换热器组件及具有其的制冷系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及制冷系统，更具体而言，本发明涉及改良的制冷系统的换热器组件。
【背景技术】
[0002]大型制冷系统中存在多种换热器组件。例如，冷凝器、蒸发器及经济器等等。其分别用于使制冷剂与制冷剂、水或者空气进行换热来实现相应的功能。而这些换热器组件通常以筒体形状呈现。在此种情形下，大型制冷设备通常需要对多个大型筒体换热器及其之间的连接管道进行布局设计，使得设备本身具有极其复杂的结构。
[0003]对于此，现有技术中已提出将部分换热器组件进行合并设计的构想。例如，如开利公司申请的美国专利US4144717。其公开了一种制冷系统，其中提及将冷凝器及经济器合并设计在一个筒体中的构想。
[0004]然而，该项设计实际上将涉及到系统内的诸多变动，例如:系统中经济器/冷凝器两者之间或与其他部件之间的连接方式的变化；将经济器及冷凝器设计在一个筒体内所带来的压力平衡问题；如何在一个筒体内同时布置经济器及冷凝器等等。这些问题将最终会影响到此种集成设计的实际应用。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种能够满足实际运用的需要的换热器组件，从而简化应用其的制冷系统的管路复杂程度。
[0006]本发明的目的还在于提供一种便于生产且能够满足压力强度需求的换热器组件，从而简化应用其的制冷系统的管路复杂程度。
[0007]本发明的目的还在于提供一种具有该换热器组件的制冷系统，以简化该制冷机组整体布局的复杂程度，确保系统运行效率及可靠性。
[0008]为实现以上目的或其他目的，本发明提供以下技术方案。
[0009]根据本发明的一个方面，提供一种换热器组件，其包括:壳体；所述壳体内通过隔板隔成经济器腔室与冷凝器腔室；第一浮子室，其能够连通所述经济器腔室与所述冷凝器腔室。
[0010]根据本发明的另一个方面，还提供一种换热器组件，其包括:经济器腔室，其由第一半壳围成；冷凝器腔室，其由第二半壳围成，所述第一半壳与所述第二半壳相互匹配且能够连接成完整的筒体；以及第一浮子室，其能够连通所述经济器腔室与所述冷凝器腔室。
[0011]根据本发明的再一个方面，还提供一种制冷系统，其包括:蒸发器、多级压缩机组以及如前所述的换热器组件；其中，所述经济器腔室的气相制冷剂出口接入所述多级压缩机组之间，而所述经济器腔室的液相制冷剂出口连接至所述蒸发器；且所述冷凝器腔室连接至所述压缩机。
【附图说明】
[0012]图1是具有本发明的换热器组件的制冷系统的一个实施例的示意图。
[0013]图2是在图1中换热器组件靠近第一浮子室一侧的侧面剖视图；以及
[0014]图3是在图1中换热器组件靠近第二浮子室一侧的侧面剖视图。
【具体实施方式】
[0015]参照图1至图3，提供了本发明的换热器组件100的第一实施例。该换热器组件100具有类似于常规的大型换热器的外部结构，也即具有耐腐蚀的金属质地的筒状壳体110。壳体110内通过隔板140隔出两个内部空间:冷凝器腔室120以及经济器腔室130。该换热器组件100还包括设于壳体110下方的第一浮子室150及第二浮子室160，两者分别用于连接冷凝器腔室120与经济器腔室130，及连接经济器腔室130与系统中的蒸发器。
[0016]在此种布置下，换热器组件100原本应占有的布局空间将被大大减小；其在消除传统筒形经济器且使各部件容量不变的前提下，使新的换热器组件100的大小仅为传统单个经济器或传统单个冷凝器的平方根。可将经济器设计成更长的纵向尺寸，因为其将充分利用传统冷凝器的设计长度。并且省略了若干连接管路，这提高了制冷剂流动的通畅程度，避免了可能发生的由于管路提升而导致的系统运行震荡。
[0017]为确保该换热器组件适于实用，关于该换热器组件的各特征，本发明还明确提供了其细节处的设计，具体如下所述:
[0018]其中所用的隔板140为弧形板，并且内凹的一侧与壳体110围成了冷凝器腔室120。这是因为在系统运行时，冷凝器腔室120中通常具有高于经济器腔室130的系统压力，如此设计则更有利于提高本发明的换热器组件的承压能力。
[0019]此外，该冷凝器腔室120具有大于经济器腔室130的容量。这是由于现有的冷凝器中通常会存在多根换热铜管来实现其换热功能。因此，相比于经济器腔室130，冷凝器腔室120将需要占用更大的面积。
[0020]另外，为优化结构设计，保证该换热器组件中各腔室的连接及其与系统中各部件的连接，本实施例将第一浮子室150与第二浮子室160沿纵向分别布置在壳体110下部的两侧。使得一方面，冷凝器腔室120与经济器腔室130通过第一浮子室150连接；另一方面，经济器腔室130与蒸发器通过第二浮子室连接。从而实现整个系统连接的可靠及通畅。
[0021]可选地，经济器腔室130与冷凝器腔室120沿纵向布置在壳体110内的左右两侧。如此设计可以使经济器腔室130在垂直方向上具有尽可能高的空间，从而更加有利于气液分离。这是因为，基于经济器的气液分离效果，液相制冷剂通常会更多地存在于下部空间，而气相制冷剂通常更多地存在于上部空间。因此，在经济器腔室130更高处的液相制冷剂的所占比例越低，从而带来更有利的气液分离效果。
[0022]当然，出于提供多种可能的实施方式的目的，经济器腔室130也可以与冷凝器腔室120沿纵向布置在壳体110内的上下两侧。这同样能够实现本发明的目的。
[0023]此外，还可在该换热器组件中进一步地设计级间流路腔室(图中未示出)，使其位于经济器腔室130中的上侧；并且使经济器腔室130与级间流路腔室流体连通。
[0024]在此种布置下，由冷凝器腔室120进入经济器腔室130中的制冷剂节流成气液两相状态，其中气相制冷剂可直接流入级间流路腔室，实现对多级压缩机组的级间补气，进而达成降低多级压缩机组的排气温度及提高质量的效果。并省却了多级压缩机组专用的级间管路，避免了复杂的管路设计问题，且不再存在大型的弯曲连接管路，整体结构更为紧凑及简化。
[0025]另外，考虑到这种集成类型的换热器组件的结构强度极为重要，其将对系统可靠性造成很大影响。因此，为保证此类换热器组件的结构强度，本发明还提供了另一实施例。其包括:直接由第一半壳围成经济器腔室130 ;直接由第二半壳围成的冷凝器腔室120。其中该第一半壳与该第二半壳能够相互匹配且能够连接成完整的筒体。例如，可通过焊接的方式使第一半壳及第二半壳形成完整的筒体。此外，如第一实施例所述，该换热器组件100还包括设于壳体110下方的第一浮子室150及第二浮子室160，两者分别用于连接冷凝器腔室120与经济器腔室130，及连接经济器腔室130与系统中的蒸发器。这种分开成型，再焊接集成的方式，将更有利于保持结构的强度及稳定性。
[0026]此外，与前述第一实施例