本發(fā)明涉及一種以多功能換熱器為核心部件的模塊化磁懸浮制冷系統(tǒng)，特別是涉及一種應(yīng)用與數(shù)據(jù)中心和民用建筑的節(jié)能型的空調(diào)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

數(shù)據(jù)中心與民用建筑改造項(xiàng)目需要一種模塊化制冷機(jī)組，其主要特點(diǎn)是尺寸小、重量輕可以適應(yīng)貨用甚至商用電梯進(jìn)行搬運(yùn)；具有與傳統(tǒng)冷水機(jī)組相同的制冷效率。

目前針對(duì)改造項(xiàng)目需求和技術(shù)進(jìn)展情況，最可靠的方案是利用磁懸浮離心式壓縮機(jī)、冷凝器和蒸發(fā)器都采用板式換熱器(釬焊式)，采用過(guò)熱度控制電子膨脹閥，為了平衡板式換熱器在制冷循環(huán)中充注量小和吸氣帶液的風(fēng)險(xiǎn)，常在系統(tǒng)循環(huán)中設(shè)置氣液分離器和回?zé)崞鳌５遣⒉荒軓母究朔?yán)重的吸氣帶液風(fēng)險(xiǎn)。采用過(guò)熱度控制方式，蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度難以提高；并且為克服吸氣帶液風(fēng)險(xiǎn)需要在換熱器中增加換熱面積，造成成本增加。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種模塊化磁懸浮制冷系統(tǒng)及其多功能換熱器結(jié)構(gòu)，能充分利用蒸發(fā)器的換熱面積，獲得更高的蒸發(fā)效率，并且有效規(guī)避吸氣帶液風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)方案：為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種模塊化磁懸浮制冷系統(tǒng)，包括由磁懸浮離心式壓縮機(jī)、冷凝器、電子膨脹閥和蒸發(fā)器組成的制冷循環(huán)系統(tǒng)，還包括位于蒸發(fā)器上方的實(shí)現(xiàn)過(guò)冷、回?zé)峒皻庖悍蛛x功能的多功能換熱器，所述多功能換熱器的換熱組件設(shè)有第一進(jìn)液口和第一出液口，殼體設(shè)有第二進(jìn)液口、第二出液口、進(jìn)氣口、出氣口和液位傳感器，殼體內(nèi)上部設(shè)有除霧器；冷凝器的出液口通過(guò)管路連接至多功能換熱器的第一進(jìn)液口，電子膨脹閥安裝于多功能換熱器的第一出液口與第二進(jìn)液口之間的管路上，多功能換熱器的第二出液口通過(guò)管路連接至蒸發(fā)器，蒸發(fā)器的氣體出口通過(guò)管路連接至多功能換熱器的進(jìn)氣口，多功能換熱器的進(jìn)氣口通過(guò)管路連接至磁懸浮離心式壓縮機(jī)。

作為優(yōu)選，所述多功能換熱器的殼體內(nèi)下部還設(shè)有多孔板，第二進(jìn)液口第二出液口位于殼體底部。

作為優(yōu)選，所述冷凝器為釬焊式冷凝器，所述蒸發(fā)器為釬焊式蒸發(fā)器。

一種多功能換熱器結(jié)構(gòu)，包括換熱組件和換熱器殼體，所述換熱組件位于殼體內(nèi)，設(shè)有第一進(jìn)液口和第一出液口，殼體設(shè)有第二進(jìn)液口、第二出液口、進(jìn)氣口、出氣口和液位傳感器，殼體內(nèi)上部設(shè)有除霧器；所述進(jìn)氣口用于接入蒸發(fā)器蒸發(fā)后的氣體，出氣口用于連接至壓縮機(jī)；所述第一進(jìn)液口用于接入來(lái)自冷凝器的制冷劑液體，第一出液口用于連接至電子膨脹閥，第二進(jìn)液口用于接入經(jīng)電子膨脹閥節(jié)流后的液體，第二出液口用于連接至蒸發(fā)器。

作為優(yōu)選，所述殼體內(nèi)下部還設(shè)有多孔板，第二進(jìn)液口第二出液口位于殼體底部。

有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：本發(fā)明多功能換熱器位于蒸發(fā)器上方，存在高差，形成重力供液方式，與傳統(tǒng)的直膨供液方式相比，可以為蒸發(fā)器提供更多的制冷劑循環(huán)量，并且不采用傳統(tǒng)的過(guò)熱度控制方式，換熱器的換熱面積只需要滿足蒸發(fā)需求即可，不需要提供過(guò)熱；并且蒸發(fā)器回氣進(jìn)入多功能換熱器進(jìn)行氣液分離，從而規(guī)避吸氣帶液風(fēng)險(xiǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的多功能換熱器原理圖。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例的模塊化磁懸浮制冷系統(tǒng)原理圖。

圖中，1-換熱組件，2-殼體，3-第一進(jìn)液口，4-第一出液口，5-第二進(jìn)液口，6-第二出液口，7-進(jìn)氣口，8-出氣口，9-除霧器，10-多孔板，11-液位傳感器，20-磁懸浮離心式壓縮機(jī)，21-安全閥，22-單向閥，23-蝶閥，24-高壓傳感器，25-板式冷凝器，26-球閥，27-干燥過(guò)濾器，28-電子膨脹閥，29-板式蒸發(fā)器，30-多功能換熱器，31-電磁閥。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的各種等價(jià)形式的修改均落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求所限定的范圍。

如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種多功能換熱器是一種具有過(guò)冷、回?zé)?、氣液分離功能的特殊換熱器，包括換熱組件1和換熱器殼體2，換熱組件1設(shè)有第一進(jìn)液口3和第一出液口4。殼體2內(nèi)上部設(shè)有除霧器9，下部設(shè)有多孔板10，殼體2上設(shè)有第二進(jìn)液口5和第二出液口6，以及進(jìn)氣口7和出氣口8；第二進(jìn)液口5和第二出液口6位于殼體2底部，出氣口8位于除霧器9上方，進(jìn)氣口7位于除霧器9下方。進(jìn)氣口7用于連接蒸發(fā)器出氣口8，引入蒸發(fā)器蒸發(fā)后的氣體，出氣口8用于連接至壓縮機(jī)吸氣口；第一進(jìn)液口3用于接入來(lái)自冷凝器的制冷劑液體，第一出液口4用于連接至電子膨脹閥，第二進(jìn)液口5用于接入經(jīng)電子膨脹閥節(jié)流后的液體，第二出液口6用于連接至蒸發(fā)器。多功能換熱器還設(shè)有探測(cè)殼體內(nèi)制冷劑液面位置的液位傳感器11。

多功能換熱器換熱組件1是一組銅管組合螺旋結(jié)構(gòu)，來(lái)自冷凝器的制冷劑液體在其管內(nèi)流動(dòng)，在多功能換熱器殼體2內(nèi)的液體(來(lái)自電子膨脹閥節(jié)流之后的氣液兩相液體)蒸發(fā)從而冷卻制冷劑液體；蒸發(fā)器蒸發(fā)后的氣體經(jīng)過(guò)多功能換熱器內(nèi)上部換熱器組件，從而為制冷劑氣體提供過(guò)熱，與除霧器9配合從而實(shí)現(xiàn)氣液分離功能。除霧器9可采用不銹鋼材質(zhì)金屬網(wǎng)或者鈑金組成的多孔板或者鋁合金網(wǎng)等方式，將制冷劑氣體中混雜的微小液滴進(jìn)行隔離。殼體2內(nèi)下部的多孔板10具有均勻分配流體的作用，使制冷劑在多功能換熱器中液面穩(wěn)定，避免波動(dòng)，提供阻力利于制冷劑液體分配，并為克服蒸發(fā)器阻力提供動(dòng)力。

如圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種模塊化磁懸浮制冷系統(tǒng)，在傳統(tǒng)的由磁懸浮離心式壓縮機(jī)20、冷凝器25、電子膨脹閥28和蒸發(fā)器29組成的制冷循環(huán)系統(tǒng)基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了如圖1所示的具有過(guò)冷、回?zé)帷庖悍蛛x功能的多功能換熱器30。多功能換熱器30位于蒸發(fā)器29上方，冷凝器25的出液口通過(guò)管路連接至多功能換熱器30的第一進(jìn)液口3，電子膨脹閥28安裝于多功能換熱器30的第一出液口4與第二進(jìn)液口5之間的管路上，多功能換熱器30的第二出液口6通過(guò)管路連接至蒸發(fā)器29，蒸發(fā)器29的氣體出口通過(guò)管路連接至多功能換熱器30的進(jìn)氣口7，多功能換熱器30的進(jìn)氣口7通過(guò)管路連接至磁懸浮離心式壓縮機(jī)20。本實(shí)施例制冷系統(tǒng)中制冷劑的工作流程是：從壓縮機(jī)20經(jīng)過(guò)單向閥、冷凝器25、干燥過(guò)濾器27、多功能換熱器30(內(nèi)置換熱組件1)、電子膨脹閥28、多功能換熱器30(殼體2)、蒸發(fā)器29、功能換熱器(殼體2)再回到壓縮機(jī)20形成循環(huán)。

本實(shí)施例的電子膨脹閥28采用液位控制方式，多功能換熱器30設(shè)有探測(cè)殼體內(nèi)制冷劑液面位置的液位傳感器11，根據(jù)液位傳感器11信號(hào)控制電子膨脹閥28開(kāi)度。具體控制方法為：設(shè)定液位控制目標(biāo)值作為控制量，如果檢測(cè)的液位高于目標(biāo)值，則減小電子膨脹閥28開(kāi)度，使進(jìn)入蒸發(fā)器29的制冷劑流量降低；如果檢測(cè)的液位低壓于目標(biāo)值，則增大電子膨脹閥28開(kāi)度，使進(jìn)入蒸發(fā)器29的制冷劑流量增大。通過(guò)檢測(cè)多功能換熱器的液位位置直接控制進(jìn)入蒸發(fā)器的制冷劑循環(huán)量，從而控制進(jìn)入壓縮機(jī)吸氣口的制冷劑氣體為近似飽和狀態(tài)，充分利用蒸發(fā)器的換熱面積，從而獲得更高的蒸發(fā)效率。