CN102428325A - 混合式连续的逆流双制冷剂回路冷却器 - Google Patents
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Abstract
一种双制冷剂回路冷却器（10），具有：包括第一冷凝器（130）和第一蒸发器（140）的第一制冷剂回路（100）；包括第二冷凝器（230）和第二蒸发器（240）的第二制冷剂回路（200）；包括相互连接于连续的冷却流体回路中的第一冷凝器（130）和第二冷凝器（230）的冷凝器组件（30）；包括相互连接于连续的流体回路中的第一蒸发器（140）和第二蒸发器（240）的蒸发器组件（40）。水箱（50）设置在第一蒸发器（140）和第二蒸发器（240）中间。蒸发器组件（40）具有设置在蒸发器组件（40）的相对的纵向两端的被冷却的流体入口（45）和被冷却的流体出口（43）。第一和第二蒸发器（140，240）分别实施为多程回路流体至制冷剂热交换器。
Description
技术领域
本发明概括地涉及一种双回路冷却器，更具体地涉及双制冷剂回路冷却器的水侧性能的改进。
背景技术
众所周知，冷却器用于提供在建筑物特别是大型商业建筑物的空调系统中使用的被冷却的流体，通常为水或盐水。通常类型的冷却器包括：起到制冷剂蒸气冷凝器作用的管壳式热交换器；起到制冷剂液体蒸发器作用的管壳式热交换器；以及具有与蒸发器处于制冷剂流动连通的入口和与冷凝器处于制冷剂流动连通的出口的离心式压缩机。在冷凝器中，冷却流体（最普遍地是水）流经热交换管，这些热交换管与从压缩机排到冷凝器的壳体中并且从热交换管上流过的热的制冷剂蒸气处于热交换关系。这样做时，制冷剂蒸气被冷凝并且流经热交换管的水被加热。冷凝的液体制冷剂流经膨胀装置，并由此膨胀而形成较低压力较低温度的制冷剂液体/蒸气混合物。制冷剂液体/蒸气混合物被输送到蒸发器的壳体中并扩散从而从蒸发器的壳体中热交换管上流过。在蒸发器中，流经热交换管的水被冷却，并且制冷剂液体/蒸气混合物被加热，由此液体制冷剂蒸发。制冷剂蒸气离开蒸发器的壳体并流回压缩机的入口，由此完成制冷剂流动循环。已经穿过蒸发器热交换管的被冷却的水被输送到建筑物空调系统，用以冷却将被供应到建筑物内的一个或多个气候受控空间的空气。
在一种冷却器中，通常称为单程单回路冷却器，单一的水冷式冷凝器、单一的离心式压缩机以及单一的冷却水式蒸发器被连接于单一的制冷剂回路中，如上所述。在冷凝器中，多个平行的输水管平行于单程结构中的冷凝器壳体的轴线纵向地延伸。类似地，在蒸发器中，多个平行的输水管平行于单程结构中的冷凝器的轴线纵向地延伸。通常，流经蒸发器的单程管的待被冷却的水以与流经冷凝器的单程管的冷却水处于逆流关系地流动。然而，使用单程单回路冷却器能够实现的冷却水的能力是有限的。
提高冷却水能力的一种方法是提供由两个单程单回路冷却器组成的双回路冷却器，两个单回路冷却器被布置成它们各自的制冷剂回路平行布置并且各自冷凝器的水流程和各自蒸发器的水流程以连续的关系连接。再次地，流经蒸发器的单程管的待被冷却的水以与流经冷凝器的单程管的冷却水处于逆流关系地流动。因此，待被冷却的水首先流经与第一制冷剂回路相关联的冷凝器，然后流经与第二制冷剂回路相关联的冷凝器，但冷却水首先流经与第二制冷剂回路相关联的蒸发器，然后流经与第一制冷剂回路相关联的蒸发器。
发明内容
在本发明的一个方面中，提供了双制冷剂回路冷却器，其具有：包括第一冷凝器和第一蒸发器的第一制冷剂回路；包括第二冷凝器和第二蒸发器的第二制冷剂回路；包括相互连接于连续的冷却流体回路中的第一冷凝器和第二冷凝器的冷凝器组件；包括相互连接于连续的流体回路中的第一蒸发器和第二蒸发器的蒸发器组件；以及设于第一蒸发器和第二蒸发器的中间的水箱。冷凝器组件具有与第二冷凝器处于流体连通的冷却流体入口和与第一冷凝器处于流体连通的冷却流体出口。蒸发器组件具有与第一蒸发器处于流体连通的回路流体入口和与第二蒸发器处于流体连通的回路流体出口。回路流体入口和回路流体出口设置在蒸发器组件的相对的纵向两端。在一个实施例中，第一蒸发器具有多程回路流体至制冷剂热交换器，该热交换器具有与水箱处于流体连通的出口以及与蒸发器组件的回路流体入口处于流体连通的入口，并且第二蒸发器具有多程回路流体至制冷剂热交换器，该热交换器具有与水箱处于流体连通的入口以及与蒸发器组件的回路流体出口处于流体连通的出口。在一个实施例中，第一蒸发器的回路流体至制冷剂热交换器和第二蒸发器的回路流体至制冷剂热交换器分别包括三程管束热交换器。
在本发明的一个方面中，提供双回路冷却器，其具有：第一制冷剂回路，所述第一制冷剂回路包括第一冷凝器和第一蒸发器；第二制冷剂回路，所述第二制冷剂回路包括第二冷凝器和第二蒸发器；冷凝器组件，所述冷凝器组件包括相互连接于连续的冷却流体回路中的第一冷凝器和第二冷凝器，其中，冷却流体入口与第二冷凝器处于流体连通，冷却流体出口与第一冷凝器处于流体连通；蒸发器组件，所述冷凝器组件包括相互连接于连续的流体回路中的第一蒸发器和第二蒸发器以及设于第一蒸发器和第二蒸发器的中间的水箱，水箱具有第一腔室、第二腔室和第三腔室。蒸发器组件具有：设置在蒸发器组件的相对的纵向两端的回路流体入口和回路流体出口；具有与蒸发器组件的回路流体入口处于流体连通的入口和与水箱的第一腔室处于流体连通的出口的第一旁通管道；设置在第一蒸发器中的第一多程回路流体至制冷剂热交换器，第一多程回路流体至制冷剂热交换器具有与水箱的第一腔室处于流体连通的入口和与水箱的第二腔室处于流体连通的出口；具有与蒸发器组件的回路流体出口处于流体连通的出口和与水箱的第三腔室处于流体连通的入口的第二旁通管道；以及第二蒸发器的第二多程回路流体至制冷剂热交换器，第二多程回路流体至制冷剂热交换器具有与水箱的第二腔室处于流体连通的入口和与水箱的第三腔室处于流体连通的出口。
在任一实施例中，冷却流体可以是冷却水，回路流体可以是冷却器水。在任一实施例中，冷却流体可以是冷却水，回路流体可以是冷却器盐水。另外，在任一实施例中，冷凝器组件还可包括：设置在第一冷凝器和第二冷凝器的中间的水箱；第二冷凝器中的多程冷却流体至制冷剂热交换器，所述热交换器具有与水箱处于流体连通的出口和与冷凝器组件的冷却流体入口处于流体连通的入口；以及第一冷凝器中的多程冷却流体至制冷剂热交换器，所述热交换器具有与水箱处于流体连通的入口和与冷凝器组件的冷却流体出口处于流体连通的出口，其中冷却流体入口和冷却流体出口设置在冷凝器组件的相对的纵向两端。
附图说明
为了进一步理解本披露，下面将进行详细的描述，结合附图阅读下面的描述，其中
图1是应用于蒸发器水回路的根据本发明的一个方面的双回路冷却器的示例性实施例的立体平面图；
图2是图1的双回路冷却器的立体立面图；
图3是图1所示的双回路冷却器的实施例的制冷剂回路的示意图；
图4是图1所示的双回路冷却器的实施例的冷凝器水侧回路和蒸发器水侧回路的示意图；
图5是沿图4的线5-5剖开的剖视立面图；
图6是沿图4的线6-6剖开的剖视立面图；
图7是根据本发明的一个方面的双回路冷却器的另一示例性实施例的冷凝器水侧回路和蒸发器水侧回路的示意图；
图8是沿图7的线8-8剖开的剖视立面图；
图9A和图9B分别是沿图7的线9A-9A和9B-9B剖开的剖视立面图；
图10是根据本发明的一个方面的双回路冷却器的另一示例性实施例的冷凝器水侧回路和蒸发器水侧回路的示意图；
图11是沿图7的线11-11剖开的剖视立面图；
图12是根据本发明的一个方面的双回路冷却器的另一示例性实施例的蒸发器水侧回路的示意图；
图13是沿图12的线13-13剖开的剖视立面图；
图14是沿图12的线14-14剖开的剖视立面图；
图15是沿图12的线15-15剖开的剖视立面图；
图16是沿图12的线16-16剖开的剖视立面图；
图17是图12所示的中间水箱的实施例的平面图；
图18是示出图12所示的双制冷剂回路冷却器的实施例的中间水箱的可替换的实施例的立体图；
图19是根据本发明的一个方面的双回路冷却器的另一示例性实施例的蒸发器水侧回路的示意图；
图20是图19所示的中间水箱的实施例的平面图；
图21是沿图19的线21-21剖开的剖视立面图；
图22是沿图19的线21-21剖开的剖视立面图；
图23是沿图19的线21-21剖开的剖视立面图；
图24是沿图19的线24-24剖开的剖视立面图；
图25是示出图19所示的双制冷剂回路冷却器的实施例的中间水箱的立体图。
具体实施方式
首先参照附图的图1至图4、图7以及图10，具体地，在这些图中示出了具有以平行的制冷剂流动关系设置的两个独立的制冷剂回路100、200的压缩机10的示例性实施例，压缩机10通常称作并在本文中称作双回路冷却器。冷却器10包括水冷式冷凝器30、冷却水式蒸发器40、以及一对制冷剂蒸气压缩机120、220。制冷剂蒸气压缩机120、220可以是离心式压缩机。单独的驱动马达122、222可设置为分别与第一压缩机120和第二压缩机220可操作地相关联。第一驱动马达122仅驱动第一压缩机120。第二驱动马达222仅驱动第二压缩机220。
冷凝器 30包括以连续的水流关系设置的第一冷凝器 130和第二冷凝器 230。第一冷凝器 130 和第二冷凝器 230的每一者都包括冷却流体至制冷剂的管壳式热交换器，该管壳式热交换器具有设置在纵向延伸的封闭的圆柱形壳体内的多个热交换管。第一和第二冷凝器130、230的远端分别被端盖l34、234封闭，端盖l34、234分别安装于管板136、236上。在图1-4所示的冷却器10的实施例中，第一冷凝器 130的近端与第二冷凝器 230的近端在各自的管板32上相互连接。然而，在图7和图10所示的冷却器10的实施例中，第一冷凝器 130的近端和第二冷凝器 230的近端相互连接到设置在第一和第二冷凝器130、230的各自的管板32之间的水箱60。
蒸发器 40包括以连续的水流关系设置的第一蒸发器140和第二蒸发器240 。第一蒸发器140和第二蒸发器240的每一者都包括回路流体至制冷剂的管壳式热交换器，该管壳式热交换器具有设置在纵向延伸的封闭的圆柱形壳体内的多个热交换管。第一和第二蒸发器140、240的远端分别被端盖l44、244封闭，端盖l44、244分别安装于管板146、246上。第一蒸发器140的近端与第二蒸发器240的近端相互连接到设置在第一和第二蒸发器140、240的各自的管板42之间的水箱50。
如前所述，双回路冷却器10具有以平行的关系设置的两个独立的制冷剂回路100、200。第一制冷剂回路100包括第一压缩机120、第一冷凝器 130以及第一蒸发器140。在工作中，高压高温的制冷剂蒸气从第一压缩机120经由排出管路124排出到第一冷凝器130的壳体中。被导入到第一冷凝器130的壳体中的高温高压制冷剂蒸气从壳体内的热交换管的外部上通过，与流经热交换管的冷却水处于热交换关系,由此制冷剂蒸气被冷却并冷凝成高压制冷剂液体，而冷却水被加热。高压的冷凝的制冷剂液体从第一冷凝器130经由其中设有膨胀装置125的制冷剂通路111流到第一蒸发器140。
当高压制冷剂液体流经膨胀装置125时,制冷剂液体膨胀至较低的压力和较低的温度从而最通常地形成较低压力和较低温度下的制冷剂液体和制冷剂蒸气的饱和混合物。较低压力、较低温度的液体/蒸气混合物经由通路111被输送并导入到第一蒸发器140的壳体中。较低温度的制冷剂液体在壳体中积聚从而至少部分地浸没第一蒸发器140的热交换管。因此，流经第一蒸发器140的热交换管的冷却器水以与被导入到第一蒸发器140的壳体中的制冷剂处于热交换关系的方式流经，由此制冷剂液体被加热和蒸发成制冷剂蒸气，而冷却器水被冷却。低压低温制冷剂蒸气从第一蒸发器流经吸入管路126返回到第一压缩机120的吸入口。
第二制冷剂回路200包括第二压缩机220、第二冷凝器 230以及第二蒸发器240。在工作中，高压高温的制冷剂蒸气从第二压缩机220经由排出管路224排出到第二冷凝器230的壳体中。被导入到第二冷凝器230的壳体中的高压高温制冷剂蒸气从壳体内的热交换管的外部上通过，与流经热交换管的冷却水处于热交换关系，由此制冷剂蒸气被冷却并冷凝成高压制冷剂液体，而冷却水被加热。高压的冷凝的制冷剂液体从第二冷凝器230经由其中设有膨胀装置225的制冷剂通路211流到第二蒸发器240。
当高压制冷剂液体流经膨胀装置125时,制冷剂液体膨胀至较低的压力和较低的温度从而最通常地形成较低压力和较低温度下的制冷剂液体和制冷剂蒸气的饱和混合物。较低压力、较低温度的液体/蒸气混合物经由制冷剂通路211被输送并导入到第二蒸发器240的壳体中。较低温度的制冷剂液体在壳体中积聚从而至少部分地浸没第二蒸发器240的热交换管。因此，流经第二蒸发器240的热交换管的冷却器水以与被导入到第二蒸发器240的壳体中的制冷剂处于热交换关系的方式流经，由此制冷剂液体被加热和蒸发成制冷剂蒸气，而冷冻水被冷却。低压低温制冷剂蒸气从第二蒸发器240流经吸入管路226返回到第二压缩机220的吸入口。
在图4所示的实施例中，第一冷凝器130和第二冷凝器230的热交换管配置成单程结构。冷凝器冷却水经由冷却水入口33进入冷凝器 230中，冷却水入口33通到限定在端盖234内的入口腔室31中，然后，冷却水连续地首先流经第二冷凝器 230的管，随后经由第一冷凝器 130的管流入限定在第一冷凝器 130的端盖134内的出口腔室37中。冷却水经由冷却水出口35从出口腔室37中流出。因此，关于冷却水流动，作为第二冷却剂回路200的一部分的第二冷凝器 230构成上游冷凝器，作为第一制冷剂回路100的一部分的第一冷凝器 130构成下游冷凝器。
作为待被冷却的水的冷却器水经由第一蒸发器140的冷却器水入口45流入蒸发器40，并经由第二蒸发器240的冷却器水出口43流出蒸发器40。因此，关于冷却器水流动，作为第一制冷剂回路100的一部分的第一蒸发器140构成上游蒸发器,作为第二制冷剂回路200的一部分的第二蒸发器240构成下游蒸发器。因此，冷却器水以与流经冷凝器30的冷凝器水逆流的关系流经蒸发器 40。在冷却器水从限定在第一蒸发器140的端盖144内的入口腔室41流到限定在第二蒸发器240的端盖244内的出口腔室47中,冷却器水不是像在典型的传统的双回路冷却器中那样流经单程路径。
而在本发明的制冷剂10中，流经蒸发器 40的热交换管的冷却器水以与蒸发器 40内的制冷剂处于热交换关系的方式流经多程路径。如图4、图7以及图10所示，在冷却器10中,水箱50设置在第一和第二蒸发器140、240的各自的管板42之间。水箱50被内壁52、54分隔成三个腔室,第一腔室51、第二腔室53以及第三腔室55。
在图4和图10所示的实施例中，第一蒸发器140的第一程管束171的热交换管以流体连通方式连接蒸发器 40的入口腔室41和水箱50的第一腔室51。第一蒸发器140的第二程管束172的热交换管以流体连通方式连接水箱50的第一腔室51和第一蒸发器140的中间腔室141。第一蒸发器140的第三程管束173的热交换管以流体连通方式连接中间腔室141和水箱50的第二腔室53。第二蒸发器240的第一程管束271的热交换管以流体连通方式连接水箱50的中间腔室53和第二蒸发器240的中间腔室247。第二蒸发器240的第二程管束272的热交换管以流体连通方式连接第二蒸发器140的中间腔室247和水箱50的第三腔室55。第二蒸发器240的第三程管束273的热交换管以流体连通方式连接水箱50的第三腔室55和第二蒸发器240的出口腔室47。因此，在图4和图10所示的实施例中，流经蒸发器 40 的冷却器水以与其中的制冷剂处于热交换关系的方式在第一和第二蒸发器140、240每一个中经过多程。
在如图7和图10所示的冷却器10的实施例中，水箱60也设置在第一和第二冷凝器130、230的各自的管板32之间。水箱60被内壁62、 64分隔成三个腔室，第一腔室61、第二腔室63以及第三腔室65。冷凝器冷却水经由第二冷凝器 230的冷却水入口33流入冷凝器 30中，并经由第一冷凝器130的冷却水出口35流出冷凝器 30，并且在冷却水以与制冷剂处于热交换关系的方式流经冷凝器 30时流过多程路径。
在冷凝器 30的这种多程布置中，如图7和图10所示，第二蒸发器冷凝器230的第一程管束281的热交换管以流体连通方式连接冷凝器30的入口腔室31和水箱60的第一腔室61。第二冷凝器230的第二程管束282的热交换管以流体连通方式连接水箱60的第一腔室61和第二冷凝器230的中间腔室231。第二冷凝器230的第二程管束282的热交换管以流体连通方式连接水箱60的第一腔室61和第二冷凝器230的中间腔室231。第二冷凝器230的第三程管束283的热交换管以流体连通方式连接中间腔室231和水箱60的第二腔室63。第一冷凝器130的第一程管束181的热交换管以流体连通方式连接水箱60的中间腔室63和第一冷凝器130的中间腔室137。第一冷凝器130的第二程管束182的热交换管以流体连通方式连接第一冷凝器130的中间腔室137和水箱60的第三腔室65。第一冷凝器130的第三程管束183的热交换管以流体连通方式连接水箱60的第三腔室65和第一冷凝器130的出口腔室37。因此，在图4和图8所示的实施例中，流经冷凝器30的冷却水以与其中的制冷剂处于热交换关系的方式在第一和第二冷凝器130、230每一个中经过多程。
现参照图7、图9A以及图9B，具体地，在图中所示的冷却器10的实施例中，冷却器水经由第一旁通管道190流入蒸发器 40中，第一旁通管道190从冷却器水入口经由第一蒸发器140纵向延伸以与水箱50的第一腔室51流体连通。冷却器水经由第二旁通管道290流出蒸发器40，第二旁通管道290经由与水箱50的第三腔室55流体连通的第二蒸发器240纵向延伸到冷却器水出口。在水箱50的第一腔室51与水箱50的第三腔室之间，冷却器水流经第一蒸发器140中的双程热交换器，流经水箱50的第二腔室53，然后流经第二蒸发器 240 中的双程热交换器。第一蒸发器140的第二程管束172的热交换管以液体连通的方式连接水箱50的第一腔室51和第一蒸发器140的中间腔室141。第一蒸发器140的第三程管束173的热交换管以流体连通方式连接中间腔室141和水箱50的第二腔室53。第二蒸发器 240的第一程管束271的热交换管以流体连通方式连接水箱50的中间腔室53和第二蒸发器 240的中间腔室247。第二蒸发器 240的第二程管束272的热交换管以流体连通方式连接第二蒸发器 240的中间腔室247和水箱50的第三腔室55。
因此，在图7所示的实施例中，流经蒸发器 40的冷却器水以与其中的制冷剂处于热交换关系的方式在第一和第二蒸发器140、240每一个中经过两程，而不是如图4和图10所示的三程。因此，在冷却器水借助旁通管道190进入蒸发器40后，在经过第一蒸发器140时，在流入水箱50的第一腔室51中之前实质上旁路了管束，并且在离开蒸发器40时，在借助旁通管道290经过第二蒸发器240时，冷却器水在离开水箱的50第三腔室55之后实质上旁路了另一管束。由于旁通管道190、290分别提供了冷却器水入口45与水箱50的第一腔室51之间以及水箱50的第三腔室55与冷却器水出口43之间的直接的水流路径，并且由于旁通管道190、290具有比管束的各个热交换管的内径大很多的内径，因此，与如在图7和图10所示的实施例的蒸发器 40中与流经三个管束程相关联的水侧压降相比，流经图7的实施例的蒸发器 40 的水侧压降大幅减小。旁通管道190、290 分别用于将冷却器水直接接收到蒸发器水箱50中以及从蒸发器水箱50中直接排出冷却器水, 旁通管道190、290的该使用允许旁通管190直接连接到用户的冷却器水返回管 (图未示)，并且允许旁通管道290直接连接到用户的冷却器水供应管(图未示)。在该实施例中，由于旁通管道190和290未通向或穿过各个端部水箱48,因此，如果需要，仅通过移除适当的端部水箱的盖就可对管束172、173、271、272的热交换管进行维护和移除,而无需从用户的冷却器水系统中卸下蒸发器。
在图4所示的双制冷剂回路冷却器10的实施例中，各冷凝器 130、230具有单程冷却水侧回路，各蒸发器140、240具有三程冷却器水侧回路。在图7所示的双制冷剂回路冷却器10的实施例中，各冷凝器130、230具有三程冷却水侧回路，各蒸发器140、240具有两程冷却器水侧回路。在图10所示的双制冷剂回路冷却器10的实施例中，各冷凝器130、230具有三程冷却水侧回路，各蒸发器140、240具有三程冷却器水侧回路。在这些构造每一个中，冷却水经由一个端盖进入冷凝器 30中，并经由另一个端盖离开冷凝器 30。类似地，冷却器水经由一个端盖进入蒸发器 40，并经由另一个端盖离开蒸发器 40。以这种方式，即使蒸发器中的冷却器水回路结构为多程，也可维持冷凝水流动与冷却器水流动之间的连续的逆流关系。另外，在冷凝器侧，冷却水侧回路可为单程或多程，同时仍维持经由冷凝器的连续的流动布置。
现参照图12至图18，具体地，在图中所示的冷却器10的蒸发器 40的实施例中，第一蒸发器140的第一程管束371的热交换管以流体连通方式连接第一蒸发器140的入口腔室341和水箱150的第一腔室151。第一蒸发器140 的第二程管束372的热交换管以流体连通方式连接水箱150的第一腔室151和第一蒸发器140的端盖的中间腔室343。第一蒸发器140的旁通管390的热交换管以流体连通方式连接中间腔室343和水箱150的第二腔室153。第二蒸发器 240的第一程管束274的热交换管以流体连通方式连接水箱150的第二腔室153和第二蒸发器 240的端盖的中间腔室345。第二蒸发器 240的第二程管束375的热交换管以流体连通方式连接第二蒸发器 240的中间腔室345和水箱150的第三腔室155。第二蒸发器 240的旁通管道690的热交换管以流体连通方式连接水箱150的第三腔室155和第二蒸发器 240的出口腔室347。
在该实施例中，如图12和图17所示，水箱150用于冷却器水以大体竖直流动的方式流经第二腔室153。因此，冷却器水从第一蒸发器140的旁通管道390进入第二腔室153的上部区域，并在第二腔室153的下部区域离开水箱150而进入第二蒸发器240的第一程管束374。因此，在冷却器水从第一蒸发器140经由水箱150过渡到第二蒸发器 240时, 冷却器水被输送到第二蒸发器 240的下程管束374。如图18所示，水箱150的可替换的实施例提供了冷却器水从第一蒸发器140过渡到第二蒸发器 240的竖直通路。如图所示，一对内壁152将水箱150 的内部划分成第一腔室151、第二腔室153以及第三腔室155。如参照图12所述的，各个管束程371、372、374、375以及旁通管道390、690 通至水箱150,其中第二腔室153提供了竖直过渡通路。
现参照图19至图25，具体地，在图中所示的冷却器10的蒸发器的实施例中，冷却器水经由第一旁通管道490流入蒸发器 40 中，第一旁通管道490从冷却器水入口经由第一蒸发器140纵向延伸至与水箱250的第一腔室251流体连通。冷却器水经由第二旁通管道590流出蒸发器40，第二旁通管道590经由与水箱250的第三腔室255流体连通的第二蒸发器240纵向延伸到冷却器水出口。在水箱250的第一腔室251与水箱250的第三腔室255之间，冷却器水流经第一蒸发器140中的两程热交换器，流经水箱250的第二腔室253，然后流经第二蒸发器 240中的两程热交换器。第一蒸发器140的第二程管束472的热交换管以流体连通方式连接水箱250的第一腔室251和第一蒸发器140的端部水箱448。第一蒸发器140的第三程管束473的热交换管以流体连通方式连接端部水箱448和水箱250的第二腔室253。第二蒸发器 240的第一程管束474的热交换管以流体连通方式连接水箱250的中间腔室253和第二蒸发器 240的端部水箱448。第二蒸发器 240的第二程管束475的热交换管以流体连通方式连接第二蒸发器240的端部水箱448和水箱250的第三腔室255。
在图19所示的冷却器10的蒸发器的实施例中，旁通管道490、590不通向或穿过各个端部水箱448，而是在端部水箱448的外部以类似于冷却器10的图7的实施例所示的旁通管道190、290的方式逐渐远离蒸发器 40。因此，如前面参照图7的实施例所述的，如果需要，仅通过移除适当的端部水箱448的盖就可对蒸发器 40内的各种管束的热交换管进行维护和移除,而无需从用户的冷却器水系统中卸下蒸发器40。应该理解的是，也可采用与参照图12和图19中所示的蒸发器40所述的方式类似的方式构建冷凝器 30。
应该理解的是，为了简化图示，冷凝器和蒸发器中的管壳式热交换器的各个管束在图4、图7、图10、图12和图19中示作单一的管来图示水的流动路径，并在图5、图6、图8、图13、图14、图15、图16、图21、图22、图23以及图24中示出了剖面轮廓。实际上，各个管束171、172、173、271、272、273、281、282、283、371、372、374、375、472、473、474、475包括在每个冷凝器与每个蒸发器的管板之间以平行的关系延伸的多个单独的热交换管，通常具有数百个热交换管，例如参照图9A和图9B中的管束172、173、271、272所述的。每个旁通管道190、290、390、490、590、690 限定了与由管束的各个管限定的流动面积相当的大流动面积的流体通路。
尽管在本文中将水作为冷凝器冷却流体并将水作为待被冷却的回路流体描述了冷却器10，但本领域的技术人员应该认识到，除水以外的流体也可用作上文和所附权利要求中所述的制冷剂双回路冷却器中的回路流体和/或冷却流体。作为一个例子，在一个实施例中，回路流体可以是冷却器盐水。
本文所使用的术语用于描述，而不作为限制。本文所披露的具体的结构性和功能性细节不解释为限制性的，而仅作为教导本领域的技术人员利用本发明的基础。尽管参照附图所示的示意性实施例具体地展示和描述了本发明，本领域的技术人员应该认识的是，可在不背离本发明的原理和范围的情况下进行各种变型。本领域的技术人员还应该认识到在不背离本发明的范围的情况下可以替换参照本文披露的示例性实施例描述的元件的等同方式。
因此，本披露不旨在限于所披露的具体地实施例（多个），而是本披露将包括落在所附权利要求的范围内的所有的实施例。
Claims (17)
1.一种双制冷剂回路冷却器，包括：
第一制冷剂回路，所述第一制冷剂回路包括第一冷凝器和第一蒸发器；
第二制冷剂回路，所述第二制冷剂回路包括第二冷凝器和第二蒸发器；
冷凝器组件，所述冷凝器组件包括相互连接于连续的冷却流体回路中的所述第一冷凝器和所述第二冷凝器，所述冷凝器组件具有与所述第二冷凝器处于流体连通的冷却流体入口和与所述第一冷凝器处于流体连通的冷却流体出口；以及
蒸发器组件，所述蒸发器组件包括相互连接于连续的流体回路中的第一蒸发器和第二蒸发器以及设于所述第一蒸发器和所述第二蒸发器的中间的水箱，所述蒸发器组件具有与所述第一蒸发器处于流体连通的回路流体入口和与所述第二蒸发器处于流体连通的回路流体出口，所述第一蒸发器具有多程回路流体至制冷剂热交换器，所述多程回路流体至制冷剂热交换器具有与所述水箱处于流体连通的出口以及与所述蒸发器组件的所述回路流体入口处于流体连通的入口，所述第二蒸发器具有多程回路流体至制冷剂热交换器，所述第二蒸发器的多程回路流体至制冷剂热交换器具有与所述水箱处于流体连通的入口以及与所述蒸发器组件的回路流体出口处于流体连通的出口，所述回路流体入口和所述回路流体出口设置在所述蒸发器组件的相对的纵向两端。
2.如权利要求1所述的双制冷剂回路冷却器，其中，所述第一蒸发器的回路流体至制冷剂热交换器和所述第二蒸发器的回路流体至制冷剂热交换器各包括三程管束热交换器。
3.如权利要求1所述的双制冷剂回路冷却器，其中，所述冷却流体是冷却水，所述回路流体是冷却器水。
4.如权利要求1所述的双制冷剂回路冷却器，其中，所述冷凝器组件包括：设置在所述第一冷凝器和所述第二冷凝器的中间的水箱；所述第二冷凝器中的多程冷却流体至制冷剂热交换器，其具有与所述水箱处于流体连通的出口和与所述冷凝器组件的冷却流体入口处于流体连通的入口；以及所述第一冷凝器中的多程冷却流体至制冷剂热交换器，其具有与所述水箱处于流体连通的入口和与所述冷凝器组件的所述冷却流体出口处于流体连通的出口，所述冷却流体入口和所述冷却流体出口设置在所述冷凝器组件的相对的纵向两端。
5.如权利要求1所述的双制冷剂回路冷却器，其中，所述蒸发器组件还包括：第一旁通管道，所述第一旁通管道具有与所述蒸发器组件的所述回路流体入口处于流体连通的入口和与所述水箱的第一腔室处于流体连通的出口，其中，所述第一蒸发器的多程回路流体至制冷剂热交换器具有与所述水箱的所述第一腔室处于流体连通的入口和与所述水箱的第二腔室处于流体连通的出口。
6.如权利要求5所述的双制冷剂回路冷却器，其中，所述蒸发器组件还包括：第二旁通管道，所述第二旁通管道具有与所述蒸发器组件的所述回路流体出口处于流体连通的出口和与所述水箱的第三腔室处于流体连通的入口，其中，所述第二蒸发器的多程回路流体至制冷剂热交换器具有与所述水箱的所述第二腔室处于流体连通的入口和与所述水箱的第三腔室处于流体连通的出口。
7.一种双制冷剂回路冷却器，包括：
第一制冷剂回路，所述第一制冷剂回路包括第一冷凝器和第一蒸发器；
第二制冷剂回路，所述第二制冷剂回路包括第二冷凝器和第二蒸发器；
冷凝器组件，所述冷凝器组件包括相互连接于连续的冷却流体回路中的第一冷凝器和第二冷凝器，所述冷凝器组件具有与所述第二冷凝器处于流体连通的冷却流体入口和与所述第一冷凝器处于流体连通的冷却流体出口；
蒸发器组件，所述蒸发器组件包括相互连接于连续的流体回路中的第一蒸发器和第二蒸发器以及设于所述第一蒸发器和所述第二蒸发器的中间的水箱，所述水箱具有第一腔室、第二腔室和第三腔室，所述蒸发器组件具有：
回路流体入口和回路流体出口，所述回路流体入口和回路流体出口设置在所述蒸发器组件的相对的纵向两端；
第一旁通管道，所述第一旁通管道具有与所述蒸发器组件的回路流体入口处于流体连通的入口和与所述水箱的所述第一腔室处于流体连通的出口；
设置在所述第一蒸发器中的第一多程回路流体至制冷剂热交换器，所述第一多程回路流体至制冷剂热交换器具有与所述水箱的所述第一腔室处于流体连通的入口和与所述水箱的所述第二腔室处于流体连通的出口；
第二旁通管道，所述第二旁通管道具有与所述蒸发器组件的所述回路流体出口处于流体连通的出口和与所述水箱的所述第三腔室处于流体连通的入口；以及
所述第二蒸发器的第二多程回路流体至制冷剂热交换器，所述第二多程回路流体至制冷剂热交换器具有与所述水箱的所述第二腔室处于流体连通的入口和与所述水箱的第三腔室处于流体连通的出口。
8.如权利要求7所述的双制冷剂回路冷却器，其中，所述第一蒸发器的回路流体至制冷剂热交换器和所述第二蒸发器的回路流体至制冷剂热交换器各包括两程管束热交换器。
9.如权利要求7所述的双制冷剂回路冷却器，其中，所述冷却流体是冷却水，所述回路流体是水。
10.如权利要求7所述的双制冷剂回路冷却器，其中，所述冷却流体是冷却水，所述回路流体是盐水。
11.如权利要求7所述的双制冷剂回路冷却器，其中，所述冷凝器组件包括：设置在所述第一冷凝器和所述第二冷凝器的中间的水箱；所述第二冷凝器中的多程冷却流体至制冷剂热交换器，所述多程冷却流体至制冷剂热交换器具有与所述水箱处于流体连通的出口和与所述冷凝器组件的冷却流体入口处于流体连通的入口；以及所述第一冷凝器中的多程冷却流体至制冷剂热交换器，所述第一冷凝器中的多程冷却流体至制冷剂热交换器具有与所述水箱处于流体连通的入口和与所述冷凝器组件的所述冷却流体出口处于流体连通的出口，所述冷却流体入口和所述冷却流体出口设置在所述冷凝器组件的相对的纵向两端。
12.如权利要求7所述的双制冷剂回路冷却器，其中，所述冷却流体是冷却水，所述回路流体是盐水。
13.如权利要求1所述的双制冷剂回路冷却器，其中，中间水箱被分为第一腔室、第二腔室以及第三腔室。
14.如权利要求1所述的双制冷剂回路冷却器，其中，所述中间水箱的所述第二腔室提供穿过所述水箱的大体竖直的流动通路。
15.如权利要求7所述的双制冷剂回路冷却器，其中，所述第一旁通管道在位于所述蒸发器组件的第一端在蒸发器组件的外部延伸以连接到接收回路流体的流体管路，所述第二旁通管道在位于所述蒸发器组件的第二端在蒸发器组件的外部延伸以连接到排出回路流体的流体管路。
16.如权利要求7所述的双制冷剂回路冷却器，其中，所述冷凝器组件包括：
水箱，所述水箱设于所述第一冷凝器和所述第二冷凝器的中间，所述水箱具有第一腔室、第二腔室和第三腔室：
第一旁通管道，所述第一旁通管道具有与所述冷凝器组件的所述冷却流体入口处于流体连通的入口和与所述水箱的所述第一腔室处于流体连通的出口；
设置在所述第二冷凝器中的第一多程冷却流体至制冷剂热交换器，所述热交换器具有与所述水箱的所述第一腔室处于流体连通的入口和与所述水箱的所述第二腔室处于流体连通的出口；
第二旁通管道，所述第二旁通管道具有与所述冷凝器组件的所述回路流体出口处于流体连通的出口和与所述水箱的所述第三腔室处于流体连通的入口；以及
设置在所述第一冷凝器中的第二多程冷却流体至制冷剂热交换器，所述第二多程冷却流体至制冷剂热交换器具有与所述水箱的所述第二腔室处于流体连通的入口和与所述水箱的第三腔室处于流体连通的出口。
17.如权利要求16所述的双制冷剂回路冷却器，其中，所述第一旁通管道在位于所述冷凝器组件的第一端在冷凝器组件的外部延伸以接收冷却流体，所述第二旁通管道在位于所述冷凝器组件的第二端在冷凝器组件的外部延伸以排出冷却流体。
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