CN115371297A - 用于冷凝器的导流装置、具有其的冷凝器及制冷系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于冷凝器的导流装置，所述冷凝器具有与压缩机的排气管相连通的入口，并且在所述入口处设置该导流装置，所述导流装置包括：导流结构，其具有第一管区段和直径逐渐扩大的第二管区段，所述第二管区段位于所述第一管区段下方并且在安装就位时伸入所述冷凝器；以及支承组件，其用于将所述导流结构固定在所述入口处，其中，所述制冷剂气流中的至少一部分从所述第一管区段的内部流过，而所述制冷剂气流中的至少另一部分从所述第一管区段的外侧流过。本发明还提出了一种设置有该用于冷凝器的导流装置的冷凝器，以及配置有该冷凝器的制冷系统。本发明的导流装置不仅能够减轻来自压缩机的高温高压气体的冲击而且能有效降低噪音和减少振动。

Description

用于冷凝器的导流装置、具有其的冷凝器及制冷系统
技术领域
本发明涉及换热设备技术领域，尤其涉及一种用于冷凝器的导流装置，还涉及一种设置有该用于冷凝器的导流装置的冷凝器以及配置有该冷凝器的制冷系统。
背景技术
本领域技术人员已知晓，冷凝器属于换热设备中的一种。在由压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器等基本部件组成的制冷系统中，制冷剂在系统中不断地循环流动，通过自身的相变与外界进行热量交换。压缩机把工质由低温低压气体压缩成高温高压气体，再经过冷凝器冷凝成中温高压的液体。
目前，在冷凝器的管壳内部对应制冷剂进气口的位置安装有挡板，用以降低来自压缩机的排气管的高温高压气体的冲击力。当从压缩机排出的制冷剂气流经过挡板时，气流巨大的冲击力往往造成整个冷凝器的剧烈振动并且产生不期望的噪音。
因此，亟待寻找一种既能降低制冷剂气流冲击力又能减振降噪的用于冷凝器的导流装置。
发明内容
有鉴于此，根据本发明的第一方面，它提供了一种用于冷凝器的导流装置，从而有效地解决了现有技术中存在的上述问题和其他方面的问题。在根据本发明的用于冷凝器的导流装置中，所述冷凝器具有与压缩机的排气管相连通的入口，并且在所述入口处设置该导流装置，所述导流装置包括：
导流结构，其具有第一管区段和直径逐渐扩大的第二管区段，所述第二管区段位于所述第一管区段下方并且在安装就位时伸入所述冷凝器；以及
支承组件，其用于将所述导流结构固定在所述入口处，
其中，所述制冷剂气流中的至少一部分从所述第一管区段的内部流过，而所述制冷剂气流中的至少另一部分从所述第一管区段的外侧流过。
在根据本发明的用于冷凝器的导流装置的再一个实施方式中，所述第一管区段的直径d通过下述公式得出：
d=α*D
其中，D 为所述排气管的内径，并且0.3≤α≤0.9。
在根据本发明的用于冷凝器的导流装置的再一个实施方式中，所述第二管区段相对于管轴线以15-90°之间的角度⍬扩大。
在根据本发明的用于冷凝器的导流装置的另一个实施方式中，所述支承组件包括多个翅片，其中，所述翅片的数量为六个，并且所述翅片对称地布置在所述第一管区段的外侧或在所述第一管区段的外侧等间距地布置。
在根据本发明的用于冷凝器的导流装置的再一个实施方式中，所述第二管区段包括两个缺口，并且所述缺口对称地布置在所述第二管区段上。
在根据本发明的用于冷凝器的导流装置的另一个实施方式中，所述第二管区段的底部设置有齿部。
在根据本发明的用于冷凝器的导流装置的又一个实施方式中，所述导流结构与所述支承组件一体成型。
在根据本发明的用于冷凝器的导流装置的再一个实施方式中，所述导流结构由钢制成。
在根据本发明的用于冷凝器的导流装置的另外一个实施方式中，所述翅片通过焊接的方式固定在所述入口处。
另外，根据本发明的第二方面，它也提供了一种冷凝器，所述冷凝器设置有上述的用于冷凝器的导流装置。
此外，根据本发明的第三方面，它也提供了一种制冷系统，所述制冷系统包括上述的冷凝器。
可以了解，本发明的用于冷凝器的导流装置不仅能够有效缓解来自压缩机的高温高压气流的冲击，而且有助于在冷凝器运行时降低其自身的振动并且减少噪音。
附图说明
以下将结合附图和实施例，对本发明的技术方案作进一步的详细描述，其中：
图1示出了本发明的用于冷凝器的导流装置的立体结构示意图；以及
图2示出了图1中的用于冷凝器的导流装置安装在冷凝器中时的截面示意图。
具体实施方式
下面将结合附图详细描述本发明的若干个实施例。需要说明的是，在本说明书中提到或可能提到的上、下、左、右、前、后、内侧、外侧、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。
如图1所示，它在总体上示意性地图示出了本发明的用于冷凝器的导流装置的一个实施例的结构。图1结合图2可见，所述冷凝器200具有与压缩机（未图示）的排气管300相连通的入口，并且在所述入口处设置有导流装置100，用于引导来自所述压缩机的制冷剂气流。所述导流装置100可以由导流结构110和支承组件120构成。从图1清楚地可见，所述导流结构110具有第一管区段111和第二管区段112，其中，第一管区段111呈直筒状，而第二管区段112呈扩管状，也就是说，所述第二管区段112的直径是逐渐扩大的。所述第一管区段111的底部几乎与所述冷凝器200的入口部分齐平，而所述第二管区段112位于所述第一管区段111下方并且在安装就位时伸入所述冷凝器200。所述支承组件120用于将所述导流结构110固定在所述入口处。
参考图2可知，来自压缩机的排气管300的高温高压气体在流过所述导流结构110时被分成两部分：仅仅一部分气流通过第一管区段111内部，而后冲击固定在冷凝器200入口附近的挡板400，因此能有效降低气流冲击挡板400时产生的振动；另一个部分气流从第一管区段111外侧掠过去，外掠过去的这部分气流通过下面的扩口管、即第二管区段112改变方向而扩散到冷凝器200的长度方向（如图2的箭头所示），因此导流结构110能够使进入冷凝器200内部的气流分布得更均匀。
出于增大导流面积的目的，所述第一管区段111的直径可以取决于排气管300的内径来设计。通常情况下，所述第一管区段111的直径相对较小，则降噪效果相对较好。具体而言，所述第一管区段111的直径d可以通过下述公式得出：d=α*D，其中，D 为所述排气管300的内径，并且0.3≤α≤0.9。
在本发明优选的实施例中，所述第二管区段112相对于管轴线以15-90°之间的角度⍬扩大，从而更有利于将气流均匀分散至冷凝器200内部。
此外，在图1所示的实施例中，所述支承组件120包括多个翅片。从图1可见，所述翅片的数量为六个，并且所述翅片对称地布置在所述第一管区段111的外侧，或在所述第一管区段111的外侧等间距地布置。当然，本领域技术人员可以理解的是，所述翅片的数量不限于六个，可以是二个、三个、四个、五个或其它，只要所述翅片能够保证支承组件的强度并将导流结构110固定到排气管300上即可。此外，所述翅片可以通过焊接等方式固定在所述入口处。
为了防止气流在所述第二管区段的有限空间内聚集而导致压力放大，所述第二管区段112可以设计有两个缺口113，并且所述两个缺口113对称地布置在所述第二管区段112上，如图1所示的那样。当然，在譬如冷凝器筒体内部空间较大等情况下，也可以省略或仅仅保留部分缺口的设计。
本领域技术人员可以理解的是，所述第二管区段112的底部可以设置有齿部114，从而可以在一定程度上减小所述冷凝器200内部的压力脉动，进而降低气动噪声。需要说明的是，所述齿部114可以设计成规则的、例如如图1所示的波纹形状，或者可以设计成非规则的形状，例如异形形状。
作为举例，为了便于制造，所述支承组件120与所述导流结构110可以设计成一体成型的。此外，本领域技术人员容易想到，在制造或加工成本允许的情况下，所述支承组件也可以作为额外的部件加装在所述导流结构上。
综上所述，本发明的用于冷凝器的导流装置可以有效降低来自所述压缩机的高温高压气流的冲击力，并且有助于减轻所述冷凝器的内部结构所产生的剧烈振动。另外，由于振动而产生的噪音借助于导流装置的导流结构可以改变其传播方向，因而有效地降低所述冷凝器的噪音水平。
另外，本发明提供了设置有上述用于冷凝器的导流装置的冷凝器。由于在所述冷凝器内部设置了所述导流装置，所述冷凝器在运行时不易产生不期望的噪音和振动。经工程模拟软件CFD（Computational Fluid Dynamics）分析，采用所述导流装置的冷凝器可以沿换热管实现更均匀的温度分布，从而实现更好的传热性能。
此外，本发明还提供了配置有上述冷凝器的制冷系统，所述制冷系统包括由管路连接的冷却塔、冷水机组和泵送装置等，其中，所述冷水机组由压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器等组成。正如前面所指出的那样，设置有上述导流装置的冷凝器可有效实现减振降噪的目的，因此在此建议将上述冷凝器推广到各类制冷系统中。
以上列举了若干具体实施例来详细阐明本发明的用于冷凝器的导流装置、设置有该用于冷凝器的导流装置的冷凝器以及配置有该冷凝器的制冷系统，这些个例仅供说明本发明的原理及其实施方式之用，而非对本发明的限制，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本领域的普通技术人员还可以做出各种变形和改进。例如，为了使所述导流装置经受住气流的冲击，所述导流装置可以由钢或其他高强度材料制成。因此，所有等同的技术方案均应属于本发明的范畴并为本发明的各项权利要求所限定。

Claims (11)

1.一种用于冷凝器的导流装置，所述冷凝器具有与压缩机的排气管相连通的入口，并且在所述入口处设置该导流装置，其特征在于，所述导流装置包括：
导流结构，其具有第一管区段和直径逐渐扩大的第二管区段，所述第二管区段位于所述第一管区段下方并且在安装就位时伸入所述冷凝器；以及
支承组件，其用于将所述导流结构固定在所述入口处，
其中，所述制冷剂气流中的至少一部分从所述第一管区段的内部流过，而所述制冷剂气流中的至少另一部分从所述第一管区段的外侧流过。
2.根据权利要求1所述的导流装置，其特征在于，所述第一管区段的直径d通过下述公式得出：
d=α*D
其中，D 为所述排气管的内径，并且0.3≤α≤0.9。
3.根据权利要求2所述的导流装置，其特征在于，所述第二管区段相对于管轴线以15-90°之间的角度⍬扩大。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的导流装置，其特征在于，所述支承组件包括多个翅片，其中，所述翅片的数量为六个，并且所述翅片对称地布置在所述第一管区段的外侧或在所述第一管区段的外侧等间距地布置。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的导流装置，其特征在于，所述第二管区段包括两个缺口，并且所述缺口对称地布置在所述第二管区段上。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的导流装置，其特征在于，所述第二管区段的底部设置有齿部。
7.根据权利要求1-3中任一项所述的导流装置，其特征在于，所述导流结构与所述支承组件一体成型。
8.根据权利要求1-3中任一项所述的导流装置，其特征在于，所述导流装置由钢制成。
9.根据权利要求4所述的导流装置，其特征在于，所述翅片通过焊接的方式固定在所述入口处。
10.一种冷凝器，其特征在于，所述冷凝器设置有根据权利要求1-9中任一项所述的用于冷凝器的导流装置。
11.一种制冷系统，其特征在于，所述制冷系统包括根据权利要求10所述的冷凝器。
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