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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)的制作方法

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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)的制作方法與工藝

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?。但是并不能從根本克服?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)帷庖悍蛛x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。

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