CN104764258A - 壳管式冷凝器 - Google Patents

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CN104764258A CN201410001789.2A CN201410001789A CN104764258A CN 104764258 A CN104764258 A CN 104764258A CN 201410001789 A CN201410001789 A CN 201410001789A CN 104764258 A CN104764258 A CN 104764258A
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Abstract

本发明提供一种壳管式冷凝器。该壳管式冷凝器包括:壳体,所述壳体上设置有用于接收制冷剂气体的入口,且所述壳体的下部设置有用于排出制冷剂液体的出口;多排换热管,所述多排换热管位于所述壳体内,且沿所述壳体的纵向在所述壳体的两个纵向端部之间延伸;以及气体分配装置,所述气体分配装置设置在所述壳体内,用于使所述制冷剂气体在竖直方向上分成多条路径分配至所述多排换热管的位于不同高度的换热管。根据本发明的壳管式冷凝器提高了换热效率。

Description

壳管式冷凝器
技术领域
[0001] 本发明涉及制冷领域,具体地,涉及一种壳管式冷凝器。
背景技术
[0002] 壳管式冷凝器广泛应用于制冷空调行业,特别是大型蒸汽压缩机组上。现有的壳管式冷凝器100 —般包括用于接收制冷剂气体的入口 110、防冲板120、多排换热管130、过冷器140以及用于排出制冷剂液体的出口 150。制冷剂气体由入口 110进入冷凝器100,经过防冲板120之后,在多排换热管130上进行冷凝,形成制冷剂液体。制冷剂液体由上部的换热管130逐层滴落至底部,并进入过冷器140进行过冷,最后经由出口 150排出。
[0003] 壳管式冷凝器100的换热管130为多排,制冷剂气体从入口 110进入冷凝器100之后需要自上而下地与多排换热管130进行热交换,由于换热管130的排数多,制冷剂气体不容易扩散到中下部的换热管130,导致下部换热管换热效率很低。同时,经过上一排换热管130后冷凝形成的制冷剂液体向下会滴落至下一排换热管130上,导致下排换热管130上的液膜越来越厚,这会对换热效率带来不利的影响。
[0004] 因此,有必要提出一种壳管式冷凝器,以至少部分地解决现有技术中存在的问题。
发明内容
[0005] 根据本发明的一个方面,提供一种壳管式冷凝器。所述壳管式冷凝器包括:壳体,所述壳体上设置有用于接收制冷剂气体的入口,且所述壳体的下部设置有用于排出制冷剂液体的出口 ;多排换热管,所述多排换热管位于所述壳体内,且沿所述壳体的纵向在所述壳体的两个纵向端部之间延伸;以及气体分配装置,所述气体分配装置设置在所述壳体内,用于使所述制冷剂气体在竖直方向上分成多条路径分配至所述多排换热管的位于不同高度的换热管。
[0006] 优选地,所述入口设置在所述壳体的上部,所述气体分配装置包括位于所述多排换热管上方的顶部挡板、位于所述多排换热管下方的底部挡板以及位于所述多排换热管之间的中间挡板,所述顶部挡板在所述壳体的第一侧与所述壳体之间设置有可供气体通过的间隙,以形成分配入口,且在与所述第一侧相对的第二侧与所述壳体无间隙连接;所述底部挡板在所述第二侧与所述壳体之间设置有可供液体通过的间隙,以形成分配出口,且在所述第一侧与所述壳体无间隙连接;所述中间挡板沿竖直方向将所述壳体分隔成多个腔室,且在所述第一侧与所述壳体之间设置有可供气体通过的间隙,所述第二侧与所述壳体之间设置有可供液体通过的间隙,所述多排换热管分布在所述多个腔室内;所述多排换热管在所述第一侧与所述壳体间隔开,以形成与所述分配入口连通的入口通道,且所述多排换热管在所述第二侧与所述壳体间隔开,以形成与所述分配出口连通的出口通道。
[0007] 优选地,所述入口设置在所述壳体的第一侧,所述气体分配装置包括位于所述多排换热管下方的底部挡板以及位于所述多排换热管之间的中间挡板;所述底部挡板在所述第一侧与所述壳体无间隙连接,且在与所述第一侧相对的第二侧与所述壳体之间设置有可供液体通过的间隙,以形成分配出口 ;所述中间挡板沿竖直方向将所述壳体分隔成多个腔室,且在所述第一侧与所述壳体之间设置有可供气体通过的间隙,所述第二侧与所述壳体之间设置有可供液体通过的间隙,所述多排换热管分布在所述多个腔室内;所述多排换热管在所述第一侧与所述壳体间隔开,以形成与所述分配入口连通的入口通道,且所述多排换热管在所述第二侧与所述壳体间隔开,以形成与所述分配出口连通的出口通道。
[0008] 优选地,所述中间挡板和所述底部挡板从所述第一侧向所述第二侧向下倾斜。
[0009] 优选地,所述入口设置在所述壳体的上部,所述气体分配装置包括环绕挡板,所述环绕挡板至少包围所述多排换热管的上部且在底部处设置有开口,所述环绕挡板与所述壳体之间形成有与所述入口连通的气体流通通道,所述气体流通通道与所述出口不直接连通,所述环绕挡板的至少一部分上设置有通孔。
[0010] 优选地,所述环绕挡板上设置有若干用于连通所述气体流通通道和所述多排换热管的通孔。
[0011] 优选地,所述环绕挡板包括顶部、下部和连接在所述顶部和所述下部之间的肩部,其中,在所述环绕挡板的所述顶部和所述肩部中的至少一个上以及所述环绕挡板的下部上设置有所述通孔。
[0012] 优选地,所述气体分配装置包括上入口管,侧入口管和一个挡板,所述挡板沿竖直方向将所述壳体分隔成上下两个腔室,所述挡板在所述壳体的两侧与所述壳体之间设置有可供液体通过的间隙,所述多排换热管分布在所述两个腔室内,所述上入口管与所述上部腔式相通,所述侧入口管与所述下部腔式相通。
[0013] 优选地,所述气体分配装置包括一个或多个挡板,所述挡板沿竖直方向将所述壳体分隔成多个腔室,所述挡板在所述壳体的两侧与所述壳体之间设置有可供液体通过的间隙,所述多排换热管分布在所述多个腔室内,所述入口包括与所述多个腔室分别连通的多个子入口。
[0014] 优选地,所述子入口与所述多排换热管之间设置有防冲板。
[0015] 优选地,所述气体分配装置包括一个或多个挡板,所述挡板沿竖直方向将所述壳体分隔成多个腔室,所述挡板在所述壳体的两侧与所述壳体之间设置有可供液体通过的间隙,所述多排换热管分布在所述多个腔室内,所述挡板上设置有开口:当所述气体分配装置包括一个挡板时,所述开口通过气体传输管连接至所述入口,其中所述气体传输管的管壁上设置有通孔;当所述气体分配装置包括多个挡板时,多个所述挡板中的位于最顶层的挡板的开口通过第一气体传输管连接至所述入口,且相邻的所述挡板之间通过第二气体传输管连接,其中所述第一气体传输管和所述第二气体传输管的管壁上设置有通孔。
[0016] 优选地,所述多个腔室中的位于最底层的腔室内的换热管与所述挡板中的位于最底层的挡板上的开口之间设置有防冲板。
[0017] 优选地,所述壳管式冷凝器包括过冷装置,所述过冷装置位于所述换热管和所述出口之间。
[0018] 根据本发明的壳管式冷凝器中,制冷剂气体在竖直方向上分成多条路径分配至多排换热管的位于不同高度的换热管,提高了换热效率。
[0019] 在发明内容中引入了一系列简化形式的概念,这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征,更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
[0020] 以下结合附图,详细说明本发明的优点和特征。
附图说明
[0021] 本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施方式及其描述,用来解释本发明的原理。在附图中,
[0022] 图1是现有的壳管式冷凝器的横截面示意图;
[0023] 图2-图7是根据本发明不同实施例的壳管式冷凝器的横截面示意图;
[0024] 图8A-8D是根据本发明的一个实施例的壳管式冷凝器的示意图,其中图8A是壳管式冷凝器的横截面示意图,图8B是壳管式冷凝器的立体示意图,图SC是壳管式冷凝器的入口管示意图,以及图8D是壳管式冷凝器的子入口在壳体上的分布示意图;
[0025] 图9A和9B分别是根据本发明另一个实施例的壳管式冷凝器的横截面示意图和纵向截面示意图;以及
[0026] 图1OA和1B分别是根据本发明再一个实施例的壳管式冷凝器的横截面示意图和纵向截面示意图。
具体实施方式
[0027] 在下文的描述中,给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而,对于本领域技术人员来说显而易见的是,本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中,为了避免与本发明发生混淆,对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
[0028] 为了彻底了解本发明,将在下列的描述中提出详细的结构。显然,本发明的实施例并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本发明的较佳实施例详细描述如下,然而除了这些详细描述外,本发明还可以具有其他实施方式。
[0029] 本发明提供一种壳管式冷凝器(以下简称“冷凝器)。下面将结合不同的实施例及其附图对本发明的冷凝器进行详细说明。
[0030] 如图2所示,为根据本发明一个实施例的冷凝器200的横截面示意图。冷凝器200包括壳体210、多排换热管220以及气体分配装置230。壳体210上设置有用于接收制冷剂气体的入口 211,壳体210的下部设置有用于排出制冷剂液体的出口 212。多排换热管220位于壳体210内,且设置在入口 211和出口 212之间。制冷剂气体从入口 211进入壳体210内,经过多排换热管220时与换热管220内的冷却介质(例如水)发生热交换,逐渐转变为液态的制冷剂从出口 212排出。多排换热管220沿壳体210的纵向在壳体210的两个纵向端部之间延伸。其中,壳体210的“纵向”是指垂直于图2中所示的横截面的方向。两个“纵向端部”是指壳体210沿纵向方向的两个末端。并且下文中,壳体210的两“侧”是指在图2中所示的横截面中的左侧和右侧。进一步,可以理解,下文中涉及的挡板231-233的第一和第二“侧”也是相对于图2中所示的横截面中的左侧和右侧而言的。作为示例,换热管220在壳体210内可以以现有的任何方式,例如呈“三角形”,紧密排列。
[0031] 气体分配装置230设置在壳体210内,用于使制冷剂气体在竖直方向上分成多条路径分配至多排换热管220中的位于不同高度的换热管220。其中,“竖直方向”是相对于该冷凝器200在正常使用时与水平面垂直的方向,即图2中所示的上下方向。制冷剂气体从入口 211进入到壳体210内后,经气体分配装置230分配至多排换热管220中的位于不同高度的换热管220,以使多条路径上的制冷剂气体分别与不同高度处的换热管220进行热交换,形成制冷剂液体。这样,每个腔体中的冷凝液可以汇集在相应的中间挡板233上,由出口通道254排出,不会导致下部换热管液膜变厚,从而减小了管束效应,提高了换热效率。
[0032] 优选地,冷凝器还包括过冷装置240。该过冷装置240位于多排换热管220与出口 212之间。过冷装置240将通过多排换热管220冷凝之后的制冷剂液体进一步过冷,使其处于更低的温度,以提高使用该冷凝器的制冷装置(例如制冷空调)的制冷效率。过冷装置240可以分别为已知的任一种过冷装置,因此本文不再对它们进行详述。
[0033] 气体分配装置可以有多种设置方式。作为示例,在图2中所示的实施例中,制冷剂气体入口 211设置在壳体210的上部。气体分配装置230包括位于多排换热管220上方的顶部挡板231、位于多排换热管220下方的底部挡板232以及位于多排换热管220之间的中间挡板233。其中,顶部挡板231在壳体210的第一侧与壳体210之间设置有可供气体通过的间隙,以形成分配入口 251,且在与第一侧相对的第二侧与壳体210无间隙连接。在图2所示的实施例中,第一侧是指壳体210的右侧,且第二侧是指壳体的左侧。但是,显然,本发明不限于此,第一侧和第二侧也可以分别为左侧和右侧。以此设置方式,入口 211接收的制冷剂气体通过分配入口 251分配至多排换热管220中。底部挡板232与顶部挡板231的设置方式相反,其在第一侧与壳体210无间隙连接,以避免制冷剂气体从分配入口 251 —侧的通道直接扩散至出口 212。并且,底部挡板232在第二侧与壳体210之间设置有可供液体通过的间隙,以形成分配出口 252,该分配出口 252可以用于多排换热管220上形成的制冷剂液体流出。中间挡板233沿竖直方向将壳体210分隔成多个腔室,且在第一侧和第二侧均与壳体210之间设置有可供液体通过的间隙,多排换热管220分布在多个腔室内。多排换热管220在第一侧与壳体间隔开,以形成与分配入口 251连通的入口通道253,用于接收制冷剂气体。多排换热管220在第二侧与壳体210间隔开,以形成与分配出口连通的出口通道254,用于排出制冷剂液体。
[0034] 该实施例中,气体分配装置230将制冷剂气体在竖直方向上分成多条路径分配至多排换热管220中的位于不同高度的换热管220,位于多排换热管220之间的中间挡板233以及底部挡板232用于收集相应腔室内的制冷剂液体并及时排出,避免制冷剂液体滴落到下层换热管上而导致下层换热管的换热效率降低。
[0035] 气体分配装置230的底部挡板232以及中间挡板233可以如图2所示地与水平面平行地设置,也可以与水平面成角度。优选地,底部挡板232和中间挡板233从分配入口251所在的第一侧向分配出口 252所在的第二侧向下倾斜。这样,在相应腔室内形成的制冷剂液体能够通过中间挡板233和底部挡板232经由倾斜的挡板232和233快速地流向分配出口 252所在的一侧,并经由分配出口 252所在一侧的出口通道254流向出口 212。
[0036] 入口不仅可以如图2所示地设置在壳体的上部,还可以设置在壳体的侧面。当入口设置在壳体的侧面时,气体分配装置也可以有其他的设置方式。如图3所示,冷凝器300的入口 311设置在壳体310的第一侧,出口 312设置在壳体310的下部。在入口 311和多排换热管320之间可以设置有防冲板331。气体分配装置330则包括位于多排换热管320下方的底部挡板332以及位于多排换热管320之间的中间挡板333。
[0037] 防冲板331可以为常规的任一种防冲板,在制冷剂气体进入冷凝器300时流速可能很大。流速很大的制冷剂气体直接冲击换热管320可能会引起振动、泄露、腐蚀以及噪声等危害。防冲板331可以防止大流速气体直接冲击换热管320,造成对换热管320的冲蚀而引起泄漏。
[0038] 底部挡板332在第一侧(即入口 311所在的一侧)与壳体310无间隙连接,因而避免来自分配入口的气体从第一侧处的通道直接经由出口排出。底部挡板332在与第一侧相对的第二侧与壳体310之间设置有可供液体通过的间隙,以形成分配出口 352,该分配出口 352同样可以用于多排换热管320中形成的制冷剂液体排出。
[0039] 中间挡板333沿竖直方向将壳体310分隔成多个腔室,且在第一侧和第二侧均与壳体310之间设置有可供液体通过的间隙,多排换热管320分布在多个腔室内。其中,多排换热管320在第一侧与壳体310间隔开,以形成与分配入口连通的入口通道353,用于接收制冷剂气体。多排换热管320在第二侧与壳体310之间设置有可供液体通过的间隙,以形成与分配出口 352连通的出口通道354,该出口通道354用于将换热管320上形成的制冷剂液体排出至分配出口 352。并最终,经由出口 312排出冷凝器300外。
[0040] 气体分配装置还可以有其他的设置方式。在图4-8所示的实施例中,气体分配装置包括至少包围多排换热管的上部且在底部设置有开口的环绕挡板。下面将结合图4-8对设置有包括环绕挡板的气体分配装置的冷凝器进行详细说明。
[0041] 如图4所示,冷凝器400同样包括壳体410、多排换热管420以及气体分配装置。其中,壳体410的顶部和底部分别设置有用于接收制冷剂气体的入口 411和用于排出制冷剂液体的出口 412。气体分配装置包括环绕挡板431。环绕挡板的横截面的形状可以不限于图4中示出的折线形。例如,在图6以及图7所示的实施例中,冷凝器600的环绕挡板631以及冷凝器700的环绕挡板731的横截面还可以为圆弧形。返回参考图4,环绕挡板431包围多排换热管420,环绕挡板431与壳体410之间形成有气体流通通道450。环绕挡板431上设置有通孔(未示出)。来自入口 411的冷凝剂气体经过气体流通通道450,然后再经由环绕挡板431上设置的多个通孔进入环绕挡板431包围的区域,与在不同高度处的换热管420分别进行热交换。此外,在环绕挡板431的底部设置有开口 431D。与多排换热管420进行热交换后形成的制冷剂液体可以通过该开口 431D传输至用于排出制冷剂液体的出口412。
[0042] 在其他实施例中,环绕挡板也可以包围多排换热管的上部。例如,在图5以及图7所示的实施例中,冷凝器500的环绕挡板531以及冷凝器700的环绕挡板731仅包围多排换热管520以及720中的上部的换热管。
[0043] 如前所述的,气体流通通道较佳地不与出口直接连通,以避免制冷剂气体经由气体流通通道直接输送至出口。作为示例,在图4、图6以及图8所示的实施例中,环绕挡板431,610以及831的最下端分别与壳体410、610以及810无间隙连接,以使气体流通通道450、650和850不与出口 412、612和812直接连通。作为示例,在图5以及图7所示的实施例中,在环绕挡板531和731的底部分别与壳体510和710之间设置有可供气体通过的间隙,而在该间隔处560和760设置换热管520以及720来起到阻挡作用,以使气体流通通道550和750不与出口 512和712直接连通。作为示例,下部的换热管520和720可以分别靠近壳体510和710设置。这样,上部的换热管520和720可以分别与经由环绕挡板531和731上的通孔传输的冷凝剂气体进行热交换,而下部的换热管520和720可以与经由间隔处560和760传输的制冷剂气体以及在经过上部冷凝管时未冷凝的制冷剂气体进行热交换。
[0044] 对于通孔的设置方式,其用于连通气体分配通道和多排换热管在竖直方向上的各个部分。因此,通孔可以设置在环绕挡板的全部上,也可以仅设置在环绕挡板的至少一部分上,只要能够保证在竖直方向上各个部分的换热管能够分别连通气体流通通道即可。作为示例,在图4所示的实施例中,环绕挡板431可以包括顶部431A、下部43IB和连接在顶部和下部之间的肩部431C。环绕挡板的顶部431A、下部431B和肩部431C三部分上都可以设置通孔。在另一个实施例中,也可以在下部431B上设置通孔,且仅在顶部431A和肩部431C中的一个上设置通孔。其中下部431C的通孔用于连通气体分配通道以及多排换热管420中对应于环绕挡板431的下部43IB处的换热管,肩部43IC或顶部43IA上的通孔用于连通气体分配通道以及多排换热420中对应于肩部和顶部处的换热管。
[0045] 需要说明的是,根据壳体410的形状和结构,环绕挡板431可以具有不同的设置方式,只要能够根据本发明提供的原理实现本发明记载的功能即可。
[0046] 在根据本发明的另一个实施例中,气体分配装置还可以如图8A-8D所示地设置。如图8A-8D所示,冷凝器800的气体分配装置包括一个上部入口管860A,侧入口管860B及挡板832。该挡板832沿竖直方向将壳体810分隔成上下两个腔室,且挡板832在两侧与壳体810的侧壁之间设置有可供液体通过的间隙,以方便挡板832上方的换热管820处形成的制冷剂液体通过该间隙流至位于壳体810底部的出口 812。挡板832可以与水平面平行地设置。在本发明未示出的其他实施例中,挡板832还可以与水平面成角度地设置,以方便挡板832上方的换热管处形成的制冷剂液体流出。与水平方向成角度的设置方式包括挡板832从一侧向另一侧倾斜、以及挡板832从中间向边缘倾斜。
[0047] 冷凝器800的入口包括与两个腔室分别连通的多个子入口 811B、811C。在图示的实施例中,子入口 811B通过上部入口管860A与上部的腔室连通,而子入口 811C通过侧入口管860B与下部的腔室连通,如图8A-8D所示。优选地,子入口 811B、811C与多排换热管820之间可以设置防冲板832,以防止从子入口 811B、811C进入的气体冲击换热管820。
[0048] 在根据本发明的另一个实施例中,气体分配装置还可以如图9所示地设置。如图9所示,冷凝器900的气体分配装置包括挡板932,该挡板932沿竖直方向将壳体910分隔成多个腔室,多排换热管920分隔成多个部分分布在多个腔室内。挡板932在壳体910的两侧与壳体910之间设置有可供液体通过的间隙,以方便挡板932上方的换热管920上形成的制冷剂液体排出。挡板932可以与水平面平行地设置。在本发明未示出的其他实施例中,挡板932还可以与水平面成角度地设置,以使换热管920上形成的制冷剂液体更容易排出。
[0049] 冷凝器900的入口 911包括与两个腔室分别连通的多个子入口 911A、911B。在图示的实施例中,子入口 911A与上部的腔室连通,而其入口 911B与下部的腔室连通。优选地,子入口 911A、911B与多排换热管920之间可以设置防冲板950,以防止从子入口 911A、911B进入的气体冲击换热管920。
[0050] 当然,虽然在图9A-9B所示的实施例中仅示出一个挡板932,但本发明无欲对挡板932的数量进行限制。在本发明未示出的其他实施例中,气体分配装置还可以包括多个挡板,该多个挡板沿竖直方向将壳体分隔成多个腔室,多排换热管分隔成多个部分分布在多个腔室内。应当理解,当壳体被分隔成多个腔室时,可以设置与腔室数量对应的与多个腔室分别连通的多个子入口。将制冷剂气体通过多个子入口分配至多个腔室中的多排换热管,可以减小换热管上的液I旲厚度,提闻换热效率。
[0051] 在本发明提供的再一个实施例中,气体分配装置还可以有其他的设置方式。如图1OA及1B所示的优选实施例中,冷凝器1000的气体分配装置包括一个挡板1032,该挡板1032沿竖直方向将壳体1010分隔成两个腔室。挡板1032上设置有开口 1031,挡板1032在壳体1010的两侧与壳体1010之间设置有可供液体通过的间隙,以方便挡板上部的多排换热管1020上形成的制冷剂液体从间隔处传输至出口 1012。多排换热管1020分成两个部分分布在两个腔室内。开口 1031通过气体传输管1033连接至入口 1011。其中气体传输管1033的管壁上设置有通孔(未示出)。从入口 1011进入的制冷剂气体在气体传输管1033中流通,由于气体传输管1033上设置有通孔,制冷剂气体的一部分可以通过通孔进入上部腔室中与上部腔室内的换热管1020进行热交换。制冷剂气体的另一部分则通过挡板上的开口 1031进入到下部腔室中与下部腔室内的多排换热管1020进行热交换。
[0052] 应当理解,本发明无欲对挡板的数量进行限定。在本发明未示出的其他实施例中,气体分配装置也可以包括多个设置有开口的挡板,例如两个、三个甚至更多个。该多个挡板沿竖直方向将壳体分隔成多个腔室,多排换热管分成多个部分分布在多个腔室内。多个挡板在壳体的两侧与壳体之间设置有可供液体通过的间隙。当气体分配装置包括多个挡板时,多个挡板中的位于最顶层的挡板的开口通过第一气体传输管连接至入口,且相邻的挡板之间通过第二气体传输管连接,其中第一气体传输管和第二气体传输管的管壁上设置有通孔。制冷剂气体可以通过气体传输管的管壁上设置的通孔分配至最底层腔室以上的任何腔室中。最底层腔室则可以通过最底层挡板上的开口分配得到制冷剂气体。
[0053] 优选地,多个腔室中的位于最底层的腔室内的换热管与挡板中的位于最底层的挡板上的开口之间设置有防冲板1034,如图1OB所示,以防止大流速气体直接冲击换热管最底层腔室中的换热管,造成对换热管的冲蚀而引起泄漏。
[0054] 综上所述,根据本发明的壳管式冷凝器中,制冷剂气体在竖直方向上分成多条路径分配至多排换热管的位于不同高度的换热管,提高了换热效率。
[0055] 本发明已经通过上述实施例进行了说明,但应当理解的是,上述实施例只是用于举例和说明的目的,而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是,本发明并不局限于上述实施例,根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改,这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。

Claims (11)

1.一种壳管式冷凝器,其特征在于,所述壳管式冷凝器包括: 壳体,所述壳体上设置有用于接收制冷剂气体的入口,且所述壳体的下部设置有用于排出制冷剂液体的出口; 多排换热管,所述多排换热管位于所述壳体内,且沿所述壳体的纵向在所述壳体的两个纵向端部之间延伸;以及 气体分配装置,所述气体分配装置设置在所述壳体内,用于使所述制冷剂气体在竖直方向上分成多条路径分配至所述多排换热管的位于不同高度的换热管。
2.如权利要求1所述的壳管式冷凝器,其特征在于,所述入口设置在所述壳体的上部,所述气体分配装置包括位于所述多排换热管上方的顶部挡板、位于所述多排换热管下方的底部挡板以及位于所述多排换热管之间的中间挡板, 所述顶部挡板在所述壳体的第一侧与所述壳体之间设置有可供气体通过的间隙,以形成分配入口,且在与所述第一侧相对的第二侧与所述壳体无间隙连接; 所述底部挡板在所述第二侧与所述壳体之间设置有可供液体通过的间隙,以形成分配出口,且在所述第一侧与所述壳体无间隙连接; 所述中间挡板沿竖直方向将所述壳体分隔成多个腔室,且在所述第一侧与所述壳体之间设置有可供气体通过的间隙,所述第二侧与所述壳体之间设置有可供液体通过的间隙,所述多排换热管分布在所述多个腔室内; 所述多排换热管在所述第一侧与所述壳体间隔开,以形成与所述分配入口连通的入口通道,且所述多排换热管在所述第二侧与所述壳体间隔开,以形成与所述分配出口连通的出口通道。
3.如权利要求1所述的壳管式冷凝器,其特征在于,所述入口设置在所述壳体的第一侦U,所述气体分配装置包括位于所述多排换热管下方的底部挡板和位于所述多排换热管之间的中间挡板; 所述底部挡板在所述第一侧与所述壳体无间隙连接,且在与所述第一侧相对的第二侧与所述壳体之间设置有可供液体通过的间隙,以形成分配出口 ; 所述中间挡板沿竖直方向将所述壳体分隔成多个腔室,且在所述第一侧与所述壳体之间设置有可供气体通过的间隙,所述第二侧与所述壳体之间设置有可供液体通过的间隙,所述多排换热管分布在所述多个腔室内; 所述多排换热管在所述第一侧与所述壳体间隔开,以形成与所述分配入口连通的入口通道,且所述多排换热管在所述第二侧与所述壳体间隔开,以形成与所述分配出口连通的出口通道。
4.如权利要求2或3所述的壳管式冷凝器,其特征在于,所述中间挡板和所述底部挡板从所述第一侧向所述第二侧向下倾斜。
5.如权利要求1所述的壳管式冷凝器,其特征在于,所述入口设置在所述壳体的上部,所述气体分配装置包括环绕挡板,所述环绕挡板至少包围所述多排换热管的上部且在多排换热管的底部处设置有开口,所述环绕挡板与所述壳体之间形成有与所述入口连通的气体流通通道,所述气体流通通道与所述出口不直接连通,所述环绕挡板的至少一部分上设置有通孔。
6.如权利要求5所述的壳管式冷凝器,其特征在于,所述环绕挡板上设置有若干用于连通所述气体流通通道和所述多排换热管的通孔。
7.如权利要求6所述的壳管式冷凝器,其特征在于,所述环绕挡板包括顶部、下部和连接在所述顶部和下部之间的肩部,其中在所述环绕挡板的顶部和肩部中的至少一个上以及所述环绕挡板的下部上设置有所述通孔。
8.如权利要求1所述的壳管式冷凝器,其特征在于所述气体分配装置包括上入口管,侧入口管和一个挡板,所述挡板沿竖直方向将所述壳体分隔成上下两个腔室,所述多排换热管分布在所述两个腔室内,所述挡板在所述壳体的两侧与所述壳体之间设置有可供液体通过的间隙,所述上入口管与所述上部腔室相通,所述侧入口管沿所述壳体的周向向两侧延伸至所述壳体的下部,所述侧入口管与所述下部腔室相通。
9.如权利要求1所述的壳管式冷凝器,其特征在于,所述气体分配装置包括一个或多个挡板,所述挡板沿竖直方向将所述壳体分隔成多个腔室,所述挡板在所述壳体的两侧与所述壳体之间设置有可供液体通过的间隙,所述多排换热管分布在所述多个腔室内,所述入口包括与所述多个腔室分别连通的多个子入口。
10.如权利要求1所述的壳管式冷凝器,其特征在于,所述气体分配装置包括一个或多个挡板,所述挡板沿竖直方向将所述壳体分隔成多个腔室,所述挡板在所述壳体的两侧与所述壳体之间设置有可供液体通过的间隙,所述多排换热管分布在所述多个腔室内,所述挡板上设置有开口: 当所述气体分配装置包括一个挡板时,所述开口通过气体传输管连接至所述入口,其中所述气体传输管的管壁上设置有通孔; 当所述气体分配装置包括多个挡板时,多个所述挡板中的位于最顶层的挡板的开口通过第一气体传输管连接至所述入口,且相邻的所述挡板之间通过第二气体传输管连接,其中所述第一气体传输管和所述第二气体传输管的管壁上设置有通孔。
11.如权利要求1所述的壳管式冷凝器,其特征在于,所述壳管式冷凝器包括过冷装置,所述过冷装置位于所述换热管和所述出口之间。
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