[发明专利]混合式连续的逆流双制冷剂回路冷却器

说明书

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。