具体实施方式

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。

为了解决传统气液分离器分离出来的冷媒不易蒸发和在分离不好时还容易造成压缩机吸气带液的问题的技术问题，本发明提供一种回热器10。回热器10包括：外壳体101，其围成气液分离室110；和内壳体112，其位于气液分离室110内并围成与气液分离室110隔开的储液室113，在储液室113内布置有多个换热管114，换热管114具有第一端114a和第二端114b，第一端114a与气液分离室110连通，其中，在外壳体101上设有：气态冷媒输入接口104，其定位靠近气液分离室110的下部并且与换热管114的第二端114b连通；至少一个气态冷媒输出接口102，其延伸到气液分离室110内的上部；液态冷媒输入接口103和液态冷媒输出接口106，液态冷媒输入接口103延伸到储液室113内的上部，并且液态冷媒输出接口106延伸到储液室113内的下部。

在本文中所提及的冷媒是指在制冷系统工作时可在制冷回路中循环的制冷剂，例如R134A等。压缩机吸气带液是指压缩机在吸气时，吸入的气态冷媒中含有液态冷媒。

为了解决传统带油制冷系统容易发生故障、维修成本高、能耗高的问题，本发明还提供一种制冷系统1。制冷系统1包括：至少一台磁悬浮压缩机30；冷凝器20；膨胀阀50；并联的多台室内冷风机40；以及根据上面所述的任一种回热器10，其中，气态冷媒输入接口104配置成连接到多台室内冷风机40，至少一个气态冷媒输出接口102的每一个配置成连接到对应一台磁悬浮压缩机30的吸气管，液态冷媒输入接口103配置成连接到冷凝器20，并且液态冷媒输出接口106配置成连接到膨胀阀50。

图1是本发明制冷系统的实施例的示意图。如图1所示，在一种或多种实施例中，制冷系统1包括两台并联的磁悬浮压缩机30、冷凝器20、回热器10、经济器61、膨胀阀50、和五台并联的室内冷风机40。在替代的实施例中，制冷系统1可包括一台磁悬浮压缩机30或多于两台的磁悬浮压缩机30。在替代的实施例中，制冷系统1可包括与磁悬浮压缩机30的功率相匹配的两台并联的室内冷风机40、三台并联的室内冷风机40，四台并联的室内冷风机40、或多于五台的并联的室内冷风机40，以便可用于多个房间的制冷。磁悬浮压缩机30、冷凝器20、回热器10、和经济器61一起形成室外主机部分，而室内冷风机40和膨胀阀50一起形成室内机部分。

如图1所示，两台磁悬浮压缩机30分别为第一磁悬浮压缩机30a和第二磁悬浮压缩机30b。第一磁悬浮压缩机30a和第二磁悬浮压缩机30b形成并联连接。第一磁悬浮压缩机30a通过第一吸气管301a吸入低温低压的气态冷媒，并且通过第一排气管302a排出压缩后的高压高温的气态冷媒。在第一吸气管301a的靠近第一磁悬浮压缩机30a吸气口的位置上可布置吸气压力传感器。在第一排气管302a上设有第一单向阀303a，以便在第一磁悬浮压缩机30a停机时阻止气态冷媒从第一排气管302a流入第一磁悬浮压缩机30a的排气口(图中未标注)。在第一单向阀303a的上游和下游可分别布置有排气压力传感器(图中未标注)。第二磁悬浮压缩机30b通过第二吸气管301b吸入低温低压的气态冷媒，并且通过第二排气管302b排出压缩后的高压高温的气态冷媒。在第二吸气管301b的靠近第二磁悬浮压缩机30b吸气口的位置上可布置吸气压力传感器。在第二排气管302b上设有第二单向阀303b，以便在第二磁悬浮压缩机30b停机时阻止气态冷媒从第二排气管302b流入第二磁悬浮压缩机30b的排气口(图中未标注)。在第二单向阀303b的上游和下游可分别布置有排气压力传感器(图中未标注)。

为了平衡第一磁悬浮压缩机30a和和第二磁悬浮压缩机30b之间的负载，在第一磁悬浮压缩机30a和第二磁悬浮压缩机30b之间设有平衡负载管304。如图1所示，该平衡负载管304的两端分别连接到第一排气管302a和第二排气管302b上，并且连接点分别位于第一单向阀303a和第二单向阀303b的下游。在平衡负载管304上分别设置用于第一磁悬浮压缩机30a的第一负载平衡阀305a和用于第二磁悬浮压缩机30b的第二负载平衡阀305b。第一负载平衡阀305a和第二负载平衡阀305b分别用于第一磁悬浮压缩机30a和和第二磁悬浮压缩机30b的能量调节和喘振控制。

如图1所示，在第一磁悬浮压缩机30a和和第二磁悬浮压缩机30b之间设有压缩机旁通管306。压缩机旁通管306的两端也分别连接到第一排气管302a和第二排气管302b上，并且连接点分别位于第一单向阀303a和第二单向阀303b的上游，即位于对应压缩机的排气口与对应的单向阀之间。在压缩机旁通管306上设有：用于第一磁悬浮压缩机30a的第一电子膨胀阀307a和第一旁通电磁阀308a；用于第二磁悬浮压缩机30b的第二电子膨胀阀307b和第二旁通电磁阀308b。第一电子膨胀阀307a和第一旁通电磁阀308a以及第二电子膨胀阀307b和第二旁通电磁阀308b均用于降低制冷系统1中的压力比，进而协助第一磁悬浮压缩机30a和第二磁悬浮压缩机30b的启停。

如图1所示，第一磁悬浮压缩机30a和第二磁悬浮压缩机30b还分别连接到补气回路连接管79。该补气回路连接管79分别连接到第一磁悬浮压缩机30a和第二磁悬浮压缩机30b上的补气接口(图中未标注)。在补气回路连接管79上设有：控制与第一磁悬浮压缩机30a之间通断的第一补气回路电磁阀309a；控制与第二磁悬浮压缩机30b之间通断的第二补气回路电磁阀309b。如图1所示，在第一磁悬浮压缩机30a和第二磁悬浮压缩机30b上分别设有压缩机冷却入口(图中未标注)。第一磁悬浮压缩机30a和第二磁悬浮压缩机30b通过对应的压缩机冷却入口分别连接到压缩机冷却管75，用于在需要的时候对压缩机内的电机和变频器等发热部件进行冷却。在压缩机冷却入口内部一般都设有电磁阀和节流孔板，电磁阀用于控制是否允许用于冷却的冷媒的进入，而节流孔板用于对进入的冷媒进行膨胀节流。当压缩机内部及变频器温度达到或超过预定温度阈值时，该电磁阀打开；当压缩机内部及变频器温度低于预定温度阈值时，该电磁阀就关闭。

如图1所示，来自第一排气管302a和第二排气管302b的高温高压的冷媒分别被排入到冷凝器20中。在一种或多种实施例中，冷凝器20为蒸发式冷凝器。在替代的实施例中，冷凝器20也可以是翅片管式冷凝器或其它合适形式的冷凝器。如图1所示，冷凝器20包括：蒸发室202；位于蒸发室202中并且允许高温高压的冷媒流入其中的蒸发盘管201；位于蒸发室202底部的冷却水槽205；位于蒸发室202上方的风机204；位于蒸发室202内顶部的喷淋头203；将冷却水从冷却水槽205泵到喷淋头203的水泵206。水泵206通过水管207连接到喷淋头203。在冷凝器20工作时，水泵206和风机204均启动。水泵206在喷淋头203与冷却水槽205之间循环冷却水，而风机204吹送空气来冷却冷却水。冷却水从蒸发盘管201外表面上流过并带走蒸发盘管201内冷媒的热量，使得蒸发盘管201内的高温高压的气态冷媒被冷凝到高温高压的液态冷媒。如图1所示，离开冷凝器20的高温高压的液态冷媒沿着冷凝器液体管71进入回热器10。

如图1所示，从回热器10离开的中温高压的液态冷媒沿着回热器出液管73进入经济器61。该中温高压的液体冷媒在进入经济器61之前被分为两部分：主流部分和旁通部分。主流部分直接进入经济器61，而旁通部分流入经济器旁路77并被经济器旁路77上的经济器电子膨胀阀62节流膨胀成低温低压的液态冷媒。变成低温低压的液态冷媒的旁通部分然后流入经济器61，并在经济器61中通过吸收主流部分的热量来降低主流部分的温度，而其自身蒸发成低温低压的气态冷媒。被降低温度的主流部分离开经济器61后沿着冷风机液体管78经由液体截止阀80(例如电磁阀)流向室内机部分。被蒸发成低温低压的气态冷媒的旁通部分通过补气回路连接管79被吸入到处于工作状态的对应磁悬浮压缩机中以进行压缩。通过旁通膨胀制冷的方式来稳定主流部分的液态冷媒，可提高制冷系统的容量和效率。在替代的实施例中，根据制冷系统的实际配置，可取消经济器。

如图1所示，液态冷媒沿着冷风机液体管78进入室内机部分。在室内机部分中，该液态冷媒根据室内冷风机40的开机台数和负荷被分配给已开机的室内冷风机40和对应的膨胀阀50。在一种或多种实施例中，室内冷风机40包括第一室内冷风机40a和对应的第一膨胀阀50a、第二室内冷风机40b和对应的第二膨胀阀50b、第三室内冷风机40c和对应的第三膨胀阀50c、第四室内冷风机40d和对应的第四膨胀阀50d、第五室内冷风机40f和对应的第五膨胀阀50f。这些室内冷风机并联地布置在不同的房间内。在一种或多种实施例中，每台室内冷风机均采用冷媒蒸发盘管(例如翅片管式蒸发器)以实现对房间内的空气直接制冷目的。膨胀阀50可以是电子膨胀阀，也可以是热力膨胀阀。中温高压的液态冷媒首先被对应的膨胀阀50膨胀成低温低压的液态冷媒，然后进入对应的室内冷风机40，以对房间内的空气进行冷却，而冷媒自身被蒸发成低温低压的气态冷媒。来自不同室内冷风机40的低温低压的气态冷媒汇集后沿着冷风机气体管72进入回热器10并且在回热器10中经历气液分离。经过气液分离的气态冷媒可分别通过第一吸气管301a和第二吸气管301b被吸入到对应的磁悬浮压缩机中。

下面参考图2至图6描述本发明的回热器。图2是本发明回热器的实施例的立体示意图，图3是本发明回热器的实施例的第一局部剖面立体示意图，图4是本发明回热器的实施例的第二局部剖面立体示意图，图5是本发明回热器的实施例的第三局部剖面立体示意图，而图6是本发明回热器的实施例的第四局部剖面立体示意图。如图2至图6所示，回热器10包括底座109、位于底座109上的围成气液分离室110的外壳体101、和围成储液室113的内壳体112。内壳体112位于气液分离室110内的下部，并且气液分离室110与储液室113彼此隔开。在储液室113内布置有多个彼此平行且隔开布置的换热管114，换热管114具有第一端114a和第二端114b，第一端114a与气液分离室110连通。

如图2至图6所示，在一种或多种实施例中，在外壳体101上设有：一个气态冷媒输入接口104，其定位靠近气液分离室110的下部并且与换热管114的第二端114b连通；两个气态冷媒输出接口102，其分别延伸到气液分离室110内的上部；一个液态冷媒输入接口103和一个液态冷媒输出接口106，液态冷媒输入接口103延伸到储液室113内的上部，并且液态冷媒输出接口106延伸到储液室113内的下部；一个旁通接口105，其连通到气液分离室110的底部；一个液位计接口107，其连通到储液室113内的上部；一个喷淋接口108，其可连通到气液分离室110内的上部。气态冷媒输出接口102的数量与制冷系统中的压缩机的数量相对应。当压缩机的数量为一时，气态冷媒输出接口102的数量也为一。当压缩机的数量超过两个时，气态冷媒输出接口102的数量也超过两个。

如图2至图6所示，在一种或多种实施例中，在气液分离室110内的上部布置有两个在竖直方向上彼此错开的折流板111。替代地，在气液分离室110内可布置更多个折流板111。折流板111位于内壳体112上方。两个折流板111在竖直方向上彼此间隔开，并分别从外壳体101的两个相对侧壁相向水平地延伸且超过彼此，以便干扰气态冷媒在气液分离室110内向上的流动，使得其中所夹带的液态冷媒在重力作用下与气态冷媒分离。如图3至图6所示，在气液分离室110内还设有喷淋装置115。在一种或多种实施例中，喷淋装置115为大致矩形盒，并且在该矩形盒的底壁上设有多个喷淋孔118。在一种或多种实施例中，该喷淋装置115直接固定在靠近内壳体112的顶壁112a的折流板111的下底面111a上。替代地，该喷淋装置115也可通过单独的连接装置固定到外壳体101的侧壁上。

如图3至图6所示，外壳体101为具有顶壁101a、四个侧壁、和底壁的盒状体。在一种或多种实施例中，液态冷媒输入接口103和两个气态冷媒输出接口102都布置在外壳体101的顶壁101a上。两个气态冷媒输出接口102延伸穿过外壳体101的顶壁101a并终止在气液分离室110的顶部或靠近顶部的上部。参见图1，两个气态冷媒输出接口102可分别连接第一吸气管301a和第二吸气管301b。如图4至图6所示，液态冷媒输入接口103依次延伸穿过外壳体101的顶壁101a、气液分离室110、和内壳体112的顶壁112a并终止在储液室113内的上部。参见图1，液态冷媒输入接口103可连接到冷凝器液体管71。

如图2、图5、和图6所示，在一种或多种实施例中，气态冷媒输入接口104定位在外壳体101的第一侧壁101b的下部上。如图5和图6所示，在外壳体101的第一侧壁101b与内壳体112的第一侧壁112b之间形成有分配室116。分配室116由分配室壳体117围成，并且分配室壳体117包括分配室壳体顶壁117a和分配室壳体背壁117b，使得分配室116分别与气液分离室110和储液室113隔开。气态冷媒输入接口104穿过外壳体101的第一侧壁101b与分配室116连通。在分配室壳体背壁117b上分布对应每个换热管114的第二端114b的分配孔119，使得从气态冷媒输入接口104进入的气态冷媒可均匀地分配到每个换热管114中。参见图1，气态冷媒输入接口104可连接到冷风机气体管72。

如图2至图5所示，在一种或多种实施例中，液态冷媒输出接口106、液位计接口107、和喷淋接口108均定位在外壳体101的第二侧壁101c上。液态冷媒输出接口106位于外壳体101的第二侧壁101c的下部上，并依次延伸穿过外壳体101的第二侧壁101c、气液分离室110、和内壳体112的第二侧壁112c的下部以与储液室113的下部或底部连通。参见图1，液态冷媒输出接口106可连接到回热器出液管73。液位计接口107依次延伸穿过外壳体101的第二侧壁101c、气液分离室110、和内壳体112的第二侧壁112c以与储液室113的上部连通。参见图1，液位计121的上端可与液位计接口107形成连接，而液位计121的下端可连接到液态冷媒输出接口106。喷淋接口108延伸穿过外壳体101的第二侧壁101c进入气液分离室110的上部与喷淋装置115连通。参见图1，喷淋接口108可连接到从回热器出液管73分出的回热器冷却支路76。在回热器冷却支路76上设有冷却电子膨胀阀120，用于当气液分离室110内的气态冷媒过热度过高时实施冷却。

如图2、图3和图5所示，在一种或多种实施例中，旁通接口105位于外壳体101的第一侧壁101b的靠近底部的位置上，并且延伸穿过第一侧壁101b与气液分离室110的底部连通。参见图1，旁通接口105通常通过负载平衡连接管74分别与负载平衡管304和压缩机旁通管306形成连通。气液分离室的最底部通常都是液态冷媒。当压缩机开关机时或压缩机发生喘振时，打开对应的控制阀，通过负载平衡连接管74将高温气态冷媒从对应的压缩机引入到气液分离室110内的底部，可使底部的液态冷媒(如果有的话)汽化。

参见图1，在一种或多种实施例中，在外壳体101的侧壁底部上还可设置冷却接口(图中未标注)。该冷却接口依次延伸穿过外壳体的侧壁、气液分离室、和内壳体112的侧壁以连通储液室113的下部或底部。该冷却接口可通过压缩机冷却管75连接到对应压缩机的冷却入口，以在需要时从储液室113引高压液态冷媒到压缩机冷却入口。

本发明回热器10的设计将储液器放置于气液分离器内部，且储液器内部被换热管114穿过，使得从室内冷风机蒸发回来的低温气态冷媒先穿过储液器内的换热管114再进入气液分离器。因此，低温气态冷媒通过吸收储液器内液态冷媒的热量而提升了其过热度，同时储液器内的液态冷媒因被低温气态冷媒冷却而提高了其过冷度。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。