[发明专利]用于降膜蒸发器管板的系统和方法

说明书

披露了一种加热、通风、空调和制冷(HVACR)系统(10)，所述系统包括降膜蒸发器(38)，所述降膜蒸发器被配置用于使低压制冷剂液体汽化成低压制冷剂气体。所述降膜蒸发器(38)包括壳体(106)、下管束(102)和上管束(104)。所述壳体(106)包括布置在所述壳体(106)的第一端部部分处的第一管板(240)和布置在所述壳体(106)的第二端部部分处的第二管板(242)。所述下管束(102)布置在所述壳体(106)的底部部分内，并且所述上管束(104)布置在所述下管束(102)上方，所述下管束(102)和所述上管束(104)中的每一者具有分别由所述第一管板(240)和所述第二管板(242)支撑的端部。所述上管束(104)的上边缘(136)在所述壳体(106)的水平中线上方延伸，以使得所述上管束(104)和所述下管束(102)能够横过所述第一管板(240)和所述第二管板(242)的竖直范围而分布力。

背景技术

本披露内容总体上涉及加热、通风、空调和制冷(HVACR)系统，更具体地涉及用于HVACR系统中的降膜蒸发器构造和管布置的系统和方法。

蒸气压缩系统利用通常被称为制冷剂的工作流体，所述工作流体响应于经受与蒸气压缩系统的运行相关的不同温度和压力而在蒸气、液体及其组合之间改变相态。某些蒸气压缩系统包括具有一定管布置的蒸发器，其中管束布置在蒸发器的壳体的下部部分中。例如，溢流式蒸发器可以包括一定管布置，以使得流动通过管束的管的流体能够与制冷剂池交换热能。不幸的是，一定管布置可能使应力集中到溢流式蒸发器的典型支撑元件(例如管板)的一小部分上，并且使用较大支撑元件。因此，具有一定管布置的溢流式蒸发器使用更多材料并且需要更长的安装时间来安装和操作。

发明内容

在本披露内容的一个实施例中，一种加热、通风、空调和制冷(HVACR)系统包括降膜蒸发器，所述降膜蒸发器被配置用于将低压制冷剂液体汽化成低压制冷剂气体。所述降膜蒸发器包括壳体，所述壳体包括布置在所述壳体的第一端部部分处的第一管板和布置在所述壳体的第二端部部分处的第二管板。所述降膜蒸发器还包括下管束，所述下管束布置在所述壳体的底部部分内并且具有分别由所述第一管板和所述第二管板支撑的第一下束端部和第二下束端部。进一步，所述降膜蒸发器包括上管束，所述上管束布置在所述壳体内的所述下管束上方并且具有分别由所述第一管板和所述第二管板支撑的第一上束端部和第二上束端部。此外，所述上管束的上边缘在所述壳体的水平中线上方延伸，以使得所述上管束和所述下管束能够横过所述第一管板和所述第二管板的竖直范围而分布力。

在本披露内容的另一个实施例中，设计降膜蒸发器的方法包括经由计算装置的处理器确定降膜蒸发器的管板上的管板应力。管板被配置用于支撑布置在壳体内的下管束和上管束的端部。另外，上管束在壳体的水平中线上方延伸。所述方法还包括基于所述管板应力经由所述处理器计算所述管板的厚度。

从以下结合以举例方式展示本申请原理的附图进行的对实施例较为详细的说明中，本申请的其他特征和优点将变得明显。

附图说明

图1是根据本技术的可以在商业环境中利用加热、通风、空调和制冷(HVACR)系统的建筑物的实施例的透视图；

图2是根据本技术的蒸气压缩系统的实施例的透视图；

图3是根据本技术的蒸气压缩系统的实施例的示意图；

图4是根据本技术的蒸气压缩系统的实施例的示意图；

图5是根据本技术的具有用于减小管板厚度或使管板厚度最小化的管布置的蒸气压缩系统的蒸发器的实施例的截面视图；

图6是根据本技术的具有管布置的蒸发器的实施例的示意性侧视图；

图7是根据本技术的用于蒸气压缩系统的建模的管板的有限元分析(FEA)屏幕覆盖层的实施例的示意图；以及

图8是根据本技术的用于建模的管板的FEA屏幕覆盖层的实施例的另一个示意图。

具体实施方式