷剂分配组件420的最外侧端的上边缘(第二托盘23的侧端的上边缘)。

[0140] 制冷剂分配组件420具有形成于第二托盘部分23侧端的一对最外侧端。托盘部分23的上边缘形成制冷剂分配组件420的侧向最外端的上边缘。在图示实施例中，成对的外侧部482从制冷剂分配组件420上方的位置侧向向外地且向下地延伸，因此，自由端被配置成接触竖直板32(即，到对应于第二托盘23底部的竖直位置)。然而，通过本公开，本领域技术人员显然可知，外侧部482的自由端可以与竖直板32向上间隔开。在图示实施例中，凸缘部段482c相对于倾斜部段482a垂直地朝向制冷剂分配组件420延伸，并且与中央部分480和竖直部段482b近似等距离地隔开。

[0141] 由挡板结构450捕获的液滴朝向第一托盘部分22和第二托盘部分23引导。蒸汽组分侧向地流动通过第一挡板构件454、第二挡板构件456和第三挡板构件458，沿着外侧部
482向下流动，然后在外侧部482的自由端改变方向，向上朝向出口管12。蒸汽制冷剂经由出口管12朝向压缩机2排放。由于挡板结构450(即，遮棚构件452)的结构，绕外侧部482的自由端的蒸汽制冷剂速度是大约0.7m/秒，与利用先前实施例的挡板构件50的大约1.0m/s相比。
在这个0.7m/s速度范围的液体降落并不伴随着气体，因而几乎全都向下降落。因此，在气体制冷剂管路中几乎没有引入液体制冷剂。挡板构件450(例如，无论传热单元的结构(管束
430)如何，遮棚构件452均可以提高性能)。因此，此处图示的传热单元(管束)只是优选的示例。

[0142] 管束430配置于分布部件420的下方，使得从分配部分420排放的液体制冷剂供给到管束430上。管束430以及改型的槽部分440形成配置于制冷剂分配组件420下方的壳10内侧的传热单元的部分，使得从制冷剂分配组件420排放的制冷剂供给至传热单元。因而，传热单元包括大体上平行于壳10的纵向中心轴线C延伸的多个传热管31。除了在这里解释和示出的方面之外，管束430与管束30相同。主要地，改型的槽部分440需要积聚区域A中最下部传热管31的略微不同配置。

[0143] 参照图26-图29和图32-图34，槽部分440被配置和布置成积聚从上方流动的液体制冷剂使得在积聚区域A中的传热管31至少部分地浸没于在槽部分440中积聚的液体制冷
剂。然而，槽部分440包括改型的第一槽部段441和改型的第二槽部段442。第一槽部段441和第二槽部段442在与传热管31的纵向长度基本上相同的纵向长度上大体上平行于壳10的纵向中心轴线C延伸。

[0144] 与第二槽部段442相比，第一槽部段441更宽并且数量更少。第一槽部段441比第一槽部段41更窄并且数量更多。同样，第二槽部段442比第二槽部段42更窄并且数量更多。换言之，槽部段441和442的数量/宽度配置与先前的实施例不同(例如，以容纳不同数量的传热管31，如在图29中最佳地示出)。此外，槽部段441和442具有与槽部段41和42不同形状的端部。具体而言，槽部段441中每一个包括底壁部分441a和一对侧壁部分441b。同样，槽部段442中每一个包括底壁部分442a和一对侧壁部分442b。侧壁部分441b和442b根据位置不同而具有不同高度。相应槽部段的侧壁部分441b和442b彼此成镜像，除了在特定位置处的高度之外。除了(在某些情况下)不同高度并且彼此成镜像之外，侧壁部分441b和442b彼此相同，并且为了方便起见，因此将被给予相同的附图标记。

[0145] 当沿着壳10的纵向中心轴线C观察时，在积聚区域A中的传热管31被布置成至少两个水平行。当沿着纵向中心轴线C观察时，槽部分440包括配置在对应于积聚区域A内传热管31的水平行数量的多个层级(例如在此实施例中两个)中的水平行下方的多个槽部段441和
442。在第一(下)层级的侧壁部分441b中的两个形成第一(下)层级的最外侧端并且其余多个侧壁部分441b形成第一(下)层级的内侧壁部分。第一(下)层级的任何内侧壁部分441b具有小于形成第一(下)层级的最外侧端的两个侧壁部分441b中的竖直高度。同样，在第二
(上)层级的侧壁部分442b中的两个形成第二(上)层级的最外侧端并且其余多个的侧壁部
分442b形成第二(上)层级的内侧壁部分。第二(上)层级的任何内侧壁部分442b具有小于形成第二(上)层级的最外侧端的两个侧壁部分442b中的竖直高度。这种布局从图29和图32至图34最佳地理解。

[0146] 因此，在每一层级的槽部段441/442的侧壁部分441b/442b中的两个形成层级的最外侧端并且其余多个侧壁部分441b/442b形成层级的内侧壁部分，并且每个层级的任何内侧壁部分441b/442b具有小于形成该层级的最外侧端的两个侧壁部分441b/442b的竖直高度。每个层级的内侧壁部分441b/442b从底壁部分441a/442b向上延伸到在该层级上方水平行中传热管31至少50％重叠的位置。在图示实施例中，在该层级中的50％的传热管31与内侧壁部分441b/442b重叠。外侧壁部分441b/442b与层级中的大约100％的传热管竖直重叠。

[0147] 类似于第一实施例，当沿着壳10的纵向中心轴线C观察时，在积聚区域A内的传热管31中的最外部传热管定位成相对于横向方向在降膜区域F内的传热管31的列中的最外列的外部。在图示实施例中，当沿着壳10的纵向中心轴线C观察时，在积聚区域A内的传热管31布置为两个水平行，并且槽部分441在配置于积聚区域A中的传热管31下方在侧向持续延伸。在此实施例中，D1表示内侧壁部分441b/442b的重叠距离(高度)，而D2表示最外侧壁部分441b/442b的重叠距离(高度)。优选地，D1/D2≥0.5，如上文所提到的那样(例如，在图示实施例中0.5)。

[0148] 在此实施例中，槽部分440经由一对旁通管道8流体地连接到一对阀装置8a(例如，类似第三实施例)。当积聚于槽部分440中的油到达规定液位时选择性地操作阀装置8a以将油从槽部分440排放到蒸发器401外侧。然而，通过本公开，本领域技术人员显然可知，能够去除阀装置8a和旁通管道8。此外，通过本公开，本领域技术人员显然可知，单个阀装置8a可以联接到这对旁通管道8。

[0149] 第五实施例的改型

[0150] 现参照图35至图38，示出了根据第五实施例的改型的蒸发器401’。蒸发器401’与蒸发器401相同，除了蒸发器包括改型的槽部分440’。鉴于在第五实施例的这种改型与第五实施例之间的相似性，与其它实施例的零件相同的第五实施例的这个改型的零件将被给予与其它实施例的零件相同的附图标记。此外，为了简要起见，将省略与其它的实施例的零件相同的第五实施例的这种改型的零件的描述。此外，通过本公开，本领域技术人员显然可知，先前第五实施例的描述和说明也适用于第五实施例的这种改型，除非在本文中另外说明和图示。

[0151] 改型的槽部分440’与槽部分440相同，除了改型的槽部分440’包括改型的槽部段441’和442’。改型的槽部段441’和442’与槽部段441和442相同，除了尺寸D1被设置为与配置于槽部段441’和442’的内端处的层级中的传热管有75％重叠。因此，槽部段441’中的每一个包括底壁部分441a’和一对侧壁部分441b’。同样，槽部段442’中的每一个包括底壁部分442a’和一对侧壁部分442b’。侧壁部分441b’和442b’根据位置的不同而具有不同高度。
相应槽部段的侧壁部分441b’和442b’彼此成镜像，除了在特定位置处的高度之外。除了(在某些情况下)高度不同并且彼此为镜像之外，侧壁部分441b’和442b’彼此相同，因而为了方便起见，将被给予相同的附图标记。

[0152] 第六实施例

[0153] 现参照图39，将说明根据第六实施例的蒸发器501。此第六实施例与第五实施相同，除了此第六实施例包括改型的槽部分540。因此，第五实施例的描述和说明也适用于这个第六实施例，除了在本文中讨论和说明的方面之外。鉴于在第六实施例与前面的实施例之间的相似性，与其它实施例的零件相同的第六实施例的零件将被给予与其它实施例的零件相同的附图标记。此外，为了简要起见，将省略与其它实施例的零件相同的第六实施例的零件的描述。如刚提到的那样，根据此第六实施例的蒸发器501与第五实施例的蒸发器401相同，除了蒸发器501包括改型的槽部分540。具体而言，改型的槽部分540包括槽部段442，但从第五实施例中省去槽部段441。在槽部段441中的传热管31也被消除以形成改型的管束
530。在其它方面，管束530(传热单元)与管束430相同。

[0154] 由于在此实施例中消除了第一槽部段441，槽部段540经由三个旁通管道8流体地连接到三个阀装置8a。当积聚于槽部分540中的油到达规定液位时选择性地操作阀装置8a以将油从槽部分540排放到蒸发器501外侧。然而，通过本公开，本领域技术人员显然可知，能够消除阀装置8a和旁通管道8。此外，通过本公开，本领域技术人员显然可知，单个阀装置
8a可以联接到三个旁通管道8。

[0155] 除了上文所提到的差异之外，本第六实施例与第五实施例相同。因此，在此第六实施例中，当沿着壳10的纵向中心轴线C观察时，在积聚区域A内的传热管31被布置为(单个)水平行，并且当沿着纵向中心轴线C观察时，槽部分540包括在积聚区域A中配置于传热管31的水平行下方的多个侧向布置的槽部段442。而且，类似于第五实施例，每个槽部段442包括底壁部分442a和一对侧壁部分442b，侧壁部分442b中的两个形成槽部分540的最外侧端并且其余多个侧壁部分442b形成内侧壁部分。类似于第五实施例，内侧壁部分442b具有小于形成槽部分540的最外侧端的两个侧壁部分442b的竖直高度。而且，类似于第五实施例，内侧壁部分442b从底壁部分竖直向上延伸到与水平行中的传热管31有至少50％重叠的位置处。另外，类似于第五实施例，当沿着壳10的纵向中心轴线C观察时，在积聚区域中传热管31中的最外部传热管定位成相对于横向方向在降膜区域F内的传热管31的列中最外列的外
部。

[0156] 第六实施例的改型

[0157] 现参照图40，示出了根据第六实施例的修改例的蒸发器501’。除了蒸发器包括改型的槽部分540’之外，蒸发器501’与蒸发器501相同。鉴于在第六实施例的这种改型与第六实施例之间的相似性，与其它实施例的零件相同的第六实施例的改型的零件将被给予与其它实施例的零件相同的附图标记。此外，为了简要起见，将省略与其它的实施例的零件相同的第六实施例的这种改型的零件的描述。此外，通过本公开，本领域技术人员显然可知，先前第六实施例的描述和说明也适用于第六实施例的这种改型，除非在本文中另外说明和图示。

[0158] 改型的槽部分540’与槽部分540相同，除了改型的槽部分540’包括与第五实施例的改型中的改型槽部段442’相同的改型槽部段442’。因此，除了尺寸D1被设置为与配置在层级中的传热管有75％重叠之外，改型槽部段442’与槽部段442相同。

[0159] 第七实施例

[0160] 现参照图41，将说明根据第七实施例的蒸发器601。除了此第七实施例包括改型的槽部分640之外，此第七实施例与第五实施相同。因此，除了这里讨论和说明的方面之外，第五实施例的描述和说明也适用于这个第七实施例。鉴于在第七实施例前面的实施例之间的相似性，与其它实施例的零件相同的第七实施例的零件将被给予与其它实施例的零件相同的附图标记。此外，为了简要起见，将省略与其它实施例的零件相同的第七实施例的零件的描述。如刚提到的那样，除了蒸发器601包括改型的槽部分640之外，根据此第七实施例的蒸发器601与第五实施例的蒸发器401相同。具体而言，改型的槽部分640包括单个槽部段642代替第五实施例的槽部段441和442。因槽部段642的配置，而形成改型的管束630。在其它方面，管束630(传热单元)与管束430相同。

[0161] 槽部段642比槽部段441和442更深(大约两倍深)，使得两个层级的制冷剂管31能配置于槽部段642中。优选地，槽部分642包括底壁642a和一对侧壁642b。侧壁642b优选地与配置于其中的两个层级的传热管31为100％重叠。槽部段642经由旁通管道8流体地连接到阀装置8a。当积聚于槽部分640中的油到达规定液位时选择性地操作阀装置8a以将油从槽部分640排放到蒸发器601外侧。然而，通过本公开，本领域技术人员显然可知，能够消除阀装置8a和旁通管道8。除了上文所提到的差异之外，这个第七实施例与第五实施例相同。

[0162] 第八实施例

[0163] 现参照图42，将说明根据第八实施例的蒸发器701。此第八实施例与第五实施例相同，除了此第八实施例包括改型的槽部分740。因此，除了在这里讨论和说明的方面之外，第五实施例的描述和说明也适用于这个第八实施例。鉴于在第八实施例与前面的实施例之间的相似性，与其它实施例的零件相同的第八实施例的零件将被给予与其它实施例的零件相同的附图标记。此外，为了简要起见，将省略与其它实施例的零件相同的第八实施例的零件的描述。如刚提到的那样，除了蒸发器701包括改型的槽部分740之外，根据此第八实施例的蒸发器701与第五实施例的蒸发器401相同。具体而言，改型的槽部分740包括(第五实施例的)槽部段442和槽部段441，但还包括配置于槽部段441下方的另外的单个槽部段744。槽部段744包括底壁744a和一对侧壁744b。侧壁744b具有对应于内侧壁441b和442b的高度。因此，侧壁744b具有与配置于槽部段744中的传热管31有至少50％重叠的高度。在图示实施例中，高度与配置于另外的槽部段744中的传热管有50％重叠。另外的传热管31设置于槽部段744中以形成改型的管束730。在其它方面，管束730(传热单元)与管束430相同。

[0164] 由于增加了槽部段744，第五实施例的阀装置8a和旁通管道8被连接到另外的槽部段744的单个阀装置8a和单个旁通管道所替代。当积聚于槽部分740(槽部段744)中的油到达规定液位时选择性地操作阀装置8a以将油从槽部分740排放到蒸发器701外侧。然而，通过本公开，本领域技术人员显然可知，能够消除阀装置8a和旁通管道8。除了上文所提到的差异之外，这个第八实施例与第五实施例相同。

[0165] 第八实施例的改型

[0166] 现参照图43，示出了根据第八实施例的修改例的蒸发器701’。除了蒸发器包括改型的槽部分740’之外，蒸发器701’与蒸发器701相同。鉴于在第八实施例的这种改型与第八实施例之间的相似性，与其它实施例的零件相同的第八实施例的改型的零件将被给予与其它实施例的零件相同的附图标记。此外，为了简要起见，将省略与其它实施例的零件相同的第八实施例的这种改型的零件的描述。此外，通过本公开，本领域技术人员显然可知，先前第八实施例的描述和说明也适用于第八实施例的这种改型，除非在本文中另外说明和图示。

[0167] 改型的槽部分740’与槽部分740相同，除了改型的槽部分740’包括(从第五实施例的改型中)改型的槽部段442’、441’和改型的另外的槽部段744’。改型的槽部段744’被设置为与配置于层级中的传热管31有75％重叠，但其它方面与第八实施例的另外的槽部段744相同。

[0168] 术语的一般解释

[0169] 在理解本发明的范围时，本文使用的术语“包括”以及其派生词应被理解为开放性术语，其表明存在已述特征、元件、部件、组、整体和/或步骤，但并不排除其它未述特征、元件、部件、组、整体和/或步骤的存在。前面的描述也适用于具有类似意义的词语，例如术语“包含”、“具有”和其派生词。而且，术语“零件”、“部段”、“部分”、“构件”或“元件”当以单数形式使用时可具有单个零件或多个零件的双重意义。如用来描述上述实施例的以下方向术语“上”、“下”、“上方”、“向下”、“竖直”、“水平”、“下方”和“横向”以及任何其它类似的方向术语指当其纵向轴线基本上水平定向时的蒸发器的那些方向，如在图6和图7中所示。因此，如用于描述本发明时，这些术语应相对于如在正常操作位置中使用的蒸发器来解释。最后，如本文所用的程度术语，例如“基本上，“约”和“大约”表示所修饰术语合理量的偏差，使得最终结果并无显著变化。

[0170] 虽然仅选取了选定实施例来说明本发明，但本领域技术人员根据本公开内容会明了，可对本发明可以做出改变和修改而不脱离所附权利要求书限定的发明范围。例如，各种部件的大小、形状、位置或取向可以根据需要和/或要求而变化。被示出彼此直接连接或接触的部件可以具有配置于它们之间的中间结构。一个元件的功能可以由两个来执行，并且反之亦然。一个实施例的结构和功能可以用于另一实施例中。无需在一个特定实施例中同时存在所有优点。不同于现有技术的每个特点，单独地或者与其它特点组合，也应被认为是本申请者的另外发明的单独描述，包括由(多个)这样的特点实施的结构和/或功能概念。因此，提供根据本发明的实施例的前文的描述只是出于说明目的，而不是限制本发明的目的，本发明由所附权利要求书和其等效物限定。