CN112066582B - 一种直接蒸发式磁悬浮系统及具有它的空调器 - Google Patents
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Abstract
本发明具体公开了一种直接蒸发式磁悬浮系统,包括:磁悬浮压缩机,所述磁悬浮压缩机具有吸气管和排气管;满液式壳管冷凝器,所述满液式壳管冷凝器与排气管连接;板式换热器,所述板式换热器与满液式壳管冷凝器连接;翅片蒸发器,所述翅片蒸发器与板式换热器的出口端连接;系统电子膨胀阀,所述系统电子膨胀阀连接在翅片蒸发器与板式换热器之间;气液分离器,所述气液分离器分别与吸气管、翅片蒸发器连接,所述磁悬浮压缩机的转子和轴承均通过第一回气管路与气液分离器连接。本发明的直接蒸发式磁悬浮系统提高磁转子和启动轴承在各个工况下的稳定性,同时防止吸气过热度波动大;还提高直接蒸发式磁悬浮机组的运行范围。
Description
技术领域
本发明涉及空调技术领域,具体涉及一种直接蒸发式磁悬浮系统及具有它的空调器。
背景技术
磁悬浮压缩机是运用了磁悬浮轴承技术,磁悬浮轴承是一种利用磁场,使转子悬浮起来,从而在旋转时不会产生机械接触,不会产生机械摩擦,不再需要机械轴承以及机械轴承所必需的润滑系统。目前磁悬浮离心机广泛应用于高校、酒店、工业等大型供冷场所,其特有的低噪高效的优点深受用户欢迎,目前大多磁悬浮压缩机均搭配组合柜进行制冷,需独立机房存放整机、需要两用一备的冷冻水泵和安装冷冻水供回水管路和储水设备,相对成本与安装耗时较大,因此适用于大多场所的直接蒸发式磁悬浮设备开始投入市场。
但是,现有的大多数直接蒸发式磁悬浮设备的吸气过热度波动较大,使得转子和轴承受到气态冷媒压力导致偏移等状况,影响设备的运行范围。
发明内容
本发明发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足,提供一种直接蒸发式磁悬浮系统。该直接蒸发式系统提高磁转子和启动轴承在各个工况下的稳定性,同时防止吸气过热度波动大;还提高直接蒸发式磁悬浮机组的运行范围。
本发明所要解决的上述问题通过以下技术方案以实现:
一种直接蒸发式磁悬浮系统,包括:磁悬浮压缩机,所述磁悬浮压缩机具有吸气管和排气管;满液式壳管冷凝器,所述满液式壳管冷凝器的第一入口与排气管的出口连通;板式换热器,所述板式换热器的第一入口与满液式壳管冷凝器的第一出口连通;翅片蒸发器,所述翅片蒸发器入口与板式换热器的第一出口连通;系统电子膨胀阀,所述系统电子膨胀阀连接在翅片蒸发器与板式换热器之间的管路上;气液分离器,所述气液分离器分别与吸气管、翅片蒸发器连接,所述磁悬浮压缩机的转子和轴承均通过第一回气管路与气液分离器连通。
优选的,还包括变频控制组件,所述变频控制组件包括第二回气管路、变频器和冷变频电子膨胀阀,所述冷变频电子膨胀阀的一端通过第一连接管与变频器的入口连通,所述冷变频电子膨胀阀的另一端通过第二连接管与磁悬浮压缩机连通,所述第二回气管路的一端与变频器的出口连通,所述第二回气管路的另一端连接在系统电子膨胀阀与翅片蒸发器之间的第三连接管上。
优选的,还包括防喘旁通控制组件,所述防喘旁通控制组件包括第二电磁阀和热气旁通管路,所述热气旁通管路的两端分别连接满液式壳管冷凝器的第二出口、第二电磁阀的一端连通,所述第二电磁阀的另一端与气液分离器连通,所述满液式壳管冷凝器还通过第四连接管与磁悬浮压缩机连接。
优选的,所述满液式壳管冷凝器与磁悬浮压缩机的第四连接管上设置有冷电机电子膨胀阀。
优选的,所述磁悬浮压缩机的转子和轴承处设有毛细管,所述毛细管与第一回气管路连通。
优选的,所述板式换热器的第二出口还通过补气管路与磁悬浮压缩机的补气口连通。
优选的,所述板式换热器的第二入口与系统电子膨胀阀之间的管路设置有经济器电子膨胀阀。
优选的,所述排气管与满液式壳管冷凝器之间设置有止回阀。
优选的,所述吸气管和排气管之间的第五连接管上设置有第一电磁阀。
优选的,一种空调器,包括上述所述的直接蒸发式磁悬浮系统
有益效果:采用本发明所述的结构后,由于结构设有磁悬浮压缩机及其吸气管和排气管、满液式壳管冷凝器、板式换热器、翅片蒸发器、系统电子膨胀阀和气液分离器,通过气液分离器的安装在吸气管、翅片蒸发器连接之间以及其他部件稳定有序地运转可以提高直接蒸发式磁悬浮机组的运行范围;通过气液分离器和第一回气管路相互配合可以使得冷却完轴承以及转子的气态冷媒能够通过压差排向气液分离器,有效地降低气体压力,减少磁悬浮压缩机的腔体内部气态冷媒聚集量,避免转子发生偏移等故障;又通过位于吸气管前的气液分离器既能防止原本回气设置在系统电子膨胀阀之后出现的转子不稳定现象,又能缓冲吸气前冷媒状态,还可以防止吸气带液以及高压直接冲击压缩机组件。
附图说明
图1是本发明所述的一种直接蒸发式磁悬浮系统的结构示意图。
图1中:1-磁悬浮压缩机;2-满液式壳管冷凝器;3-翅片蒸发器;4-毛细管;5-气液分离器;6-板式换热器;7-冷电机电子膨胀阀;8-系统电子膨胀阀;9-经济器电子膨胀阀;10-补气管路;11-防喘旁通控制组件;12-第二电磁阀;13-热气旁通管路;14-第一回气管路;15-止回阀;16-第一电磁阀;17-第二回气管路;18-变频器;19-冷变频电子膨胀阀;20-变频控制组件;21-吸气管;22-排气管;23-第一连接管;24-第二连接管;25-第三连接管;26-第四连接管;27-第五连接管。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细的说明,但实施例对本发明不做任何形式的限定。
实施例1:
如图1所示的一种直接蒸发式磁悬浮系统,包括:磁悬浮压缩机1,所述磁悬浮压缩机1具有吸气管21和排气管22;满液式壳管冷凝器2,所述满液式壳管冷凝器2的第一入口与排气管22的出口连通;板式换热器6,所述板式换热器6的第一入口与满液式壳管冷凝器2的出口连通;翅片蒸发器3,所述翅片蒸发器3的入口与板式换热器6的第一出口连通;系统电子膨胀阀8,所述系统电子膨胀阀8连接在翅片蒸发器3与板式换热器6之间的管路上;气液分离器5,所述气液分离器5分别与吸气管21的入口、翅片蒸发器3的出口连通,所述磁悬浮压缩机1的转子和轴承均通过第一回气管路14与气液分离器5连通。
本实施例中,通过气液分离器和第一回气管路相互配合可以使得冷却完轴承以及转子的气态冷媒能够通过压差排向气液分离器,有效地降低气体压力,减少磁悬浮压缩机的腔体内部气态冷媒聚集量,避免转子发生偏移等故障;又通过位于吸气管前的气液分离器既能防止现有技术的回气系统设置在系统电子膨胀阀之后出现的转子不稳定现象,又能缓冲吸气前冷媒状态,还可以防止吸气带液以及高压直接冲击压缩机组件;同时通过气液分离器的安装在吸气管、翅片蒸发器连接之间以及其他部件稳定有序地运转运转可以提高直接蒸发式磁悬浮机组运行范围。
实施例2:
其他结构和实施例1相同,不同之处在于:如图1所示的一种直接蒸发式磁悬浮系统,还包括变频控制组件20,所述变频控制组件20包括第二回气管路17、变频器18和冷变频电子膨胀阀19,所述冷变频电子膨胀阀19的一端通过第一连接管23与变频器18的入口连通,所述冷变频电子膨胀阀19的另一端通过第二连接管24与磁悬浮压缩机1连通,所述第二回气管路17的一端与变频器18的出口连通,所述第二回气管路17的另一端连接在系统电子膨胀阀8与翅片蒸发器3之间的第三连接管25上,通过变频控制组件的各个部件安装在系统电子膨胀阀后,经过气液分离器的缓冲调节,减少对磁悬浮压缩机的吸气温度的影响。
具体地,还包括防喘旁通控制组件11,所述防喘旁通控制组件11包括第二电磁阀12和热气旁通管路13,所述热气旁通管路13的两端分别连接满液式壳管冷凝器2的第二出口、第二电磁阀12的一端连通,所述第二电磁阀12的另一端与气液分离器5连通,所述满液式壳管冷凝器2还通过第四连接管26与磁悬浮压缩机1连通,气液分离器与冷凝器之前增加热气旁通管路,更好地解决离心机特有的喘振问题,同时保证大压比启动下转子的稳定性,又防止气流直接冲击压缩机,使其具有缓冲功能,进而提高直接蒸发式磁悬浮机组喘振控制可靠性;还通过气液分离器进行缓冲,既能防止吸气带液又能防止高压直接冲击压缩机组件,同时防喘旁通开启时,高压气态冷媒与低压气态冷媒混合,会引起吸气温度升高,造成排气温度升高,油温升高等一系列问题,因此在防喘开旁通过程中,需要控制蒸发温度,降低与冷凝壳管旁通的吸气温度,进而实现吸气温度反馈控制,同时还可以提高直接蒸发式磁悬浮机组喘振控制的可靠性;
具体地,所述满液式壳管冷凝器2与磁悬浮压缩机1的第四连接管26上设置有冷电机电子膨胀阀7,通过冷电机电子膨胀阀可以有效地对冷却完轴承以及转子的气态冷媒的控制;
具体地,所述磁悬浮压缩机1的转子和轴承处设有毛细管4,所述毛细管4与第一回气管路14连通,通过毛细管对转子和轴承进行节流冷却,有效地降低其运行温度;
具体地,所述板式换热器6的第二出口还通过补气管路10与磁悬浮压缩机1的补气口连通,通过补气管路可以有效地向磁悬浮压缩机内腔补充气体,保障其运转的稳定性和流畅性;
具体地,所述板式换热器6的第二入口与系统电子膨胀阀8之间设置有经济器电子膨胀阀9,通过经济器电子膨胀阀控制磁悬浮压缩机补气的过热度,防止补气带液,当补气开启时,经济器电子膨胀阀根据补气的目标过热度进行开度调节;
具体地,所述排气管22与满液式壳管冷凝器2之间设置有止回阀15,在关机过程中,排气量会逐渐减少,会出现气体回流的情况,冷凝器气体回流至压缩机冲击转子,造成转子位移故障,增加止回阀可以防止回流冲击;
具体地,所述吸气管21和排气管22之间的第五连接管27上设置有第一电磁阀16,当关机过程中排气压力逐渐减少,为防止气体回流,排气管装有止回阀,但止回阀也具有弹开压力,关机过程中,排气压力逐渐减少低于止回阀弹开压力时,止回阀会关闭,此时会有一部分气体继续回流导致冲击转子,第一电磁阀一般在关机时开启,保证排气压力小于止回阀弹开压力时,气体从吸排气旁通平衡,不会冲击转子。
使用方法:开机前检测蒸发压力和冷凝压力,当机组启动前冷却水温和冷冻水温相差过大时,即冷凝压力和蒸发压力压差过大,启动过程中对轴承的冲击过大,会造成轴承位移故障,开机前检测蒸发压力A和冷凝压力B,压差C=B-A,设定一个压差D值,当开机前检测实际压差C大于等于D值时,第二电磁阀开启,平衡压差,保证转子稳定悬浮运行;当C小于D值时,第二电磁阀关闭,针对原本蒸发器冷凝器的旁通管路改为冷凝壳管与气液分离器相连,既能正常进行启动平衡控制,也具有缓冲功能,防止吸气压力过高或气体冲击压缩机。
实施例3:
一种空调器,包括实施例1或2的所有技术特征。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系以及术语“第一”、“第二”,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体 ;可以是机械连接,也可以是电连接 ;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点 ,对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (9)
1.一种直接蒸发式磁悬浮系统,其特征在于,包括:
磁悬浮压缩机,所述磁悬浮压缩机具有吸气管和排气管;
满液式壳管冷凝器,所述满液式壳管冷凝器的第一入口与排气管的出口连通;
板式换热器,所述板式换热器的第一入口与满液式壳管冷凝器的第一出口连通;
翅片蒸发器,所述翅片蒸发器的入口与板式换热器的第一出口连通;
系统电子膨胀阀,所述系统电子膨胀阀连接在翅片蒸发器与板式换热器之间的管路上;
气液分离器,所述气液分离器分别与吸气管、翅片蒸发器连通,所述磁悬浮压缩机的转子和轴承均通过第一回气管路与气液分离器连通;
还包括变频控制组件,所述变频控制组件包括第二回气管路、变频器和冷变频电子膨胀阀,所述冷变频电子膨胀阀的一端通过第一连接管与变频器的入口连通,所述冷变频电子膨胀阀的另一端通过第二连接管与磁悬浮压缩机连通,所述第二回气管路的一端与变频器的出口连通,所述第二回气管路的另一端连接在系统电子膨胀阀与翅片蒸发器之间的第三连接管上。
2.根据权利要求1所述的一种直接蒸发式磁悬浮系统,其特征在于,还包括防喘旁通控制组件,所述防喘旁通控制组件包括第二电磁阀和热气旁通管路,所述热气旁通管路的两端分别连接满液式壳管冷凝器的第二出口、第二电磁阀的一端连通,所述第二电磁阀的另一端与气液分离器连通,所述满液式壳管冷凝器还通过第四连接管与磁悬浮压缩机连接。
3.根据权利要求2所述的一种直接蒸发式磁悬浮系统,其特征在于,所述满液式壳管冷凝器与磁悬浮压缩机的第四连接管上设置有冷电机电子膨胀阀。
4.根据权利要求1所述的一种直接蒸发式磁悬浮系统,其特征在于,所述磁悬浮压缩机的转子和轴承处设有毛细管,所述毛细管与第一回气管路连通。
5.根据权利要求1所述的一种直接蒸发式磁悬浮系统,其特征在于,所述板式换热器的第二出口还通过补气管路与磁悬浮压缩机的补气口连通。
6.根据权利要求5所述的一种直接蒸发式磁悬浮系统,其特征在于,所述板式换热器的第二入口与系统电子膨胀阀之间的管路设置有经济器电子膨胀阀。
7.根据权利要求1所述的一种直接蒸发式磁悬浮系统,其特征在于,所述排气管与满液式壳管冷凝器之间设置有止回阀。
8.根据权利要求1所述的一种直接蒸发式磁悬浮系统,其特征在于,所述吸气管和排气管之间的第五连接管上设置有第一电磁阀。
9.一种空调器,其特征在于,包括上述权利要求 1-8任意一项所述的直接蒸发式磁悬浮系统。
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