ES2691804T3

ES2691804T3 - Intercambiador de calor

Info

Publication number: ES2691804T3
Application number: ES14744727.0T
Authority: ES
Inventors: Mitsuharu Numata; Kazushige Kasai
Original assignee: Daikin Applied Americas Inc
Current assignee: Daikin Applied Americas Inc
Priority date: 2013-07-11
Filing date: 2014-07-10
Publication date: 2018-11-28
Anticipated expiration: 2034-07-10
Also published as: WO2015006601A1; EP3019809B1; CN105745508B; CN105745508A; EP3019809A1; US9658003B2; US20150013950A1; JP2016525205A; JP6769870B2

Abstract

Intercambiador de calor (401, 501, 401', 501', 601, 701, 701') adaptado para usarse en un sistema de compresión de vapor, comprendiendo el intercambiador de calor: una carcasa (10) con un eje central longitudinal (C) que se extiende generalmente paralelo a un plano horizontal; un conjunto de distribución de refrigerante (420) dispuesto dentro de la carcasa, extendiéndose generalmente el conjunto de distribución de refrigerante en paralelo al eje central longitudinal de la carcasa para recibir un refrigerante que entre en la carcasa y para descargar el refrigerante, y teniendo el conjunto de distribución de refrigerante (420) un par de extremos laterales más externos; una unidad de transferencia de calor (430) dispuesta en el interior de la carcasa debajo del conjunto de distribución de refrigerante de modo que el refrigerante descargado desde el conjunto de distribución de refrigerante se suministra a la unidad de transferencia de calor, incluyendo la unidad de transferencia de calor una pluralidad de tubos de transferencia de calor (31) que se extienden generalmente en paralelo al eje longitudinal; y un elemento de cubierta (452) dispuesto dentro de la carcasa, incluyendo el elemento de cubierta un par de partes de lado laterales (482) que se extienden lateralmente hacia arriba y hacia abajo desde posiciones por encima del conjunto de distribución de refrigerante, tal como se observa a lo largo del eje central longitudinal, teniendo cada parte de lado lateral un extremo libre dispuesto más alejado de un plano vertical que pasa a través del eje central longitudinal que el conjunto de distribución de refrigerante, tal como se observa a lo largo del eje central longitudinal, y más bajo que un borde superior de uno de los extremos laterales más externos del conjunto de distribución de refrigerante, tal como se observa a lo largo del eje central longitudinal; en el que el elemento de cubierta incluye una parte central (480) sujeta a un extremo superior del conjunto de distribución de refrigerante, con el par de partes de lado laterales que se extienden lateralmente desde extremos laterales opuestos de la parte central; cada parte de lado lateral (482) incluye una sección inclinada (482a) que se inclina con respecto al plano vertical; y caracterizado porque cada parte de lado lateral incluye además una sección de saliente (482c) que se extiende desde la sección inclinada (482a) hacia el conjunto de distribución de refrigerante (420); y en el que el conjunto de distribución de refrigerante (420) incluye: una primera parte de bandeja (422) dispuesta en el interior de la carcasa y que se extiende generalmente en paralelo al eje central longitudinal de la carcasa para recibir un refrigerante que entre en la carcasa, teniendo la primera parte de bandeja una pluralidad de primeras aberturas de descarga; una segunda parte de bandeja (23) dispuesta en el interior de la carcasa debajo de la primera bandeja para recibir el refrigerante descargado desde las primeras aberturas de descarga, teniendo la segunda parte de bandeja una pluralidad de segundas aberturas de descarga, y en el que los extremos libres de las partes de lado laterales están dispuestos más bajos que un extremo superior de la segunda parte de bandeja, y la segunda parte de bandeja forma los extremos laterales más externos del conjunto de distribución de refrigerante.

Description

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DESCRIPCION

Intercambiador de calor Antecedentes de la invencion Campo de la invencion

Esta invencion generalmente se refiere a un intercambiador de calor adaptado para ser usado en un sistema de compresion de vapor. Mas espedficamente, esta invencion se refiere a un intercambiador de calor que incluye un elemento de cubierta que se extiende desde una posicion encima de un conjunto de distribucion de refrigerante.

Informacion anterior

La refrigeracion por compresion de vapor ha sido el metodo usado mas comunmente para acondicionar el aire de grandes edificios o similares. Los sistemas de refrigeracion por compresion de vapor convencionales estan habitualmente dotados de un evaporador, que es un intercambiador de calor que permite que el refrigerante se evapore de lfquido a vapor mientras absorbe el calor de un lfquido que vaya a enfriarse cuando pase a traves del evaporador. Un tipo de evaporador incluye un haz de tubos que tiene una pluralidad de tubos de transferencia de calor que se extienden en horizontal a traves de los cuales circula el lfquido que va a enfriarse, y el haz de tubos esta alojado dentro de una carcasa cilmdrica. Hay varios metodos conocidos para evaporar el refrigerante en este tipo de evaporador. En un evaporador inundado, la carcasa se rellena con refrigerante lfquido y los tubos de transferencia de calor estan sumergidos en un bano de refrigerante lfquido de modo que el refrigerante lfquido hierve y/o se evapora como vapor. En un evaporador de pelfcula descendente, el refrigerante lfquido se deposita sobre superficies externas de los tubos de transferencia de calor desde arriba de modo que se forma una capa o una pelfcula delgada del refrigerante lfquido a lo largo de las superficies externas de los tubos de transferencia de calor. El calor de las paredes de los tubos de transferencia de calor se transfiere mediante conveccion y/o conduccion a traves de la pelfcula de lfquido a una superficie de contacto de vapor-lfquido en la que parte del refrigerante lfquido se evapora, y por tanto se elimina calor del agua que fluye dentro de los tubos de transferencia de calor. El refrigerante lfquido que no se evapora desciende verticalmente del tubo de transferencia de calor en una posicion superior hacia el tubo de transferencia de calor en una posicion inferior debido a la fuerza de la gravedad. Tambien existe un evaporador hnbrido de pelfcula descendente, en el que el refrigerante lfquido se deposita en las superficies externas de algunos de los tubos de transferencia de calor en el haz de tubos y los otros tubos de transferencia de calor en el haz de tubos estan sumergidos en el refrigerante lfquido que se ha recogido en la parte de fondo de la carcasa.

A pesar de que los evaporadores inundados muestran un alto rendimiento de transferencia de calor, los evaporadores inundados requieren una cantidad considerable de refrigerante porque los tubos de transferencia de calor estan sumergidos en un bano del refrigerante lfquido. Con el desarrollo reciente de refrigerante nuevo y de alto coste que tiene un potencial de calentamiento global mucho mas bajo (tal como R1234ze o R1234yf), es deseable reducir la carga de refrigerante en el evaporador. La ventaja principal de los evaporadores de pelfcula descendente es que se puede reducir la carga de refrigerante a la vez que se garantiza un buen rendimiento de transferencia de calor. Por tanto, los evaporadores de pelfcula descendente tienen un potencial significativo para reemplazar a los evaporadores inundados en sistemas de refrigeracion grandes.

La patente estadounidense n. ° 5.839.294 divulga un evaporador fnbrido de pelfcula descendente que tiene una seccion que funciona en un modo inundado y una seccion que funciona en un modo de pelfcula descendente. Mas espedficamente, el evaporador divulgado en esta publicacion incluye una carcasa externa a traves de la que pasa una pluralidad de tubos de transferencia de calor horizontales en un haz de tubos. Se proporciona un sistema de distribucion en relacion de solapamiento con el nivel mas arriba de los tubos de transferencia de calor en el haz de tubos de manera que el refrigerante que entra en la carcasa se dispensa sobre la parte superior de los tubos. El refrigerante lfquido forma una pelfcula a lo largo de una pared exterior de cada uno de los tubos de transferencia de calor en los que parte del refrigerante lfquido se evapora como el refrigerante de vapor. El resto del refrigerante lfquido se recoge en la parte inferior de la carcasa. En operacion en estado estable, el nivel de refrigerante lfquido dentro de la carcasa externa se mantiene en un nivel de manera que al menos el veinticinco por ciento de los tubos de transferencia de calor horizontales cerca del extremo inferior de la carcasa se sumerge en refrigerante lfquido. Por tanto, en esta publicacion, el evaporador funciona en los tubos de transferencia de calor en la seccion inferior de la carcasa que funciona en un modo de transferencia de calor inundado, mientras que los tubos de transferencia de calor que no se sumergen en refrigerante lfquido funcionan en un modo de transferencia de calor de pelfcula descendente.

La patente estadounidense n. ° 7.849.710 divulga un evaporador de pelfcula descendente en el que se hace recircular refrigerante lfquido recogido en una parte inferior de una carcasa de evaporador. Mas espedficamente, el evaporador divulgado en esta publicacion incluye la carcasa que tiene un haz de tubos con una pluralidad de tubos de transferencia de calor que se extienden de manera sustancialmente horizontal en la carcasa. El refrigerante lfquido que entra en la carcasa se dirige desde un distribuidor hasta los tubos de transferencia de calor. El

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refrigerante Ifquido crea una pelfcula a lo largo de una pared exterior de cada uno de los tubos de transferencia de calor en los que parte del refrigerante lfquido se evapora como el refrigerante de vapor. El resto del refrigerante lfquido se recoge en una parte inferior de la carcasa. En esta publicacion, una bomba o un extractor se proporciona para extraer el refrigerante lfquido recogido en la parte inferior de la carcasa para recircular el refrigerante lfquido desde la parte inferior de la carcasa hasta el distribuidor.

Sumario de la invencion

El documento de patente estadounidense 7 849 710 B2, las figuras 3 y 4, da a conocer un intercambiador de calor adaptado para usarse en un sistema de compresion por vapor, comprendiendo el intercambiador de calor las caractensticas detalladas en el preambulo de la reivindicacion 1.

El evaporador tubrido de pelfcula descendente divulgada en la patente estadounidense n. ° 5.839.294 tal como se menciono anteriormente todavfa presenta un problema que requiere una cantidad relativamente grande de carga de refrigerante debido a la existencia de la seccion inundada en la parte de fondo de la carcasa. Por otra parte, con el evaporador divulgado en la patente estadounidense n. ° 7.849.710, que hace recircular el refrigerante lfquido recogido desde la parte de fondo de la carcasa hasta el distribuidor, una cantidad en exceso de refrigerante que se hace circular se requiere con el fin de rehumedecer pequenas extensiones secas en los tubos de transferencia de calor en caso de que tales pequenas extensiones secas se formen debido a fluctuacion en el rendimiento del evaporador. Ademas, cuando un compresor en el sistema de compresion de vapor utiliza aceite lubricante (aceite refrigerante), el aceite migrado desde el compresor en el circuito de refrigeracion del sistema de compresion de vapor tiende a acumularse en el evaporador porque el aceite es menos volatil que el refrigerante. Por tanto, con el sistema de recirculacion de refrigerante tal como se divulga en la patente estadounidense n. ° 7.849.710, el aceite se hace recircular dentro del evaporador junto con el refrigerante lfquido, que provoca una alta concentracion del aceite en el refrigerante lfquido que se hace circular en el evaporador. Por tanto, se degrada el rendimiento del evaporador. Ademas, se ha descubierto que, incluso con evaporadores de pelfcula descendente que funcionan muy bien, la velocidad de refrigerante de vapor desde la parte de distribucion puede elevarse, lo que puede dar como resultado gotas de lfquido que acompanan al gas a la salida.

En vista de lo anterior, un objeto de la presente invencion es proporcionar un intercambiador de calor que puede reducir la cantidad de carga de refrigerante al tiempo que asegurar buen rendimiento del intercambiador de calor.

Otro objeto de la presente invencion es proporcionar un intercambiador de calor que acumula aceite refrigerante migrado desde un compresor en un circuito de refrigeracion de un sistema de compresion de vapor y descarga el aceite refrigerante al exterior del evaporador.

Otro objeto de la presente invencion es proporcionar un intercambiador de calor que disminuya la velocidad de refrigerante de vapor alrededor del extremo libre de un elemento de cubierta de modo que las gotas de lfquido no acompanan al gas, y por tanto casi todas caen hacia abajo. Cuando se logre este objeto, no se introducira casi nada de refrigerante lfquido en la tubena de refrigerante gaseoso.

Un intercambiador de calor segun un primer aspecto de la presente invencion esta adaptado para usarse en un sistema de compresion por vapor, y es segun la reivindicacion 1. En las reivindicaciones dependientes se establecen caractensticas adicionales.

Estos y otros objetivos, caractensticas, aspectos y ventajas de la presente invencion resultaran evidentes para los expertos en la tecnica a partir de la siguiente descripcion detallada, la cual, tomada junto con los dibujos adjuntos, divulga realizaciones preferidas.

Breve descripcion de los dibujos

Haciendo ahora referencia a los dibujos adjuntos que forman parte de esta divulgacion original, las figuras 1-25 muestran ejemplos que no son segun la invencion pero que son a efectos de la informacion anterior a la invencion, describiendose la invencion desde la figura 26 en adelante:

la figura 1 es una vista en perspectiva global simplificada de un sistema de compresion de vapor que incluye un intercambiador de calor segun un primer ejemplo de la presente invencion;

la figura 2 es un diagrama de bloques que ilustra un circuito de refrigeracion del sistema de compresion de vapor que incluye el intercambiador de calor segun el primer ejemplo de la presente invencion;

la figura 3 es una vista en perspectiva simplificada del intercambiador de calor segun el primer ejemplo de la presente invencion;

la figura 4 es una vista en perspectiva simplificada de una estructura interior del intercambiador de calor segun el primer ejemplo de la presente invencion;

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la figura 5 es una vista en despiece ordenado de la estructura interior del intercambiador ejemplo de la presente invencion;

la figura 6 es una vista en seccion transversal longitudinal simplificada del intercambiador ejemplo de la presente invencion segun una lmea de seccion 6-6' en la figura 3;

la figura 7 es una vista en seccion transversal simplificada del intercambiador de calor segun el primer ejemplo de la presente invencion segun una lmea de seccion 7-7' en la figura 3;

la figura 8 es una vista en seccion transversal esquematica ampliada de tubos de transferencia de calor y de una parte en depresion dispuesta en la region X en la figura 7 que ilustra un estado en el que el intercambiador de calor esta en uso segun el primer ejemplo de la presente invencion;

la figura 9 es una vista en seccion transversal ampliada de los tubos de transferencia de calor y de una de las secciones en depresion de una parte en depresion segun el primer ejemplo de la presente invencion;

la figura 10 es una vista en alzado lateral parcial de los tubos de transferencia de calor y de la seccion en depresion segun el primer ejemplo de la presente invencion como se observa en una direccion a lo largo de una flecha 10 en la figura 9;

la figura 11A es un grafico de un coeficiente de transferencia de calor total frente a una distancia de solape entre la parte en depresion y los tubos de transferencia de calor segun el primer ejemplo de la presente invencion, y las figuras 11B a 11D son vistas en seccion transversal simplificadas de las muestras usadas para trazar el grafico mostrado en la figura 11A;

la figura 12 es una vista en seccion transversal simplificada del intercambiador de calor que ilustra un primer ejemplo modificado para una disposicion de un haz de tubos y una parte en depresion segun el primer ejemplo de la presente invencion;

la figura 13 es una vista en seccion transversal simplificada del intercambiador de calor que ilustra un segundo ejemplo modificado para una disposicion de un haz de tubos y una parte en depresion segun el primer ejemplo de la presente invencion;

la figura 14 es una vista en seccion transversal simplificada del intercambiador de calor que ilustra un tercer ejemplo modificado para una disposicion de un haz de tubos y una parte en depresion segun el primer ejemplo de la presente invencion;

la figura 15 es una vista en seccion transversal simplificada del intercambiador de calor que ilustra un cuarto ejemplo modificado para una disposicion de un haz de tubos y una parte en depresion segun el primer ejemplo de la presente invencion;

la figura 16 es una vista en seccion transversal esquematica ampliada de los tubos de transferencia de calor y de secciones en depresion dispuestas en la region Y en la figura 15 que ilustra un estado en el que el intercambiador de calor esta en uso segun el primer ejemplo de la presente invencion;

la figura 17 es una vista en seccion transversal simplificada del intercambiador de calor que ilustra un quinto ejemplo modificado para una disposicion de un haz de tubos y una parte en depresion segun el primer ejemplo de la presente invencion;

la figura 18 es una vista en seccion transversal simplificada del intercambiador de calor que ilustra un sexto ejemplo modificado para una disposicion de un haz de tubos y una parte en depresion segun el primer ejemplo de la presente invencion;

la figura 19 es una vista en seccion transversal simplificada de un intercambiador de calor segun un segundo ejemplo de la presente invencion;

la figura 20 es una vista en seccion transversal simplificada de un intercambiador de calor segun un tercer ejemplo de la presente invencion;

la figura 21 es una vista en seccion transversal simplificada de un intercambiador de calor que ilustra un primer ejemplo no reivindicado modificado para una disposicion de un haz de tubos y una parte en depresion segun el tercer ejemplo de la presente invencion;

la figura 22 es una vista en seccion transversal simplificada de un intercambiador de calor que ilustra un segundo ejemplo no reivindicado modificado para una disposicion de un haz de tubos y una parte en depresion segun el

de calor segun el primer de calor segun el primer

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tercer ejemplo de la presente invencion;

la figura 23 es una vista en seccion transversal simplificada de un intercambiador de calor que ilustra un tercer ejemplo no reivindicado modificado para una disposicion de un haz de tubos y una parte en depresion segun el tercer ejemplo de la presente invencion;

la figura 24 es una vista en seccion transversal simplificada de un intercambiador de calor segun un cuarto ejemplo de la presente invencion;

la figura 25 es una vista en seccion transversal longitudinal simplificada del intercambiador de calor segun el cuarto ejemplo de la presente invencion;

la figura 26 es una vista en perspectiva simplificada de una estructura interna del intercambiador de calor segun una primera realizacion de la presente invencion;

la figura 27 es una vista en despiece ordenado de la estructura interna del intercambiador de calor segun una primera realizacion de la presente invencion;

la figura 28 es una vista longitudinal simplificada del intercambiador de calor segun la primera realizacion de la presente invencion con partes separadas con el proposito de ilustrar (la misma seccion que en la figura 6, tal como se observa a lo largo de la lmea de seccion 6-6' de la figura 3);

la figura 29 es una vista en seccion transversal simplificada del intercambiador de calor segun la primera realizacion de la presente invencion tal como segun una lmea de seccion 29-29' en la figura 26;

la figura 30 es una vista en seccion transversal mas ampliada de la parte superior del intercambiador de calor ilustrado en la figura 29;

la figura 31 es una vista en perspectiva invertida de la estructura deflectora de la primera realizacion;

la figura 32 es una vista en seccion transversal esquematica ampliada de tubos de transferencia de calor, de una parte en depresion y de una parte de grna dispuestas en la region X en la figura 29 que ilustra un estado en el que el intercambiador de calor esta en uso segun la primera realizacion de la presente invencion;

la figura 33 es una vista en seccion transversal ampliada de los tubos de transferencia de calor y de una de las secciones en depresion de la parte en depresion de la figura 32;

la figura 34 es una vista en alzado lateral parcial de los tubos de transferencia de calor y de la seccion en depresion de la figura 33 como se observa en una direccion a lo largo de una flecha 34 en la figura 33;

la figura 35 es una vista en seccion transversal simplificada del intercambiador de calor que ilustra un ejemplo modificado para una disposicion de un haz de tubos y una parte en depresion segun la primera realizacion de la presente invencion;

la figura 36 es una vista en seccion transversal esquematica ampliada de tubos de transferencia de calor, de una parte en depresion y de una parte de grna dispuestas en la region X en la figura 35 que ilustra un estado en el que el intercambiador de calor esta en uso segun el ejemplo modificado de la primera realizacion de la presente invencion;

la figura 37 es una vista en seccion transversal ampliada de los tubos de transferencia de calor y de una de las secciones en depresion de la parte en depresion de la figura 36;

la figura 38 es una vista en alzado lateral parcial de los tubos de transferencia de calor y de la seccion en depresion de la figura 37 como se observa en una direccion a lo largo de una flecha 38 en la figura 37;

la figura 39 es una vista en seccion transversal simplificada del intercambiador de calor que ilustra una disposicion de un haz de tubos y una parte en depresion segun una segunda realizacion de la presente invencion;

la figura 40 es una vista en seccion transversal simplificada del intercambiador de calor que ilustra un ejemplo modificado para una disposicion de un haz de tubos y una parte en depresion segun la segunda realizacion de la presente invencion;

la figura 41 es una vista en seccion transversal simplificada del intercambiador de calor que ilustra una disposicion de un haz de tubos y una parte en depresion segun una tercera realizacion de la presente invencion;

la figura 42 es una vista en seccion transversal simplificada del intercambiador de calor que ilustra una disposicion de un haz de tubos y una parte en depresion segun una cuarta realizacion de la presente invencion; y

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la figura 43 es una vista en seccion transversal simplificada del intercambiador de calor que ilustra un ejemplo modificado para una disposicion de un haz de tubos y una parte en depresion segun la cuarta realizacion de la presente invencion.

Descripcion detallada de los ejemplos y las realizaciones preferidos

Ahora se explicaran ejemplos y realizaciones seleccionados de la presente invencion con referencia a los dibujos. Resultara evidente para los expertos en la tecnica a partir de la presente divulgacion que las siguientes descripciones de las realizaciones de la presente invencion se proporcionan con fines unicamente ilustrativos y no con el fin de limitar la invencion tal como se define en las reivindicaciones adjuntas y sus equivalentes.

Haciendo inicialmente referencia a las figuras 1 y 2, se explicara un sistema de compresion de vapor que incluye un intercambiador de calor segun un primer ejemplo. Tal como se observa en la figura 1, el sistema de compresion de vapor segun la primera realizacion es un enfriador que puede usarse en un sistema de calefaccion, ventilacion y aire acondicionado (HVAC) para acondicionar el aire de grandes edificios y similares. El sistema de compresion de vapor de la primera realizacion esta configurado y dispuesto para eliminar calor del lfquido que va a enfriarse (por ejemplo, agua, etileno, etilenglicol, salmuera con cloruro de calcio, etc.) mediante un ciclo de refrigeracion por compresion de vapor.

Tal como muestran las figuras 1 y 2, el sistema de compresion de vapor incluye los cuatro componentes principales siguientes: un evaporador 1, un compresor 2, un condensador 3 y un dispositivo de expansion 4.

El evaporador 1 es un intercambiador de calor que elimina calor del lfquido que va a enfriarse (en este ejemplo, agua) que pasa a traves del evaporador 1 para bajar la temperatura del agua a medida que un refrigerante en circulacion se evapora en el evaporador 1. El refrigerante que entra en el evaporador 1 esta en un estado de dos fases gas/lfquido. El refrigerante lfquido se evapora como el refrigerante de vapor en el evaporador 1 a medida que absorbe calor del agua.

El refrigerante de vapor a baja presion y a baja temperatura se descarga del evaporador 1 y entra en el compresor 2 mediante succion. En el compresor 2, el refrigerante de vapor se comprime para dar vapor a mayor presion y a mayor temperatura. El compresor 2 puede ser cualquier tipo de compresor convencional, por ejemplo, compresor centnfugo, compresor de espiral, compresor alternante, compresor de tornillo, etc.

Despues, el refrigerante de vapor a alta temperatura y a alta tension entra al condensador 3, que es otro intercambiador de calor que elimina calor del refrigerante de vapor causando que se condense de estado gaseoso a estado lfquido. El condensador 3 puede ser un condensador de tipo enfriado por aire, de tipo enfriado por agua, o cualquier tipo de condensador adecuado. El calor aumenta la temperatura del agua o del aire de enfriamiento que pasa a traves del condensador 3, y el calor se expulsa al exterior del sistema al transportarse por el agua o por el aire de enfriamiento.

El refrigerante lfquido condensado entra entonces a traves del dispositivo de expansion 4 donde el refrigerante experimenta una reduccion brusca de presion. El dispositivo de expansion 4 puede ser tan simple como una placa con orificios o tan complicado como una valvula de expansion termica de modulacion electronica. La reduccion brusca de presion da como resultado una evaporacion parcial del refrigerante lfquido, y por tanto el refrigerante que entra en el evaporador 1 esta en un estado de dos fases gas/lfquido.

Algunos ejemplos de refrigerantes usados en el sistema de compresion de vapor son refrigerantes a base de hidrofluorocarbono (HFC), por ejemplo, R-410A, R-407C, y R-134a, hidrofluoro-olefina (HFO), refrigerante a base de HFC insaturado, por ejemplo, R-1234ze, y R-1234yf, refrigerantes naturales, por ejemplo, R-717 y R-718, o cualquier otro tipo de refrigerante adecuado.

El sistema de compresion de vapor incluye una unidad de control 5 que esta acoplada de manera operativa a un mecanismo accionador del compresor 2 para controlar el funcionamiento del sistema de compresion de vapor.

Resultara evidente para los expertos en la tecnica a partir de esta divulgacion que puede usarse un compresor, un condensador y un dispositivo de expansion convencionales respectivamente como el compresor 2, el condensador 3 y el dispositivo de expansion 4 para llevar a cabo la presente invencion. En otras palabras, el compresor 2, el condensador 3 y el dispositivo de expansion 4 son componentes convencionales que se conocen bien en la tecnica. Dado que el compresor 2, el condensador 3 y el dispositivo de expansion 4 se conocen bien en la tecnica, estas estructuras no se analizaran o ilustraran en detalle en el presente documento. El sistema de compresion de vapor puede incluir una pluralidad de evaporadores 1, compresores 2 y/o condensadores 3.

Haciendo ahora referencia a las figuras 3 a 5, se explicara la estructura detallada del evaporador 1, que es el intercambiador de calor segun el primer ejemplo. Tal como muestran las figuras 3 y 6, el evaporador 1 incluye una carcasa 10 que tiene una forma generalmente cilmdrica con un eje central longitudinal C (figura 6) que se extiende

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generalmente en direccion horizontal. La carcasa 10 incluye un elemento de cabezal de conexion 13 que define una camara de agua de entrada 13a y una camara de agua de salida 13b, y un elemento de cabezal de retorno 14 que define una camara de agua 14a. El elemento de cabezal de conexion 13 y el elemento de cabezal de retorno 14 estan acoplados de manera fija a los extremos longitudinales de un cuerpo cilmdrico de la carcasa 10. La camara de agua de entrada 13a y la camara de agua de salida 13b estan divididas por un deflector de agua 13c. El elemento de cabezal de conexion 13 incluye una tubena de entrada de agua 15 a traves de la cual entra agua en la carcasa 10 y una tubena de salida de agua 16 a traves de la cual se descarga agua de la carcasa 10. Tal como muestran las figuras 3 y 6, la carcasa 10 incluye ademas una tubena de entrada de refrigerante 11 y una tubena de salida de refrigerante 12. La tubena de entrada de refrigerante 11 esta en conexion de fluido con el dispositivo de expansion 4 mediante un conducto de suministro 6 (figura 7) para introducir refrigerante en dos fases en la carcasa 10. El dispositivo de expansion 4 puede acoplarse directamente a la tubena de entrada de refrigerante 11. El componente lfquido en el refrigerante en dos fases hierve y/o se evapora en el evaporador 1 y atraviesa un cambio de fase de lfquido a vapor a medida que absorbe calor del agua que pasa a traves del evaporador 1. El refrigerante de vapor se conduce desde la tubena de salida de refrigerante 12 al compresor 2 mediante succion.

La figura 4 es una vista en perspectiva simplificada que ilustra una estructura interior alojada en la carcasa 10. La figura 5 es una vista en despiece ordenado de la estructura interior mostrada en la figura 4. Tal como muestran las figuras 4 y 5, el evaporador 1 incluye basicamente una parte de distribucion 20, un haz de tubos 30 y una parte en depresion 40. El evaporador 1 incluye preferiblemente ademas una estructura deflectora 50 tal como muestra la figura 7 aunque la ilustracion del elemento deflector 50 se omite en las figuras 4-6 por motivos de brevedad.

La parte de distribucion 20 esta configurada y dispuesta tanto para servir de separador de gas-lfquido asf como de distribuidor de refrigerante. Tal como muestra la figura 5, la parte de distribucion 20 incluye una parte de tubena de entrada 21, una primera parte de bandeja 22 y una pluralidad de segundas partes de bandeja 23.

Tal como muestra la figura 6, la parte de tubena de entrada 21 se extiende generalmente en paralelo al eje central longitudinal C de la carcasa 10. La parte de tubena de entrada 21 esta en conexion de fluido con la tubena de entrada de refrigerante 11 de la carcasa 10 de modo que el refrigerante en dos fases se introduce en la parte de tubena de entrada 21 mediante la tubena de entrada de refrigerante 11. La parte de tubena de entrada 21 incluye una pluralidad de aberturas 21a dispuestas a lo largo de la longitud longitudinal de la parte de tubena de entrada 21 para descargar el refrigerante bifasico. Cuando el refrigerante bifasico se descarga desde las aberturas 21a de la parte de tubena de entrada 21, la primera parte de bandeja 22 recibe el componente lfquido del refrigerante bifasico descargado desde las aberturas 21a de la parte de tubena de entrada 21. Por otro lado, el componente de vapor del refrigerante bifasico fluye hacia arriba e impacta contra la estructura deflectora 50 mostrada en la figura 7, de modo que las gotitas de lfquido arrastradas en el vapor se capturan por la estructura deflectora 50. Las gotitas de lfquido capturadas por la estructura deflectora 50 son guiadas a lo largo de una superficie inclinada de la estructura deflectora 50 hacia la primera parte de bandeja 22. La estructura deflectora 50 puede estar configurada como un elemento plano, un filtro de malla, o similares. El componente de vapor fluye hacia abajo a lo largo de la estructura deflectora 50 y despues cambia su direccion hacia arriba hacia la tubena de salida 12. El refrigerante de vapor se descarga hacia el compresor 2 por medio de la tubena de salida 12.

Tal como se muestra en las figuras 5 y 6, la primera parte de bandeja 22 se extiende generalmente en paralelo al eje central longitudinal C de la carcasa 10. Tal como se muestra en la figura 7, una superficie inferior de la primera parte de bandeja 22 esta dispuesta debajo de la parte de tubena de entrada 21 para recibir el refrigerante lfquido descargado desde las aberturas 21a de la parte de tubena de entrada 21. En la primera realizacion, la parte de tubena de entrada 21 esta dispuesta dentro de la primera parte de bandeja 22 de modo que no se forma ningun hueco vertical entre la superficie inferior de la primera parte de bandeja 22 y la parte de tubena de entrada 21 tal como se muestra en la figura 7. En otras palabras, en la primera realizacion, una mayona de la parte de tubena de entrada 21 solapa la primera parte de bandeja 22 cuando se observa a lo largo de una direccion horizontal perpendicular al eje central longitudinal C de la carcasa 10 tal como se muestra en la figura 6. Esta disposicion es ventajosa debido a que un volumen total del refrigerante lfquido acumulado en la primera parte de bandeja 22 puede reducirse al tiempo que mantener un nivel (altura) del refrigerante lfquido acumulado en la primera parte de bandeja 22 relativamente alto. Alternativamente, la parte de tubena de entrada 21 y la primera parte de bandeja 22 pueden disponerse de manera que se forme un hueco vertical mas grande entre la superficie inferior de la primera parte de bandeja 22 y la parte de tubena de entrada 21. La parte de tubena de entrada 21, la primera parte de bandeja 22 y la estructura deflectora 50 estan preferiblemente unidas y suspendidas desde arriba en una parte superior de la carcasa 10 de una forma adecuada.

Tal como se muestra en las figuras 5 y 7, la primera parte de bandeja 22 tiene una pluralidad de primeras aberturas de descarga 22a desde las que el refrigerante lfquido acumulado en las mismas se descarga hacia abajo. El refrigerante lfquido descargado desde las primeras aberturas de descarga 22a de la primera parte de bandeja 22 se recibe por una de las segundas partes de bandeja 23 dispuestas debajo de la primera parte de bandeja 22.

Tal como muestran las figuras 5 y 6, la parte de distribucion 20 de la primera realizacion incluye tres segundas partes de bandeja 23 identicas. Las segundas partes de bandeja 23 estan alineadas una junto a otra a lo largo del eje central longitudinal C de la carcasa 10. Tal como muestra la figura 6, una longitud longitudinal global de las tres

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segundas partes de bandeja 23 es sustancialmente la misma que la longitud longitudinal de la primera parte de bandeja 22 tal como muestra la figura 6. Se fija una anchura transversal de la segunda parte de bandeja 23 para ser mayor que una anchura transversal de la primera parte de bandeja 22 de modo que la segunda parte de bandeja 23 se extiende sustancialmente sobre la anchura total del haz de tubos 30 tal como muestra la figura 7. Las segundas partes de bandeja 23 estan dispuestas de modo que el refrigerante lfquido acumulado en las segundas partes de bandeja 23 no se comunica entre las segundas partes de bandeja 23. Tal como muestran las figuras 5 y 7, cada una de las segundas partes de bandeja 23 tiene una pluralidad de segundas aberturas de descarga 23a desde las que el refrigerante lfquido se descarga hacia abajo hacia el haz de tubos 30.

Sera evidente para los expertos en la tecnica a partir de la divulgacion que la estructura y de la configuracion de la parte de distribucion 20 no estan limitadas a las descritas en el presente documento. Cualquier estructura convencional para distribuir el refrigerante lfquido hacia abajo sobre el haz de tubos 30 puede utilizarse para llevar a cabo la presente invencion. Por ejemplo, un sistema de distribucion convencional que utilice boquillas aspersoras y/o tubos de arbol de aspersion pueden usarse como la parte de distribucion 20. En otras palabras, cualquier sistema de distribucion convencional que sea compatible con un evaporador de tipo pelmula descendente puede usarse como la parte de distribucion 20 para llevar a cabo la presente invencion.

El haz de tubos 30 se dispone debajo de la parte de distribucion 20 de modo que el refrigerante lfquido descargado de la parte de distribucion 20 se suministra sobre el haz de tubos 30. El haz de tubos 30 incluye una pluralidad de tubos de transferencia de calor 31 que se extienden generalmente en paralelo al eje central longitudinal C de la carcasa 10 tal como muestra la figura 6. Los tubos de transferencia de calor 31 estan hechos de materiales que tienen alta conductividad termica, tales como metal. Los tubos de transferencia de calor 31 estan preferiblemente dotados de ranuras internas y externas para promover de manera adicional el intercambio de calor entre el refrigerante y el agua que fluye dentro de los tubos de transferencia de calor 31. Dichos tubos de transferencia de calor que incluyen las ranuras interna y externa se conocen bien en la tecnica. Por ejemplo, pueden usarse los tubos Thermoexel-E de Hitachi Cable Ltd. como tubos de transferencia de calor 31 de esta realizacion. Tal como muestra la figura 5, los tubos de transferencia de calor 31 se soportan en una pluralidad de placas de soporte que se extienden en vertical 32, que estan acopladas de manera fija a la carcasa 10. En la primera realizacion, el haz de tubos 30 se dispone para formar un sistema de dos pases, en el que los tubos de transferencia de calor 31 se dividen en un grupo de lmeas de suministro dispuesto en una parte inferior del haz de tubos 30. Tal como muestra la figura 6, los extremos de entrada de los tubos de transferencia de calor 31 en el grupo de lmeas de suministro estan en conexion de fluido con la tubena de entrada de agua 15 mediante la camara de agua de entrada 13a del elemento de cabezal de conexion 13 de modo que el agua que entra en el evaporador 1 se distribuye a los tubos de transferencia de calor 31 en el grupo de lmea de suministro. Los extremos de salida de los tubos de transferencia de calor 31 en el grupo de lmeas de suministro y los extremos de entrada de los tubos de transferencia de calor 31 de los tubos de lmea de retorno estan en comunicacion de fluido con una camara de agua 14a del elemento de cabezal de retorno 14. Por tanto, el agua que fluye dentro los tubos de transferencia de calor 31 en el grupo de lmeas de suministro se descarga en la camara de agua 14a, y se redistribuye a los tubos de transferencia de calor 31 en el grupo de lmeas de retorno. Los extremos de salida de los tubos de transferencia de calor 31 en el grupo de lmeas de retorno estan en comunicacion de fluido con la tubena de salida de agua 16 mediante la camara de agua de salida 13b del elemento de cabezal de conexion 13. Por tanto, el agua que fluye dentro los tubos de transferencia de calor 31 en el grupo de lmea de retorno sale del evaporador 1 a traves de la tubena de salida de agua 16. En un evaporador de dos pases tfpico, la temperatura del agua que entra en la tubena de entrada de agua 15 puede ser de aproximadamente 54 grados F (aproximadamente 12 °C), y el agua se enfna hasta aproximadamente 44 grados F (aproximadamente 7 °C) cuando sale de la tubena de salida de agua 16. A pesar de que, en esta realizacion, el evaporador 1 se dispone para formar un sistema de dos pases en el que el agua entra y sale por el mismo lado del evaporador 1, resultara evidente para los expertos en la tecnica a partir de esta divulgacion que puede usarse otro sistema convencional tal como un sistema de un pase o de tres pases. Ademas, en el sistema de dos pases, el grupo de lmeas de retorno puede disponerse debajo o junto al grupo de lmeas de suministro en lugar de en la disposicion ilustrada en el presente documento.

La disposicion detallada para un mecanismo de transferencia de calor del evaporador 1 segun el primer ejemplo se explicara en referencia a la figura 7. La figura 7 es una vista en seccion transversal simplificada del evaporador 1 segun una lmea de seccion 7-7' en la figura 3.

Tal como se describio anteriormente, el refrigerante en un estado de dos fases se suministra a traves del conducto de suministro 6 a la parte de tubena de entrada 21 de la parte de distribucion 20 mediante la tubena de entrada 11. En la figura 7, se ilustra esquematicamente el flujo de refrigerante en el circuito de refrigeracion, y la tubena de entrada 11 se omite por motivos de brevedad. El componente de vapor del refrigerante suministrado a la parte de distribucion 20 se separa del componente lfquido en la primera seccion de bandeja 22 de la parte de distribucion 20 y sale del evaporador 1 a traves de la tubena de salida 12. Por otro lado, el componente lfquido del refrigerante en dos fases se acumula en la primera parte de bandeja 22 y despues en las segundas partes de bandeja 23, y se descarga de las aberturas de descarga 23a de la segunda parte de bandeja 23 hacia abajo hacia el haz de tubos 30.

Tal como se muestra en la figura 7, el haz de tubos 30 del primer ejemplo incluye una region de pelmula descendente F y una region de acumulacion A. Los tubos de transferencia de calor 31 en la region de pelmula

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descendente F estan configurados y dispuestos para realizar evaporacion de pelfcula descendente del refrigerante Kquido. Mas espedficamente, los tubos de transferencia de calor 31 en la region de pelfcula descendente F estan dispuestos de modo que el refrigerante lfquido descargado de la parte de distribucion 20 forma una capa (o una pelfcula) a lo largo de una pared externa de cada uno de los tubos de transferencia de calor 31, donde el refrigerante ifquido se evapora como refrigerante de vapor a medida que absorbe calor del agua que fluye dentro los tubos de transferencia de calor 31. Tal como muestra la figura 7, los tubos de transferencia de calor 31 en la region de pelfcula descendente F estan dispuestos en una pluralidad de columnas verticales que se extienden paralelas entre sf cuando se observan en una direccion paralela al eje central longitudinal C de la carcasa 10 (tal como muestra la figura 7). Por tanto, el refrigerante desciende hacia abajo desde un tubo de transferencia de calor hasta otro debido a la fuerza de la gravedad en cada una de las columnas de los tubos de transferencia de calor 31. Las columnas de los tubos de transferencia de calor 31 se disponen con respecto a las segundas aberturas de descarga 23a de la segunda parte de bandeja 23 de modo que el refrigerante lfquido descargado de las segundas aberturas de descarga 23a se deposita sobre el mas superior de los tubos de transferencia de calor 31 en cada una de las columnas. En la primera realizacion, las columnas de los tubos de transferencia de calor 31 en la region de pelfcula descendente F estan dispuestas en un patron escalonado tal como muestra la figura 7. En la primera realizacion, un paso vertical entre dos tubos adyacentes de los tubos de transferencia de calor 31 en la region de pelfcula descendente F es sustancialmente constante. Asimismo, un paso horizontal entre dos columnas adyacentes de las columnas de los tubos de transferencia de calor 31 en la region de pelfcula F descendente es sustancialmente constante.

El refrigerante lfquido que no se evaporo en la region de pelfcula descendente F continua cayendo hacia abajo por fuerza de la gravedad en la region de acumulacion A, en la que la parte en depresion 40 se proporciona tal como se muestra en la figura 7. La parte en depresion 40 esta configurada y dispuesta para acumular el refrigerante lfquido que fluye desde arriba de manera que los tubos de transferencia de calor 31 en la region de acumulacion A estan sumergidos al menos parcialmente en el refrigerante lfquido que se acumula en la parte en depresion 40. Un numero de filas de los tubos de transferencia de calor 31 en la region de acumulacion A, al que se proporciona la parte en depresion 40, es de manera preferible de aproximadamente el 10 % a aproximadamente el 20 % de un numero total de filas de los tubos de transferencia de calor 31 del haz de tubos 30. En otras palabras, una relacion entre el numero de filas de los tubos de transferencia de calor 31 en la region de acumulacion A y el numero de los tubos de transferencia de calor 31 en una de las columnas en la region de pelfcula descendente F es de manera preferible de aproximadamente 1:9 a aproximadamente 2:8. Alternativamente, cuando los tubos de transferencia de calor 31 estan dispuestos en un patron irregular (por ejemplo, el numero de tubos de transferencia de calor en cada de las columnas es diferente), un numero de tubos de transferencia de calor 31 dispuestos en la region de acumulacion A (es decir, al menos parcialmente sumergido en el refrigerante lfquido acumulado en la parte en depresion 40) es de manera preferible de aproximadamente el 10 % a aproximadamente el 20 % de un numero total de los tubos de transferencia de calor en el haz de tubos 30. En el ejemplo que se muestra en la figura 7, se proporciona la parte en depresion 40 a dos filas de los tubos de transferencia de calor 31 en la region de acumulacion A, al tiempo que cada una de las columnas de los tubos de transferencia de calor 31 en la region de pelfcula descendente F incluye diez filas (es decir, el numero total de filas en el haz de tubos 30 es doce). Sera evidente para los expertos en la tecnica a partir de esta divulgacion que, cuando el evaporadortiene una capacidad mas grande e incluye un numero mayor de tubos de transferencia de calor, el numero de columnas de los tubos de transferencia de calor en la region de pelfcula descendente F y/o el numero de filas de los tubos de transferencia de calor en la region de acumulacion A tambien aumentan.

Tal como se muestra en la figura 7, la parte en depresion 40 incluye una primera seccion en depresion 41 y un par de segundas secciones en depresion 42. Tal como se observa en la figura 6, la primera seccion en depresion 41 y las segundas secciones en depresion 42 se extienden generalmente paralelas al eje central longitudinal C de la carcasa 10 a lo largo de una longitud longitudinal que es sustancialmente la misma que una longitud longitudinal de los tubos de transferencia de calor 31. La primera seccion en depresion 41 y las segundas secciones en depresion 42 de la parte en depresion 40 estan separadas de una superficie interior de la carcasa 10 cuando se observa a lo largo del eje central longitudinal C tal como se observa en la figura 7. La primera seccion en depresion 41 y las segundas secciones en depresion 42 pueden estar fabricadas de una variedad de materiales tales como metal, aleacion, resina, etc. En la primera realizacion, la primera seccion en depresion 41 y las segundas secciones en depresion 42 estan fabricadas de material metalico, tal como una placa de acero (lamina de acero). La primera seccion en depresion 41 y las segundas secciones en depresion 42 se soportan mediante las placas de soporte 32. Las placas de soporte 32 incluyen aberturas (no mostradas) dispuestas en posiciones que corresponden a una region interna de la primera seccion en depresion 41 de manera que todos los segmentos de cada una de la seccion en depresion 41 estan en comunicacion de fluido a lo largo de la longitud longitudinal de la primera seccion en depresion 41. Por tanto, el refrigerante lfquido acumulado en la primera seccion en depresion 41 se comunica en fluido a traves de las aberturas en las placas de soporte 32 a lo largo de la longitud longitudinal de la seccion en depresion 41. Asimismo, se proporcionan aberturas (no mostradas) en las placas de soporte 32 en posiciones que corresponden a una region interna de cada una de las segundas secciones en depresion 42 de manera que todos los segmentos de la segunda seccion en depresion 42 estan en comunicacion de fluido a lo largo de la longitud longitudinal de la segunda seccion en depresion 42. Por tanto, el refrigerante lfquido acumulado en las secciones en depresion 42 se comunica en fluido a traves de las aberturas en las placas de soporte 32 a lo largo de la longitud longitudinal de las segundas secciones en depresion 42.

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Tal como se muestra en la figura 7, la primera seccion en depresion 41 esta dispuesta debajo de la fila mas inferior de los tubos de transferencia de calor 31 en la region de acumulacion A mientras que las segundas secciones en depresion 42 estan dispuestas debajo de la segunda fila mas inferior de los tubos de transferencia de calor 31. Tal como se muestra en la figura 7, la segunda fila mas inferior de los tubos de transferencia de calor 31 en la region de acumulacion A esta dividida en dos grupos, y cada una de las segundas secciones en depresion 42 esta dispuesta respectivamente debajo de cada uno de los dos grupos. Se forma una distancia de separacion entre las segundas secciones en depresion 42 para permitir un desbordamiento del refrigerante lfquido desde las segundas secciones en depresion 42 hacia la primera seccion en depresion 41.

En el primer ejemplo, los tubos de transferencia de calor 31 en la region de acumulacion A estan dispuestas de manera que uno del mas exterior de los tubos de transferencia de calor 31 en cada fila de la region de acumulacion A esta dispuesto hacia fuera de una columna mas exterior de los tubos de transferencia de calor 31 en la region de pelfcula descendente F en cada lado del haz de tubos 30 tal como se muestra en la figura 7. Debido a que el flujo de refrigerante lfquido tiende a ensancharse hacia fuera a medida que avanza hacia la region inferior del haz de tubos 30 debido al flujo de vapor dentro de la carcasa 10, se prefiere proporcionar al menos un tubo de transferencia de calor en cada fila de la region de acumulacion A, que esta dispuesto hacia fuera de la columna mas exterior de los tubos de transferencia de calor 31 en la region de pelfcula descendente F tal como se muestra en la figura 7.

La figura 8 muestra una vista en seccion transversal ampliada de la region X en la figura 7 que ilustra esquematicamente un estado en el que el evaporador 1 esta en uso bajo condiciones normales. Agua que fluye al interior de los tubos de transferencia de calor 31 no se ilustra en la figura 8 por motivos de brevedad. Tal como se muestra en la figura 8, el refrigerante lfquido forma pelfculas a lo largo de las superficies exteriores de los tubos de transferencia de calor 31 en la region de pelfcula descendente F y parte del refrigerante lfquido se evapora como el refrigerante de vapor. Sin embargo, una cantidad del refrigerante lfquido que cae a lo largo de los tubos de transferencia de calor 31 disminuye a medida que avanza hacia la region inferior del haz de tubos 30 mientras que el refrigerante lfquido se evapora como el refrigerante de vapor. Ademas, si la distribucion del refrigerante lfquido desde la parte de distribucion 20 no es posible, existe mas posibilidad de formacion de pequenas extensiones secas en los tubos de transferencia de calor 31 dispuestos en una region inferior del haz de tubos 30, lo que es perjudicial para la transferencia de calor. Por tanto, en la primera realizacion de la presente invencion, la parte en depresion 40 se proporciona en la region de acumulacion A, que esta dispuesta en la region inferior del haz de tubos 30, para acumular el refrigerante lfquido que fluye desde arriba y para redistribuir el refrigerante acumulado a lo largo de la direccion longitudinal de la carcasa C. Por tanto, todos los tubos de transferencia de calor 31 en la region de acumulacion A estan sumergidos al menos parcialmente en el refrigerante lfquido recogido en la parte en depresion 40 segun la primera realizacion. Por tanto, la formacion de una pequena extension seca en la region inferior del haz de tubos 30 puede evitarse, y puede garantizarse buena eficiencia de transferencia de calor del evaporador 1.

Por ejemplo, tal como se muestra en la figura 8, cuando los tubos de transferencia de calor 31 senalados por “1” reciben un poco de refrigerante, los tubos de transferencia de calor 31 senalados por “2”, que estan dispuestos inmediatamente debajo de los senalados por “1,” no reciben el refrigerante lfquido desde arriba. Sin embargo, el refrigerante lfquido se acumula en las segundas secciones en depresion 42 a medida que el refrigerante lfquido fluye a lo largo de los otros tubos de transferencia de calor 31. Por tanto, los tubos de transferencia de calor 31 inmediatamente por encima de las segundas secciones en depresion 42 estan sumergidos al menos parcialmente en el refrigerante lfquido acumulado en las segundas secciones en depresion 42. Ademas, incluso cuando los tubos de transferencia de calor 31 estan sumergidos solo parcialmente en el refrigerante lfquido acumulado en la segunda seccion en depresion 42 (es decir, una parte de cada uno de los tubos de transferencia de calor 31 esta expuesta), el refrigerante lfquido acumulado en las secciones en depresion 42 sube a lo largo de superficies expuestas de las paredes exteriores de los tubos de transferencia de calor 31 tal como se indica mediante las flechas mostradas en la figura 8 debido a un efecto capilar. Por tanto, el refrigerante lfquido acumulado en las segundas secciones en depresion 42 hierve y/o se evapora al tiempo que absorbe calor del agua que pasa a traves de los tubos de transferencia de calor 31. Ademas, las segundas secciones en depresion 42 estan disenadas para permitir el desbordamiento de refrigerante lfquido de las segundas secciones en depresion 42 en la primera seccion en depresion 41. Con el fin de recibir en seguida el refrigerante lfquido desbordado de las segundas secciones en depresion 42, los bordes externos de la primera seccion en depresion 41 estan dispuestos hacia fuera de bordes externos de las segundas secciones en depresion 42 tal como se muestra en las figuras 7 y 8. Los tubos de transferencia de calor 31 que estan dispuestos inmediatamente encima de la primera seccion en depresion 41 estan al menos parcialmente sumergidos en el refrigerante lfquido acumulado en la primera seccion en depresion 41 tal como se muestra en la figura 8. Ademas, incluso cuando los tubos de transferencia de calor 31 solo estan parcialmente sumergidos en el refrigerante lfquido acumulado en la segunda seccion en depresion 41 (es decir, una parte de cada uno de los tubos de transferencia de calor 31 esta expuesta), el refrigerante lfquido en la seccion en depresion 41 sube a lo largo de las superficies expuestas de las paredes exteriores de los tubos de transferencia de calor 31 que estan al menos parcialmente sumergidos en el refrigerante acumulado debido a un efecto capilar. Por tanto, el refrigerante lfquido acumulado en la primera seccion en depresion 41 hierve y/o se evapora al tiempo que absorbe calor del agua que pasa al interior de los tubos de transferencia de calor 31. Por consiguiente, la transferencia de calor tiene lugar de manera eficiente entre el refrigerante lfquido y el agua que fluye al interior de los tubos de transferencia de calor 31 en la region de acumulacion A.

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Con referencia a las figuras 4-8, el evaporador 1 preferiblemente incluye una parte de gma 70 dispuesta para guiar refrigerante disperso de vuelta hacia los tubos de transferencia de calor 31 por encima de la parte en depresion 40. En la realizacion ilustrada donde la carcasa 10 tiene una configuracion cilmdrica, la parte de gma 70 basicamente incluye un par de partes de lado laterales 72 que se extienden hacia arriba y lateralmente hacia afuera del haz de tubos 30 a una posicion vertical en lados laterales opuestos de un extremo superior de la parte en depresion 40. En cualquier caso, la parte de gma 70 incluye al menos una parte de lado lateral 72 que se extiende hacia arriba y lateralmente hacia afuera del haz de tubos 30 en una posicion vertical en un extremo superior de la parte en depresion 40, como mejor se observa en la figura 7. Cada parte de lado lateral 72 esta formada por una pluralidad de secciones independientes soldadas a placas verticales 32 como se entendera mejor a partir de las figuras 4-6.

Cada parte de lado lateral 72 de la parte de gma 70 incluye una seccion inclinada 72a que esta inclinada entre 10 grados y 45 grados en relacion a un plano horizontal P que pasa a traves del eje central longitudinal C de la carcasa 10. Mas preferiblemente, cada seccion inclinada 72a esta inclinada entre 30 grados y 45 grados en relacion al plano horizontal P. En la realizacion ilustrada, cada seccion inclinada 72a esta inclinada aproximadamente 40 grados en relacion al plano horizontal P. Tal como se observa en la figura 7, las partes de lado laterales 72 y las secciones inclinadas 72a son identicas entre sf, excepto en que sus orientaciones son imagenes especulares una de otra. En la realizacion ilustrada, cada una de las partes de lado laterales 72 consiste solo en una de las secciones inclinadas 72a. Sin embargo, sera evidente para los expertos en la tecnica a partir de la divulgacion que cada una de las partes de lado laterales 72 puede incluir una seccion adicional o secciones adicionales si es necesario y/o se desea.

Con referencia a las figuras 9 y 10, la estructura detallada de la primera seccion en depresion 41 y de las segundas secciones en depresion 42 y una disposicion de la primera seccion en depresion 41 y de las segundas secciones en depresion 42 con respecto a los tubos de transferencia de calor 31 se explicaran usando una de las segundas secciones en depresion 42 como un ejemplo. Como se observa en la figura 9, la segunda seccion en depresion 42 incluye una parte de pared de fondo 42a y un par de partes de pared laterales 42b que se extienden hacia arriba desde extremos transversales de la parte de pared de fondo 42a. Aunque las partes de pared laterales 42b tienen un perfil acabado hacia arriba en la primera realizacion, la forma de la segunda seccion en depresion 42 no esta limitada a esta configuracion. Por ejemplo, las partes de pared laterales 42b de la segunda seccion en depresion 42 pueden extenderse en paralelo entre sf (vease, la figura 11B a 11D).

La parte de pared de fondo 42a y las partes de pared laterales 42b forman una cavidad en la que el refrigerante lfquido se acumula de modo que los tubos de transferencia de calor 31 estan al menos parcialmente sumergidos en el refrigerante lfquido acumulado en la segunda seccion en depresion 42 cuando el evaporador 1 funciona en condiciones normales. Mas espedficamente, las partes de pared laterales 42b de la segunda parte en depresion 42 solapan parcialmente con los tubos de transferencia de calor 31 dispuestos directamente encima de la segunda parte en depresion 42 cuando se observa a lo largo de una direccion horizontal perpendicular al eje central longitudinal C de la carcasa 10. La figura 10 muestra la seccion en depresion 42 y los tubos de transferencia de calor 31 cuando se observa a lo largo de la direccion horizontal perpendicular al eje central longitudinal C de la carcasa 10. Una distancia de solape D1 entre las partes de pared laterales 42b y los tubos de transferencia de calor 31 dispuestos inmediatamente encima de la segunda seccion en depresion 42 tal como se observa a lo largo de la direccion horizontal perpendicular al eje central longitudinal C de la carcasa 10 se establece de manera que los tubos de transferencia de calor 31 estan al menos parcialmente sumergidos en el refrigerante lfquido acumulado en la segunda seccion en depresion 42. La distancia de solape D1 tambien esta establecida de modo que el refrigerante lfquido se desborda de manera fiable de las segundas secciones en depresion 42 cuando el evaporador 1 funciona en condiciones normales. Preferiblemente, la distancia de solape D1 se establece igual a o mayor que una mitad de una altura (diametro externo) D2 del tubo de transferencia de calor 31 (D1/D2 > 0,5). Mas preferiblemente, la distancia de solape D1 se establece igual a o mayor que tres cuartos de la altura (diametro externo) del tubo de transferencia de calor 31 (D1/D2 > 0,75). En otras palabras, la segunda seccion en depresion 42 esta dispuesta de manera que, cuando la segunda seccion en depresion 42 se llena con el refrigerante lfquido hasta el tope, al menos una mitad (o, mas preferiblemente, al menos tres cuartos) de la altura (diametro externo) de cada uno de los tubos de transferencia de calor 31 esta sumergida en el refrigerante lfquido. La distancia de solape D1 puede ser igual a o mayor que la altura D2 del tubo de transferencia de calor 31. En un caso de este tipo, los tubos de transferencia de calor 31 estan completamente sumergidos en el refrigerante lfquido acumulado en la segunda seccion en depresion 42. Sin embargo, dado que la carga de cantidad de refrigerante aumenta a medida que la capacidad de la segunda seccion en depresion 42 aumenta, es preferible que la distancia de solape D1 sea sustancialmente igual a o mas pequena que la altura D2 del tubo de transferencia de calor 31.

Una distancia D3 entre la parte de pared de fondo 42a y los tubos de transferencia de calor 31 y una distancia D4 entre la parte de pared de lado 42b y el tubo de transferencia de calor 31 no estan limitadas a ninguna distancia particular siempre que un espacio suficiente se forme entre los tubos de transferencia de calor 31 y la segunda seccion en depresion 42 para permitir al refrigerante lfquido fluir entre los tubos de transferencia de calor 31 y la segunda seccion en depresion 42. Por ejemplo, cada una de la distancia D3 y de la distancia D4 puede establecerse de aproximadamente 1 mm a aproximadamente 4 mm. Ademas, la distancia D3 y la distancia D4 pueden ser iguales o diferentes.

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La primera seccion en depresion 41 incluye la estructura similar a la segunda seccion en depresion 42 como se ha descrito anteriormente salvo porque la altura de la primera seccion en depresion 41 puede ser igual o diferente de la altura de la segunda seccion en depresion. Dado que la primera seccion en depresion 41 esta dispuesta debajo de la fila mas baja de los tubos de transferencia de calor 31, no es necesario desbordar el refrigerante lfquido de la primera seccion en depresion 41. Por tanto, una altura total de la primera seccion en depresion 41 puede establecerse para ser mayor que aquella de la segunda seccion en depresion 42. En todo caso, es preferible que la distancia de solape D1 entre la primera seccion en depresion 41 y los tubos de transferencia de calor 31 se establezca igual a o mayor que una mitad (o, mas preferiblemente, tres cuartos) de la altura (diametro externo) D2 del tubo de transferencia de calor 31 tal como se ha explicado anteriormente.

La figura 11A es un grafico de un coeficiente de transferencia de calor total frente a la distancia de solape D1 entre una seccion en depresion y el tubo de transferencia de calor 31 segun el primer ejemplo. En el grafico que se muestra en la figura 11A, el eje vertical indica el coeficiente de transferencia de calor de solape (kw/m2K) y el eje horizontal indica la distancia de solape D1 como se expresa mediante una proporcion de la altura D2 del tubo de transferencia de calor 31. Se realizo un experimento para medir el coeficiente de transferencia de calor total usando tres muestras mostradas en la figura 11B a 11D. En la primera muestra mostrada en la figura 11B, la distancia de solape D1 entre una parte en depresion 40' y el tubo de transferencia de calor 31 fue igual a la altura D2 del tubo de transferencia de calor 31, y por tanto, la distancia de solape expresada por una proporcion de la altura del tubo de transferencia de calor 31 fue de 1,0. En la segunda muestra mostrada en la figura 11C, la distancia de solape D1 entre una parte en depresion 40'' y el tubo de transferencia de calor 31 fue igual a tres cuartos (0,75) de la altura D2 del tubo de transferencia de calor 31. En la tercera muestra mostrada en la figura 11D, la distancia de solape D1 entre una parte en depresion 40''' y el tubo de transferencia de calor 31 fue igual a una mitad (0,5) de la altura D2 del tubo de transferencia de calor 31. En las primera a tercera muestras mostradas en las figuras 11B a 11D, una distancia D3 entre la pared de fondo de la seccion en depresion y el tubo de transferencia de calor 31 y una distancia D4 entre la pared de lado de la seccion en depresion y el tubo de transferencia de calor 31 fue de aproximadamente 1 mm. Las primera a tercera muestras se llenaron con el refrigerante lfquido (R-134a) hasta el tope, y el coeficiente de transferencia de calor total se midio bajo niveles de flujo de calor diferentes (30 kw/m2, 20 kw/m2, y 15 kw/m2).

Tal como se muestra en el grafico de la figura 11A, el coeficiente de transferencia de calor total en la segunda muestra con la distancia de solape de 0,75 (la figura 11C) fue sustancialmente el mismo que el coeficiente de transferencia de calor total de la primera muestra con la distancia de solape de 1,0 (la figura 11B) bajo todos los niveles de flujo de calor. Ademas, el coeficiente de transferencia de calor total en la tercera muestra con la distancia de solape de 0,5 (la figura 11D) fue aproximadamente el 80 % del coeficiente de transferencia de calor total como la primera muestra (la figura 11B) bajo el nivel de flujo de calor mas alto (30 kw/m2), y el coeficiente de transferencia de calor total en la tercera muestra (la figura 11D) fue aproximadamente el 90 % del coeficiente de transferencia de calor total de la primera muestra (la figura 11B) bajo el nivel de flujo de calor mas bajo (20 kw/m2). En otras palabras, no hubo disminucion drastica en el rendimiento ni siquiera cuando la distancia de solape D1 fue una mitad (0,5) de la altura del tubo de transferencia de calor 31. Por consiguiente, la distancia de solape D1 se establece preferiblemente igual a o mayor que una mitad (0,5), y mas preferiblemente igual a o mayor que tres cuartos (0,75), de la altura del tubo de transferencia de calor 31.

Con el evaporador 1 segun la primera realizacion, el refrigerante lfquido se acumula en la parte en depresion 40 en la region de acumulacion A de modo que los tubos de transferencia de calor 31 dispuestos en una region mas baja del haz de tubos 30 estan al menos parcialmente sumergidos en el refrigerante lfquido acumulado en la parte en depresion. Por tanto, incluso cuando el refrigerante lfquido no se distribuye uniformemente desde arriba, la formacion de parches secos en la region mas baja del haz de tubos 30 se puede prevenir facilmente. Ademas, con el evaporador 1 segun la primera realizacion, dado que la parte en depresion 40 esta dispuesta adyacente a los tubos de transferencia de calor 31 y espaciada de la superficie interior de la carcasa 10, la carga de cantidad de refrigerante puede reducirse enormemente en comparacion con un evaporador hubrido convencional que incluye una seccion inundada, que forma una piscina de refrigerante en una parte de fondo de una carcasa de evaporador, al tiempo que asegura buen rendimiento de transferencia de calor.

Las disposiciones para el haz de tubos 30 y la parte en depresion 40 no estan limitadas a las ilustradas en la figura 7. Sera evidente para los expertos en la tecnica a partir de esta divulgacion que pueden hacerse diversos cambios y modificaciones en el presente documento sin apartarse del alcance de la invencion. Varios ejemplos modificados se explicaran con referencia a las figuras 12 a 18.

La figura 12 es una vista en seccion transversal simplificada de un evaporador 1A que ilustra un primer ejemplo modificado para una disposicion de un haz de tubos 30A y una parte en depresion 40A segun el primer ejemplo. El evaporador 1A es basicamente el mismo que el evaporador 1 ilustrado en las figuras 2 a 7 salvo porque el mas externo de los tubos de transferencia de calor 31 en la region de acumulacion A en cada fila esta alineado verticalmente con la columna mas externa de los tubos de transferencia de calor 31 en la region de pelfcula descendente F en cada lado del haz de tubos 30A tal como se muestra en la figura 12. En un caso de este tipo tambien, dado que extremos mas externos de segundas secciones en depresion 42A se extienden hacia fuera, el refrigerante lfquido puede ser recibido con seguridad por las segundas secciones en depresion 42A incluso cuando

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el flujo de refrigerante Ifquido sale hacia fuera mientras progresa hacia la region mas baja del haz de tubos 30A.

La figura 13 es una vista en seccion transversal simplificada de un evaporador 1B que ilustra un segundo ejemplo modificado para una disposicion de un haz de tubos 30B y una parte en depresion 40B segun la primera realizacion. El evaporador 1B es basicamente el mismo que el evaporador 1A mostrado en la figura 12 salvo porque los tubos de transferencia de calor 31 del haz de tubos 30B en la region de pelfcula descendente F estan dispuestos no en un patron escalonado, sino en un matriz tal como se muestra en la figura 13.

La figura 14 es una vista en seccion transversal simplificada de un evaporador 1C que ilustra un tercer ejemplo modificado para una disposicion de un haz de tubos 30C y una parte en depresion 40C segun la primera realizacion. El evaporador 1C es basicamente el mismo que el evaporador 1B mostrado en la figura 13 salvo porque la parte en depresion 40C incluye una sola segunda seccion en depresion 42C que se extiende de forma continua en la direccion transversal. En un caso de este tipo tambien, el refrigerante lfquido acumulado en la segunda seccion en depresion 42C se desborda de ambos lados transversales de la segunda seccion en depresion 42C hacia una primera seccion en depresion 41C.

La figura 15 es una vista en seccion transversal simplificada de un evaporador 1D que ilustra un cuarto ejemplo modificado para una disposicion de un haz de tubos 30D y una parte en depresion 40D segun el primer ejemplo. En el ejemplo que se muestra en la figura 15, la parte en depresion 40D incluye una pluralidad de secciones en depresion individuales 43 que esta dispuesta respectivamente debajo de los tubos de transferencia de calor 31 en la region de acumulacion A. La figura 16 es una vista en seccion transversal esquematica ampliada de los tubos de transferencia de calor 31 y de las secciones en depresion 43 dispuestos en la region Y en la figura 15 que ilustra un estado en el que el evaporador 1D esta en uso. El refrigerante lfquido acumulado en las secciones en depresion 43 en la fila mas superior en la region de acumulacion A se desborda hacia las secciones en depresion 43 dispuestas abajo tal como se muestra en la figura 16. Por tanto, todos los tubos de transferencia de calor 31 en la region de acumulacion A estan al menos parcialmente sumergidos en el refrigerante lfquido acumulado en las secciones en depresion 43. Por consiguiente, el refrigerante lfquido se evapora a medida que el refrigerante de vapor mientras transfiere calor se coloca entre el refrigerante lfquido y el agua que fluye dentro de los tubos de transferencia de calor 31.

La forma de la seccion en depresion 43 no esta limitada a la configuracion ilustrada en las figuras 15 y 16. Por ejemplo, una seccion transversal de la seccion en depresion 43 puede presentar forma de C, forma de V, forma de U o similares. De manera similar al ejemplo discutido anteriormente, la distancia de solape entre la seccion en depresion 43 y el tubo de transferencia de calor 31 dispuesto directamente encima de la seccion en depresion 43 se establece preferiblemente igual a o mayor que una mitad (0,5), y mas preferiblemente igual a o mayor que tres cuartos (0,75), de la altura del tubo de transferencia de calor 31 tal como se observa a lo largo de la direccion horizontal perpendicular al eje central longitudinal C.

La figura 17 es una vista en seccion transversal simplificada de un evaporador 1E que ilustra un quinto ejemplo modificado para una disposicion de un haz de tubos 30E y una parte en depresion 40E segun el primer ejemplo. El evaporador 1E es basicamente el mismo que el evaporador 1D ilustrado en la figura 16 salvo porque el mas externo de los tubos de transferencia de calor 31 en la region de acumulacion A en cada fila esta alineado verticalmente con la columna mas externa de los tubos de transferencia de calor 31 en la region de pelfcula descendente F en cada lado del haz de tubos 30E tal como se muestra en la figura 17.

La figura 18 es una vista en seccion transversal simplificada de un evaporador 1F que ilustra un sexto ejemplo modificado para una disposicion de un haz de tubos 30F y una parte en depresion 40F segun la primera realizacion. El evaporador 1A es basicamente el mismo que el evaporador 1 ilustrado en las figuras 2 a 7 salvo para un patron de disposicion de los tubos de transferencia de calor 31 en la region de pelfcula descendente F. Mas espedficamente, en el ejemplo mostrado en la figura 18, los tubos de transferencia de calor 31 en la region F de pelfcula descendente estan dispuestos de modo que un punto vertical entre dos de los tubos de transferencia de calor 31 adyacentes en cada columna es mas grande en una region superior de la region de pelfcula descendente F que en una region mas baja de la region de pelfcula descendente F. Ademas, los tubos de transferencia de calor 31 en la region de pelfcula descendente F estan dispuestos de modo que un punto horizontal entre dos columnas adyacentes de los tubos de transferencia de calor es mas grande en una region central transversal de la region de pelfcula descendente F que en una region externa de la region de pelfcula descendente F.

Una cantidad de flujo de vapor en la carcasa 10 tiende a ser mas grande en la region superior de la region de pelfcula descendente F que en la region mas baja de la region de pelfcula descendente F. Asimismo, la cantidad de fluido de vapor en la carcasa 10 tiende a ser mas grande en la region central transversal de la region de pelfcula descendente F que en la region externa de la region de pelfcula descendente F. Por tanto, la velocidad de vapor en la region superior y en la region externa de la region de pelfcula descendente F a menudo pasa a ser muy alta. Por consiguiente, el fluido de vapor transversal produce disrupcion del fluido vertical del refrigerante lfquido entre los tubos de transferencia de calor 31. Ademas, el refrigerante lfquido puede portarse por la alta velocidad de fluido de vapor al compresor 2, y el refrigerante lfquido arrastrado puede danar el compresor 2. Por consiguiente, en el ejemplo mostrado en la figura 18, el punto vertical y el punto horizontal de los tubos de transferencia de calor 31 se

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ajustan para ampliar areas de seccion transversal de pasos de vapor formados entre los tubos de transferencia de calor 31 en la region superior y en la region externa de la region de pelfcula descendente F. Por consiguiente, la velocidad del fluido de vapor en la region superior y en la region externa de la region de pelfcula descendente F puede disminuirse. Por tanto, puede prevenirse la disrupcion del flujo vertical del refrigerante lfquido y el caso del refrigerante lfquido arrastrado mediante el fluido de vapor.

Segundo ejemplo

Ahora, haciendo referencia a la figura 19, un evaporador 101 segun un segundo ejemplo se explicara a continuacion. En vista de la similitud entre los primer y segundo ejemplos, a las partes del segundo ejemplo que sean identicas a las partes del primer ejemplo se les daran los mismos numeros de referencia que a las partes del primer ejemplo. Ademas, las descripciones de las partes del segundo ejemplo que sean identicas a las partes del primer ejemplo pueden omitirse por razones de brevedad.

El evaporador 101 segun el segundo ejemplo es basicamente el mismo que el evaporador 1 del primer ejemplo salvo porque el evaporador 101 del segundo ejemplo esta dotado de un sistema de recirculacion de refrigerante. Una parte en depresion 140 del segundo ejemplo es basicamente la misma que la parte en depresion 40 del primer ejemplo. En el primer ejemplo, como se ha descrito anteriormente, si el refrigerante lfquido se distribuye desde la parte de distribucion 20 sobre el haz de tubos 30 de manera relativamente uniforme (por ejemplo, ±10 %), la carga de refrigerante puede establecerse a una cantidad recomendada con la que casi todo el refrigerante lfquido se evapora en la region de pelfcula descendente F o en la region de acumulacion A. En un caso de este tipo, hay poco refrigerante lfquido que se desborda de la primera seccion en depresion 41 hacia la parte de fondo de la carcasa 10. Sin embargo, cuando la distribucion del refrigerante lfquido desde la parte de distribucion 20 sobre el haz de tubos 30 es significativamente desigual (por ejemplo, ±20 %), hay una posibilidad mayor de que se formen parches secos en el haz de tubos 30. Por tanto, en tal caso, es necesario suministrar mas de la cantidad recomendada de refrigerante al sistema con el fin de prevenir la formacion de los parches secos. Por tanto, en el segundo ejemplo, el sistema de recirculacion de refrigerante se proporciona al evaporador 101 para que haga recircular el refrigerante lfquido, que se ha desbordado desde la parte en depresion 140 y acumulado en una parte de fondo de una carcasa 110. La carcasa 110 incluye una tubena de salida de fondo 17 en comunicacion en fluido con un conducto 7 que esta unido a un dispositivo de bombeo 7a tal como se muestra en la figura 19. El dispositivo de bombeo 7a se acciona selectivamente de modo que el refrigerante lfquido acumulado en la parte de fondo de la carcasa 110 es recirculado de vuelta a la parte de distribucion 20 del evaporador 110 por medio del conducto 6 y de la tubena de entrada 11 (figura 1). La tubena de entrada de fondo 17 puede estar colocada en cualquier posicion longitudinal de la carcasa 110.

Alternativamente, el dispositivo de bombeo 7a puede sustituirse por un dispositivo eyector que funcione segun el principio de Bernoulli para sacer el refrigerante lfquido acumulado en la parte de fondo de la carcasa 110 usando el refrigerante presurizado del condensador 3. Un dispositivo eyector de este tipo combina las funciones de un dispositivo de expansion y una bomba.

Por consiguiente, con el evaporador 110 segun el segundo ejemplo, el refrigerante lfquido que no se evaporo puede ser recirculado eficazmente y reutilizado para transferir calor, reduciendo de ese modo la carga de cantidad de refrigerante.

En el segundo ejemplo, las disposiciones para un haz de tubos 130 y la parte en depresion 140 no estan limitadas a las ilustradas en la figura 19. Sera evidente para los expertos en la tecnica a partir de esta divulgacion que pueden hacerse diversos cambios y modificaciones en el presente documento sin apartarse del alcance de la invencion. Por ejemplo, las disposiciones del haz de tubos y la parte en depresion mostradas en las figuras 12-15, 17 y 18 tambien pueden usarse en el evaporador 110 segun la segunda realizacion.

Tercer ejemplo

Ahora, haciendo referencia a las figuras 20 a 25, un evaporador 201 segun un tercer ejemplo se explicara a continuacion. En vista de la similitud entre los primer, segundo y tercer ejemplos, a las partes del tercer ejemplo que sean identicas a las partes del primer o segundo ejemplo se les daran los mismos numeros de referencia que a las partes de los ejemplos primero o segundo. Ademas, las descripciones de las partes del tercer ejemplo que sean identicas a las partes del primer o segundo ejemplo pueden omitirse por razones de brevedad.

El evaporador 201 del tercer ejemplo es similar al evaporador 101 del segundo ejemplo porque el evaporador 201 esta dotado del sistema de recirculacion de refrigerante, que hace recircular el refrigerante lfquido acumulado en la parte de fondo de una carcasa 210 por medio de la tubena de salida de fondo 17 y del conducto 7. Cuando el compresor 2 (figura 1) del sistema de compresion de vapor utiliza aceite de lubricacion, el aceite tiende a migrar desde el compresor 2 en el circuito de refrigeracion del sistema de compresion de vapor. En otras palabras, el refrigerante que entra en el evaporador 201 contiene el aceite de compresor (aceite de refrigeracion). Por tanto, cuando se proporciona el sistema de recirculacion de refrigerante en el evaporador 201, se hace recircular el aceite dentro del evaporador 201 junto con el refrigerante lfquido, que produce alta concentracion del aceite en el

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refrigerante Ifquido en el evaporador 201, disminuyendo de ese modo el rendimiento del evaporador 201. Por tanto, el evaporador 201 del tercer ejemplo esta configurado y dispuesto para acumular el aceite usando una parte en depresion 240 y descargar el aceite acumulado fuera del evaporador 201 hacia el compresor 2.

Mas espedficamente, el evaporador 201 incluye la parte en depresion 240 que esta dispuesta debajo de una parte de la fila mas baja de los tubos de transferencia de calor 31 en un haz de tubos 230. La parte en depresion 240 esta conectada de manera fluida a un dispositivo de valvula 8a por medio de un conducto de derivacion 8. El dispositivo de valvula 8a se acciona selectivamente cuando el aceite acumulado en la parte en depresion 240 alcanza un nivel recomendado para descargar el aceite de la parte en depresion 240 al exterior del evaporador 201.

Tal como se menciona anteriormente, cuando el refrigerante que entra en el evaporador 201 contiene el aceite de compresor, se hace recircular el aceite con el refrigerante lfquido por el sistema de recirculacion de refrigerante. En el tercer ejemplo, la parte en depresion 240 esta dispuesta de manera que el refrigerante lfquido acumulado en la parte en depresion 240 no se desborda desde la parte en depresion 240. El refrigerante lfquido acumulado en la parte en depresion 240 hierve y/o se evapora mientras que absorbe calor del agua que fluye dentro de los tubos de transferencia de calor 31 sumergidos en el refrigerante lfquido acumulado, al tiempo que el aceite permanece en la parte en depresion 240. Por tanto, la concentracion del aceite en la parte en depresion 240 aumenta de forma gradual mientras progresa la recirculacion del refrigerante lfquido en el evaporador 201. Una vez que una cantidad del aceite acumulado en la parte en depresion 240 alcanza un nivel recomendado, se acciona el dispositivo de valvula 8a y el aceite se descarga desde el evaporador 201. De manera similar a la primera realizacion, la distancia de solape entre la parte en depresion 240 de la tercera realizacion y el tubo de transferencia de calor 31 dispuesta directamente por encima de la parte en depresion 240 se establece preferiblemente igual a o mayor que una mitad (0,5), y mas preferiblemente igual a o mayor que tres cuartos (0,75), de la altura del tubo de transferencia de calor 31 tal como se observa a lo largo de la direccion horizontal perpendicular al eje central longitudinal C.

En el tercer ejemplo, una region de un haz de tubos 230 donde la parte en depresion 240 esta dispuesta constituye la region de acumulacion A al tiempo que el resto del haz de tubos 230 constituye la region de pelfcula descendente F.

Por consiguiente, con el evaporador 201 del tercer ejemplo, el aceite de compresor que se ha hecho migrar desde el compresor 2 al circuito de refrigeracion puede acumularse en la parte en depresion 240 y descargarse desde el evaporador 201, mejorando de ese modo la eficiencia de transferencia de calor en el evaporador 201.

En el tercer ejemplo, las disposiciones para el haz de tubos 230 y para la parte en depresion 240 no estan limitadas a las ilustradas en la figura 20. Sera evidente para los expertos en la tecnica a partir de esta divulgacion que pueden hacerse diversos cambios y modificaciones en el presente documento sin apartarse del alcance de la invencion. Varios ejemplos modificados se explicaran con referencia a las figuras 21 a 23.

La figura 21 es una vista en seccion transversal simplificada de un evaporador 201A que ilustra un primer ejemplo modificado para una disposicion de un haz de tubos 230A y una parte en depresion 240A segun el tercer ejemplo. Tal como se muestra en la figura 21, la parte en depresion 240A puede estar colocada en una region central debajo de la fila mas baja de los tubos de transferencia de calor 31, en lugar de la region de lado tal como se muestra en la figura 20.

La figura 22 es una vista en seccion transversal simplificada de un evaporador 201B que ilustra un segundo ejemplo modificado para una disposicion de un haz de tubos 230B y una parte en depresion 240B segun el tercer ejemplo. Los tubos de transferencia de calor 31 del haz de tubos 230B estan dispuestos no en un patron escalonado, sino en una matriz tal como se muestra en la figura 22.

La figura 23 es una vista en seccion transversal simplificada de un evaporador 201C que ilustra un tercer ejemplo modificado para una disposicion de un haz de tubos 230C y una parte en depresion 240C segun el tercer ejemplo. En este ejemplo, los tubos de transferencia de calor 31 del haz de tubos 230c estan dispuestos en una matriz. La parte en depresion 240C esta dispuesto en la region central debajo de la fila mas baja de los tubos de transferencia de calor 31.

Ademas, los tubos de transferencia de calor 31 del haz de tubos 230 segun el tercer ejemplo pueden estar dispuestos en una manera similar a los tubos de transferencia de calor 31 del haz de tubos 30F tal como se muestra en la figura 18. En otras palabras, los tubos de transferencia de calor 31 del haz de tubos 230 del tercer ejemplo pueden estar dispuestos de modo que un punto vertical entre los tubos de transferencia de calor 31 sea mas grande en una region superior del haz de tubos 230 que en una region mas baja del haz de tubos 230, y un punto horizontal entre los tubos de transferencia de calor 31 sea mas grande en una region externa del haz de tubos 230 que en una region central del haz de tubos 230.

Cuarto ejemplo

Ahora, haciendo referencia a las figuras 24 y 25, un evaporador 301 segun un cuarto ejemplo se explicara a

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continuacion. En vista de la similitud entre los primer a cuarto ejemplos, a las partes del cuarto ejemplo que sean identicas a las partes de los primer, segundo o tercer ejemplos se les dara los mismos numeros de referencia que a las partes de los primer, segundo o tercer ejemplos. Ademas, las descripciones de las partes del cuarto ejemplo que sean identicas a las partes de los primer, segundo o tercer ejemplos pueden omitirse por razones de brevedad.

El evaporador 301 del cuarto ejemplo es basicamente el mismo que el evaporador 1 del primer ejemplo salvo que se proporcione una parte de bandeja intermedia 60 en la region de pelfcula descendente F entre los tubos de transferencia de calor 31 en el grupo de lmeas de suministro y los tubos de transferencia de calor 31 en el grupo de lmeas de retorno. La parte de bandeja intermedia 60 incluye una pluralidad de aberturas de descarga 60a a traves de la que se descarga el refrigerante lfquido hacia abajo.

Tal como se discute anteriormente, el evaporador 301 incorpora un sistema de dos pasos en el que el agua fluye primero dentro de los tubos de transferencia de calor 31 en el grupo de lmea de suministro, que esta dispuesto en una region mas baja del haz de tubos 30, y despues se dirige a fluir dentro de los tubos de transferencia de calor 31 en el grupo de lmea de retorno, que estan dispuestos en una region superior del haz de tubos 30. Por tanto, el agua que fluye dentro de los tubos de transferencia de calor 31 en el grupo de lmea de suministro cerca de la camara de agua de entrada 13a tiene la temperatura mas alta, y por tanto se requiere una cantidad mayor de transferencia de calor. Por ejemplo, tal como se muestra en la figura 25, la temperatura del agua que fluye dentro de los tubos de transferencia de calor 31 cerca de la camara de agua de entrada 13a es la mas alta. Por tanto, se requiere una cantidad mayor de transferencia de calor en los tubos de transferencia de calor 31 cerca de la camara de agua de entrada 13a. Una vez que esta region de los tubos de transferencia de calor 31 se seca debido a una distribucion desigual del refrigerante desde la parte de distribucion 20, el evaporador 301 esta forzado a realizar el intercambio de calor usando areas de superficie limitadas de los tubos de transferencia de calor 31 que no esten secas, y el evaporador 301 se mantiene en equilibrio con la presion en el momento. En un caso de este tipo, con el fin de volver a mojar las partes secas de los tubos de transferencia de calor 31, se requerira mas que la cantidad considerada (por ejemplo, el doble como mucho) de la carga de refrigerante.

Por tanto, en el cuarto ejemplo, la parte de bandeja intermedia 60 esta dispuesta en una ubicacion encima de los tubos de transferencia de calor 31 que requiere una cantidad mayor de transferencia de calor. El refrigerante lfquido que cae desde arriba se recibe una vez por la parte de bandeja intermedia 60, y se redistribuye uniformemente hacia los tubos de transferencia de calor 31, que requiere una cantidad mayor de transferencia de calor. Por consiguiente, se previene facilmente que estas partes de los tubos de transferencia de calor 31 se sequen, asegurando un buen rendimiento de transferencia de calor.

Aunque, en el cuarto ejemplo, la parte de bandeja intermedia 60 solo se proporcione parcialmente con respecto a la direccion longitudinal del haz de tubos 330 tal como se muestra en la figura 25, la parte de bandeja intermedia 60 o una pluralidad de partes de bandeja intermedias 60 pueden proporcionarse para extenderse sustancialmente por la longitud longitudinal total del haz de tubos 330.

De manera similar al primer ejemplo, las disposiciones para el haz de tubos 330 y para la parte en depresion 40 en el cuarto ejemplo no estan limitadas a las ilustradas en la figura 24. Sera evidente para los expertos en la tecnica a partir de esta divulgacion que pueden hacerse diversos cambios y modificaciones en el presente documento sin apartarse del alcance de la invencion. Por ejemplo, la parte de bandeja intermedia 60 puede combinarse en cualquiera de las disposiciones mostradas en las figuras 12-15 y 17-23.

Primera realizacion

Ahora, haciendo referencia a las figuras 26-34, un evaporador 401 segun una primera realizacion se explicara a continuacion. En vista de la similitud con los primer a cuarto ejemplos, a las partes de la primera realizacion que sean identicas a las partes de los ejemplos descritos anteriormente se les daran los mismos numeros de referencia que a los ejemplos descritos anteriormente. Ademas, las descripciones de las partes de la primera realizacion que sean identicas a las partes de los ejemplos descritos anteriormente pueden omitirse por razones de brevedad. Ademas, sera evidente para los expertos en la tecnica a partir de esta divulgacion que las descripciones e ilustraciones de los ejemplos descritos anteriormente tambien se aplican a esta primera realizacion, salvo como se explica y se ilustra en el presente documento.

El evaporador 401 segun esta primera realizacion basicamente incluye la carcasa 10, una parte modificada de distribucion 420, un haz de tubos modificado 430 (unidad de transferencia de calor), una parte en depresion modificada 440 y la parte de grna 70. El evaporador 1 preferiblemente incluye ademas una estructura deflectora modificada 450 tal como se muestra mejor en la figura 31.

En referencia a las figuras 26-31, la parte de distribucion modificada 420 esta configurada y dispuesta para servir como un separador gas-lfquido y un distribuidor de refrigerante como las realizaciones precedentes. La parte de distribucion 420 incluye una parte de tubena de entrada modificada 421, una primera parte de bandeja modificada 422 y una pluralidad de segundas partes de bandeja 23. La parte de tubena de entrada 421 es identica funcionalmente a la parte de tubena de entrada 21 y se extiende generalmente en paralelo al eje central longitudinal

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C de la carcasa 10. Sin embargo, la parte de tubena de entrada 421 en esta realizacion tiene una configuracion transversal rectangular. De manera similar, la primera parte de bandeja 422 es identica funcionalmente a la primera parte de bandeja 22. Sin embargo la primera parte de bandeja 422 tiene una estructura que encaja con la parte de tubena de entrada 421 para formar parte de la forma transversal rectangular de la parte de tubena de entrada 421.

La parte de tubena de entrada 421 esta conectada de manera fluida a la tubena de entrada de refrigerante 11 de la carcasa 10 de modo que el refrigerante bifasico es introducido en la parte de tubena de entrada 421 por medio de la tubena de entrada de refrigerante 11. La parte de tubena de entrada 421 preferiblemente incluye un primer elemento con forma de U invertida 421a (suministro) y un segundo elemento con forma de U invertida 421b (distribucion) que estan sujetos a la primera parte de bandeja 422. El primer elemento con forma de U invertida 421a (suministro) esta formado por un material de placa/lamina de metal ngido, que evita que pase refrigerante lfquido y gaseoso a su traves. Por otro lado, el segundo elemento con forma de U invertida 421b (distribucion) esta formado preferiblemente de un material (pantalla) de rejilla de metal ngido, que permite que el lfquido y el gas refrigerante pasen a su traves. Los primer y segundo elementos con forma de U invertida 421a y 421b son elementos independientes (aunque se ilustran juntos en las figuras 26-27), que estan sujetos al centro longitudinal de la primera parte de bandeja 422.

En referencia a las figuras 27-30, la primera parte de bandeja 422 incluye un par de salientes que se extienden longitudinalmente 422a que se extienden hacia arriba desde una superficie inferior del mismo para formar un canal longitudinal central 422b a lo largo de una direccion en paralelo al eje longitudinal central C. Los salientes 422a pueden estar formados mtegramente con la primera parte de bandeja 422, pueden ser salientes independientes que estan fijados a la primera parte de bandeja 422 (por ejemplo, mediante soldadura), o pueden ser partes de un canal con forma de U que esta sujeto a la superficie inferior de la primera parte de bandeja 422. En cualquier caso, el canal longitudinal central 422b esta preferiblemente libre de aberturas. En la realizacion ilustrada, dado que el segundo elemento con forma de U invertida 421b (distribucion) esta formado preferiblemente de una rejilla de metal ngida, los salientes 422a preferiblemente se extienden a una altura predeterminada de modo que el refrigerante lfquido dispuesto en el canal 422b fluira sobre los salientes 422a hasta exceder la altura predeterminada.

Alternativamente, el segundo elemento con forma de U invertida 421b (distribucion) puede estar formado de metal de placa/lamina solida, pero con agujeros formados en el mismo para permitir que pase refrigerante lfquido y/o gaseoso a su traves. En un caso de este tipo, los agujeros debenan estar dispuestos a la altura predeterminada. Ademas, en tal caso, no es necesario que la altura de los salientes 422a determine cuando fluye refrigerante lfquido del segundo elemento con forma de U invertida 421b (distribucion), y por tanto, es posible hacer mas cortos los salientes 422a, si se desea (es decir, dado que la altura de los agujeros en el segundo elemento con forma de U invertida 421b (distribucion) determinara a que altura fluira refrigerante lfquido a traves de los agujeros).

Ademas de la presencia de los salientes 422a y del canal 422b, la primera parte de bandeja 422 es identica a la primera parte de bandeja 22. Por tanto, no hay agujeros formados dentro del canal 422b. Los primer y segundo elementos con forma de U invertida 421a y 421b estan preferiblemente dimensionados/medidos para tener extremos libres del mismo recibidos en el canal longitudinal para formar una estructura de tubo transversal rectangular junto con los salientes 422a y la superficie inferior de la primera parte de bandeja 422. Los primer y segundo elementos con forma de U invertida 421a y 421b estan sujetos a los salientes o al fondo de la primera bandeja 22 mediante soldadura, mediante sujeciones tales como tuercas/tornillos o cualquier otra tecnica de sujecion adecuada. En la realizacion ilustrada, se usa soldadura para sujetar los primer y segundo elementos con forma de U invertida 421a y 421b a la primera parte de bandeja 422.

Haciendo aun referencia a las figuras 27-30, un tercer elemento con forma de U invertida 424 (distribucion) mas grande adicional se sujeta sobre el segundo elemento con forma de U invertida 421b (distribucion) en una relacion espaciada. Espedficamente, una pluralidad de tornillos 425 se extiende hacia arriba a traves del segundo elemento con forma de U invertida 421b (distribucion) y estan sujetos al mismo usando tuercas. Las tuercas actuan como espaciadores para montar el tercer elemento con forma de U invertida 424 (distribucion) encima del miembro 421b. El tercer elemento con forma de U invertida 424 (distribucion) es lateralmente mas ancho que el segundo elemento con forma de U invertida 421b (distribucion) y tiene una altura aproximadamente igual o un poco mas pequena. Sin embargo, las tuercas que actuan como espaciadores son relativamente delgadas de modo que los extremos libres del tercer elemento con forma de U invertida 424 (distribucion) sobresale hacia abajo por debajo de los bordes superiores de los salientes 422a y estan dispuestos encima del fondo de la primera bandeja 422, como mejor se observa en la figura 30. Los extremos libres de los tornillos 425 tambien se extienden a traves del tercer elemento con forma de U invertida 424 (distribucion), y se usan tuercas adicionales para fijar el tercer elemento con forma de U invertida 424 (distribucion) al segundo elemento con forma de U invertida 421b (distribucion). Estas tuercas adicionales tambien actuan como espaciadores para dar espacio a la estructura deflectora 450 hacia arriba desde el tercer elemento con forma de U invertida 424 (distribucion).

El tercer elemento con forma de U invertida 424 (distribucion) impide que el fluido de vapor de refrigerante a su traves. Cuando el refrigerante bifasico se descarga desde el primer elemento con forma de U invertida 421a de la parte de tubena de entrada 421, la primera parte de bandeja 422 recibe el componente lfquido del refrigerante bifasico. Por otro lado, el componente de vapor del refrigerante bifasico fluye hacia arriba y incide la estructura deflectora 450 de modo que gotitas de lfquido arrastradas en el vapor son capturadas por la estructura deflectora

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450 y el flujo de refrigerante gaseoso desde la estructura deflectora 450 directamente a la tubena de salida 12 se reduce.

En referencia a las figuras 26-31, la estructura deflectora 450 basicamente incluye un elemento de cubierta 452, un primer elemento deflector 454, un segundo elemento deflector 456 y un tercer elemento deflector 458 que estan fijados entre sf mediante soldadura o cualquier tecnica de sujecion adecuada. El elemento de cubierta 452 es la parte mas superior del deflector. El tercer elemento deflector 458 esta inmediatamente debajo del elemento de cubierta 452. El segundo elemento deflector 456 esta inmediatamente debajo del tercer elemento deflector 458. El primer elemento deflector 454 esta inmediatamente debajo del segundo elemento deflector 456. Cada uno del primer, segundo y tercer elemento deflector 454, 456 y 458 esta formado como elemento con forma de U invertida a partir de un material de placa/lamina de metal. Las patas del primer, segundo y tercer elemento deflector 454, 456 y 458 tienen cortes formados de manera linealmente espaciados y alternada como mejor se observa en la figura 31. Espedficamente, el tercer elemento deflector 458 incluye una pluralidad de secciones de pestana con forma de placa espaciadas longitudinalmente 458a que estan longitudinalmente alineadas con secciones de pestana con forma de placa espaciadas longitudinalmente 454a del primer elemento deflector 454. El segundo elemento deflector 456 incluye una pluralidad de pestanas con forma de placa espaciadas longitudinalmente 456b dispuesta longitudinalmente en los huecos entre las pestanas 454a y 458a. Esta disposicion de las pestanas 454a, 456b y 458a forma una ruta serpenteante (en los huecos) para el fluido de refrigerante gaseoso, para incidir el fluido de refrigerante gaseoso, pero para permitir que el refrigerante gaseoso fluya a cierto grado a traves del elemento deflector 454, 456 y 458.

Como mejor se observa en las figuras 30-31, el elemento de cubierta 452 incluye una parte central 480 y un par de partes de lado laterales 482. Las partes de lado laterales 482 son identicas entre sf, salvo porque son imagenes especulares la una de la otra. El primer, segundo y tercer elemento deflector 454, 456 y 458 esta sujeto a la parte central 480 de modo que las pestanas 454a, 456b y 458a sobresalen hacia abajo desde la parte central 480 en la posicion montada mostrada en la figura 30. La parte central 480 y el primer, segundo y tercer elemento deflector 454, 456 y 458 tienen aberturas formadas en los mismos para recibir los tornillos 425. Las tuercas usadas para asegurar el tercer elemento con forma de U invertida 424 (distribucion) dan espacio a la estructura deflectora 450 hacia arriba conectando el primer elemento deflector 454. Despues, las tuercas se sujetan a los extremos libres de los tornillos 425 para asegurar la estructura deflectora 450 de modo que la parte central 480 se posiciona por encima de la parte de distribucion 420. La parte de distribucion 420 tambien puede denominarse conjunto de distribucion de refrigerante. La parte central 480 forma una parte de sujecion del elemento de cubierta 452 sujeto a un extremo superior del conjunto de distribucion de refrigerante.

La parte central 480 es una parte con forma plana. Las partes de lado laterales 482 se extienden lateralmente desde extremos laterales de la parte central. Mas espedficamente, las partes de lado laterales 482 se extienden lateralmente hacia afuera y hacia abajo desde una posicion por encima del conjunto de distribucion de refrigerante 420, tal como se observa a lo largo del eje central longitudinal C. Cada parte de lado lateral 482 incluye una seccion inclinada 482a, una seccion vertical 482b y una seccion saliente 482c. Cada parte de lado lateral 482 tiene un extremo libre formado en un extremo de fondo de la seccion vertical 482b que esta dispuesto mas desde un plano vertical V que pasa a traves del eje central longitudinal C que el conjunto de distribucion de refrigerante 420, tal como se observa a lo largo del eje central longitudinal C, y mas bajo que un borde superior del extremo lateral mas externo del conjunto de distribucion de refrigerante 420 (un borde superior de los extremos laterales de las segundas bandejas 23), tal como se observa a lo largo del eje central longitudinal C, como se observa en la figura 30.

El conjunto de distribucion de refrigerante 420 tiene un par de extremos laterales mas externos, formado en los extremos laterales de las segundas partes de bandeja 23. El borde superior de las partes de bandeja 23 desde bordes superiores de los extremos mas externos lateralmente del conjunto de distribucion de refrigerante 420. En la realizacion ilustrada, el par de partes de lado laterales 482 se extiende lateralmente hacia afuera y hacia abajo desde posiciones por encima del conjunto de distribucion de refrigerante 420 por lo que sus extremos libres estan dispuestos para entrar en contacto con las placas verticales 32 (es decir, a una posicion vertical que se corresponde con el fondo de las segundas bandejas 23). Sin embargo, sera evidente para los expertos en la tecnica a partir de esta divulgacion que los extremos libres de las partes de lado laterales 482 pueden estar espaciadas hacia arriba desde las placas verticales 32. En la realizacion ilustrada, las secciones de salientes 482c se extienden perpendicularmente en relacion con las secciones inclinadas 482a hacia el conjunto de distribucion de refrigerante 420, y estan aproximadamente igual de espaciadas desde la parte central 480 y las secciones verticales 482b.

Las gotitas de lfquido capturadas por la estructura deflectora 450 son guiadas hacia las primera y/o segunda partes de bandeja 22 y 23. El componente de vapor fluye lateralmente a traves del primer, segundo y tercer elemento deflector 454, 456 y 458, hacia abajo a lo largo de las partes de lado laterales 482 y despues cambia su direccion hacia arriba hacia la tubena de salida 12 en los extremos libres de la partes de lado laterales 482. El refrigerante de vapor se descarga hacia el compresor 2 por medio de la tubena de salida 12. Debido a la estructura de la estructura deflectora 450 (es decir, el elemento de cubierta 452), la velocidad del refrigerante de vapor alrededor del extremo libre de la partes de lado laterales 482 es de aproximadamente 0,7 m/s en comparacion con aproximadamente 1,0 m/s con el elemento deflector 50 de las realizaciones precedentes. Las gotas de lfquido en este intervalo de velocidad de 0,7 m/s no estan acompanadas de gas, y por tanto, casi todas caen hacia abajo. Por tanto, casi nada

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de refrigerante Ifquido se introducira en la tubena de refrigerante de gas. El elemento deflector 450 (por ejemplo, el elemento de cubierta 452 puede mejorar el rendimiento a pesar de la estructura de la unidad de transferencia de calor (haz de tubos 430). Por tanto, las unidades de transferencia de calor ilustradas (haces de tubos) ilustradas en el presente documento son ejemplos meramente preferibles.

El haz de tubos 430 esta dispuesto debajo de la parte de distribucion 420 de modo que el refrigerante lfquido descargado desde la parte de distribucion 420 se suministra sobre el haz de tubos 430. El haz de tubos 430 junto con la parte en depresion 440 modificada forman parte de una unidad de transferencia de calor dispuesta dentro de la carcasa 10 debajo del conjunto de distribucion de refrigerante 420 de modo que el refrigerante descargado desde el conjunto de distribucion de refrigerante 420 se suministra a la unidad de transferencia de calor. Por tanto, la unidad de transferencia de calor incluye una pluralidad de tubos de transferencia de calor 31 que se extienden generalmente en paralelo al eje central longitudinal C de la carcasa 10. El haz de tubos 430 es identico al haz de tubos 30, salvo por lo explicado e ilustrado en el presente documento. Principalmente, la parte en depresion 440 modificada requiere una configuracion ligeramente diferente de los tubos de transferencia de calor 31 mas externos en la region de acumulacion A.

En referencia a las figuras 26-29 y 32-34, la parte en depresion 440 esta configurada y dispuesta para acumular el refrigerante lfquido que fluye desde arriba de modo que los tubos de transferencia de calor 31 en la region de acumulacion A estan al menos parcialmente sumergidos en el refrigerante lfquido que se acumula en la parte en depresion 440. Sin embargo, la parte en depresion 440 incluye primeras secciones en depresion modificadas 441 y segundas secciones en depresion 442 modificadas. Las primeras secciones en depresion 441 y las segundas secciones en depresion 442 se extienden generalmente en paralelo al eje central longitudinal C de la carcasa 10 sobre una longitud longitudinal que es sustancialmente igual que una longitud longitudinal de los tubos de transferencia de calor 31.

Las primeras secciones en depresion 441 son mas anchas y menores en numero que las segundas secciones en depresion 442. Las primeras secciones en depresion 441 son mas estrechas y mayores en numero que las primeras secciones en depresion 41. De manera similar, las segundas secciones en depresion 442 son mas estrechas y mayores en numero que las segundas secciones en depresion 42. En otras palabras, las configuraciones de numero/tamano de las secciones en depresion 441 y 442 son diferentes a las realizaciones precedentes (por ejemplo, para alojar diferentes numeros de los tubos de transferencia de calor 31 como mejor se ilustra en la figura 29. Ademas, las secciones en depresion 441 y 442 tienen extremos de formas diferentes que las secciones en depresion 41 y 42. Espedficamente, cada una de las secciones en depresion 441 incluye una parte de pared de fondo 441a y un par de partes de pared laterales 441b. De manera similar, cada una de las secciones en depresion 442 incluye una parte de pared de fondo 442a y un par de partes de pared laterales 442b. Las partes de pared laterales 441b y 442b tienen diferentes alturas dependiendo de su ubicacion. Las partes de pared laterales 441b y 442b de las respectivas secciones en depresion son imagenes especulares las unas de las otras, salvo por sus alturas en determinadas ubicaciones. Ademas de diferentes alturas (en algunos casos) y de ser imagenes especulares las unas de las otras, las partes de pared laterales 441b y 442b son identicas entre sf, y por tanto se les daran los mismos numeros de referencia por motivos de conveniencia.

Los tubos de transferencia de calor 31 en la region de acumulacion A estan dispuestos en al menos dos filas horizontales cuando se observa a lo largo del eje central longitudinal C de la carcasa 10. La parte en depresion 440 incluye una pluralidad de secciones en depresion 441 y 442 dispuestas debajo de las filas horizontales en un numero de hileras (por ejemplo, dos en esta realizacion) que corresponden a un numero de las filas horizontales de los tubos de transferencia de calor 31 en la region de acumulacion A tal como se observa a lo largo del eje central longitudinal C. Dos de las partes laterales 441b en la primera hilera (mas baja) forman extremos laterales mas externos de la primera (mas baja) hilera y un numero restante de las partes de pared laterales 441b forman partes de pared laterales internas de la primera (mas baja) hilera. Cualquiera de las partes de pared laterales internas 441b de la primera (mas baja) hilera tienen alturas verticales mas pequenas que las dos de las partes de pared laterales 441b que forman los extremos laterales mas externos de la primera (mas baja) hilera. De manera similar, dos de las partes laterales 442b en el segunda (mas alta) hilera forman extremos laterales mas externos de la segunda (mas alta) hilera y un numero restante de las partes de pared laterales 442b forman partes de pared laterales internas del segunda (mas alta) hilera. Cualquiera de las partes de pared laterales internas 442b de la segunda (mas alta) hilera tiene alturas verticales mas pequenas que las dos de las partes de pared laterales 442b que forman los extremos laterales mas externos de la segunda (mas alta) hilera. Esta disposicion puede entenderse mejor a partir de las figuras 29 y 32-34.

Por tanto, dos de las partes de pared laterales 441b/442b de las secciones en depresion 441/442 en cada hilera forman extremos laterales mas externos de la hilera y un numero restante de las partes de pared laterales 441b/442b forman partes de pared laterales internas de la hilera, y cualquiera de las partes de pared laterales internas 441b/442b de cada hilera tienen alturas verticales mas pequenas que las dos de las partes de pared laterales 441b/442b que forman los extremos laterales mas externos de la hilera. Las partes de pared laterales internas 441b/442b de cada hilera se extienden verticalmente hacia arriba desde las partes de pared de fondo 441a/442b hasta posiciones que solapan con al menos el 50 % de los tubos de transferencia de calor 31 en la fila horizontal encima de la hilera. En la realizacion ilustrada, el 50 % de los tubos de transferencia de calor 31 en la

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hilera esta solapado por las partes de pared laterales internas 441b/442b. Las partes de pared de lado externo 441b/442b solapan verticalmente aproximadamente el 100 % de los tubos de transferencia de calor en la hilera.

Al igual que la primera realizacion, uno mas externo de los tubos de transferencia de calor 31 en la region de acumulacion A esta posicionado hacia afuera de una mas externa de las columnas de los tubos de transferencia de calor 31 en la region de pelfcula descendente F con respecto a una direccion transversal cuando se observa a lo largo del eje central longitudinal C de la carcasa 10. En la realizacion ilustrada, los tubos de transferencia de calor 31 en la region de acumulacion A estan dispuestos en dos filas horizontales cuando se observa a lo largo del eje central longitudinal C de la carcasa 10, y la parte en depresion 441 se extiende de manera continua lateralmente bajo los tubos de transferencia de calor 31 dispuestos en la region de acumulacion A. En esta realizacion, D1 representa una distancia de solape (altura) de las partes de pared laterales internas 441b/442b, al tiempo que D2 representa una distancia de solape (altura) de las partes de pared de lado 441b/442b mas externas. Preferiblemente, D1/D2 > 0,5 tal como se menciona anteriormente (por ejemplo 0,5 en la realizacion ilustrada).

En esta realizacion, la parte en depresion 440 esta conectada de manera fluida a un par de dispositivos de valvula 8a por medio de un par de conductos de derivacion 8 (por ejemplo, al igual que la tercera realizacion). Los dispositivos de valvula 8a se accionan selectivamente cuando el aceite acumulado en la parte en depresion 440 alcanza un nivel recomendado para descargar el aceite de la parte en depresion 440 hacia fuera del evaporador 401. Sin embargo, sera evidente para los expertos en la tecnica a partir de esta divulgacion que los dispositivos de valvula 8a y los conductos de derivacion 8 pueden eliminarse. Ademas, sera evidente para los expertos en la tecnica a partir de esta divulgacion que un solo dispositivo de valvula 8a puede estar unido al par de conductos de derivacion 8.

Modificacion de la primera realizacion

Ahora, haciendo referencia a las figuras 35-38, se ilustra un evaporador 401' segun una modificacion de la primera realizacion. El evaporador 401' es identico al evaporador 401, salvo porque el evaporador incluye una parte en depresion modificada 440'. En vista de la similitud entre esta modificacion de la primera realizacion y la primera realizacion, a las partes de esta modificacion de la primera realizacion que sean identicas a las partes de otras realizaciones o ejemplos se les daran los mismos numeros de referencia que a las partes de las otras realizaciones o ejemplos. Ademas, las descripciones de las partes de esta modificacion de la primera realizacion que sean identicas a las partes de las otras realizaciones o ejemplos pueden omitirse por razones de brevedad. Ademas, sera evidente para los expertos en la tecnica a partir de esta divulgacion que las descripciones e ilustraciones de la primera realizacion precedente tambien se aplican a esta modificacion de la primera realizacion, salvo como se explica y se ilustra en el presente documento.

La parte en depresion modificada 440' es identica a la parte en depresion 440, salvo porque la parte en depresion modificada 440' incluye secciones en depresion modificadas 441' y 442'. Las secciones en depresion modificadas 441' y 442' son identicas a las secciones en depresion 441 y 442, salvo porque la dimension D1 se establece para solapar el 75 % de los tubos de transferencia de calor dispuestos en la hilera en extremos internos de las secciones en depresion 441' y 442'. Por tanto, cada una de las secciones en depresion 441' incluye una parte de pared de fondo 441a' y un par de partes de pared laterales 441b'. De manera similar, cada una de las secciones en depresion 442' incluye una parte pared de fondo 442a' y un par de partes de pared laterales 442b'. Las partes de pared laterales 441b' y 442b' tienen diferentes alturas dependiendo de su ubicacion. Las partes de pared laterales 441b' y 442b' de las respectivas secciones en depresion son imagenes especulares las unas de las otras, salvo por sus alturas en determinadas ubicaciones. Ademas de diferentes alturas (en algunos casos) y de ser imagenes especulares las unas de las otras, las partes de pared laterales 441b' y 442b' son identicas entre sf, y por tanto, se les daran los mismos numeros de referencia por motivos de conveniencia.

Segunda realizacion

Ahora, haciendo referencia a la figura 39, un evaporador 501 segun una segunda realizacion se explicara a continuacion. Esta segunda realizacion es identica a la primera realizacion, salvo porque esta segunda realizacion incluye una parte en depresion modificada 540. Por tanto, las descripciones e ilustraciones de la primera realizacion tambien se aplican a esta segunda realizacion, salvo como se discute y se ilustra en el presente documento. En vista de la similitud entre la segunda realizacion y las realizaciones y ejemplos precedentes, a las partes de la segunda realizacion que sean identicas a las partes de otras realizaciones se les daran los mismos numeros de referencia que a las partes de las otras realizaciones o ejemplos. Ademas, las descripciones de las partes de la segunda realizacion que sean identicas a las partes de las otras realizaciones o ejemplos pueden omitirse por razones de brevedad. Como se acaba de mencionar, el evaporador 501 segun esta segunda realizacion es identica al evaporador 401 de la primera realizacion, salvo porque el evaporador 501 incluye una parte en depresion modificada 540. Espedficamente, la parte en depresion modificada 540 incluye las secciones en depresion 442, pero las secciones en depresion 441 de la primera realizacion estan omitidas. Los tubos de transferencia de calor 31 en las secciones en depresion 441 tambien han sido eliminados para formar un haz de tubos modificado 530. Aparte de esto, el haz de tubos 530 (unidad de transferencia de calor) es identico al haz de tubos 430.

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Puesto que las primeras secciones en depresion 441 estan eliminadas en esta realizacion, la parte en depresion 540 esta conectada de manera fluida a tres dispositivos de valvula 8a por medio de tres conductos de derivacion 8. Los dispositivos de valvula 8a se accionan selectivamente cuando el aceite acumulado en la parte en depresion 540 alcanza un nivel recomendado para descargar el aceite desde la parte en depresion 540 hacia fuera del evaporador 501. Sin embargo, sera evidente para los expertos en la tecnica a partir de esta divulgacion que los dispositivos de valvula 8a y los conductos de derivacion 8 pueden eliminarse. Ademas, sera evidente para los expertos en la tecnica a partir de esta divulgacion que un solo dispositivo de valvula 8a puede estar unido a los tres conductos de derivacion 8.

Ademas de las diferencias mencionadas anteriormente, esta segunda realizacion es identica a la primera realizacion. Por tanto, en esta segunda realizacion, los tubos de transferencia de calor 31 en la region de acumulacion A estan dispuestos en una (sola) fila horizontal cuando se observa a lo largo del eje central longitudinal C de la carcasa 10, y la parte en depresion 540 incluye una pluralidad de secciones de depresion 442 ordenadas lateralmente dispuestas debajo de la fila horizontal de los tubos de transferencia de calor 31 en la region de acumulacion A tal como se observa a lo largo del eje central longitudinal C. Ademas, al igual que la primera realizacion, cada seccion en depresion 442 incluye una parte de pared de fondo 442a y un par de partes de pared laterales 442b, con dos de las partes de pared laterales 442b que forman los extremos laterales mas externos de la parte en depresion 540 y un numero restante de las partes de pared laterales 442b que forman partes de pared laterales internas. Al igual que la primera realizacion, las partes de pared laterales internas 442b tienen alturas verticales mas pequenas que las dos de las partes de pared laterales 442b que forman los extremos laterales mas externos de la parte en depresion 540. Ademas, al igual que la primera realizacion, las partes de pared laterales internas 442b se extienden verticalmente hacia arriba desde las partes de pared de fondo hasta posiciones que solapan con al menos el 50 % de los tubos de transferencia de calor 31 en la fila horizontal. Ademas, al igual que la primera realizacion, uno mas externo de los tubos de transferencia de calor 31 en la region de acumulacion A esta posicionado hacia afuera de una de las columnas de los tubos de transferencia de calor 31 mas externas en la region de pelfcula descendente F con respecto a una direccion transversal cuando se observa a lo largo del eje central longitudinal C de la carcasa 10.

Modificacion de la segunda realizacion

Ahora, haciendo referencia a la figura 40, se ilustra un evaporador 501' segun una modificacion de la segunda realizacion. El evaporador 501' es identico al evaporador 501, salvo porque el evaporador incluye una parte en depresion modificada 540'. En vista de la similitud entre esta modificacion de la segunda realizacion y la segunda realizacion, a las partes de esta modificacion de la segunda realizacion que sean identicas a las partes de otras realizaciones o ejemplos se les daran los mismos numeros de referencia que a las partes de las otras realizaciones. Ademas, las descripciones de las partes de esta modificacion de la segunda realizacion que sean identicas a las partes de las otras realizaciones pueden omitirse por razones de brevedad. Ademas, sera evidente para los expertos en la tecnica a partir de esta divulgacion que las descripciones e ilustraciones de la segunda realizacion precedente tambien se aplican a esta modificacion de la segunda realizacion, salvo como se explica y se ilustra en el presente documento.

La parte en depresion modificada 540' es identica a la parte en depresion 540, salvo porque la parte en depresion modificada 540' incluye secciones en depresion modificadas 442' identicas a las secciones en depresion modificadas 442' de la modificacion de la primera realizacion. Por tanto, las secciones en depresion modificadas 442' son identicas a las secciones en depresion 442, salvo porque la dimension D1 se establece para solapar el 75 % de los tubos de transferencia de calor dispuestos en la hilera.

Tercera realizacion

Ahora, haciendo referencia a la figura 41, un evaporador 601 segun una tercera realizacion se explicara a continuacion. Esta tercera realizacion es identica a la primera realizacion, salvo porque esta tercera realizacion incluye una parte en depresion modificada 640. Por tanto, las descripciones e ilustraciones de la primera realizacion tambien se aplican a esta tercera realizacion, salvo como se discute y se ilustra en el presente documento. En vista de la similitud entre la tercera realizacion y las realizaciones y ejemplos precedentes, a las partes de la sexta realizacion que sean identicas a las partes de otras realizaciones se les daran los mismos numeros de referencia que a las partes de las otras realizaciones o ejemplos. Ademas, las descripciones de las partes de la tercera realizacion que sean identicas a las partes de las otras realizaciones o ejemplos pueden omitirse por razones de brevedad. Como se acaba de mencionar, el evaporador 601 segun esta sexta realizacion es identica al evaporador 401 de la primera realizacion, salvo porque el evaporador 601 incluye una parte en depresion modificada 640. Espedficamente, la parte en depresion 640 modificada incluye una sola seccion en depresion 642 en lugar de las secciones en depresion 441 y 442 de la primera realizacion. Debido a la configuracion de la seccion en depresion 642, se forma un haz de tubos modificado 630. Aparte de esto, el haz de tubos 630 (unidad de transferencia de calor) es identico al haz de tubos 430.

La seccion en depresion 642 es mas profunda que las secciones en depresion 441 y 442 (aproximadamente el doble de profunda) de modo que pueden disponerse en la misma dos hileras de los tubos de refrigerante 31.

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Preferiblemente, la parte en depresion 642 incluye una pared de fondo 642a y un par de paredes de lado 642b. Las paredes de lado 642b preferiblemente solapan el 100 % de las dos hileras de tubos de transferencia de calor 31 dispuestas en las mismas. La seccion en depresion 642 esta conectada de manera fluida a un dispositivo de valvula 8a por medio de un conducto de derivacion 8. El dispositivo de valvula 8a se acciona selectivamente cuando el aceite acumulado en la parte en depresion 640 alcanza un nivel recomendado para descargar el aceite desde la parte en depresion 640 hacia fuera del evaporador 601. Sin embargo, sera evidente para los expertos en la tecnica a partir de esta divulgacion que el dispositivo de valvula 8a y el conducto de derivacion 8 pueden eliminarse. Ademas de las diferencias mencionadas anteriormente, esta tercera realizacion es identica a la primera realizacion.

Cuarta realizacion

Ahora, haciendo referencia a la figura 42, un evaporador 701 segun una cuarta realizacion se explicara a continuacion. Esta cuarta realizacion es identica a la primera realizacion, salvo porque esta cuarta realizacion incluye una parte en depresion modificada 740. Por tanto, las descripciones e ilustraciones de la primera realizacion tambien se aplican a esta cuarta realizacion, salvo como se discute y se ilustra en el presente documento. En vista de la similitud entre la cuarta realizacion y las realizaciones y ejemplos precedentes, a las partes de la cuarta realizacion que sean identicas a las partes de otras realizaciones se les daran los mismos numeros de referencia que a las partes de las otras realizaciones o ejemplos. Ademas, las descripciones de las partes de la cuarta realizacion que sean identicas a las partes de las otras realizaciones o ejemplos pueden omitirse por razones de brevedad. Como se acaba de mencionar, el evaporador 701 segun esta cuarta realizacion es identico al evaporador 401 de la primera realizacion, salvo porque el evaporador 701 incluye una parte en depresion modificada 740. Espedficamente, la parte en depresion modificada 740 incluye las secciones en depresion 442 y las secciones en depresion 441 (de la primera realizacion), pero tambien incluye una sola seccion en depresion 744 adicional dispuesta debajo de las secciones en depresion 441. La seccion en depresion 744 incluye una pared de fondo 744a y un par de paredes de lado 744b. Las paredes de lado 744b tienen alturas que corresponden con las paredes de lado internas 441b y 442b. Por tanto, las paredes de lado 744b tienen alturas para solapar al menos el 50 % de los tubos de transferencia de calor 31 dispuestos en la seccion en depresion 744. En la realizacion ilustrada, las alturas solapan el 50 % de los tubos de transferencia de calor dispuestos en la seccion en depresion 744 adicional. Se proporcionan tubos de transferencia de calor 31 adicionales en la seccion en depresion 744 para formar un haz de tubos 730 modificado. Aparte de esto, el haz de tubos 730 (unidad de transferencia de calor) es identico al haz de tubos 430.

Puesto que la seccion en depresion 744 se anade, los dispositivos de valvula 8a y los conductos de derivacion 8 de la primera realizacion se recolocan con un solo dispositivo de valvula 8a y un solo conducto de derivacion conectado a la seccion en depresion 744 adicional. El dispositivo de valvula 8a se acciona selectivamente cuando el aceite acumulado en la parte en depresion 740 (seccion en depresion 744) alcanza un nivel recomendado para descargar el aceite desde la parte en depresion 740 hacia fuera del evaporador 701. Sin embargo, sera evidente para los expertos en la tecnica a partir de esta divulgacion que el dispositivo de valvula 8a y el conducto de derivacion 8 pueden eliminarse. Ademas de las diferencias mencionadas anteriormente, esta cuarta realizacion es identica a la primera realizacion.

Modificacion de la cuarta realizacion

Ahora, haciendo referencia a la figura 43, se ilustra un evaporador 701' segun una modificacion de la cuarta realizacion. El evaporador 701' es identico al evaporador 701, salvo porque el evaporador incluye una parte en depresion modificada 740'. En vista de la similitud entre esta modificacion de la cuarta realizacion y la cuarta realizacion, a las partes de esta modificacion de la cuarta realizacion que sean identicas a las partes de otras realizaciones y ejemplos se les daran los mismos numeros de referencia que a las partes de las otras realizaciones y ejemplos. Ademas, las descripciones de las partes de esta modificacion de la cuarta realizacion que sean identicas a las partes de las otras realizaciones o ejemplos pueden omitirse por razones de brevedad. Ademas, sera evidente para los expertos en la tecnica a partir de esta divulgacion que las descripciones e ilustraciones de la cuarta realizacion precedente tambien se aplican a esta modificacion de la cuarta realizacion, salvo como se explica y se ilustra en el presente documento.

La parte en depresion modificada 740' es identica a la parte en depresion 740, salvo porque la parte en depresion modificada 740' incluye secciones en depresion modificadas 442', 441' (desde la modificacion de la quinta realizacion) y una seccion en depresion modificada 744' adicional. La seccion en depresion modificada 744' se establece para solapar el 75 % de los tubos de transferencia de calor 31 dispuestos en la hilera, pero, aparte de esto, identica a la seccion en depresion 744 adicional de la octava realizacion.

Interpretacion general de los terminos

Para entender el alcance de la presente invencion, el termino “que comprende” y sus derivados, tal como se usan en el presente documento, pretenden ser terminos de significado abierto que especifican la presencia de las caractensticas, elementos, componentes, grupos, numeros enteros y/o etapas declarados, pero no excluye la presencia de otras caractensticas, elementos, componentes, grupos, numeros enteros y/o etapas no declarados. Lo anterior se aplica tambien a palabras que tienen significados similares como los terminos “que incluye”, “que tiene” y

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sus derivados. Ademas, los terminos “parte”, “seccion”, “miembro” o “elemento” cuando se usan en singular pueden tener el significado doble de una unica parte o una pluralidad de partes. Tal como se usa en el presente documento para describir las realizaciones anteriores, los siguientes terminos direccionales “superior”, “inferior”, “encima”, “hacia abajo”, “vertical”, “horizontal”, “debajo” y “transversal” asf como cualquier otro termino direccional similar se refieren a las direcciones de un evaporador cuando un eje central longitudinal del mismo esta orientado de manera sustancialmente horizontal tal como se muestra en las figuras 6 y 7. Por consiguiente, estos terminos, tal como se utilizan para describir la presente invencion, deben interpretarse en relacion con un evaporador tal como se usa en la posicion de funcionamiento normal. Por ultimo, terminos de grado tales como “sustancialmente” y “aproximadamente” tal como se usan en el presente documento significan una cantidad razonable de desviacion del termino modificado de manera que el resultado final no se cambia de manera significativa.

Aunque solo se han elegido las realizaciones seleccionadas para ilustrar la presente invencion, sera evidente para los expertos en la tecnica a partir de esta divulgacion que pueden hacerse diversos cambios y modificaciones en el presente documento sin apartarse del alcance de la invencion tal como se defina en las reivindicaciones adjuntas. Por ejemplo, el tamano, la forma, la ubicacion o la orientacion de los diversos componentes puede cambiarse segun sea necesario y/o se desee. Los componentes que se muestran directamente conectados o en contacto entre si pueden tener estructuras intermedias dispuestas entre ellos. Las funciones de un elemento pueden realizarse por dos y viceversa. Las estructuras y funciones de una realizacion pueden adoptarse en otra realizacion. No es necesario que todas las ventajas esten presentes en una realizacion particular al mismo tiempo. Cada caracterfstica que sea unica a partir de la tecnica anterior, sola o en combinacion con otras caracterfsticas, tambien debe considerarse una descripcion independiente de invenciones adicionales por el solicitante, incluyendo los conceptos estructurales y/o funcionales realizados por tal(es) caracterfstica(s). Por tanto, las descripciones anteriores de las realizaciones segun la presente invencion se proporcionan solamente para ilustracion y no con el proposito de limitar la invencion tal como se define mediante las reivindicaciones adjuntas y sus equivalentes.

Claims

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REIVINDICACIONES

Intercambiador de calor (401, 501, 401', 501', 601, 701, 701') adaptado para usarse en un sistema de compresion de vapor, comprendiendo el intercambiador de calor:

una carcasa (10) con un eje central longitudinal (C) que se extiende generalmente paralelo a un plano horizontal;

un conjunto de distribucion de refrigerante (420) dispuesto dentro de la carcasa, extendiendose generalmente el conjunto de distribucion de refrigerante en paralelo al eje central longitudinal de la carcasa para recibir un refrigerante que entre en la carcasa y para descargar el refrigerante, y teniendo el conjunto de distribucion de refrigerante (420) un par de extremos laterales mas externos;

una unidad de transferencia de calor (430) dispuesta en el interior de la carcasa debajo del conjunto de distribucion de refrigerante de modo que el refrigerante descargado desde el conjunto de distribucion de refrigerante se suministra a la unidad de transferencia de calor, incluyendo la unidad de transferencia de calor una pluralidad de tubos de transferencia de calor (31) que se extienden generalmente en paralelo al eje longitudinal; y

un elemento de cubierta (452) dispuesto dentro de la carcasa, incluyendo el elemento de cubierta un par de partes de lado laterales (482) que se extienden lateralmente hacia arriba y hacia abajo desde posiciones por encima del conjunto de distribucion de refrigerante, tal como se observa a lo largo del eje central longitudinal, teniendo cada parte de lado lateral un extremo libre dispuesto

mas alejado de un plano vertical que pasa a traves del eje central longitudinal que el conjunto de distribucion de refrigerante, tal como se observa a lo largo del eje central longitudinal, y

mas bajo que un borde superior de uno de los extremos laterales mas externos del conjunto de distribucion de refrigerante, tal como se observa a lo largo del eje central longitudinal;

en el que el elemento de cubierta incluye una parte central (480) sujeta a un extremo superior del conjunto de distribucion de refrigerante, con el par de partes de lado laterales que se extienden lateralmente desde extremos laterales opuestos de la parte central;

cada parte de lado lateral (482) incluye una seccion inclinada (482a) que se inclina con respecto al plano vertical;

y caracterizado porque cada parte de lado lateral incluye ademas una seccion de saliente (482c) que se extiende desde la seccion inclinada (482a) hacia el conjunto de distribucion de refrigerante (420); y en el que

el conjunto de distribucion de refrigerante (420) incluye:

una primera parte de bandeja (422) dispuesta en el interior de la carcasa y que se extiende generalmente en paralelo al eje central longitudinal de la carcasa para recibir un refrigerante que entre en la carcasa, teniendo la primera parte de bandeja una pluralidad de primeras aberturas de descarga;

una segunda parte de bandeja (23) dispuesta en el interior de la carcasa debajo de la primera bandeja para recibir el refrigerante descargado desde las primeras aberturas de descarga, teniendo la segunda parte de bandeja una pluralidad de segundas aberturas de descarga, y

en el que los extremos libres de las partes de lado laterales estan dispuestos mas bajos que un extremo superior de la segunda parte de bandeja, y la segunda parte de bandeja forma los extremos laterales mas externos del conjunto de distribucion de refrigerante.

Intercambiador de calor segun la reivindicacion 1, en el que

los extremos laterales mas externos del conjunto de distribucion de refrigerante estan dispuestos lateralmente mas alejados del plano vertical que los tubos de transferencia de calor, tal como se observa a lo largo del eje central longitudinal.

Intercambiador de calor segun la reivindicacion 1 o 2, en el que

cada una de las partes de lado lateral incluye ademas una seccion vertical que se extiende hacia abajo desde la seccion inclinada de las mismas para formar uno de los tres extremos en un extremo inferior de la

seccion vertical.
4. Intercambiador de calor segun cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en el que

5 el elemento de cubierta incluye una parte de sujecion sujeta a un extremo superior del conjunto de

distribucion de refrigerante, con las partes de lado laterales que se extienden lateralmente desde extremos laterales de la parte de sujecion.