CN115003976B - 板壳式热交换器 - Google Patents

板壳式热交换器 Download PDF

Info

Publication number
CN115003976B
CN115003976B CN202180008846.8A CN202180008846A CN115003976B CN 115003976 B CN115003976 B CN 115003976B CN 202180008846 A CN202180008846 A CN 202180008846A CN 115003976 B CN115003976 B CN 115003976B
Authority
CN
China
Prior art keywords
refrigerant
plate
transfer plates
heat transfer
heat
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202180008846.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115003976A (zh
Inventor
沼田光春
寺井航
柴田豊
藤野宏和
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daikin Industries Ltd filed Critical Daikin Industries Ltd
Publication of CN115003976A publication Critical patent/CN115003976A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115003976B publication Critical patent/CN115003976B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D9/0031—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other
    • F28D9/0043—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the plates having openings therein for circulation of at least one heat-exchange medium from one conduit to another
    • F28D9/005—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the plates having openings therein for circulation of at least one heat-exchange medium from one conduit to another the plates having openings therein for both heat-exchange media
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D9/0006—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the plate-like or laminated conduits being enclosed within a pressure vessel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B39/00—Evaporators; Condensers
    • F25B39/02—Evaporators
    • F25B39/022—Evaporators with plate-like or laminated elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D21/0017—Flooded core heat exchangers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D9/0031—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other
    • F28D9/0037—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the conduits for the other heat-exchange medium also being formed by paired plates touching each other
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D9/0031—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other
    • F28D9/0043—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the plates having openings therein for circulation of at least one heat-exchange medium from one conduit to another
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/08—Elements constructed for building-up into stacks, e.g. capable of being taken apart for cleaning
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02—Header boxes; End plates
    • F28F9/026—Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits
    • F28F9/027—Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits in the form of distribution pipes
    • F28F9/0273—Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits in the form of distribution pipes with multiple holes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2339/00—Details of evaporators; Details of condensers
    • F25B2339/02—Details of evaporators
    • F25B2339/024—Evaporators with refrigerant in a vessel in which is situated a heat exchanger
    • F25B2339/0241—Evaporators with refrigerant in a vessel in which is situated a heat exchanger having plate-like elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D2021/0019—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/0068—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for refrigerant cycles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

在板壳式热交换器(10)中，板束(40)收纳于壳体(20)中。板束(40)具有多个传热板(50a、50b)。在板束(40)形成有多条制冷剂流路(41)和多条热介质流路(42)。热交换器(10)包括向板束(40)的制冷剂流路(41)供给制冷剂的供给结构(70)。供给结构(70)以使制冷剂向下方流动的方式对制冷剂流路(41)供给制冷剂。

Description

板壳式热交换器
技术领域
本公开涉及一种板壳式热交换器。
背景技术
已知有如专利文献1所公开的板壳式热交换器。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。
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流经板束的热介质进行热交换而蒸发，并通过设置于壳体上部的制冷剂出口向壳体外部流出。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本公表专利公报特表2006－527835号公报
发明内容
－发明要解决的技术问题－
不存在由板壳式热交换器构成的降膜式蒸发器。因此，迄今为止，板壳式热交换器的用途有限。
本公开的目的在于：扩展板壳式热交换器的用途。
－用以解决技术问题的技术方案－
本公开的第一方面以一种板壳式热交换器10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具有重叠且相互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10使流入所述壳体20的所述内部空间21的制冷剂蒸发。并且，所述板壳式热交换器10的特征在于，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，所述板壳式热交换器10包括供给结构70，所述供给结构70以使制冷剂向下方流动的方式对所述制冷剂流路41供给制冷剂。
在第一方面中，制冷剂被从供给结构70供向板束40的制冷剂流路41。由供给结构70供给至板束40的制冷剂在制冷剂流路41中向下方流动的过程中，与流经热介质流路42的热介质进行热交换而蒸发。该方面的板壳式热交换器10构成降膜式蒸发器。
本公开的第二方面在所述第一方面的基础上，其特征在于，所述供给结构70布置于所述板束40中的比所述传热板50a、50b的外周缘靠内侧的位置。
在第二方面中，供给结构70布置于板束40中的比传热板50a、50b的外周缘靠内侧的位置。因此，确保了壳体20内的板束40上方的空间，板束40上方的空间中的制冷剂的流速被抑制得较低。其结果是，与气态制冷剂一起从壳体20流出的液态制冷剂的量被抑制得较低，板壳式热交换器10的性能提高。
本公开的第三方面在所述第二方面的基础上，其特征在于，所述供给结构70包括制冷剂引入路72和供给孔73，所述制冷剂引入路72以贯穿所述板束40的所述传热板50a、50b的方式形成，所述供给孔73使所述制冷剂引入路72与所述制冷剂流路41连通，从而向所述制冷剂流路41供给制冷剂。
在第三方面中，供给结构70包括制冷剂引入路72和供给孔73。在供给结构70中，在制冷剂引入路72中流动的制冷剂通过供给孔73而被供向板束40的制冷剂流路41。
本公开的第四方面在所述第三方面的基础上，其特征在于，所述供给结构70的所述供给孔73与形成于所述板束40的多条所述制冷剂流路41分别对应地设有多个。
在第四方面中，制冷剂被从多个供给孔73分别供向形成于板束40的多条制冷剂流路41。因此，能够向传热板50a、50b的表面或背面的大范围供给液态制冷剂，从而能够促进制冷剂与热介质之间的热交换。
本公开的第五方面在所述第三或第四方面的基础上，其特征在于，所述制冷剂引入路72由贯穿所述板束40的多个所述传热板50a、50b的制冷剂引入管71形成，所述供给孔73贯穿所述制冷剂引入管71并在该制冷剂引入管71的内表面和外表面开口。
在第五方面中，在形成制冷剂引入路72的制冷剂引入管71上形成有供给孔73。供给孔73贯穿制冷剂引入管71而使制冷剂引入路72与制冷剂流路41连通。
本公开的第六方面在所述第三或第四方面的基础上，其特征在于，所述制冷剂引入路72是通过将所述板束40的多个所述传热板50a、50b接合起来而形成的，所述供给孔73贯穿所述传热板50a、50b并在该传热板50a、50b的表面和背面开口。
在第六方面中，由接合起来的多个传热板50a、50b形成了制冷剂引入路72。供给孔73贯穿传热板50a、50b而使制冷剂引入路72与制冷剂流路41连通。
本公开的第七方面在所述第二～第六方面中任一方面的基础上，其特征在于，多个所述供给结构70沿着所述板束40的所述传热板50a、50b的朝上的缘部相互隔开规定间隔地设置。
在第七方面中，板壳式热交换器10中设置有多个供给结构70。多个供给结构70相互隔开规定间隔而设。在板束40中与热介质进行热交换而蒸发了的制冷剂通过多个供给结构70之间而向板束40上方的空间流动。
本公开的第八方面在所述第七方面的基础上，其特征在于，在所述板束40中，热介质引入路43和热介质引出路44形成于所述传热板50a、50b的宽度方向上的中央部，所述热介质引入路43和所述热介质引出路44以贯穿所述传热板50a、50b的方式形成且与所述热介质流路42连通，在所述传热板50a、50b的宽度方向上的、所述热介质引入路43和所述热介质引出路44的右侧区域和左侧区域，分别设有相同数量的所述供给结构70。
在第八方面的板束40中，在传热板50a、50b的宽度方向上的中央部形成有热介质引入路43和热介质引出路44。另外，在该板束40中，在传热板50a、50b的宽度方向上的、热介质引入路43以及热介质引出路44的右侧区域和左侧区域，分别设有相同数量的供给结构70。因此，能够从供给结构70向传热板50a、50b的表面的广阔区域供给液态制冷剂。
本公开的第九方面在所述第七或第八方面的基础上，其特征在于，包括向多个所述供给结构70分配制冷剂的制冷剂分配器30。
在第九方面中，被供向板壳式热交换器10的制冷剂由制冷剂分配器30分配至多个供给结构70，并从各供给结构70被供向板束40的制冷剂流路41。
本公开的第十方面在所述第一～第九方面中任一方面的基础上，其特征在于，构成为液态制冷剂积存于所述壳体20的所述内部空间21的底部，所述板束40设在如下位置：该板束40的下部浸在积存于所述内部空间21的底部的液态制冷剂中。
在第十方面中，板束40的下部浸在积存于内部空间21的底部的液态制冷剂中。在壳体20的内部空间21中，从供给结构70供至板束40的制冷剂流路41中的制冷剂以及积存于内部空间21的底部的制冷剂与热介质流路42中的热介质进行热交换而蒸发。
本公开的第十一方面在所述第一～第十方面中任一方面的基础上，其特征在于，所述板束40设在如下位置：所述传热板50a、50b的朝下的缘部与所述壳体20的内表面之间形成有间隙25。
在第十一方面的板壳式热交换器10中，对于在板束40处蒸发了的制冷剂而言，其一部分通过制冷剂流路41向上方流动，而其余的制冷剂则从制冷剂流路41流向板束40与壳体20之间的间隙25，并通过间隙25后向上方流动。因此，能够促进气态制冷剂从板束40的制冷剂流路41中排出。
本公开的第十二方面在所述第一～第十一方面中任一方面的基础上，其特征在于，包括气液分离器16，所述气液分离器16将气液两相状态的制冷剂分离成液态制冷剂和气态制冷剂，将所述液态制冷剂供向所述供给结构70，并且将所述气态制冷剂供向所述壳体20的所述内部空间21。
在第十二方面中，气液分离器16将气液两相状态的制冷剂分离成液态制冷剂和气态制冷剂。气液分离器16向供给结构70供给液态制冷剂，并向壳体20的内部空间21供给气态制冷剂。从气液分离器16供至供给结构70的液态制冷剂被供向板束40的制冷剂流路41，并与热介质进行热交换而蒸发。从气液分离器16供至壳体20的内部空间21的气态制冷剂与通过和热介质进行热交换而蒸发了的制冷剂一起从壳体20中流出。
本公开的第十三方面在所述第一～第十二方面中任一方面的基础上，其特征在于，所述壳体20包括制冷剂出口22，所述制冷剂出口22设于该壳体20的上部，并将所述内部空间21中的制冷剂引向所述壳体20的外部，在所述壳体20的所述内部空间21中设有液滴分离器15，所述液滴分离器15横穿所述板束40与所述制冷剂出口22之间，并对从所述板束40向所述制冷剂出口22流动的制冷剂中所包含的滴状液态制冷剂进行捕集。
在第十三方面中，在壳体20的内部空间21中设有液滴分离器15。从板束40流向制冷剂出口22的制冷剂中所包含的滴状液态制冷剂在通过液滴分离器15时被液滴分离器15捕集。
附图说明
图1是第一实施方式的板壳式热交换器的侧视图和示出I－I剖面的剖视图。
图2是示出图1的II－II剖面的、第一实施方式的板壳式热交换器的剖视图。
图3是示出图2的III－III剖面的、板束的剖视图。
图4是示出图2的IV－IV剖面的、板束的剖视图。
图5是示出图4的V－V剖面的、制冷剂引入管的剖视图。
图6是示出板壳式热交换器中的制冷剂的流动情况的、相当于图2的剖视图。
图7是示出第二实施方式的板束的相当于图3的剖面的剖视图。
图8是示出图9的VIII－VIII剖面的、第三实施方式的板壳式热交换器的剖视图。
图9是示出图8的IX－IX剖面的、第三实施方式的板壳式热交换器的剖视图。
图10是第三实施方式的供给结构的俯视图。
图11是示出图10的XI－XI剖面的、第三实施方式的供给结构的剖视图。
图12是示出其他实施方式的第一变形例的板壳式热交换器的剖面的剖视图，该剖面相当于图1的I－I剖面。
图13是示出其他实施方式的第二变形例的板壳式热交换器的剖面的剖视图，该剖面相当于图1的I－I剖面。
图14是示出其他实施方式的第三变形例的板壳式热交换器的、相当于图2的剖面的剖视图。
图15是示出其他实施方式的第三变形例的板壳式热交换器的、相当于图2的剖面的剖视图。
图16是示出其他实施方式的第四变形例的板壳式热交换器的、相当于图2的剖面的剖视图。
具体实施方式
(第一实施方式)
下面对第一实施方式进行说明。本实施方式的板壳式热交换器10(以下称为“热交换器”)是降膜式蒸发器。本实施方式的热交换器10设置在进行制冷循环的制冷装置的制冷剂回路中，利用制冷剂对热介质进行冷却。需要说明的是，作为热介质，可以例举出水和不冻液。
如图1所示，本实施方式的热交换器10包括壳体20和板束40。板束40被收纳在壳体20的内部空间21中。热交换器10还包括构成供给结构70的多根(在本实施方式中为六根)制冷剂引入管71和一个制冷剂分配器30。
－壳体－
壳体20形成为两端封闭的圆筒状。壳体20以其长度方向为横向的形态设置。在壳体20的顶部，设置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设置在图1中的壳体20的右端附近。制冷剂出口22经由管道与制冷装置的压缩机连接。
在壳体20上设置有热介质入口23和热介质出口24。热介质入口23和热介质出口24分别为管状部件。热介质入口23和热介质出口24分别贯穿壳体20的图1中的左端部，并与板束40连接。热介质入口23与板束40的热介质引入路43连接，并向板束40供给热介质。热介质出口24与板束40的热介质引出路44连接，并从板束40中引出热介质。
－板束－
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。
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以传热板50a、50b的圆弧状缘部朝下的形态，布置于壳体20的内部空间21的靠底部处。
在壳体20的内表面设置有对板束40进行支承的突起状支承部，未图示。在板束40被收纳于壳体20的内部空间21中的状态下，板束40与壳体20的内表面相分离，在构成板束40的传热板50a、50b的朝下的缘部与壳体20的内表面之间形成有间隙25。
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，就各个第一板50a和各个第二板50b而言，以图3中的左侧的面为表面，以图3中的右侧的面为背面。
〈制冷剂流路、热介质流路〉
如图3所示，在板束40中，夹着传热板50a、50b分别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彼此分隔开。
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，另一方面，热介质流路42与安装于壳体20的热介质入口23以及热介质出口24连通。
〈凹部〉
如图2和图3所示，在第一板50a和第二板50b上形成有多个凹部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。
〈热介质引入路、热介质引出路〉
在第一板50a上形成有入口凸部51a和出口凸部53a。各个入口凸部51a和各个出口凸部53a是向第一板50a的表面侧鼓起的圆形部分。各个入口凸部51a和各个出口凸部53a形成于第一板50a的宽度方向上的中央部。入口凸部51a形成于第一板50a的下部。出口凸部53a形成于第一板50a的上部。在入口凸部51a的中心部形成有第一入口孔52a。在出口凸部53a的中心部形成有第一出口孔54a。各个第一入口孔52a和各个第一出口孔54a是沿厚度方向贯穿第一板50a的圆形孔。
在第二板50b上形成有入口凹部51b和出口凹部53b。各个入口凹部51b和各个出口凹部53b是向第二板50b的背面侧鼓起的圆形部分。各个入口凹部51b和各个出口凹部53b形成于第二板50b的宽度方向上的中央部。入口凹部51b形成于第二板50b的下部。出口凹部53b形成于第二板50b的上部。在入口凹部51b的中心部形成有第二入口孔52b。在出口凹部53b的中心部形成有第二出口孔54b。各个第二入口孔52b和各个第二出口孔54b是沿厚度方向贯穿第二板50b的圆形孔。
在第二板50b上，入口凹部51b形成于与第一板50a的入口凸部51a对应的位置，出口凹部53b形成于与第一板50a的出口凸部53a对应的位置。另外，在第二板50b上，第二入口孔52b形成于与第一板50a的第一入口孔52a对应的位置，第二出口孔54b形成于与第一板50a的第一出口孔54a对应的位置。第一入口孔52a的直径与第二入口孔52b的直径实质上彼此相等。第一出口孔54a的直径与第二出口孔54b的直径实质上彼此相等。
在板束40中，各第一板50a的周缘部通过焊接与和该第一板50a的背面侧邻接的第二板50b的周缘部在整周上接合。另外，在板束40中，各第一板50a的第一入口孔52a与和该第一板50a的表面侧邻接的第二板50b的第二入口孔52b重叠，重叠起来的第一入口孔52a和第二入口孔52b的缘部通过焊接在整周上接合。另外，在板束40中，各第一板50a的第一出口孔54a与和该第一板50a的表面侧邻接的第二板50b的第二出口孔54b重叠，重叠起来的第一出口孔54a和第二出口孔54b的缘部通过焊接在整周上接合。
在板束40中，由各第一板50a的入口凸部51a和第一入口孔52a、以及各第二板50b的入口凹部51b和第二入口孔52b形成热介质引入路43。另外，在板束40中，由各第一板50a的出口凸部53a和第一出口孔54a、以及各第二板50b的出口凹部53b和第二出口孔54b形成热介质引出路44。
热介质引入路43和热介质引出路44分别是沿板束40中的传热板50a、50b的层叠方向延伸的通路。热介质引入路43是与壳体20的内部空间21断开的通路，使所有热介质流路42与热介质入口23连通。热介质引出路44是与壳体20的内部空间21断开的通路，并使所有热介质流路42与热介质出口24连通。
〈第一圆形孔、第二圆形孔〉
如图2和图4所示，在第一板50a上形成有多个(在本实施方式中为六个)第一圆形孔55a。第一圆形孔55a是沿厚度方向贯穿第一板50a的圆形孔。在第一板50a形成有数量与第一圆形孔55a相同的第一平坦部56a。各第一平坦部56a是将所对应的一个第一圆形孔55a的周围包围起来的平坦部分。
如图2所示，多个第一圆形孔55a沿着第一板50a的上侧缘部在第一板50a的宽度方向(图2中的左右方向上)布置成一列。多个第一圆形孔55a相互隔开规定间隔而设。在第一板50a上，在图2中的第一出口孔54a的左侧区域和右侧区域分别形成有相同数量(在本实施方式中各为三个)的第一圆形孔55a。从各第一圆形孔55a的最上部到第一板50a的上缘为止的距离比从第一出口孔54a的最上部到第一板50a的上缘为止的距离长。
如图2和图4所示，在第二板50b上形成有多个(在本实施方式中为六个)第二圆形孔55b。第二圆形孔55b是沿厚度方向贯穿第二板50b的圆形孔。在第二板50b形成有数量与第二圆形孔55b相同的第二平坦部56b。各第二平坦部56b是将所对应的一个第二圆形孔55b的周围包围起来的平坦部分。
如图2所示，多个第二圆形孔55b沿着第二板50b的上侧缘部在第二板50b的宽度方向(图2中的左右方向上)布置成一列。多个第二圆形孔55b相互隔开规定间隔而设。在第二板50b上，在图2中的第二出口孔54b的左侧区域和右侧区域分别形成有相同数量(在本实施方式中各为三个)的第二圆形孔55b。从各第二圆形孔55b的最上部到第二板50b的上缘为止的距离比从第二出口孔54b的最上部到第二板50b的上缘为止的距离长。
在第二板50b上，第二圆形孔55b形成于与第一板50a的第一圆形孔55a对应的位置。第一圆形孔55a的直径与第二圆形孔55b的直径实质上彼此相等。在板束40中，各第一板50a的第一圆形孔55a与和该第一板50a的背面侧邻接的第二板50b的第二圆形孔55b重叠，重叠起来的第一圆形孔55a和第二圆形孔55b的缘部通过焊接在整周上接合。
－供给结构－
在本实施方式的热交换器10中，六根制冷剂引入管71构成向板束40的制冷剂流路41供给制冷剂的供给结构70。
如图1和图4所示，制冷剂引入管71为圆管状部件。制冷剂引入管71的内部空间为制冷剂引入路72。如图1所示，制冷剂引入管71以沿传热板50a、50b的层叠方向贯穿板束40的方式设置。制冷剂引入管71的前端是封闭的。制冷剂引入管71的基端贯穿图1中的壳体20的左端部，并向壳体20的外部露出。
如图2和图4所示，制冷剂引入管71插通于重叠起来的第一板50a的第一圆形孔55a和第二板50b的第二圆形孔55b中。另外，各制冷剂引入管71贯穿各自所对应的第一圆形孔55a和第二圆形孔55b。在本实施方式的板束40中，六根制冷剂引入管71以各自的轴向实质上水平且实质上相互平行的形态设置。另外，六根制冷剂引入管71在传热板50a、50b的宽度方向上相互隔开规定间隔地布置成一列。
如图4所示，在制冷剂引入管71上，在横穿板束40的制冷剂流路41的各个部分分别形成有多个(在本实施方式中各为三个)供给孔73。供给孔73沿径向贯穿制冷剂引入管71并在制冷剂引入管71的内表面和外表面开口。供给孔73使制冷剂引入管71内部的制冷剂引入路72与制冷剂引入管71外部的制冷剂流路41连通。
如图5所示，在制冷剂引入管71的横穿制冷剂流路41的各个部分，形成有三个朝下的供给孔73。在本实施方式的制冷剂引入管71上，在横穿制冷剂流路41的各个部分形成有朝向正下方的供给孔73、朝向右斜下方的供给孔73和朝向左斜下方的供给孔73。
－制冷剂分配器－
制冷剂分配器30是用于将供向热交换器10的制冷剂向所有的制冷剂引入管71分配的部件。
如图1所示，制冷剂分配器30包括分配器主体31和制冷剂入口32，并布置于壳体20的外部。分配器主体31为中空部件，与向壳体20的外部露出的各制冷剂引入管71的基端连接。制冷剂入口32是较短的圆管状部件，与分配器主体31连接。分配器主体31将从制冷剂入口32流入的制冷剂向所有的制冷剂引入管71分配。
－热交换器中的制冷剂和热介质的流动情况－
对本实施方式的热交换器10中的制冷剂和热介质的流动情况进行说明。
〈制冷剂的流动情况〉
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向热交换器10。被供向热交换器10的制冷剂从制冷剂分配器30的制冷剂入口32流入分配器主体31，并被分配至多根(在本实施方式中为六根)制冷剂引入管71。
流入各制冷剂引入管71的制冷剂引入路72后的制冷剂被从各供给孔73供向所对应的板束40的制冷剂流路41。此时，制冷剂朝着面对制冷剂流路41的第一板50a的表面和第二板50b的背面分散开。另外，如图6所示，制冷剂呈扇形地从与各制冷剂流路41对应的三个供给孔73朝下分散开。需要说明的是，在图6中，省略了传热板50a、50b的凹部61的图示。
被供至制冷剂流路41的制冷剂沿着第一板50a的表面或第二板50b的背面流下来，在该过程中从流经热介质流路42的热介质中吸热而蒸发。在本实施方式的传热板50a、50b上形成有多个凹部61。沿着传热板50a、50b向下方流动的液态制冷剂碰到凹部61后向左右方向扩散。因此，传热板50a、50b的表面或背面中与液态制冷剂接触的区域扩大，且液态制冷剂在传热板50a、50b的表面或背面停留的时间变长。
如图6所示，在沿着传热板50a、50b流下来的过程中未蒸发的液态制冷剂积存于壳体20的内部空间21的底部。因此，板束40处于其下部浸在液态制冷剂中的状态。在板束40的浸在液态制冷剂中的部分，充满制冷剂流路41的液态制冷剂被热介质流路42中的热介质加热而蒸发。
如图6中箭头所示，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，从在传热板50a、50b的宽度方向上排列的制冷剂引入管71之间通过，并流入板束40上方的空间。另外，在制冷剂流路41中产生的气态制冷剂的一部分沿横向流动，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包含细小的滴状液态制冷剂。另一方面，由于板束40上方的空间是比较宽阔的空间，因此在该空间中流动的制冷剂的流速比较低。因此，包含在制冷剂中的滴状液态制冷剂的大部分因重力而向下方落下。流入板束40上方的空间后的制冷剂通过制冷剂出口22流向壳体20的外部。流向壳体20的外部后的制冷剂被吸入制冷装置的压缩机中。
〈热介质的流动情况〉
被供向热交换器10的热介质通过热介质入口23流入板束40的热介质引入路43，并被分配至各热介质流路42。流入各热介质流路42后的热介质一边沿传热板50a、50b的宽度方向扩散，一边向大致上方流动。热介质在流经热介质流路42的过程中，向流经制冷剂流路41的制冷剂散热。其结果是，热介质的温度下降。
在流经各热介质流路42的期间被冷却了的热介质流入热介质引出路44，并与通过其他热介质流路42后的热介质汇合。然后，热介质引出路44中的热介质通过热介质出口24向热交换器10的外部流出，并被用于空气调节等。
－第一实施方式的特征(1)－
本实施方式的板壳式热交换器10包括向制冷剂流路41供给制冷剂的供给结构70。被供至制冷剂流路41的制冷剂在沿着传热板50a、50b向下方流动的过程中，与流经热介质流路42的热介质进行热交换而蒸发。本实施方式的板壳式热交换器10作为降膜式蒸发器发挥作用。
－第一实施方式的特征(2)－
此处，假设在作为降膜式蒸发器使用的板壳式热交换器中，将向板束40供给制冷剂的供给结构70布置于壳体20内的板束40的上方。如果将供给结构70布置于板束40的上方，则壳体20内的板束40上方的空间会变窄，可能导致板束40上方的空间中的制冷剂的流速加快。
在从板束40向上方流动的气态制冷剂中，包含有滴状液态制冷剂。并且，如果板束40上方的空间中的制冷剂的流速加快，则没有在重力作用下落下而是与气态制冷剂一起流动的液滴会增加。其结果是，与气态制冷剂一起从壳体20流出的液态制冷剂的量增加，导致热交换器10的性能下降。
另一方面，在本实施方式的热交换器10中，供给结构70布置于板束40中的比传热板50a、50b的外周缘靠内侧的位置。因此，确保了壳体20内的板束40上方的空间，板束40上方的空间中的制冷剂的流速被抑制得较低。其结果是，与气态制冷剂一起从壳体20流出的液态制冷剂的量被抑制得较低，热交换器10的性能提高。
－第一实施方式的特征(3)－
本实施方式的供给结构70包括制冷剂引入路72和供给孔73。制冷剂引入路72以贯穿板束40的传热板50a、50b的方式形成。供给孔73使制冷剂引入路72与制冷剂流路41连通，从而向制冷剂流路41供给制冷剂。
在本实施方式的供给结构70中，在制冷剂引入路72中流动的制冷剂通过供给孔73而被供向板束40的制冷剂流路41。
－第一实施方式的特征(4)－
在本实施方式的供给结构70中，供给孔73与形成于板束40的多条制冷剂流路41分别对应地设置有多个。
在本实施方式的热交换器10中，制冷剂被从多个供给孔73分别供向形成于板束40的多条制冷剂流路41。因此，能够向传热板50a、50b的表面或背面的大范围供给液态制冷剂，从而能够促进制冷剂与热介质之间的热交换。
－第一实施方式的特征(5)－
在本实施方式的供给结构70中，制冷剂引入路72由制冷剂引入管71形成。制冷剂引入管71贯穿板束40的多个传热板50a、50b。供给孔73贯穿制冷剂引入管71，并在制冷剂引入管71的内表面和外表面开口。
在本实施方式的供给结构70中，在形成制冷剂引入路72的制冷剂引入管71上形成有供给孔73。供给孔73贯穿制冷剂引入管71而使制冷剂引入路72与制冷剂流路41连通。
－第一实施方式的特征(6)－
本实施方式的热交换器10包括多个供给结构70。多个供给结构70沿着板束40的传热板50a、50b的朝上的缘部相互隔开规定间隔而设。
本实施方式的热交换器10中设置有多个供给结构70。多个供给结构70相互隔开规定间隔地设置。在板束40中与热介质进行热交换而蒸发了的制冷剂通过多个供给结构70之间而向板束40上方的空间流动。
－第一实施方式的特征(7)－
在本实施方式的板束40中形成有热介质引入路43和热介质引出路44。热介质引入路43和热介质引出路44分别以贯穿传热板50a、50b的方式形成，并与热介质流路42连通。热介质引入路43和热介质引出路44分别形成于传热板50a、50b的宽度方向上的中央部。在传热板50a、50b的宽度方向上的、热介质引入路43以及热介质引出路44的右侧区域和左侧区域，分别设置有相同数量的供给结构70。
在本实施方式的板束40中，在传热板50a、50b的宽度方向上的中央部形成有热介质引入路43和热介质引出路44。另外，在该板束40中，在传热板50a、50b的宽度方向上的、热介质引入路43以及热介质引出路44的右侧区域和左侧区域，分别设有相同数量的供给结构70。因此，能够从供给结构70向传热板50a、50b的表面的广阔区域供给液态制冷剂。
－第一实施方式的特征(8)－
本实施方式的热交换器10包括向多个所述供给结构70分配制冷剂的制冷剂分配器30。
被供向本实施方式的热交换器10的制冷剂由制冷剂分配器30分配至多个供给结构70，并从各供给结构70被供向板束40的制冷剂流路41。
－第一实施方式的特征(9)－
本实施方式的热交换器10以液态制冷剂积存于壳体20的内部空间21的底部的方式构成。板束40设置于如下位置：板束40的下部浸在积存于内部空间21的底部的液态制冷剂中。
在本实施方式的热交换器10中，板束40的下部浸在积存于内部空间21的底部的液态制冷剂中。在壳体20的内部空间21中，从供给结构70被供至板束40的制冷剂流路41中的制冷剂以及积存于内部空间21的底部的制冷剂与热介质流路42中的热介质进行热交换而蒸发。
－第一实施方式的特征(10)－
本实施方式的板束40设在如下位置：在传热板50a、50b的朝下的缘部与壳体20的内表面之间形成有间隙25。
在实施方式的热交换器10中，对于在板束40处蒸发了的制冷剂而言，其一部分通过制冷剂流路41向上方流动，而其余的制冷剂从制冷剂流路41流向板束40与壳体20之间的间隙25，并通过间隙25后向上方流动。因此，能够促进气态制冷剂从板束40的制冷剂流路41中排出。
(第二实施方式)
下面对第二实施方式进行说明。本实施方式的热交换器10在第一实施方式的热交换器10的基础上，对供给结构70进行了改变。此处，对本实施方式的热交换器10与第一实施方式的热交换器10的不同点进行说明。
－供给结构－
如图7所示，在本实施方式的供给结构70中，省略了制冷剂引入管71，由板束40的传热板50a、50b形成了制冷剂引入路72。另外，在本实施方式的供给结构70中，在板束40的传热板50a、50b上形成有供给孔73。
〈制冷剂引入路〉
在本实施方式的第一板50a上形成有多个(在本实施方式中为六个)圆形凸部57a。圆形凸部57a是向第一板50a的表面侧鼓起的圆形部分。在本实施方式的第一板50a上，以将圆形凸部57a的周围包围起来的方式形成有第一平坦部56a。另外，在本实施方式的第一板50a上，在圆形凸部57a形成有第一圆形孔55a。本实施方式的第一圆形孔55a在第一板50a上的位置与第一实施方式的第一圆形孔55a在第一板50a上的位置实质上相同。
在本实施方式的第二板50b上形成有多个(在本实施方式中为六个)圆形凹部57b。圆形凹部57b是向第二板50b的背面侧鼓起的圆形部分。在本实施方式的第二板50b上，以将圆形凹部57b的周围包围起来的方式形成有第二平坦部56b。另外，在本实施方式的第二板50b上，在圆形凹部57b形成有第二圆形孔55b。本实施方式的第二圆形孔55b在第二板50b上的位置与第一实施方式的第二圆形孔55b在第二板50b上的位置实质上相同。
与第一实施方式的板束40相同，第一圆形孔55a的直径与第二圆形孔55b的直径实质上彼此相等。在本实施方式的板束40中，各第一板50a的第一圆形孔55a与和该第一板50a的表面侧邻接的第二板50b的第二圆形孔55b重叠，重叠起来的第一圆形孔55a与第二圆形孔55b的缘部通过焊接在整周上接合。
在本实施方式的板束40中，各第一板50a的第一平坦部56a与位于该第一板50a的背面侧的第二板50b的第二平坦部56b接触。并且，相互接触的第一平坦部56a和第二平坦部56b通过硬钎焊接合。需要说明的是，相互接触的第一平坦部56a和第二平坦部56b也可以通过焊接接合。
在本实施方式的板束40中，由各第一板50a的圆形凸部57a和第一入口孔52a、以及各第二板50b的圆形凹部57b和第二入口孔52b形成制冷剂引入路72。制冷剂引入路72是沿板束40中的传热板50a、50b的层叠方向延伸的通路。制冷剂引入路72是与板束40的热介质流路42以及壳体20的内部空间21这两者断开的通路。形成于板束40的多条(在本实施方式中为六条)制冷剂引入路72经由管道等与制冷剂分配器30的分配器主体31连接。
〈供给孔〉
如图7所示，本实施方式的供给孔73形成于传热板50a、50b上。
具体而言，在第一板50a上，供给孔73形成于圆形凸部57a的斜面部的下部。供给孔73沿厚度方向贯穿第一板50a。该供给孔73在第一板50a的表面和背面开口，从而使第一板50a的表面所面对的制冷剂流路41与制冷剂引入路72连通。
另外，在第二板50b上，供给孔73形成于圆形凹部57b的斜面部的下部。供给孔73沿厚度方向贯穿第二板50b。该供给孔73在第二板50b的表面和背面开口，从而使第二板50b的背面所面对的制冷剂流路41与制冷剂引入路72连通。
－热交换器中的制冷剂的流动情况－
被供向热交换器10的制冷剂从制冷剂分配器30的制冷剂入口32流入分配器主体31，并被分配至多条(在本实施方式中为六条)制冷剂引入路72。流入各制冷剂引入路72后的制冷剂被从各供给孔73供向所对应的板束40的制冷剂流路41。此时，制冷剂朝着面对制冷剂流路41的第一板50a的表面和第二板50b的背面分散开。
－第二实施方式的特征－
在本实施方式的供给结构70中，通过将板束40的多个传热板50a、50b接合，从而形成制冷剂引入路72。另外，在该供给结构70中，供给孔73贯穿传热板50a、50b，并在传热板50a、50b的表面和背面开口。
在本实施方式的供给结构70中，由接合起来的多个传热板50a、50b形成了制冷剂引入路72。供给孔73贯穿传热板50a、50b而使得制冷剂引入路72与制冷剂流路41连通。因此，根据本实施方式，能够在不对热交换器10增加新的部件的情况下，在热交换器10设置供给结构70。
(第三实施方式)
下面对第三实施方式进行说明。本实施方式的热交换器10在第一实施方式的热交换器10的基础上，对板束40和供给结构70的结构进行了改变。此处，对本实施方式的热交换器10与第一实施方式的热交换器10的不同点进行说明。
如图8和图9所示，在本实施方式的热交换器10中，供给结构70布置于壳体20的内部空间21中的位于板束40上方的位置。本实施方式的供给结构70设置于靠近构成板束40的传热板50a、50b的上缘的位置。
－板束－
如图9所示，在本实施方式的热交换器10中，构成板束40的传热板50a、50b与第一实施方式不同。在本实施方式的第一板50a上，省略了第一圆形孔55a和第一平坦部56a。另外，在本实施方式的第二板50b上，省略了第二圆形孔55b和第二平坦部56b。
－供给结构－
如图10和图11所示，本实施方式的供给结构70包括一个分配盘75、多个分散盘76和一根入口管77。
〈分配盘〉
分配盘75是上面开口的细长的长方体状部件。分配盘75的长度与板束40的全长(传热板50a、50b在层叠方向上的长度)大致相等(参照图8)。在分配盘75的底板上形成有多个分配孔75a。分配孔75a的数量与分散盘76的数量一致。分配孔75a是贯穿分配盘75的底板的圆形孔。多个分配孔75a沿着分配盘75的长度方向相互隔开一定间隔地布置成一列。需要说明的是，分配盘75的上面也可以是封闭的。
〈分散盘〉
分散盘76是上面开口的细长的长方体状部件。分散盘76的长度与板束40的总宽度(传热板50a、50b的横宽)大致相等(参照图9)。在分散盘76的底板上形成有多个分散孔76a。分散孔76a是贯穿分散盘76的底板的圆形孔。多个分散孔76a沿着分散盘76的长度方向相互隔开一定间隔地布置成一列。需要说明的是，分散盘76的上面也可以是封闭的。不过，在该情况下，分散盘76的上面的位于分配盘75的正下方的部分是需要开口的。
多个分散盘76布置于分配盘75的下方。各分散盘76的长边与分配盘75的长边实质正交。多个分散盘76以各自的长边相互平行的形态，在分配盘75的长度方向上相互隔开一定间隔地布置。各分散盘76的长度方向上的中央位于所对应的一个分配孔75a的下方。这样一来，在供给结构70中，分散盘76与分配孔75a一一对应。
〈入口管〉
入口管77是用于将被供至热交换器10的制冷剂引入分配盘75的管。入口管77与分配盘75的一短边侧的侧壁连接，贯穿该侧壁并在分配盘75的内侧开口。
〈供给结构的布置情况〉
如上所述，本实施方式的供给结构70布置于板束40的上方。
如图8所示，供给结构70以分配盘75的长度方向与壳体20的长度方向实质上平行的形态设置于壳体20的内部空间21。供给结构70的入口管77贯穿图8中的壳体20的左端部，并向壳体20的外部延伸。如图9所示，分配盘75布置于板束40的宽度方向上的中央。
各分散盘76沿着构成板束40的传热板50a、50b的上缘布置。各分散盘76的底面与传热板50a、50b的上缘相对。各分散盘76的底面与传热板50a、50b的上缘实质上平行。
－供给结构中的制冷剂的流动情况－
被供向热交换器10的制冷剂通过供给结构70的入口管77流入分配盘75。流入分配盘75后的制冷剂被分配至各分散盘76。具体而言，流入分配盘75后的制冷剂通过分配孔75a向下方流动，并流入与各分配孔75a对应的分散盘76。
在各分散盘76中，从分配盘75流入的制冷剂通过各分散孔76a而向下方流动。各分散盘76对板束40的宽度方向上的实质上整体供给制冷剂。通过分散盘76的分散孔后的制冷剂流入板束40的制冷剂流路41，在沿着传热板50a、50b流下来的过程中与热介质进行热交换而蒸发。
(其他实施方式)
对于第一～第三实施方式的热交换器10而言，也可以应用如下的变形例。需要说明的是，在不影响热交换器10的功能的情况下，也可以将以下的变形例适当地组合或替换。
－第一变形例－
第一～第三实施方式的热交换器10也可以包括液滴分离器15。液滴分离器15是用于捕集与气态制冷剂一起流动的滴状液态制冷剂的部件。该液滴分离器15例如形成为由金属网层叠而形成的厚板状，制冷剂能够沿其厚度方向通过。
如图12所示，液滴分离器15收纳于壳体20的内部空间21中。该液滴分离器15以横穿壳体20的内部空间21中的位于板束40的上侧的部分的方式设置。
在本变形例的热交换器10中，从板束40流向制冷剂出口22的气态制冷剂通过液滴分离器15。此时，气态制冷剂中所包含的滴状液态制冷剂附着在液滴分离器15上而与气态制冷剂分离。通过液滴分离器15后的气态制冷剂通过制冷剂出口22向壳体20的外部流出。另一方面，被液滴分离器15捕集到的液态制冷剂变成比较大的液滴而向下方落下。
－第二变形例－
第一～第三实施方式的热交换器10也可以包括气液分离器16。
如图13所示，气液分离器16是形成为容器状的部件，气液分离器16将引入到其内部的气液两相状态的制冷剂分离成液态制冷剂和气态制冷剂。在气液分离器16的底部设有液体出口17。在气液分离器16的上部设有气体出口18。
气液分离器16收纳于壳体20的内部空间21中，并设置于板束40的上方。在本变形例的热交换器10中，制冷剂入口32与气液分离器16相连。另外，在本变形例的热交换器10中，制冷剂分配器30收纳于壳体20的内部空间21中。气液分离器16的液体出口17经由管道与制冷剂分配器30的分配器主体31连接。气液分离器16的气体出口18朝壳体20的内部空间21开口。
被供向热交换器10的气液两相状态的制冷剂通过制冷剂入口32流入气液分离器16，并被分离成液态制冷剂和气态制冷剂。气液分离器16中的液态制冷剂通过液体出口17流入制冷剂分配器30，并被供向板束40的制冷剂流路41。气液分离器16中的气态制冷剂通过气体出口18流入壳体20的内部空间21，与在板束40中蒸发了的气态制冷剂一起通过制冷剂出口22后从壳体20中流出。
－第三变形例－
在第一～第三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62，来代替凹部61。
例如，如图14所示，形成在传热板50a、50b上的凹凸图案62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。另外，如图15所示，形成在传热板50a、50b上的凹凸图案62也可以是左右弯折的蛇行形状。与凹部61相同，这些凹凸图案62使沿着传热板50a、50b向下方流动的液态制冷剂向左右方向扩散。
－第四变形例－
在第一～第三实施方式的热交换器10中，构成板束40的传热板50a、50b的形状并不限于半圆形。
例如，如图16所示，传热板50a、50b也可以形成为椭圆形。另外，传热板50a、50b也可以形成为圆形，未图示。
－第五变形例－
在第一～第三实施方式的热交换器10中，构成板束40的多个传热板50a、50b也可以通过硬钎焊相互接合。
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，并不是要限定该语句的数量、顺序。
－产业实用性－
综上所述，本公开对于板壳式热交换器是有用的。
－符号说明－
10 板壳式热交换器
15 液滴分离器
16 气液分离器
20 壳体
21 内部空间
22 制冷剂出口
25 间隙
30 制冷剂分配器
40 板束
41 制冷剂流路
42 热介质流路
43 热介质引入路
44 热介质引出路
50a 第一板(传热板)
50b 第二板(传热板)
70 供给结构
71 制冷剂引入管
72 制冷剂引入路
73 供给孔

Claims (7)

1.一种板壳式热交换器，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)具有重叠且相互接合起来的多个传热板(50a、50b)，并被收纳于所述壳体(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)的制冷剂蒸发，其特征在于：
所述板壳式热交换器构成为液态制冷剂积存于所述壳体(20)的所述内部空间(21)的底部，
所述板束(40)设在如下位置：仅该板束(40)的下部浸在积存于所述内部空间(21)的底部的液态制冷剂中，
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，
所述板壳式热交换器包括供给结构(70)，所述供给结构(70)以使制冷剂向下方流下来的方式对所述制冷剂流路(41)供给制冷剂，
所述供给结构(70)布置于所述板束(40)中的比所述传热板(50a、50b)的外周缘靠内侧的位置，
所述供给结构(70)包括制冷剂引入路(72)和供给孔(73)，
所述制冷剂引入路(72)以贯穿所述板束(40)的所述传热板(50a、50b)的方式形成，
所述供给孔(73)使所述制冷剂引入路(72)与所述制冷剂流路(41)连通，从而向所述制冷剂流路(41)供给制冷剂，
所述制冷剂引入路(72)是通过将所述板束(40)的多个所述传热板(50a、50b)接合起来而形成的，
所述供给孔(73)贯穿所述传热板(50a、50b)并在该传热板(50a、50b)的表面和背面开口，
所述供给孔(73)形成于所述板束(40)中相邻的所述传热板(50a、50b)双方，
所述供给结构(70)设置于所述板束(40)中的未浸在液态制冷剂中的部分，以使液态制冷剂沿着所述传热板(50a、50b)中的未浸在液态制冷剂中的部分的表面流下来的方式从所述供给孔(73)向所述制冷剂流路(41)供给液态制冷剂，
使沿着所述传热板(50a、50b)的表面流下来的液态制冷剂与流经所述热介质流路(42)的所述热介质进行热交换而蒸发。
2.根据权利要求1所述的板壳式热交换器，其特征在于：
多个所述供给结构(70)沿着所述板束(40)的所述传热板(50a、50b)的朝上的缘部相互隔开规定间隔地设置。
3.根据权利要求2所述的板壳式热交换器，其特征在于：
在所述板束(40)中，热介质引入路(43)和热介质引出路(44)形成于所述传热板(50a、50b)的宽度方向上的中央部，所述热介质引入路(43)和所述热介质引出路(44)以贯穿所述传热板(50a、50b)的方式形成且与所述热介质流路(42)连通，
在所述传热板(50a、50b)的宽度方向上的、所述热介质引入路(43)和所述热介质引出路(44)的右侧区域和左侧区域，分别设有相同数量的所述供给结构(70)。
4.根据权利要求2或3所述的板壳式热交换器，其特征在于：
所述板壳式热交换器包括向多个所述供给结构(70)分配制冷剂的制冷剂分配器(30)。
5.根据权利要求1至3中的任一项所述的板壳式热交换器，其特征在于：
所述板束(40)设在如下位置：所述传热板(50a、50b)的朝下的缘部与所述壳体(20)的内表面之间形成有间隙(25)。
6.根据权利要求1至3中的任一项所述的板壳式热交换器，其特征在于：
所述板壳式热交换器包括气液分离器(16)，所述气液分离器(16)将气液两相状态的制冷剂分离成液态制冷剂和气态制冷剂，将所述液态制冷剂供向所述供给结构(70)，并且将所述气态制冷剂供向所述壳体(20)的所述内部空间(21)。
7.根据权利要求1至3中的任一项所述的板壳式热交换器，其特征在于：
所述壳体(20)包括制冷剂出口(22)，所述制冷剂出口(22)设于该壳体(20)的上部，并将所述内部空间(21)中的制冷剂引向所述壳体(20)的外部，
在所述壳体(20)的所述内部空间(21)中设有液滴分离器(15)，所述液滴分离器(15)横穿所述板束(40)与所述制冷剂出口(22)之间，并对从所述板束(40)向所述制冷剂出口(22)流动的制冷剂中所包含的滴状液态制冷剂进行捕集。
CN202180008846.8A 2020-01-14 2021-01-14 板壳式热交换器 Active CN115003976B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020-003834 2020-01-14
JP2020003834 2020-01-14
PCT/JP2021/001023 WO2021145371A1 (ja) 2020-01-14 2021-01-14 シェルアンドプレート式熱交換器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115003976A CN115003976A (zh) 2022-09-02
CN115003976B true CN115003976B (zh) 2024-03-12

Family

ID=76864602

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202180008846.8A Active CN115003976B (zh) 2020-01-14 2021-01-14 板壳式热交换器

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11698228B2 (zh)
EP (1) EP4071433B1 (zh)
JP (1) JP6923094B2 (zh)
CN (1) CN115003976B (zh)
WO (1) WO2021145371A1 (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04108174U (ja) * 1991-02-07 1992-09-18 三菱重工業株式会社 プレート式吸収凝縮器
CN1636127A (zh) * 2002-01-17 2005-07-06 约克制冷技术公司 具有整体热交换器的沉入式蒸发器
JP2012057900A (ja) * 2010-09-10 2012-03-22 Mayekawa Mfg Co Ltd シェルアンドプレート式熱交換器
CN103477164A (zh) * 2011-02-09 2013-12-25 瓦特鲁斯公司 用于分离液滴的装置
CN104755873A (zh) * 2012-11-07 2015-07-01 阿尔法拉瓦尔股份有限公司 制作用于板式热交换器的板包装的方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5484648A (en) * 1977-12-19 1979-07-05 Hisaka Works Ltd Plateetype heat exchanger
JPH0624680Y2 (ja) * 1989-02-10 1994-06-29 三菱重工業株式会社 液膜式プレート熱交換器
SE469669B (sv) * 1992-01-21 1993-08-16 Alfa Laval Thermal Ab Foerdelningsmoenster hos plattvaermevaexlare
US5561987A (en) * 1995-05-25 1996-10-08 American Standard Inc. Falling film evaporator with vapor-liquid separator
US6532763B1 (en) * 2002-05-06 2003-03-18 Carrier Corporation Evaporator with mist eliminator
SE525354C2 (sv) 2003-06-18 2005-02-08 Alfa Laval Corp Ab Värmeväxlaranordning och plattpaket
EP1870647B1 (en) * 2005-04-06 2010-10-20 Mayekawa Mfg. Co., Ltd. Flooded evaporator
US7421855B2 (en) * 2007-01-04 2008-09-09 Trane International Inc. Gas trap distributor for an evaporator
US8910493B2 (en) * 2009-11-20 2014-12-16 Samuel Alexander Ringwaldt Oil free falling film heat exchanger
DK2573495T3 (en) * 2011-09-22 2016-09-26 Alfa Laval Corp Ab Thin plate evaporator of "falling film" scheme and plate evaporator device with such plate evaporator that is located in the house
KR20130101282A (ko) * 2012-03-05 2013-09-13 마에카와 매뉴팩쳐링 캄파니 리미티드 쉘 앤드 플레이트식 열교환기
EP2994623A4 (en) * 2013-05-01 2016-08-10 United Technologies Corp FLOW FLOW EVAPORATOR FOR ENERGY GENERATION SYSTEMS
DK2843324T3 (da) 2013-08-27 2021-03-08 Johnson Controls Denmark Aps Skal- og pladevarmeveksler og anvendelse af en skal- og pladevarmeveksler
JP2016014495A (ja) * 2014-07-01 2016-01-28 ダイキン工業株式会社 流下液膜式蒸発器
US10113817B2 (en) * 2014-09-30 2018-10-30 Valeo Climate Control Corp. Heater core
JP6391535B2 (ja) * 2015-06-09 2018-09-19 株式会社前川製作所 冷媒熱交換器
JP6791704B2 (ja) 2016-09-30 2020-11-25 株式会社マーレ フィルターシステムズ 熱交換器

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04108174U (ja) * 1991-02-07 1992-09-18 三菱重工業株式会社 プレート式吸収凝縮器
CN1636127A (zh) * 2002-01-17 2005-07-06 约克制冷技术公司 具有整体热交换器的沉入式蒸发器
JP2012057900A (ja) * 2010-09-10 2012-03-22 Mayekawa Mfg Co Ltd シェルアンドプレート式熱交換器
CN103477164A (zh) * 2011-02-09 2013-12-25 瓦特鲁斯公司 用于分离液滴的装置
CN104755873A (zh) * 2012-11-07 2015-07-01 阿尔法拉瓦尔股份有限公司 制作用于板式热交换器的板包装的方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP4071433B1 (en) 2023-12-20
US11698228B2 (en) 2023-07-11
US20220341675A1 (en) 2022-10-27
CN115003976A (zh) 2022-09-02
JP6923094B2 (ja) 2021-08-18
WO2021145371A1 (ja) 2021-07-22
EP4071433A1 (en) 2022-10-12
EP4071433A4 (en) 2023-01-18
JP2021110535A (ja) 2021-08-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9557121B2 (en) Heat exchanger
CA2670269C (en) Gas trap distributor for an evaporator
JP4202928B2 (ja) 一体式熱交換器を有する浸水式蒸発器
US20100084120A1 (en) Heat exchanger and method of operating the same
US6863120B2 (en) Laminated heat exchanger
EP3059542B1 (en) Laminated header, heat exchanger, and air-conditioner
US10161659B2 (en) Refrigerant evaporator
CN115003976B (zh) 板壳式热交换器
US12013188B2 (en) Shell-and-plate type heat exchanger
WO2023045707A1 (zh) 降膜式蒸发器
CN114787573A (zh) 板壳式热交换器
KR102600972B1 (ko) 열교환기
JP4547205B2 (ja) 蒸発器
JP2020085339A (ja) 熱交換器
EP4067775B1 (en) Shell-and-plate heat exchanger
EP4067800A1 (en) Heat exchanger
JPWO2020074637A5 (zh)
JP7456099B2 (ja) 熱交換器
JP2016031203A (ja) 凝縮器
JP2020159681A (ja) 熱交換器
KR20230102524A (ko) 다열 헤더파이프 조립체 및 이를 포함하는 응축기
JPH08285406A (ja) 積層型熱交換器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant