一种换热装置与系统

技术领域

本申请涉及换热技术领域，具体而言，涉及一种换热装置与系统。

背景技术

电磁透镜作为带电粒子束系统中的关键组件之一，其工作原理是依靠内部线圈通电所产生的磁场进行工作。当内部线圈温度过高时，会导致电磁透镜电子光学性能的恶化，影响透镜对带电粒子束的定位精度。

现有的针对电磁透镜的换热技术存在换热速度慢、均温效果较差以及压降损耗较大等问题。

因此，如何快速且均匀地对电磁透镜进行换热，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请的目的在于提供一种换热装置，以解决现有技术中如何快速且均匀地对电磁透镜进行换热的技术问题。

本申请的另一目的在于提供一种换热系统，以解决现有技术中如何快速且均匀地对电磁透镜进行换热的技术问题。

本申请是这样实现的：

一方面，本申请实施例提供了一种换热装置，该装置设置于电磁透镜中，该装置包括同中心轴的内衬筒和换热筒，所述换热筒套设于所述内衬筒外，所述内衬筒用于容纳带电粒子束，所述换热筒的外侧壁面上缠绕有电磁线圈；

所述换热筒的内侧壁面竖直设置有多个第一肋板，所述多个第一肋板将所述换热筒的内侧壁面分隔成多个面积相同的子换热区域；

每个所述子换热区域的中间位置竖直设置有一条主流道，每个所述子换热区域的两边分别竖直设置有一条汇集流道；

所述主流道与所述汇集流道之间水平设置有多个第二肋板，所述多个第二肋板将所述子换热区域分隔成多条横向流道；

每条所述横向流道均分别与所述主流道、汇集流道连通。

进一步地，所述主流道呈下宽上窄的形状，其上端被第一横向肋板封堵；所述汇集流道呈上宽下窄的形状，其下端被第二横向肋板封堵。

进一步地，所述换热筒由外筒、顶部圆盘和底部圆盘组成，所述顶部圆盘设置于所述外筒顶部的一端，所述底部圆盘设置于所述外筒底部的一端；其中，所述顶部圆盘和所述底部圆盘均为环状圆盘。

进一步地，所述底部圆盘和所述顶部圆盘的内径均大于所述内衬筒的外径，所述底部圆盘的内侧壁与所述内衬筒底部的外侧壁共同组成一个入口流体分配腔，所述顶部圆盘的内侧壁与所述内衬筒顶部的外侧壁共同组成一个出口流体汇集腔。

进一步地，所述底部圆盘的外侧壁面上设置有多个介质入口，所述介质入口的通道贯穿所述底部圆盘的壁厚区域，并与所述底部圆盘内侧壁面的弧线相切；

所述顶部圆盘的外侧壁面上设置有多个介质出口，所述介质出口的通道贯穿所述顶部圆盘的壁厚区域，并与所述顶部圆盘内侧壁面的弧线相切。

进一步地，所述换热装置还包括环状底板和环状盖板，所述环状盖板连接所述顶部圆盘以及所述内衬筒的一端，所述环状底板连接所述底部圆盘以及所述内衬筒的另一端；

所述环状盖板与所述内衬筒、顶部圆盘相连接的一端端面上，从里到外分别设置有圆环状的第一凹槽和第二凹槽，两个凹槽内均放置有密封圈，所述环状盖板在所述第二凹槽的外围设置有多个第一圆孔，所述多个第一圆孔的内侧壁面为光滑壁面，用于通过螺栓；其中，所述第一凹槽用于固定内衬筒，所述第二凹槽和所述多个第一圆孔用于固定顶部圆盘；

所述环状底板与所述内衬筒、底部圆盘相连接的一端端面上，从里到外分别设置有圆环状的第三凹槽和第四凹槽，两个凹槽内均放置有密封圈，所述环状底板在所述第四凹槽的外围设置有多个第二圆孔，所述多个第二圆孔的内侧壁面为光滑壁面，用于通过螺栓；其中，所述第三凹槽用于固定内衬筒，所述第四凹槽和所述多个第二圆孔用于固定底部圆盘。

进一步地，所述内衬筒与所述环状盖板相连接的一端端面上设置有圆环状的第一凸起结构，所述第一凸起结构与所述环状盖板中的第一凹槽相嵌合，所述内衬筒通过所述第一凸起结构挤压放置在所述第一凹槽内的密封圈，密闭与所述环状盖板之间的连接缝隙；

所述内衬筒与所述环状底板相连接的一端端面上设置有圆环状的第二凸起结构，所述第二凸起结构与所述环状底板上的第三凹槽相嵌合，所述内衬筒通过所述第二凸起结构挤压放置在所述第三凹槽内的密封圈，密闭与所述环状底板之间的连接缝隙。

进一步地，所述顶部圆盘与所述环状盖板相连接的端面上设置有圆环状的第三凸起结构，所述第三凸起结构与所述环状盖板上的第二凹槽相嵌合；

所述顶部圆盘在所述第三凸起结构的外围设有第三圆孔，其位置和大小均与所述环状盖板上的第一圆孔相对应，所述第三圆孔的内侧壁面上刻有内螺纹，其螺距和螺纹旋转角度等均与螺栓上的螺纹相吻合，所述螺栓穿过所述环状盖板上的第一圆孔后再通过螺纹与所述顶部圆盘连接；

所述底部圆盘与所述环状底板相连接的端面上设置有圆环状的第四凸起结构，所述第四凸起结构与所述环状底板上的第四凹槽相嵌合；

所述底部圆盘在所述第四凸起结构的外围设有第四圆孔，其位置和大小均与所述环状底板上的第二圆孔相对应，所述第四圆孔的内侧壁面上刻有内螺纹，其螺距和螺纹旋转角度等均与螺栓上的螺纹相吻合，所述螺栓穿过所述环状底板上的第二圆孔后再通过螺纹与所述底部圆盘连接。

另一方面，本申请实施例还提供了一种换热系统，该系统包括压缩机、外置换热器、节流阀、气液分离装置以及如前述实施方式任一项所述的换热装置；

所述压缩机的出口和所述外置换热器的输入端连接，所述外置换热器的输出端通过所述节流阀和所述换热装置中的介质入口连接，所述换热装置中的介质出口通过所述气液分离装置与所述压缩机的入口连接。

进一步地，所述换热筒的外侧壁面上缠绕有电磁线圈，所述电磁线圈上设置有温度传感器，所述温度传感器用于与控制器连接，所述控制器根据所述温度传感器所测量的温度控制所述压缩机的运转功率和所述节流阀的开度大小，从而对所述电磁线圈进行换热。

相对现有技术，本申请具有以下有益效果：

本申请实施例提供了一种换热装置与系统，通过设置第一肋板将换热筒内侧壁划分成多个子换热区域，通过设置第二肋板使每个子换热区域包括一条主流道、两条汇集流道以及多条横向流道；其中，主流道位于两天汇集流道中间，多条横向流道位于主流道和汇集流道中间，每条横向流道均分别与主流道、汇集流道连通。该装置内的微流道布局仿照自然界植物叶脉网络进行设计，充分利用了叶脉网络对液体具有较高输送效率的特点，能够快速地对电磁透镜中的电磁线圈进行换热，提高了换热介质在换热装置内的流动分配均匀程度，能够有效降低换热介质流动分配过程中的压降损耗。

该装置将叶脉网络与微通道散热技术相结合，极大地提升微通道换热装置的流动传热性能，利用换热介质在发生气液相变传热过程中，所具有的温度恒定、传热系数高的优点，实现了对电磁透镜内部电磁线圈的换热。该装置能够有效地改善由于电磁线圈通电发热所引起的透镜关键组件发生热膨胀进而导致的机械不稳定性问题，具有换热效率高、均温效果好、压降损耗小以及换热介质用量少的优点。

附图说明

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

图1为本申请实施例所提供的一种换热装置的结构示意图；

图2为本申请实施例所提供的一种换热装置的爆炸示意图；

图3A为本申请实施例所提供的环状盖板处于第一视角下的结构示意图；

图3B为本申请实施例所提供的环状盖板处于第二视角下的结构示意图；

图4A为本申请实施例所提供的环状底板处于第一视角下的结构示意图；

图4B为本申请实施例所提供的环状底板处于第二视角下的结构示意图；

图5A为本申请实施例所提供的内衬筒处于第一视角下的结构示意图；

图5B为本申请实施例所提供的内衬筒处于第二视角下的结构示意图；

图6A为本申请实施例所提供的换热筒处于第一视角下的结构示意图；

图6B为本申请实施例所提供的换热筒处于第二视角下的结构示意图；

图7为本申请实施例所提供的换热筒的剖面图；

图8为本申请实施例所提供的换热介质在换热筒中的流动示意图；

图9为本申请实施例所提供的从环状底板视角观察到的内衬筒和换热筒的组合结构示意图之一；

图10为本申请实施例所提供的从环状盖板视角观察到的内衬筒和换热筒的组合结构示意图之一；

图11为本申请实施例所提供的从环状底板视角观察到的内衬筒和换热筒的组合结构示意图之二；

图12为本申请实施例所提供的从环状盖板视角观察到的内衬筒和换热筒的组合结构示意图之二；

图13为本申请实施例所提供的一种换热装置按照图1中A-A方向的剖面图；

图14为本申请实施例所提供的一种换热系统的结构示意图；

图15为本申请实施例所提供的一种换热系统中换热装置的局部放大图。

图标：10-换热装置；1-环状盖板；2-内衬筒；3-换热筒；4-环状底板；11-第一凹槽；12-第二凹槽；13-第一圆孔；21-第一凸起结构；22-第二凸起结构；31-外筒；311-第一肋板；312-第二肋板；313-第一横向肋板；314-第二横向肋板；315-主流道；316-汇集流道；317-横向流道；32-顶部圆盘；321-介质出口；322-出口流体汇集腔；33-底部圆盘；331-介质入口；332-入口流体分配腔；34-第三凸起结构；35-第四凸起结构；36-第三圆孔；37-第四圆孔；41-第三凹槽；42-第四凹槽；43-第二圆孔；50-压缩机；60-外置换热器；70-节流阀；80-气液分离装置。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

目前，主要采用微通道换热器对电磁透镜进行换热，然而，这种传统的微通道散热技术具有以下缺点：

（1）换热介质在微流道内的传输速度慢，换热效率低。

（2）换热介质在各微流道之间流量分配不均匀，均温效果差。

（3）换热介质流动分配过程中的压降损耗较大。

因此，如何快速且均匀地对电磁透镜进行换热，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

请参阅图1和图2，图1示出了本申请实施例所提供的一种换热装置10的结构示意图，该装置包括同中心轴的环状盖板1、换热筒3、内衬筒2和环状底板4。

图2示出了换热装置10的爆炸示意图，换热筒3套设于内衬筒2外，换热筒3和内衬筒2顶部的一端连接环状盖板1，换热筒3和内衬筒2底部的一端连接环状底板4。

可选地，在本申请实施例中，换热装置10的材质为铝合金等非导磁性金属材质。

为了实现对电磁透镜内部电磁线圈换热的功能，本申请实施例所提供的换热装置10设置于电磁透镜中；其中，内衬筒2用于容纳带电粒子束，换热筒3的外侧壁面上缠绕有电磁线圈。

进一步地，为了更好地容纳带电粒子束以及更加均匀地缠绕电磁线圈，在本申请实施例中，内衬筒2和换热筒3均可以设置为具有一定厚度的圆筒。相应地，环状盖板1与环状底板4均可以设置为圆环形，从而更好地与内衬筒2和换热筒3匹配连接。

环状盖板1的结构如图3A和图3B所示，图3A和图3B分别示出了环状盖板1处于第一视角和第二视角下的结构示意图。环状盖板1与内衬筒2、换热筒3相连接的一端端面上，从里到外分别设置有如图3B所示的圆环状的第一凹槽11和第二凹槽12，第二凹槽12的外围设置有圆周排布的第一圆孔13。

环状底板4的结构如图4A和图4B所示，图4A和图4B分别示出了环状底板4处于第一视角和第二视角下的结构示意图。环状底板4与内衬筒2、换热筒3相连接的一端端面上，从里到外分别设置有如图4B所示的圆环状的第三凹槽41和第四凹槽42，第四凹槽42的外围设置有圆周排布的第二圆孔43。

为了使环状盖板1和环状底板4更好地与内衬筒2和换热筒3连接，可选地，在本申请实施例中，环状盖板1与环状底板4的内外径均相同，环状盖板1中的第一凹槽11和第二凹槽12与环状底板4中的第三凹槽41和第四凹槽42内均放置有密封圈，密封圈的材质可为硅胶、橡胶等其他材质，四个凹槽的宽度可以设置为2～2.5mm。第一圆孔13和第二圆孔43的内侧壁面均为光滑壁面。

基于上述设计，螺栓穿过环状盖板1中的第一圆孔13，使得环状盖板1通过螺栓挤压第一凹槽11和第二凹槽12内的密封圈，从而与内衬筒2和换热筒3顶部一端连接。螺栓穿过环状底板4中的第二圆孔43，使得环状底板4通过螺栓挤压第三凹槽41和第四凹槽42内的密封圈，从而与内衬筒2和换热筒3底部一端连接。

内衬筒2的结构请参阅图5A和图5B，其整体形状为具有一定厚度的圆筒，内衬筒2的内径与环状盖板1和环状底板4的内径相同，其中空区域为带电粒子束的通道。内衬筒2的顶端设有如图5A所示的圆环状的第一凸起结构21，内衬筒2的底端设有如图5B所示的圆环状的第二凸起结构22。第一凸起结构21和第二凸起结构22的外侧边缘与内衬筒2的外侧边缘重合，凸起的宽度小于内衬筒2的筒壁厚度。

内衬筒2中的第一凸起结构21和第二凸起结构22分别与环状盖板1中的第一凹槽11和环状底板4中的第三凹槽41相吻合，通过第一凸起结构21挤压放置在第一凹槽11内的密封圈，从而与环状盖板1连接；通过第二凸起结构22挤压放置在第三凹槽41内的密封圈，从而与环状底板4连接。

换热筒3的结构请参阅图6A和图6B，换热筒3由外筒31、顶部圆盘32和底部圆盘33构成，顶部圆盘32设置于外筒31顶部的一端，底部圆盘33设置于外筒31底部的一端；其中，顶部圆盘32和底部圆盘33均为具有一定厚度的环状圆盘，用于固定约束缠绕在外筒31外侧壁面上的电磁线圈。

外筒31的内径与内衬筒2的外径相同，顶部圆盘32和底部圆盘33的内径均大于内衬筒2的外径，顶部圆盘32和底部圆盘33的外径均与环状盖板1和环状底板4的外径相同。

顶部圆盘32与环状盖板1相连接的端面上设有如图6A所示的圆环状的第三凸起结构34。第三凸起结构34的外围设有圆周排布的第三圆孔36，第三圆孔36深入顶部圆盘32的深度不会贯穿顶部圆盘32的上下底面。第三圆孔36的内侧壁面上刻有内螺纹，其螺距和螺纹旋转角度等均与螺栓上的螺纹相吻合。顶部圆盘32中的第三凸起结构34和第三圆孔36分别与环状盖板1中的第二凹槽12和第一圆孔13相对应。顶部圆盘32通过第三凸起结构34，在周围螺栓的作用下，挤压放置在环状盖板1中第二凹槽12内的密封圈，从而与环状盖板1连接。

底部圆盘33与环状底板4相连接的端面上设有如图6B所示的圆环状的第四凸起结构35。第四凸起结构35的外围设有圆周排布的第四圆孔37，第四圆孔37深入底部圆盘33的深度不会贯穿底部圆盘33的上下底面。第四圆孔37的内侧壁面上刻有内螺纹，其螺距和螺纹旋转角度等均与螺栓上的螺纹相吻合。底部圆盘33中的第四凸起结构35和第四圆孔37分别与环状底板4中的第四凹槽42和第二圆孔43相对应。底部圆盘33通过第四凸起结构35，在周围螺栓的作用下，挤压放置在环状底板4中第四凹槽42内的密封圈，从而与环状底板4连接。

底部圆盘33和顶部圆盘32的侧壁面分别设有多个介质入口331和介质出口321，用于供换热介质进入以及排出换热装置10。其中，换热介质又可称为冷媒。

为了提高对换热介质的输送效率，请参阅图7，在本申请实施例中，外筒31的内侧壁面被竖直设置的多个第一肋板311分隔成多个面积相同的子换热区域。每个子换热区域竖直设置有一条主流道315和两条汇集流道316，其中，主流道315位于子换热区域的中间位置，两条汇集流道316分别位于子换热区域的两边。主流道315与每条汇集流道316之间水平设置有多个第二肋板312，多个第二肋板312将子换热区域分隔成多条横向流道317。

可选地，第一肋板311的高度可以设置为1～2.5 mm，厚度可以设置为0.2～0.8mm；第二肋板312的高度和厚度均与第一肋板311相同，每个第二肋板312的间隔距离可以设置为0.4～1 mm。

每个子换热区域中的主流道315、横向流道317、汇集流道316共同构成植物叶脉状分布的微流道网络，该叶脉仿生微流道网络能够将换热介质快速均匀地输送到换热装置10的各个部位，对换热介质具有极高的输送能力。

为了进一步提高对换热介质的输送效率，作为一种实施方式，如图7所示，主流道315呈下宽上窄的形状，其上端被第一横向肋板313封堵；汇集流道316呈上宽下窄的形状，其下端被第二横向肋板314封堵。第一横向肋板313和第二横向肋板314确保了换热介质在各子换热区域内是从位于中间位置的主流道315流入，从位于两侧的汇集流道316流出。

换热介质的具体流动方式如图8所示，在各子换热区域内，换热介质首先在中间主流道315内由下向上流动，期间被分配进入两侧的横向微流道内。换热介质在各横向微流道内经过流动换热后，分别汇集于子换热区域两侧的汇集流道316内，然后排出各子换热区域。

基于上述设计，换热装置10充分利用了叶脉网络对液体具有较高输送效率的特点，不仅能够提高换热介质在换热装置10内的流动分配均匀程度，还能有效降低换热介质流动分配过程中的压降损耗。

为了促进换热介质在各子换热区域内均匀分配，请参阅图9和图10，图9示出了从环状底板4视角观察到的内衬筒2和换热筒3的组合结构示意图。底部圆盘33的内侧壁与内衬筒2底部的外侧壁共同组成了一个环状腔体区域，即入口流体分配腔332。换热介质由底部圆盘33上的各介质入口331进入换热装置10后，首先在入口流体分配腔332内进行汇集，而后再流入各子换热区域的主流道315内。因此，入口流体分配腔332起到压力平衡缓冲的作用，能够使从各介质入口331进入的换热介质更加均匀地分配到各子换热区域内的主流道315中。

图10示出了从环状盖板1视角观察到的内衬筒2和换热筒3的组合结构示意图。顶部圆盘32的内侧壁与内衬筒2顶部的外侧壁同样组成了一个环状腔体区域，即出口流体汇集腔322。换热介质在各子换热区域换热后，通过两侧的汇集流道316排入该出口流体汇集腔322内，而后再通过顶部圆盘32上的各介质出口321排出换热装置10。因此，出口流体汇集腔322同样也起到压力平衡缓冲的作用，能够进一步促进换热介质在各子换热区域内均匀分配。

为了进一步促进换热介质在各子换热区域内均匀分配，请参阅图11和图12，底部圆盘33的外侧壁面上设置有如图11所示的多个介质入口331，多个介质入口331沿圆周方向均匀分布，多个介质入口331的通道均沿顺时针或逆时针方向贯穿底部圆盘33的壁厚区域，并与底部圆盘33内侧壁面的弧线相切。基于该结构设计，能够确保由介质入口331进入底部圆盘33内的换热介质，被均匀分配到各子换热区域的主流道315内。

顶部圆盘32的外侧壁面上设置有如图12所示的多个介质出口321，多个介质出口321沿圆周方向均匀分布，多个介质出口321的通道均沿顺时针或逆时针方向贯穿顶部圆盘32的壁厚区域，并与顶部圆盘32内侧壁面的弧线相切。基于该结构设计，能够确保由各子换热区域汇集流道316排出的换热介质流量更加均匀。

需要说明的是，在本申请实施列中，介质入口331设置在底部圆盘33，介质出口321设置在顶部圆盘32，这样能够使得换热介质在注入换热装置10时，是从换热装置10的下方进入各子换热区域的，在重力的作用下，较容易将各子换热区域内流道中的气体排出，避免残存气泡阻塞流道的情况发生，确保换热介质能够在各条流道中实现较均匀地分配。

由于换热筒3套设于内衬筒2外，为了使两者连接更加紧密，在本申请实施例中，内衬筒2和换热筒3通过热胀冷缩的方式进行嵌套。即在组装过程中，先对内衬筒2进行降温冷却，使其外径小于常温下的尺寸；再对换热筒3进行升温加热，使其内径大于常温下的尺寸。此时，经过变温处理后的内衬筒2的外径就小于换热筒3的内径，将内衬筒2即刻插入换热筒3中，待恢复到室温后，内衬筒2就与换热筒3紧箍在一起。

请参阅图13，图13为本申请实施例所提供的一种换热装置10按照图1中A-A方向的剖面图。当需要对电磁线圈进行换热处理时，换热介质首先由位于底部圆盘33上的多个介质入口331流向入口流体分配腔332，入口流体分配腔332起到压力平衡缓冲的作用，能够使换热介质更加均匀地分配到换热筒3侧壁面上各子换热区域内的主流道315中。接着，换热介质通过各子换热区域内主流道315、横向流道317、汇集流道316形成的植物叶脉状分布的微流道网络快速均匀地与电磁线圈进行热交换，吸收电磁线圈的热量发生汽化相变，变为气液两相流，最后依次通过位于顶部圆盘32中的出口流体汇集腔322和介质出口321均匀地排出换热装置10。

作为另一种实施方式，请参阅图14和图15，本申请实施例还提供了一种换热系统，该系统包括外部循环控制系统和换热装置，外部循环控制系统包括压缩机50、外置换热器60、节流阀70、气液分离装置80、温度传感器以及控制器。

压缩机50的出口和外置换热器60的输入端连接，外置换热器60的输出端通过节流阀70和换热装置10中的介质入口331连接，换热装置10中的介质出口321通过气液分离装置80与压缩机50的入口连接。

其中，放置在电磁线圈上的温度传感器与控制器连接，同时能够将电磁线圈的温度T及时地传送给压缩机50和节流阀70。控制器能够根据电磁线圈的发热功率，及时控制压缩机50的运转功率和节流阀70的开度大小，从而对电磁线圈进行换热。

整个换热系统的的工作流程为：

从压缩机50排出的高温高压气态换热介质，首先进入外置换热器60内进行冷凝放热，而后变为液态换热介质。液态换热介质经过节流阀70后，进入电磁透镜内部的换热装置10内。

换热介质在换热装置10内的流经顺序为：换热介质首先由位于底部圆盘33的多个介质入口331进入到入口流体分配腔332内，然后，入口流体分配腔332内的换热介质在压力的作用下，由各条主流道315进入到换热筒3侧壁面上的各子换热区域内。在各子换热区域内，换热介质沿着主流道315向上流动，并分配进入两侧的各条横向微流道内。在此期间，各流道内的液态换热介质，吸收缠绕在换热筒3外侧壁面上的电磁线圈所产生的热量，绝大部分发生相变成为气态，并与少部分未气化的液态换热介质相互混合，成为气液两相流。换热后的换热介质分别在各子换热区域两侧的汇集流道316内进行汇集，通过汇集流道316上端的开口，进入到出口流体汇集腔322内。最后，换热介质经过顶部圆盘32上的多个介质出口321，排出换热装置10。

排出换热装置10的换热介质，经过气液分离装置80后，重新回到压缩机50内，成为高温高压的气体。其中，放置在电磁线圈上的温度传感器与控制器连接，同时能够将电磁线圈的温度T及时地传送给压缩机50和节流阀70。控制器能够根据电磁线圈的发热功率，及时控制压缩机50的运转功率和节流阀70的开度大小，从而对电磁线圈进行换热。

可选地，制冷系统所选用的制冷剂可以是乙醇、甲醇、R32、R134a、R22等。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本申请。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，本申请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申请内。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。