本申請涉及空調設備技術領域，尤其涉及一種冷凝器以及包含該冷凝器的換熱系統(tǒng)。

背景技術：

在制冷系統(tǒng)中，從壓縮機輸出的高溫高壓的冷媒氣體被冷凝器冷凝為液體，成為液態(tài)冷媒，之后該液體冷媒經(jīng)節(jié)流裝置以及蒸發(fā)器等進行制冷。其中，對液態(tài)冷媒形成適當?shù)倪^冷度是制冷系統(tǒng)中提高機組能效的有效方法之一。在現(xiàn)有技術中，一般由冷凝器來實現(xiàn)對液態(tài)冷媒的過冷處理。

專利文件1(CN102042719A)公開了一種冷凝器，圖1是該專利文件1的冷凝器的結構示意圖，如圖1所示，氣態(tài)冷媒從冷媒入口2c進入殼體2的冷凝腔2a中，之后分別向左右兩側流動，氣態(tài)冷媒在冷凝腔2a中被冷凝成為液態(tài)的冷媒，該液態(tài)冷媒從過冷板3的長度方向的端部流入到過冷腔2b，在過冷腔2b中與過冷管內的冷卻水發(fā)生熱交換而成為過冷態(tài)液體，之后從冷媒出口2d流出冷凝器的殼體。

應該注意，上面對技術背景的介紹只是為了方便對本發(fā)明的技術方案進行清楚、完整的說明，并方便本領域技術人員的理解而闡述的。不能僅僅因為這些方案在本發(fā)明的背景技術部分進行了闡述而認為上述技術方案為本領域技術人員所公知。

技術實現(xiàn)要素：

本申請的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在上述參考文件1中，冷凝器中的液態(tài)冷媒集中在過冷板3上然后向冷凝器殼體兩端流動，進入過冷區(qū)形成過冷度。由于冷凝器殼體較長，液態(tài)冷媒需要在過冷板3上形成一定的厚度才能克服由過冷板表面粗糙度和冷媒粘度形成的沿程阻力損失從而進入過冷腔，這樣就會有大量冷媒堆積在過冷板上而不參與換熱，造成大量冷媒的浪費。

本申請?zhí)峁┮环N冷凝器，區(qū)別于傳統(tǒng)的由過冷板和冷凝器殼體形成的過冷腔，本 申請的過冷腔由獨立于冷凝器殼體的過冷器殼體構成，由此，過冷器在冷凝器中的設置更方便；并且，通過在過冷器殼體與冷凝器殼體之間增加冷媒流動的通道，可以有效防止冷媒在過冷器上堆積，減少冷媒的浪費。

根據(jù)本申請實施例的第一方面，提供一種冷凝器，包括：筒體；設置于筒體的沿長度方向的兩個端部的端板；設置在所述筒體內的冷凝管；沿著所述筒體的長度方向設置于所述筒體內、且位于所述冷凝管下方的過冷器；設置于所述筒體上的供工質進入和流出所述筒體的進口和出口；所述過冷器包括：殼體，所述殼體在沿所述筒體的長度方向的兩個端部具有開口，所述殼體的所述兩個端部的開口與所述筒體的端板之間設有第一間隙；過冷管，其設置于所述殼體內。

根據(jù)本申請實施例的第二方面，其中，所述殼體在沿著所述筒體的周向方向與所述筒體之間設有第二間隙。

根據(jù)本申請實施例的第三方面，其中，所述殼體包括頂面和底面，其中，所述頂面靠近所述冷凝管，所述底面遠離所述冷凝管。

根據(jù)本申請實施例的第四方面，其中，所述殼體還包括設置于所述頂面和所述底面之間的側面。

根據(jù)本申請實施例的第五方面，其中，所述側面從與所述底面連接的一側起，朝向所述筒體的內側傾斜。

根據(jù)本申請實施例的第六方面，其中，在所述底面上設置有第一開口。

根據(jù)本申請實施例的第七方面，其中，所述第一開口的位置靠近所述殼體的端部。

根據(jù)本申請實施例的第八方面，其中，所述頂面和底面為平面、曲面、或由至少兩個平面構成的折面。

根據(jù)本申請實施例的第九方面，其中，在所述底面為曲面時，所述底面與所述筒體同心。

根據(jù)本申請實施例的第十方面，其中，在所述頂面為曲面或折面時，所述頂面突向所述冷凝管。

根據(jù)本申請實施例的第十一方面，其中，在所述底面設置第二開口，與所述出口連通。

根據(jù)本申請實施例的第十二方面，其中，所述進口和出口設置于所述筒體的沿著所述筒體的長度方向的中間位置；所述第二開口設置在所述底面的沿所述筒體的長度 方向的中間位置。

根據(jù)本申請實施例的第十三方面，提供一種換熱系統(tǒng)，其具有如上述實施例第一方面-第十二方面中任意一項所述的冷凝器。

本申請的有益效果在于：由獨立于冷凝器筒體的過冷器的殼體構成過冷腔，由此，過冷器在冷凝器中的設置更方便；并且，通過在過冷器殼體與冷凝器殼體之間增加冷媒流動的通道，可以有效防止冷媒在過冷器上堆積，減少冷媒的浪費。

參照后文的說明和附圖，詳細公開了本申請的特定實施方式，指明了本申請的原理可以被采用的方式。應該理解，本申請的實施方式在范圍上并不因而受到限制。在所附權利要求的精神和條款的范圍內，本申請的實施方式包括許多改變、修改和等同。

附圖說明

所包括的附圖用來提供對本申請實施例的進一步的理解，其構成了說明書的一部分，用于例示本申請的實施方式，并與文字描述一起來闡釋本申請的原理。顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。在附圖中：

圖1是專利文件1的冷凝器的結構示意圖；

圖2是本實施例的冷凝器的與長度垂直的剖面的一個示意圖；

圖3是本實施例的冷凝器沿長度方向的一個剖視圖；

圖4是本實施例的過冷器的殼體的一個立體示意圖；

圖5(a)是底面為曲面而頂面為平面時殼體的與長度垂直的剖面示意圖；

圖5(b)是底面為曲面而頂面為曲面時殼體的與長度垂直的剖面示意圖；

圖5(c)是底面為曲面而頂面為折面時殼體的與長度垂直的剖面示意圖；

圖6(a)-圖6(c)是具有側面的殼體的與長度垂直的剖面示意圖；

圖7是本實施例的換熱系統(tǒng)的一個組成示意圖。

具體實施方式

參照附圖，通過下面的說明書，本申請的前述以及其它特征將變得明顯。在說明書和附圖中，具體公開了本申請的特定實施方式，其表明了其中可以采用本申請的原則的部分實施方式，應了解的是，本申請不限于所描述的實施方式，相反，本申請包 括落入所附權利要求的范圍內的全部修改、變型以及等同物。

在本申請的下述說明中，為了說明的方便，將以冷凝器的筒體的中心軸延伸的方向稱為“長度方向”，將從進口指向出口的方向稱為“下方向”，將與“下方向”相反的方向稱為“上方向”。需要說明的是，上述對于上方向和下方向的定義只是為了說明的方便，并不限定該經(jīng)濟器在使用時的朝向。

實施例1

本申請實施例1提供了一種冷凝器。圖2是本實施例的冷凝器的與長度垂直的剖面的一個示意圖，圖3是本實施例的冷凝器沿長度方向的一個剖視圖。圖4是本實施例的過冷器的殼體的一個立體示意圖。

在本實施例中，如圖2、3所示，該冷凝器200可以包括筒體201、冷凝管202、過冷器203，進口204和出口205，以及端板206a、206b。

在本實施例中，該筒體201可以是圓筒狀；該端板206a、206b可以分別設置于該筒體的沿長度方向的兩個端部；冷凝管202(圖3未示出)可以沿筒體201的長度方向設置于該筒體201內；過冷器203可以沿著筒體201的長度方向設置于該筒體內，并且位于冷凝管202的下方；進口204和出口205設置于筒體201上，供工質進入和流出該筒體201。在本實施例中，進口204可以位于冷凝管202的上方，出口205可以位于過冷器203的下方。

在本實施例中，如圖2-4所示，過冷器203可以包括殼體207和過冷管208(圖3未示出)。其中，該殼體207可以在沿筒體的長度方向的兩個端部分別具有開口2071，殼體207的兩個端部可以分別與筒體的端板206a、206b之間設有第一間隙2071a和2071b；該殼體207可以包括頂面2073和底面2074，其中，頂面2073靠近冷凝管202，底面2074遠離冷凝管202；并且，過冷管208可以設置于殼體207內。

在本實施例中，第一間隙2071a和2071b的寬度可以是50mm-200mm，由此，可以使液態(tài)工質從殼體207的頂面2073，經(jīng)由該第一間隙流動到開口2071，并進入殼體207，與殼體內的過冷管208中的冷卻液進行熱交換。

在本實施例中，區(qū)別于傳統(tǒng)的由過冷板和冷凝器殼體形成的過冷腔，本實施例是由獨立于筒體201的殼體207構成過冷腔，由此，過冷器在冷凝器中的設置更方便。

在本實施例中，如圖2所示，殼體207可以在沿著筒體201的周向方向與筒體 201之間設有第二間隙209，例如，該間隙的寬度可以是5mm-20mm，由此，殼體207的頂面的液態(tài)工質可以經(jīng)由該第二間隙209流到殼體207與筒體201之間，并進入開口2071。在本實施例中，第二間隙使殼體207的頂面的液態(tài)工質的流動通道增加，由此，減少了液態(tài)工質在殼體207的上表面的堆積。

經(jīng)過仿真分析發(fā)現(xiàn)，在本實施例的冷凝器中，殼體207的頂面的液態(tài)工質堆積的高度由25mm降到10mm以內，堆積的液態(tài)工質的質量減少了約28kg左右，有效減少了液態(tài)工質的浪費。

在本實施例中，如圖3、圖4所示，在底面2074上可以設置有第一開口20741，由此，液態(tài)工質可以經(jīng)由該第一開口20741進入到該殼體207內，增加了進入殼體207內的液態(tài)工質的量。

在本實施例中，該第一開口20741的位置可以靠近殼體207的端部，例如，第一開口20741的邊緣距離殼體207端部的距離可以是30mm-100mm，由此，能夠使進入殼體內的液態(tài)工質與過冷管中的冷卻液充分換熱，以獲得足夠的過冷度。

在本實施例中，該第一開口20741的開口尺寸可以和液態(tài)工質的流量相關，流量越大，該第一開口20741的開口尺寸可以越大，例如，該第一開口的長度可以為100mm-300mm，寬度可以為100mm-200mm。

在本實施例中，頂面2073和底面2074可以分別為平面、曲面、或由至少兩個平面構成的折面。

圖5(a)、圖5(b)和圖5(c)分別是底面2074為曲面的情況下，頂面2073為平面、曲面和折面時，殼體的與長度垂直的剖面示意圖。如圖5(b)、5(c)所示，當頂面為曲面或折面時，頂面2073突向冷凝管202，由此，頂面的液態(tài)工質更容易流動到第一間隙和/或第二間隙，避免液態(tài)工質的堆積。

在本實施例中，當殼體的底面2074為曲面時，底面可以與筒體201同心，由此，便于將殼體安裝于筒體內，并且，避免殼體與筒體之間的第二間隙較大。

在本實施例中，如圖4所示，殼體207還可以包括設置于頂面2073和底面2074之間的側面2075。圖6(a)、圖6(b)和圖6(c)分別與圖5(a)、(b)和(c)對應，是具有側面的殼體的與長度垂直的剖面示意圖。

如圖6所示，在本實施例中，側面2075可以從與底面連接的一側起，朝向筒體的內側傾斜，例如，該側面與水平面的夾角可以是45°-90°，由此，能夠使頂面的 液態(tài)工質更容易地流動，避免液態(tài)工質的堆積。

在本實施例中，如圖4所示，該底面2074可以設置有第二開口20742，該第二開口20742可以與出口205連通，由此，使經(jīng)過冷器中進行了熱交換的液態(tài)工質從該過冷器203和筒體201流出。在本實施例中，該第二開口20742可以設置在底面2074的沿筒體的長度方向的中間位置。

在本實施例中，進口204和出口205可以設置于筒體201的沿著筒體的長度方向的中間位置，當然，本實施例并不限于此，該進口204的數(shù)量可以為2個以上，并被設置在沿筒體長度方向的其他位置。

在本實施例中，過冷管208可以與冷凝管202串聯(lián)，并且，過冷管208和冷凝管202中流動的冷卻液可以從過冷管208的一端流入該過冷管208，隨后進入冷凝管202，并從冷凝管202的一端流出。

根據(jù)本實施例，使用獨立于筒體的殼體構成過冷腔，由此，過冷器在冷凝器中的設置更方便；通過在過冷器的殼體和筒體之間設置第二間隙，能減少液態(tài)工質在殼體頂部的堆積；通過在殼體中設置側壁，能減少液態(tài)工質在殼體頂部的堆積；通過將頂面設置為突向冷凝管的曲面或折面，也能夠減少液態(tài)工質在殼體頂部的堆積。

實施例2

本申請實施例2提供一種換熱系統(tǒng)，該換熱系統(tǒng)包括實施例1所述的冷凝器。

圖7是本實施例的換熱系統(tǒng)的一個組成示意圖，在該換熱系統(tǒng)中流動的工質是制冷劑。如圖7所示，該換熱系統(tǒng)可以包括第一壓縮機701、第二壓縮機702、蒸發(fā)器703、冷凝器704、電子膨脹閥705和經(jīng)濟器706，其中，該經(jīng)濟器706中可以具有浮球閥組件707。

圖7所示的各部件的連接線路中，虛線所示為液態(tài)制冷劑流通線路，實線所示為氣態(tài)制冷劑流通線路。如圖7所示，制冷劑被并聯(lián)的第一壓縮機701和第二壓縮機702壓縮為高溫高壓氣體后，進入冷凝器704，該冷凝器704可以有兩個進口，冷凝器704將制冷劑冷凝為高溫高壓的過冷液體，通過電子膨脹閥705節(jié)流后，變?yōu)橹袦刂袎旱臍庖夯旌现评鋭M入經(jīng)濟器706。電子膨脹閥705的開度大小可以由設置在冷凝器704的液位傳感器參數(shù)確定。在經(jīng)濟器706內，液態(tài)制冷劑和氣態(tài)制冷劑分離，氣態(tài)制冷劑通過設置在經(jīng)濟器706頂部的排氣管道輸入到第一壓縮機701和第二壓縮 機702的二級補氣口，液態(tài)制冷劑則經(jīng)過浮球閥組件707的浮球閥再次被節(jié)流，變成低溫低壓的液態(tài)制冷劑，進入蒸發(fā)器703，蒸發(fā)為氣態(tài)制冷劑后被送入第一壓縮機701和第二壓縮機702，再次進行上述循環(huán)。

在本實施例中，第一壓縮機701和第二壓縮機702可以是磁懸浮離心式壓縮機。關于第一壓縮機701、第二壓縮機702、蒸發(fā)器703、電子膨脹閥705、經(jīng)濟器706和浮球閥組件707的說明，可以參考現(xiàn)有技術，本實施例不再贅述。

對于冷凝器704的結構和工作原理的說明，可以參考實施例1，此處不再重復說明。

在本實施例中，由于采用了本申請的冷凝器，該換熱系統(tǒng)的運行能效提高。

以上結合具體的實施方式對本申請進行了描述，但本領域技術人員應該清楚，這些描述都是示例性的，并不是對本申請保護范圍的限制。本領域技術人員可以根據(jù)本申請的精神和原理對本申請做出各種變型和修改，這些變型和修改也在本申請的范圍內。