CN104272056A - 热交换器 - Google Patents

Abstract

热交换器(1)包括壳(10)、制冷剂分配组件(20)和传热单元(31)。制冷剂分配组件(20)包括第一托盘部分(22)和第二托盘部分(23)。第一托盘部分(22)大致平行于壳(10)的纵向中心轴线连续地延伸以接收进入壳(10)的制冷剂。第二托盘部分(23)配置于第一托盘部分(22)的下方，以接收从第一排放孔口(22a)排放的制冷剂，从而使积聚于第二托盘部分(23)中的制冷剂不在第二托盘部分(23)之间连通。第二托盘部分(23)沿着大致平行于壳(10)的纵向中心轴线的方向对准。传热单元(31)配置于第二托盘部分(23)的下方，以使从第二托盘部分(23)的第二排放孔口(23a)排放的制冷剂被供给到传热单元(31)。

Description

热交换器

技术领域

本发明一般涉及一种适用于蒸汽压缩***中的热交换器。更具体而言，本发明涉及一种包括制冷剂分配器的热交换器，上述制冷剂分配器具有第一托盘部分和多个第二托盘部分。

背景技术

蒸汽压缩制冷是在大型建筑物等的空调中最常用的方法。常规蒸汽压缩制冷***通常设有蒸发器，该蒸发器为热交换器，其允许制冷剂在从穿过蒸发器的所要冷却的液体中吸热的同时从液体蒸发为蒸汽。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，所要冷却的液体通过上述传热管循环，并且管束被容纳在圆柱形壳内侧。已知有几种方法能使制冷剂在这种类型的蒸发器中蒸发。在满液式蒸发器(英文：flooded evaporator)中，壳填充有液体制冷剂，且传热管被浸没在液体制冷剂的池中，以使液体制冷剂沸腾和/或蒸发为蒸汽。在降膜式蒸发器(英文：falling film evaporator)中，液体制冷剂从上方沉积到传热管的外表面上，从而沿着传热管的外表面形成液体制冷剂的层或薄膜。来自传热管壁的热通过对流和/或传导经由液体膜传递到蒸汽-液体界面处，在该蒸汽-液体界面处一部分的液体制冷剂会蒸发，进而使热从在传热管内侧流动的水中移除。没有蒸发的液体制冷剂在重力的作用下从位于上方位置的传热管朝向位于下方位置的传热管竖直落下。还有混合降膜式蒸发器(hybrid falling film evaporator)，其中，液体制冷剂沉积到管束中的某些传热管的外表面上，而管束中的其它传热管被浸没到在壳底部处收集的液体制冷剂中。

尽管满液式蒸发器表现出高传热性能，但是，满液式蒸发器由于传热管被浸没在液体制冷剂的池中，因此需要大量的制冷剂。随着具有更低全球变暖潜能的新型且高成本的制冷剂(诸如R1234ze或R1234yf)近期发展，希望减少在蒸发器中的制冷剂充注。降膜式蒸发器的主要优点在于在减少制冷剂充注的同时确保了良好的传热性能。因此，降膜式蒸发器具有巨大的潜力，以替代大型制冷***中的满液式蒸发器。

一般来说，在表面(例如，传热管的表面)与液态物质(例如制冷剂)之间的传热速率远大于在该表面与气态的相同物质之间的传热速率。因此，为了实现有效且高效的传热性能，重要的是保持在蒸发器中的管在运行中被液体制冷剂覆盖或湿润。即使在制冷剂循环条件波动时，利用其中管被浸没到液体制冷剂的池中的满液式蒸发器，通过控制在蒸发器壳内的液位，能维持蒸发器的性能，而不会显著变差。但是，在降膜式蒸发器中，如果所有制冷剂在其到达下部区域之前便在管束的上部区域蒸发，则下方的管仍未被湿润，从而无法实现传热。因此，在降膜式蒸发器中，特别重要的是即便在制冷剂循环条件波动时，也要在管束上具有足够的液体制冷剂流动。

美国专利申请公开第2009/0178790号公开了一种降膜式蒸发器，该降膜式蒸发器包括制冷剂分配组件，该制冷剂分配组件具有外分配器和配置在该外分配器内的内分配器。来自冷凝器的两相蒸汽-液体制冷剂首先在内分配器中流动。两相制冷剂的蒸汽组分从内分配器经由形成于内分配器上部的多个孔口而排放到外分配器中。内分配器的底部包括多个开口，两相制冷剂的液体组分排放到外分配器中。外分配器具有形成于外分配器的侧壁的多个孔口，以允许蒸汽制冷剂从外分配器流到包围制冷剂分配组件的罩内的空间中。液体制冷剂在外分配器的底部中收集并且流经诸如喷嘴、孔、开口、阀之类的分配装置而流到配置在制冷剂分配组件下方的管束上。因此，利用在本公开中记载的制冷剂分配组件，可使蒸汽制冷剂与液体制冷剂分离，并且仅液体制冷剂从分配装置朝向管束排放。

美国专利第5,588,596号公开了一种降膜式蒸发器，该降膜式蒸发器包括蒸汽-液体分离器和喷淋式树形分配***。来自膨胀阀的两相制冷剂进入蒸汽-液体分离器，在其中制冷剂被分成蒸汽和液体。蒸汽-液体分离器的排出口与喷淋式树形分配***流体连通并且位于喷淋式树形分配***的上方，喷淋式树形分配***依次位于管束的上方。喷淋式树形分配***包括歧管和一系列水平分配管，其中每一个定位成平行于管束的一个最上管、靠近该最上管且位于该最上管的正上方。

发明内容

在将蒸汽制冷剂与液体制冷剂分离且仅将液体制冷剂朝向管束分配的制冷剂分配***中，需要大量的制冷剂充注来确保在整个管束上具有充分的液体制冷剂流动，以使所有管在运行期间保持湿润。例如，在美国专利申请公告第2009/0178790号中所公开的制冷剂分配组件中，在内分配器和外分配器中积聚的液体制冷剂的液位(高度)相对较高。因此，这种分配***需要相对大量的制冷剂充注。另一方面，在利用美国专利第5,588,596号中所公开的喷淋式树形分配***的分配***中，需要考虑到在分配流量和因分配管的管路长度而引起的压力损失而精确地控制在分配管中形成的喷淋孔的数量和大小，进而，喷淋分配***的结构复杂性使得制造成本增加。此外，使用分配管导致分配***中更大的压力损失。而且，液体制冷剂的分配可能因蒸发器在局部负荷条件下运行时的制冷剂流率的减小而变得不均匀。

更具体来说，蒸汽压缩***的负荷在例如25％至100％之间波动，进而，在蒸汽压缩***中的制冷剂的循环量也根据运行条件而波动。近年来，在局部负荷条件下及在额定负荷条件下的更佳性能的需求增加。利用满液式蒸发器，即使在部分负荷条件下制冷剂的循环量减少，也可以通过控制在蒸发器壳内的液位来维持蒸发器的性能，而不会显著变差。但是，利用降膜式蒸发器，当在整个管束上分配的制冷剂因制冷剂的循环量的减少而减少时，在分配器***内的制冷剂分配可能变得不均匀，这可能导致管束中形成干斑。此外，蒸发器可能并不完全水平安装，这可能会加剧制冷剂在整个管束上的不均匀分配。

鉴于上文的描述，本发明的一目的在于提供一种具有制冷剂分配***的热交换器，其可以减少制冷剂的充注量，同时确保制冷剂在整个传热单元中的均匀分配。

本发明的另一目的在于提供一种具有制冷剂分配***的热交换器，即使蒸发器并不完全水平，上述具有制冷剂分配***的热交换器也能促进制冷剂在整个传热单元上的均匀分配。

根据本发明的一方面的热交换器适用于蒸汽压缩***中，包括壳、制冷剂分配组件和传热单元。壳具有大致平行于水平面延伸的纵向中心轴线。制冷剂分配组件包括入口部分、第一托盘部分和多个第二托盘部分。入口部分配置于壳内侧且具有用于排放制冷剂的至少一个开口。第一托盘部分配置于壳内侧并且大致平行于壳的纵向中心轴线连续地延伸以接收进入从入口部分的开口排放的制冷剂。第一托盘部分包括多个第一排放孔口。第二托盘部分配置于壳内侧且位于第一托盘部分下方，以接收从第一排放孔口排放的制冷剂，从而使积聚在第二托盘部分中的制冷剂不在第二托盘部分之间连通。第二托盘部分沿着大致平行于壳的纵向中心轴线的方向对准，第二托盘部分中的每一个具有多个第二排放孔口。传热单元配置于壳内侧且位于第二托盘部分下方，以使从第二托盘部分的第二排放孔口排放的制冷剂被供给到传热单元。

根据本发明的另一方面的热交换器适用于蒸汽压缩***中，并且包括壳、制冷剂分配组件和传热单元。壳具有大致平行于水平面延伸的纵向中心轴线。制冷剂分配组件包括入口部分、第一分配部分和第二分配部分。入口部分排放制冷剂。第一分配部分积聚从入口部分排放的制冷剂且用于向下排放制冷剂。第二分配部分积聚从第一分配部分排放的制冷剂，以使制冷剂被分成彼此不连通的多个部分，并且上述第二分配部分用于将这些部分中每一个中的制冷剂向下排放，积聚于第二分配部分中的制冷剂高度小于积聚于第一分配部分中制冷剂高度。传热单元通过使用从第二分配部分排放的制冷剂来进行传热。

通过结合附图公开了优选实施例的下文的详细描述，本领域技术人员应当知晓本发明的这些和其它目的、特征、方面和优点。

附图说明

现参照附图，其构成本原始公开内容的一部分：

图1是包括根据本发明第一实施例的热交换器的蒸汽压缩***的简化整体立体图；

图2是示出包括根据本发明第一实施例的热交换器的蒸汽压缩***的制冷回路的框图。

图3是根据本发明第一实施例的热交换器的简化立体图；

图4是根据本发明第一实施例的热交换器的内部结构的简化立体图；

图5是根据本发明第一实施例的热交换器的内部结构的分解图；

图6是沿着图3中的截面线6-6’截取的、根据本发明第一实施例的热交换器的简化纵剖视图；

图7是沿着图3中的截面线7-7’截取的、根据本发明第一实施例的热交换器的简化横剖视图；

图8是根据本发明第一实施例的热交换器的制冷剂分配组件的第一托盘部分的俯视平面图；

图9是根据本发明的第一实施例的热交换器的制冷剂分配组件的第二托盘部分的俯视平面图；

图10是示出根据本发明第一实施例的、蒸发器不完全水平时的第一托盘部分的纵剖视图；

图11是根据本发明的第一实施例的、在第一托盘部分中积聚的液体制冷剂高度和从具有第一排放孔口的各种总截面积的第一托盘部分排放的液体制冷剂流率的图；

图12是用于对根据本发明第一实施例的、在第二托盘部分的每一个中积聚的液体制冷剂的高度随着第二托盘部分的数量的变化而变化的示意图；

图13是第二托盘部分的数量和积聚在第二托盘部分的每一个中的液体制冷剂的高度的图；

图14是根据本发明第一实施例的第二托盘部分的数量和积聚在第一托盘部分及第二托盘部分的每一个中的液体制冷剂的体积的图；

图15是根据本发明第一实施例的第二托盘部分的数量和第二排放孔口的总截面积与第一排放孔口的总截面积的比例的图；

图16是示出根据本发明第一实施例的热交换器的简化纵剖视图，其示出第二托盘部分的布置的改进例；

图17是根据本发明第一实施例的、图16所示的改进例的第二托盘部分的俯视平面图；

图18是根据本发明第一实施例的热交换器的简化横剖视图，其示出热交换器设置有制冷剂再循环***的改进例；

图19是根据本发明第一实施例的热交换器的简化横剖视图，其示出热交换器设置有满液部段的改进例；

图20是根据本发明第二实施例的热交换器的简化横剖视图；

图21是根据本发明第二实施例的热交换器的简化纵剖视图；

图22是根据本发明第二实施例的简化纵剖视图，其示出热交换器包括多个中间托盘部分的改进例；

图23是根据本发明第二实施例的热交换器的简化横剖视图，其示出制冷剂从制冷回路直接供给到中间托盘部分的改进例；

图24是根据本发明第二实施例的热交换器的简化横剖视图，其示出热交换器设置有制冷剂再循环***的改进例；

图25是根据本发明第二实施例的热交换器的简化横剖视图，其示出热交换器设置有制冷剂再循环***且再循环后的制冷剂被供给到中间托盘部分的改进例；

图26是根据本发明第二实施例的热交换器的简化横剖视图，其示出热交换器设置有制冷剂再循环***且再循环后的制冷剂被供给到制冷剂分配组件和中间托盘部分的改进例；

图27是根据本发明第二实施例的热交换器的简化横剖视图，其示出热交换器设置有包括喷射器装置的制冷剂再循环***的改进例。

具体实施方式

现将参考附图对本发明的选定实施例进行说明。对于本领域技术人员来说，从本公开内容中应当知晓本发明的实施例的下文描述仅仅是用于说明且并不旨在限制本发明，本发明由所附的权利要求和其等效物所限定。

首先，参照图1和图2，对包括根据第一实施例的热交换器的蒸汽压缩***进行说明。如在图1中看出，根据第一实施例的蒸汽压缩***为致冷器，该致冷器可用在加热、通风和空调(HVAC)***中，作为大型建筑物等的空调。第一实施例的蒸汽压缩***被配置和布置成经由蒸汽-压缩制冷循环从所要冷却的液体中移除热(例如，水、乙烯、乙二醇、氯化钙卤水等)。

如图1和图2所示，蒸汽压缩***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。

蒸发器1为热交换器，当循环制冷剂在蒸发器1中蒸发时，上述热交换器从经过蒸发器1的所要冷却的液体(在本实例中为水)中移除热，以降低水的温度。进入蒸发器1的制冷剂为两相气体/液体状态。液体制冷剂在从水中吸热时蒸发为蒸汽制冷剂。

低压、低温蒸汽制冷剂从蒸发器1排放并通过抽吸进入压缩机2。在压缩机2中，蒸汽制冷剂被压缩成更高压力、更高温度的蒸汽。压缩机2可以是任何类型的常规压缩机，例如离心压缩机、涡旋压缩机、往复式压缩机、螺旋压缩机等。

接着，高温、高压蒸汽制冷剂进入冷凝器3，冷凝器3是从蒸汽制冷剂移除热以使其从气态冷凝为液态的另一热交换器。冷凝器3可以是空气冷却型、水冷却型或者任何合适类型的冷凝器。热会使经过冷凝器3的冷却水或空气的温度升高，且热由冷却水或空气携带而被排出到***外部。

冷凝的液体制冷剂然后经过膨胀装置4进入，在该膨胀装置4中，制冷剂经历压力突然降低。膨胀装置4可以像限流孔板那样简单或者像电子调制热膨胀阀那样复杂。突然压力降低导致液体制冷剂局部蒸发，由此进入蒸发器1的制冷剂为两相的气体/液体状态。

在蒸汽压缩***中使用的制冷剂的某些示例为氢氟烃(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。

蒸汽压缩***包括控制单元5，该控制单元5可操作地联接到压缩机2的驱动机构以控制蒸汽压缩***的运行。

对于本领域技术人员而言,从本公开中应当知晓常规压缩机、冷凝器和膨胀装置可分别用作压缩机2、冷凝器3和膨胀装置4以便执行本发明。换言之，压缩机2、冷凝器3和膨胀装置4为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是本领域技术中公知的，这些结构将不在本文中更详细地讨论或示出。蒸汽压缩***可以包括多个蒸发器1、压缩机2和/或冷凝器3。

现参照图3至图5，将对作为根据第一实施例的热交换器的蒸发器1的详细结构进行说明。如图3和图6所示，蒸发器1包括壳10，该壳10具有大致圆柱形状，该圆柱形状具有大体上在水平方向上延伸的纵向中心轴线C(图6)。壳10包括连接集管构件13和返回集管构件14，其中，上述连接集管构件13限定了进水腔室13a和出水腔室13b，上述返回集管构件14限定了水腔室14a。连接集管构件13和返回集管构件14固定地联接到壳10的圆柱形主体的纵向末端。进水腔室13a和出水腔室13b由水折流板13c分隔。连接集管构件13包括进水管路15和出水管路16，水经过进水管路15进入壳10，并经过出水管路16从壳10排出。如图3和图6所示，壳10还包括制冷剂进入管路11和制冷剂排出管路12。制冷剂进入管路11经由供给管道6(图7)而与膨胀装置4流体连接，以将两相制冷剂引入到壳10内。膨胀装置4可以直接联接在制冷剂进入管路11上。在两相制冷剂中的液体组分沸腾和/或在蒸发器1中蒸发并且随着从经过蒸发器1的水中吸热而经历从液态到气态的相变。蒸汽制冷剂从制冷剂排出管路12通过抽吸而吸取到制冷剂排出管路12中。

图4是示出容纳在壳10中的内部结构的简化立体图。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基本上包括制冷剂分配组件20、管束30和水槽部分40。蒸发器1优选地还包括如图7所示的折流板构件50，但为了简要起见在图4至图6中省略了折流板构件50的图示。

制冷剂分配组件20被构造和配置成用作气体-液体分离器和制冷剂分配器。如图5所示，制冷剂分配组件20包括进入管路部分21(进入部分的一个示例)、第一托盘部分22和多个第二托盘部分23。进入管路部分21、第一托盘部分22和第二托盘部分23可以由诸如金属、合金、树脂等各种材料制成。在第一实施例中，进入管路部分21、第一托盘部分22和第二托盘部分23由金属材料制成。

如图6所示，进入管路部分21大体上平行于壳10的纵向中心轴线C延伸。进入管路部分21流体连接到壳10的制冷剂进入管路11，以使两相制冷剂经由制冷剂进入管路11被引入到进入管路部分21内。进入管路部分21包括沿着进入管路部分21的纵向长度配置的多个开口21a用于排放两相制冷剂。当从进入管路部分21的开口21a排放两相制冷剂时，从进入管路部分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接收。另一方面，两相制冷剂的蒸汽组分向上流动并且撞击图7所示的折流板构件50，以使夹带在蒸汽中的液滴被折流板构件50捕获。由折流板构件50所捕获的液滴沿着折流板构件50的斜表面朝向第一托盘部分22引导。折流板构件50可以构造为板构件、网孔等。蒸汽组分沿着折流板构件50向下流动，然后向上朝向排出管路12改变其方向。蒸汽制冷剂经由排出管路12朝向压缩机2排放。

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的底面配置在进入管路部分21的下方，以接收从进入管路部分21的开口21a排放的液体制冷剂。在第一实施例中，如图7所示，进入管路部分21配置在第一托盘部分22内，从而在第一托盘部分22的底面与进入管路部分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，进入管路部分21的大部分与第一托盘部分22重叠。由于可以减小积聚于第一托盘部分22中的液体制冷剂的总体积，同时维持积聚于第一托盘部分22中的液体制冷剂的液位(高度)相对较高，因此，这种布置是有利的。替代地，进入管路部分21和第一托盘部分22可以布置成在第一托盘部分22的底面与进入管路部分21之间形成较大的竖直间隙。进入管路部分21、第一托盘部分22和折流板构件50优选地联接在一起，且从上方在壳10的上部中以合适方式悬挂。

如图8所示，第一托盘部分22具有多个第一排放孔口22a，积聚于其中的液体制冷剂向下排放。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。

如图5和图9所示，第一实施例的制冷剂分配组件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8和图9所示，三个第二托盘部分23的总纵向长度L2基本上与如图6所示的第一托盘部分22的纵向长度L1相同。如图7所示，第二托盘部分23的横向宽度设定成大于第一托盘部分22的横向宽度，从而使第二托盘部分23在管束30的基本上整个宽度上延伸。第二托盘部分23被布置成使得积聚于第二托盘部分23中的液体制冷剂并不在第二托盘部分23之间连通。如图9所示，第二托盘部分23中的每一个具有多个第二排放孔口23a，液体制冷剂从多个第二排放孔口23a向下朝向管束30排放。第一托盘部分22的第一排放孔口22a中的每一个优选地设定成大于第二托盘部分23的第二排放孔口23a。通过这种方式，可减少要在第一托盘部分22上形成的孔口的数量，从而降低了制造成本。

在图7中，示意性地示出了制冷回路中的制冷剂流动，并且为了简要起见，省略了进入管路11。将供应到分配部分20的制冷剂的蒸汽组分与在分配部分20的第一托盘部分22中的液体组分分离并且通过排出管路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，然后积聚于第二托盘部分23中，并且从第二托盘部分23的排放孔口23a向下朝向管束30排放。

如图7所示，管柱30配置在制冷剂分配组件20的下方，以使从制冷剂分配组件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。传热管31由诸如金属等具有高热导率的材料制成并且优选地设置有内部凹槽和外部凹槽以进一步促进制冷剂与在传热管31内侧流动的水之间的热交换。包括内部凹槽和外部凹槽的这种传热管是本领域中所公知的。例如，由Hitachi Cable Ltd.提供的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，该支承板32固定地联接到壳10。支承板32优选地也将第二托盘部分23支承在其上。在第一实施例中，管束30被布置成形成两通道***，其中传热管31被分成配置于管束30下部的供给线组和配置于管束30上部的返回线组。如图6所示，在供给线组中的传热管31的进入端经由连接集管构件13的进水腔室13a而与进水管路15流体连接，以使进入蒸发器1的水被分配到供给线组中的传热管31。在供给线组中的传热管31的排出端和返回线管的传热管31的进入端与返回集管构件14的水腔室14a流体连通。因此，在供给线组中的传热管31内侧流动的水被排放到水腔室14a内，并被再分配到返回线组中的传热管31内。在返回线组中的传热管31的排出端经由连接集管构件13的出水腔室13b与出水管路16流体连通。因此，在返回线组中传热管31内侧流动的水经过出水管路16而离开蒸发器1。在典型两通道蒸发器中，进入进水管路15的水的温度可以为大约54℉(大约12℃)，而水在离开出水管路16时被冷却到大约44℉(大约7℃)。尽管在本实施例中蒸发器1被布置成水在蒸发器1的相同侧进入和排出的两通道***，但对于本领域技术人员来说，从本公开内容中应当知晓能使用其它常规***，诸如单通道或三通道***。此外，在两通道***中，返回线组可以配置于供给线组下方或是与供给线组并排配置，以代替本文所示的配置。

传热管31被构造且配置成执行液体制冷剂的降膜式蒸发。更具体来说，传热管31被布置成使从制冷剂分配组件20排放的液体制冷剂沿着传热管31中的每一个的外壁形成层(或膜)，其中液体制冷剂在从传热管31内侧流动的水中吸热时蒸发为蒸汽制冷剂。如图7所示，传热管31被布置成当沿平行于壳10的纵向中心轴线C的方向观察时呈彼此平行地延伸的多个竖直列(如图7所示)。因此，制冷剂在重力的作用下从一个传热管向另一传热管向下落下。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，以使从第二排放开口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的最上部的传热管上。在第一实施例中，如图7所示，传热管31的列被布置为错列型式。另外，在第一实施例中，在传热管31中的两个相邻的传热管之间的竖直间距基本上是恒定的。同样，在传热管31的列中两个相邻列之间的水平间距基本上是恒定的。

现参照图10至图15，对根据第一实施例的制冷剂分配组件20的第一托盘部分22和第二托盘部分23的结构进行更详细地说明。

在第一实施例中，第一托盘部分22和第二托盘部分23优选地被布置成当蒸发器1在使用时，积聚于第一托盘部分22中的液体制冷剂高度大于积聚于第二托盘部分23中的液体制冷剂高度。换言之，对第一托盘部分22的第一排放孔口22a和第二托盘部分23的第二排放孔口23的大小和数量进行调节，以实现液体制冷剂在第一托盘部分22和第二托盘部分23中的所希望的高度。更具体来说，第一托盘部分22的第一排放孔口22a的总截面积和第二托盘部分23的第二排放孔口23a的总截面积被设定成使积聚于第一托盘部分22中的液体制冷剂高度大于积聚于第二托盘部分23中的液体制冷剂高度，同时维持从第一排放孔口22a排放的液体制冷剂的流率和从第二排放孔口23a排放的液体制冷剂的流率大致相同。由于根据第一实施例可以减少积聚于第二托盘部分23中的液体制冷剂的体积，因此，可以在不使蒸发器1的传热性能降级的情况下减少制冷剂的总注入。此外，使用根据第一实施例的布置，即便在蒸发器1不完全水平时，液体制冷剂也可以基本均匀地从液体制冷剂分配组件20分配到管束30上，在下文中将更详细地说明。

将参照图10至图15，对确定第一托盘部分22的第一排放孔口22a的总截面积和第二托盘部分23的第二排放孔口23a的总截面积的方法的一个示例进行详细说明。

当容器中的液体从形成于容器中的孔口排放时，从孔口排放的液体流率由以下方程式(1)和(2)表达：

Q＝AV 方程式(1)

$V=C\sqrt{2\mathrm{gh}}$  方程式(2)

在方程式(1)和(2)中，“Q”表示从孔口排放的液体的流率，“A”表示孔口的截面积，“V”表示从孔口排放的液体的流动速度，“h”表示容器中的液体高度，并且“C”表示规定的校正系数。因此，从孔口排放的液体的流率Q为孔口的截面积A和容器中液体高度h的函数。

因此，通过调节第一排放孔口22a的总截面积和第二排放孔口23a的总截面积，可调节在第一托盘部分22中的液体制冷剂高度和在第二托盘部分23中每一个中的液体制冷剂高度同时，维持从第一托盘部分22和第二托盘部分23排放基本相同的排放流率。一般来说，优选地将第一托盘部分22中的液体制冷剂高度和第二托盘部分23中的液体制冷剂高度设置为能在各种操作条件下实现所需流率的最小可能值，从而尽可能多地减少制冷剂的充注。因此，如果蒸发器1安装在完全水平的表面上，并且如果来自进入管路部分21的液体制冷剂的分配基本上均匀，则优选地将第一排放孔口22a的总截面积和第二排放孔口23a的总截面积中每一个设置为用于在各种操作条件下实现所需流率的最大可能值，从而将在第一托盘部分22中的液体制冷剂高度和在第二托盘部分23的液体制冷剂高度保持得较小。

然而，由于进入到进入管路部分21内的制冷剂处于两相状态，很难沿着从进入管路部分21到第一托盘部分22的纵向方向均匀地分配两相制冷剂。此外，很难完全水平地安装蒸发器1，并且蒸发器1的纵向中心轴线C可以相对于水平面略微倾斜。当蒸发器1略微倾斜时，在蒸发器1的纵向末端之间形成高度差。例如，如果蒸发器1具有大约3米的总纵向长度，且安装成使纵向中心轴线C相对于水平面以3/1000rad(其通常为用于安装的最大可容许的倾斜度)的倾斜度倾斜，在蒸发器的纵向末端之间形成的高度差为大约9mm。在这种情况下，如图10所示，在第一托盘部分22的一侧上的液体制冷剂高度h1与在第一托盘部分22的另一侧上的高度h2之间的差异也为大约9mm。由于如在方程式(1)和(2)中所描述，来自第一托盘部段22的液体制冷剂的流率为积聚于第一托盘部分22中的液体制冷剂高度的函数，因此，在第一托盘部分22内的液体制冷剂高度h1与h2之间的差异导致液体制冷剂从第一托盘部分22的一个区域向另一区域的排放流率变化。在这种情况下，从第一托盘部分22的液体制冷剂的分配将变得不均匀，并且将有很高的风险会在管束30中形成干斑。因此，在第一实施例中，将第一托盘部分22的第一排放孔口22的总截面积确定成即使在蒸发器1安装于略微斜表面上时，也可使液体制冷剂基本上均匀地朝向第二托盘部分23分配。

图11示出了来自第一排放孔口22a的液体制冷剂的流率Q(kg/h)和第一托盘部分22中的液体制冷剂的高度h(mm)随着第一排放孔口22a的各种总截面积的曲线图。在本示例中，蒸发器1具有150吨的容量和9000kg/h的最大流率，并且蒸发器1的纵向长度为大约3米。如图11所示，随着总截面积变小，为了实现特定流率Q，第一托盘部分22中的液体制冷剂的高度h会变大。例如，为了实现约9000kg/h的流率，当第一排放孔口22a的总截面积为5.89×10^-3m²时，在第一托盘部分22中的液体制冷剂的高度h为大约10mm，当第一排放孔口22a的总截面积为2.95×10^-3m²时为大约40mm，当第一排放孔口22a的总截面积为2.41×10^-3m²时为大约60mm。一般来说，优选地将第一托盘部分22的第一排放孔口22a的总截面积设定为较大的值，以使在第一托盘部分22中的液体制冷剂的高度保持较小。

但是，当因图10所示的蒸发器1的倾斜或是因制冷剂从进入管路部分21的不均匀分配而使积聚于第一托盘部分22中的液体制冷剂存在高度差时，流率Q也从对应于一侧的高度h1的值变化为对应于第一托盘部分22的另一侧的高度h2的值。假定在第一托盘部分22中积聚的液体制冷剂在一侧与另一侧之间存在9mm的高度差，且液体制冷剂的平均高度h为40mm，则液体制冷剂高度从一侧的35.5mm(h1)变为另一侧上的44.5mm(h2)。因此，如图11所示，当第一排放孔口22a的总截面积为2.95×10^-3m²时，在对应于高度h1的流率Q与对应于高度h2的流率Q之间的变化为大约10％。当高度h更小时，这种流率Q变化会大更多。例如，当第一排放孔口22a的总截面积为5.89×10^-3m²并且液体制冷剂的平均高度为大约10mm时，在对应于高度h1的流率Q与对应于高度h2的流率Q之间的变化为大约37％。这种较大流率Q变化将导致液体制冷剂从第一托盘部分22不均匀地分配。另一方面，当第一排放孔口22a的总截面积为2.41×10^-3m²时，流率Q的变化较小，为大约7％。但是，在这种情况下，实现流率9000kg/h所需的液体制冷剂的高度更大，这会导致制冷剂的充注量不期望地增加。

因此，第一排放孔口22a的总截面积优选地被设定为在抑制流率Q变化与保持液体制冷剂的高度h尽可能小之间达成平衡。在本发明的第一实施例中，当积聚于第一托盘部分22中的液体制冷剂中存在高度差的情况下，第一排放孔口22a的总截面积被设定成使流率Q的变化不超过10％以上，同时保持液体制冷剂的平均高度尽可能小。对于本领域技术人员来说，从本公开内应当知晓，第一排放孔口22a的最佳总截面积根据个别蒸发器的大小和容量(即，最大流率)而变化。例如，在图11所示的示例中，对于具有150吨容量和9000kg/h的最大流率和大约3米的纵向长度的蒸发器1来说，第一排放孔口22a的总截面积优选地被设置为大约2.95×10^-3m²。在这种情况下，当蒸发器1在使用时，积聚于第一托盘部分22中的液体制冷剂的平均高度h为大约40mm。

如上文所说明的相同原理也适用于确定第二托盘部分23的第二孔口23a的总截面积。但是，由于第二托盘部分23中每一个的纵向长度比第一托盘部分22短，因此，积聚于第二托盘23中每一个中的液体制冷剂从一侧到另一侧的高度差小于第一托盘部分22中的高度差。因此，积聚于第二托盘部分23中每一个中的液体制冷剂的高度可以保持小于第一托盘部分22中的高度。图12是用于对这种构思进行说明的示意图。如果存在具有与第一托盘部分22相同的纵向长度的仅一个第二托盘部分23，则当如上文所说明的那样，在积聚于第二托盘部分23中的液体制冷剂中存在9mm的高度差时，将第二排放孔口23a的总截面积设定成平均高度为大约40mm，且在一侧上的高度h1为35.5mm而在另一侧上的高度h2为44.5mm。但是，当设有两个第二托盘部分23，其中第二托盘部分23中的每一个具有为第一托盘部分22的纵向长度的大约一半的纵向长度时，积聚于第二托盘部分23每一个中的液体制冷剂从一侧到另一侧的高度差减小至4.5mm。在这种情况下，也降低了因高度差引起的、从第二托盘部分23中每一个排放的液体制冷剂的流率Q变化。因此，可以使第二排放孔口23a的总截面积变得更大，以减小在第二托盘部分23中的液体制冷剂的高度，同时将流率变化保持在大约10％。例如，当存在两个第二托盘部分23时，可以扩大第二排放孔口23a的总截面积，以使在第二托盘部段23中每一个中的液体制冷剂的平均高度为大约22mm(如图12所示)，同时将流率Q的变化维持在大约10％。

相似地，当设有三个第二托盘部分23，其中第二托盘部分23中的每一个具有为第一托盘部分22的纵向长度的大约三分之一的纵向长度时，积聚于第二托盘部分23每一个中的液体制冷剂从一侧到另一侧的高度差减小至3mm。因此，可以进一步扩大第二排放孔口23a的总截面积，以使在第二托盘部段23中每一个中的液体制冷剂的平均高度为大约14mm，同时将流率Q的变化维持在大约10％。当设有四个第二托盘部分23，其中第二托盘部分23中的每一个具有为第一托盘部分22的纵向长度的大约四分之一的纵向长度时，积聚于第二托盘部分23每一个中的液体制冷剂从一侧到另一侧的高度差减小至2.25mm。因此，可以进一步扩大第二排放孔口23a的总截面积，以使在第二托盘部段23中每一个中的液体制冷剂的平均高度为大约11mm，同时将流率Q的变化维持在大约10％。当设有五个第二托盘部分23，其中第二托盘部分23中的每一个具有为第一托盘部分22的纵向长度的大约五分之一的纵向长度时，积聚于第二托盘部分23每一个中的液体制冷剂从一侧到另一侧的高度差减小至3mm。因此，可以进一步扩大第二排放孔口23a的总截面积，以使在第二托盘部段23中每一个中的液体制冷剂的平均高度为约9mm，同时将流率Q的变化维持在大约10％。

图13是在第二托盘部分23每一个中的液体制冷剂的高度h和图12所示的第二托盘部分23的数量的图。如图13所示，可以使积聚于第二托盘部分23每一个中的液体制冷剂高度随着第二托盘部分23数量的增加、进而随着第二托盘部分23中每一个的纵向长度的减小而变小。当第二托盘部分23的数量等于或大于三时，在第二托盘部分23中每一个中的液体制冷剂高度急剧变小。因此，在第一实施例中，优选地在蒸发器1中设置三个或更多个第二托盘部分23。但是，对于本领域技术人员来说，从本公开内容应当知晓，第二托盘部分23的最佳数量会根据蒸发器1的实际大小和容量不同而不同。

图14示出了在第一托盘部分22和第二托盘部分23中的制冷剂的积聚体积和第二托盘部分23的数量的图。图15示出了在第一排放孔口22a和第二排放孔口23a的总截面积与第二托盘部分23的数量之间比例的图。

如图14所示，在第二托盘部分23中的液体制冷剂的积聚体积随着第二托盘部分23数量的增加而减小，这是由于如图13所示积聚的液体制冷剂的高度减小。此外，当如上文所说明的那样第二托盘部分23的数量增加时，可增加第二孔口23a的总截面积并同时将流率变化维持在大约10％。因此，如图15所示，第二排放孔口23a的总截面积与第一排放孔口22a的总截面积的比例随着第二托盘部分23数量的增加而增加。如图14和图15所示，当第二排放孔口23a的总截面积与第一排放孔口22a的总截面积的比例等于或大于1.2时，在第二托盘部分23中的液体制冷剂的积聚体积变小。因此，在第一实施例中，第一托盘部分22和第二托盘部分23优选地被布置成使第二排放孔口23a的总截面积与第一排放孔口22a的总截面积的比例等于或大于1.2，或者更优选地等于或大于1.5。

因此，利用根据第一实施例的制冷剂分配组件20，即便从进入管路部分21到第一托盘部分22的两相制冷剂分配不均一时，液体制冷剂会积聚于第一托盘部分22中，其在纵向方向上持续地延伸。因此，液体制冷剂从进入管路部分21的分配不均匀会通过第一托盘部分22而减轻。此外，即便在蒸发器1不水平时，由于相对大量的液体制冷剂积聚于第一托盘部分22中，因此，可以抑制从第一托盘部分22排放的液体制冷剂的流率变化。而且，由于设置多个第二托盘部分23，可减小积聚于第二托盘部分23中每一个中的液体制冷剂高度，同时将来自第二托盘部分23的液体制冷剂的流率维持在规定水平或是低于规定水平(例如10％)。因此，可以减小制冷剂充注同时确保良好的传热性能。另外，可以通过使用第一托盘部段22和第二托盘部段23而不是用于分配液体制冷剂的管路或管来减小在液体分配组件20中的压力损失。

在上文所描述的实施例中，第二托盘部分23被布置为彼此间隔开的单独主体。在第二托盘部分23之间的纵向距离被设置为足够小以便不在液体制冷剂的连续分配中相对于纵向方向形成间隙。替代地，如图16和图17所示，第二托盘部分23可一体地形成。在这种情况下同样，第二托盘部分23被布置成使得积聚于第二托盘部分23中的液体制冷剂不在第二托盘部分23之间连通。

此外，在第一实施例中，第一排放孔口22a和第二排放孔口23a示出为圆形孔。但是，第一排放孔口22a和第二排放孔口23a的形状和配置并不限制于简单的圆形孔，可利用任何合适的开口作为第一排放孔口22a和第二排放孔口23a。

根据第一实施例的改进例的蒸发器1A可设置有制冷剂再循环***。更具体来说，如图18所示，壳10可以包括与联接到泵装置7a的管道7流体连通的底部排出管路17。可选择地操作泵装置7a，以使积聚于壳10底部中的液体制冷剂经由进入管路11再循环回到蒸发器10的分配部分20(图1)。底部排出管路16可以放置于壳110的任何纵向位置。替代地，泵装置7a可以被喷射器装置替换，该喷射器装置根据伯努利原理操作以使用来自冷凝器2的加压制冷剂抽吸积聚于壳10底部中的液体制冷剂。这种喷射器装置结合了膨胀装置和泵的功能。

另外，根据第一实施的另一改进例的蒸发器1B可被布置成混合蒸发器，如图19所示，该混合蒸发器包括降膜部段和满液部段。在这种情况下，管束30B还包括与壳10的底部相邻配置的多个满液式传热管31f。当蒸发器1在使用时，满液式传热管31f浸没在积聚于壳底部的液体制冷剂的池中。

第二实施例

现参照图20至图27，对根据第二实施例的蒸发器101进行说明。鉴于第一实施例与第二实施例之间的相似性，对与第一实施例的零件相同的第二实施例的零件标注与第一实施的零件相同的附图标记。此外，为了简单起见，与第一实施例的零件相同的第二实施例的零件的描述可能被省略。

第二实施例的蒸发器101与第一实施例的蒸发器1基本相同，除了中间托盘部分60设置在管束130的供给线组中的传热管31与管束130的返回线组中的传热管31之间。中间托盘部分60包括多个排放孔口60a，液体制冷剂经由多个排放孔口60a向下排放。排放孔口60a可联接到喷射喷嘴或类似物，该喷射喷嘴或类似物以诸如射流模式等预定模式将制冷剂施加到配置于排放孔口60a下方的传热管31上。

如上文所说明的，蒸发器101结合有两通道***，其中，水首先在设置于管束130的下部区域的供给线组中的传热管31内侧流动，然后被导向成在配置于管束130的上部区域的返回线组中的传热管31内侧流动。因此，在进水腔室13附近的供给线组中的传热管31内侧流动的水具有最高温度，因而需要更大传热量。例如，如图21所示，在进水腔室13a附近在传热管31内侧流动的水温度是最高的。因此，在进水腔室13a附近的传热管31中需要更大的传热量。一旦传热管31的这一区域因来自制冷剂分配组件20的制冷剂的不均匀分配而变干，则蒸发器301被迫使用没有变干的传热管31的有限的表面积进行传热，并且在此时蒸发器301保持压力平衡。在这种情况下，为了使传热管31的变干的部分再湿润，将需要多于额定量(例如，多达两倍)的制冷剂充注。

因此，在第二实施例中，中间托盘部分60配置于需要更大量传热的传热管31上方的位置。从上方降落的液体制冷剂一旦被中间托盘部分60接收，并且朝向配置于中间托盘部分60下方的传热管31均匀地再分配，中间托盘部分60需要更大量的传热。因此，防止传热管31的这些部分变干，并且可以通过使用在管束130中的传热管31的外壁的基本所有表面积来高效地进行传热。

中间托盘部分60的排放孔口60a的总截面积优选地如上文所说明的那样确定，以在抑制流率变化与保持液体制冷剂高度尽可能小之间达成平衡。

然而，在图21中，中间托盘部分60仅部分地相对于管束130的纵向方向设置，中间托盘部分60或多个中间托盘部分60可设置成基本上在管束130的整个纵向长度上延伸。此外，如图22所示，多个中间托盘部分60可以设置在蒸发器101’中，以便在纵向方向上彼此间隔开。利用图22所示的布置，即使在连接集管构件13和返回集管构件14的位置交换时，中间托盘部分60中的至少一个配置于管束130的需要更大量传热的位置。

在第二实施例中，制冷剂可以直接供给到中间托盘部分60。在这种情况下，可以通过确保足量的制冷剂供给到中间托盘部分而使配置于中间托盘部分60下方的传热管31的部分可靠。

例如，如图23所示，蒸发器101A可包括具有管道6’的制冷剂回路，管道6’从管道6分岔。管道6’流体连接到中间托盘部分60，以使制冷剂从膨胀阀4直接供给到中间托盘部分60。

此外，如图24所示，蒸发器101B可包括制冷剂再循环***。更具体来说，壳110可包括与联接到泵装置7a的管道7流体连通的底部排出管路16。泵装置7a可选择地操作以使积聚于壳10底部中的液体制冷剂经由管道6再循环回到蒸发器10的分配部分20并且经由管道6’到中间托盘部分60。底部排出管路17可位于壳110的任何纵向位置。

此外，蒸发器101C可包括仅向图25所示的中间托盘部分60供给再循环制冷剂的制冷剂再循环***。替代地，蒸发器101D可以包括制冷剂再循环***，其中，如图26所示，再循环制冷剂的一部分被直接供给到中间托盘部分60。在图25和图26所示的示例中，呈液体状态的制冷剂被供给到中间托盘部分60。因此，与呈两相状态的制冷剂被供给到中间托盘部分的图24所示的示例相比，液体制冷剂可以稳定地供给到图25和图26所示的示例中的中间托盘部分60。

另外，如图27所示，蒸发器101E可以包括喷射器装置8，该喷射器装置8根据伯努利原理操作以使用来自冷凝器2的加压制冷剂抽吸积聚于壳10底部中的液体制冷剂。这种喷射器装置结合了膨胀装置和泵的功能，因而，当使用喷射器装置时可省略膨胀装置4。在这种情况下，来自压缩机2的加压制冷剂进入喷射器装置，而来自喷射器装置的减压制冷剂被供给到管道6。当使用喷射器装置8时，由于在喷射器装置8两端的差压不是很大，因此希望在蒸发器中的压力损失尽可能小。利用图示实施例的制冷剂分配组件20，可以通过使用第一托盘部分22和第二托盘部分23来抑制压力损失。因此，根据图示实施例的制冷剂分配组件20能理想地用于图27所示的喷射器装置8的***。

术语的一般解释

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、组合、整体和/或步骤，但并不排除其它未述特征、元件、部件、组合、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。如在本文中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”以及任何其它类似方向术语指当蒸发器的纵向中心轴线如图6和图7所示基本水平定向时蒸发器的那些方向。因此，用于描述本发明的这些术语应当相对于在正常操作位置使用的蒸发器进行解释。最后，如本文所用的程度术语，例如“基本”，“大约”和“近似”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。

虽然仅仅选取了选定的实施例来说明本发明，但本领域技术人员根据本公开内容应当知晓，可对本发明可以做出改变和修改而不脱离所附权利要求限定的发明范围。例如，可以根据需要和/或要求改变各种部件的大小、形状、位置或取向。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元件来执行，并且反之亦然。一个实施例的结构和功能可在另一实施例中采用。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人的另外发明的单独描述，包括由(多个)这些特点实施例的结构和/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，而不是旨在限制本发明，本发明由所附权利要求和其等效物限定。

Claims (25)

1.一种热交换器，其适用于蒸汽压缩***中，包括：

壳，该壳具有大致平行于水平面延伸的纵向中心轴线；

制冷剂分配组件，该制冷剂分配组件具有第一托盘部分和多个第二托盘部分，其中，

所述第一托盘部分配置于所述壳内侧并且大致平行于所述壳的纵向中心轴线连续地延伸以接收进入所述壳的制冷剂，所述第一托盘部分具有多个第一排放孔口，

多个所述第二托盘部分配置于所述壳内侧且位于所述第一托盘部分的下方，以接收从所述第一排放孔口排放的所述制冷剂，从而使积聚在所述第二托盘部分中的所述制冷剂不在所述第二托盘部分之间连通，所述第二托盘部分沿着大致平行于所述壳的纵向中心轴线的方向对准，所述第二托盘部分中的每一个具有多个第二排放孔口；以及

传热单元，该传热单元配置于所述壳内侧且位于所述第二托盘部分的下方，以使从所述第二托盘部分的所述第二排放孔口排放的制冷剂被供给到所述传热单元。

2.如权利要求1所述的热交换器，其特征在于，

所述第二托盘部分的所述第二排放孔口的总截面积大于所述第一托盘部分的所述第一排放孔口的总截面积。

3.如权利要求2所述的热交换器，其特征在于，

所述第二托盘部分的所述第二排放孔口的总截面积为所述第一托盘部分的所述第一排放孔口的总截面积的大于1.2倍。

4.如权利要求2所述的热交换器，其特征在于，

所述第二托盘部分的所述第二排放孔口的总截面积为所述第一托盘部分的所述第一排放孔口的总截面积的大于1.5倍。

5.如权利要求1至4中任一项所述的热交换器，其特征在于，

所述第一托盘部分的纵向长度与所述第二托盘部分的总纵向长度基本相同。

6.如权利要求1至5中任一项所述的热交换器，其特征在于，

所述第二托盘部分中每一个的纵向长度基本相同。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的热交换器，其特征在于，

所述第二托盘部分的数量为三个或更多。

8.如权利要求1至7中任一项所述的热交换器，其特征在于，

所述第一托盘部分的横向宽度小于所述第二托盘部分中每一个的横向宽度。

9.如权利要求1至8中任一项所述的热交换器，其特征在于，

所述第二托盘部分在所述壳的纵向方向上彼此间隔开。

10.如权利要求1至8中任一项所述的热交换器，其特征在于，

所述第二托盘部分一体地形成为单件、整体构件。

11.如权利要求1至10中任一项所述的热交换器，其特征在于，

所述制冷剂分配组件还包括入口部分，该入口部分具有大致平行于所述壳的纵向中心轴线延伸的进入管路部分，

所述第一托盘部分的至少底面配置于在所述进入管路部分下方。

12.如权利要求11所述的热交换器，其特征在于，

在所述第一托盘部分的底面与所述进入管路之间没有形成竖直间隙。

13.如权利要求1至12中任一项所述的热交换器，其特征在于，

所述传热单元具有管束，该管束包括大致平行于所述壳的纵向中心轴线延伸的多个传热管。

14.如权利要求13所述的热交换器，其特征在于，

所述第二托盘部分的第二排放孔口被布置在与所述传热管的位置相对应的位置处。

15.如权利要求13或14所述的热交换器，其特征在于，还包括：

第三托盘部分，该第三托盘部分配置于在所述管束的上部与下部之间形成的间隙中，以接收从所述管束的上部中的所述传热管滴落的制冷剂。

16.如权利要求15所述的热交换器，其特征在于，还包括：

所述第三托盘部分的纵向长度小于所述第一托盘部分的纵向长度。

17.如权利要求15或16所述的热交换器，其特征在于，

所述第三托盘部分与所述管束的纵向末端部分中的一个相邻配置。

18.如权利要求15所述的热交换器，其特征在于，还包括：

额外的第三托盘部分，该第三托盘部分配置于在所述管束的上部与下部之间形成的间隙中，以接收从所述管束的上部中的所述传热管滴落的制冷剂，所述第三托盘部分和额外第三托盘部分在平行于所述壳的纵向中心轴线的方向上彼此间隔开，从而使所述第三托盘部分和额外的第三托盘部分分别相邻配置于所述管束的纵向末端部分。

19.如权利要求1至18中任一项所述的热交换器，其特征在于，还包括：

供给管路，该供给管路被构造和配置成将制冷剂供给至所述壳；以及

再循环管道，该再循环管道流体连接到形成在所述壳的底面上的开口，以将积聚于所述壳的底部中的制冷剂再循环到所述供给管道内。

20.如权利要求13至19中任一项所述的热交换器，其特征在于，

所述管束包括与所述壳的底部相邻配置的多个满液式传热管，从而所述满液式传热管在所述热交换器运行期间完全浸没于所述制冷剂中。

21.如权利要求15至20中任一项所述的热交换器，其特征在于还包括：

供给管路，该供给管路被构造和配置成将制冷剂供应到所述壳；以及

分岔管道，该分岔管道从所述供给管道分岔且流体连接到所述第三托盘部分，以将所述制冷剂供给到所述第三托盘部分。

22.如权利要求19或20所述的热交换器，其特征在于，还包括：

分岔管道，该分岔管道从所述供应管道分岔且流体连接到所述第三托盘部分，以将所述制冷剂供给到所述第三托盘部分。

23.如权利要求15至22中任一项所述的热交换器，其特征在于还包括：

再循环管道，该再循环管道将形成在所述壳的底面上的开口与所述第三托盘部分流体连接，以使积聚于所述壳的底部中的制冷剂再循环到所述第三托盘部分内。

24.如权利要求23所述的热交换器，其特征在于，还包括：

喷射器装置，该喷射器装置配置于所述再循环管道中。

25.一种热交换器，其适用于蒸汽压缩***中，包括：

壳，该壳具有大致平行于水平面延伸的纵向中心轴线；

制冷剂分配组件，该制冷剂分配组件具有第一分配部分和第二分配部分，其中，

所述第一分配部分使进入与壳的制冷剂再循环并且向下排放制冷剂；

所述第二分配部分用于积聚从第一分配部分排放的制冷剂，以使制冷剂被分成彼此不连通的多个部分，并且所述第二分配部分用于将在这些部分中每个部分中的制冷剂向下排放，积聚于所述第二分配部分中的制冷剂高度小于积聚于所述第一分配部分中的制冷剂高度；以及

传热单元，该传热单元通过使用从所述第二分配部分排放的制冷剂来进行传热。