一種自適應製冷量液冷源系統的製作方法

2023-10-28 03:11:57 2

專利名稱：一種自適應製冷量液冷源系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種自適應製冷量液冷源系統，屬於冷卻設備。
背景技術：
目前，液冷源一般不能在精確控制供水溫度的同時，根據外界熱負載的變化自動 調節製冷量。要麼控溫精度不高，要麼製冷量調節範圍有限。 液冷源的製冷量自適應方法主要有兩類，一類是通過水循環系統控制，另一類是 通過製冷系統控制。第一類水循環系統控制方法主要是採取大容量水箱技術，或採用內 循環和外循環兩套循環控制技術，實質上都是通過啟停壓縮機來實現製冷量的調節和供水 溫度的控制。此類控制方法一般可以根據外界負載熱耗的變化，在額定製冷量的30%
100%之間調節，但控溫精度不高，一般在±o.5°c 士rc左右，而且由於壓縮機頻繁啟
停，液冷源的可靠性和壽命極大的降低。 第二類製冷系統控制方法主要是採取在蒸發器前端增加換向四通閥，或者在製冷 管路高低壓之間增加熱氣旁通支路，在支路上安裝電磁閥和節流裝置，結構複雜，可靠性 低，實際控溫精度在±0.2°C 士o.5t:左右。但此類控制方法，在外界負載熱耗急劇變化 時，由於受到壓縮機吸氣壓力不能過低的限制，液冷源無法在大範圍的自動調節製冷量，一 般只能在額定製冷量的50% 100%之間調節。

實用新型內容1、所要解決的技術問題 針對以上不足本實用新型提供了一種可自動調節實際輸出製冷量且性能可靠的
自適應製冷量液冷源。 2、技術方案 —種自適應製冷量液冷源系統，包括製冷系統、循環系統和控制系統；製冷系統包
括壓縮機、冷凝器、蒸發器、電磁節流閥；壓縮機位於與冷凝器和蒸發器之間，冷凝器位於壓
縮機與電磁節流閥之間，電磁節流閥位於冷凝器和蒸發器之間，壓縮機、冷凝器、蒸發器、電
磁節流閥之間採用銅管焊接和接頭連接，形成一個密閉的製冷主環路；製冷系統還包括一
個熱氣旁通閥，其設置在壓縮機出口和蒸發器入口之間，形成一個支路，與冷凝器和電磁節
流閥形成的一段主環路，構成並聯關係；製冷系統還包括儲液罐、乾燥過濾器和視液鏡，儲
液罐布置在冷凝器之後，儲液罐到電磁節流閥之間依次布置乾燥過濾器和視液鏡。 循環系統包括水箱、水泵和雜質過濾器；雜質過濾器布置在蒸發器水路進口之前，
水箱布置在蒸發器水路出口之後，水泵布置在水箱之後，它們之間通過橡膠軟管和接頭連
接成一個水循環通路。 控制系統包括溫度傳感器、顯示控制儀、液位傳感器、流量傳感器和高低壓保護 器；溫度傳感器安裝在水箱內靠近出水口的位置，顯示控制儀安裝在液冷源上部適當位置， 液位傳感器安裝在水 的側壁上部，流量傳感器布置在蒸發器與水箱之間的循環管路上，高低壓保護器的兩端分別連接壓縮機的入口和出口 ；溫度傳感器、液位傳感器、流量傳感器 和高低壓保護器都有信號電纜與顯示控制儀相連接，同時，顯示控制儀通過一根電纜與電 磁節流閥相連接，並有一根電纜對外發送信號。 3、有益效果 本實用新型能夠感知外界負載熱耗的變化，在額定製冷量的0 100%範圍內自
動調節實際輸出製冷量，同時將供水的溫度控制在設定值的±o. rc範圍內，而且結構相對
簡單，性能可靠。為一些對冷卻要求較高，且負載熱耗變化劇烈，或者間歇工作的設備，如高 能物理設備、雷射設備、高端醫療設備以及其他需要精確控制冷水溫度的設備，提供可靠的 冷卻設備。

圖1為本實用新型的系統圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細地說明。 —種自適應製冷量液冷源系統，包括製冷系統、循環系統和控制系統。 其中，製冷系統包括壓縮機1、冷凝器2、蒸發器3、電磁節流閥4。 壓縮機1位於與冷凝器2和蒸發器3之間，冷凝器2位於壓縮機1與電磁節流閥
4之間，電磁節流閥4位於冷凝器2和蒸發器3之間，壓縮機1、冷凝器2、蒸發器3、電磁節
流閥4之間採用銅管焊接和接頭連接，形成一個密閉的製冷主環路；製冷系統還包括一個
熱氣旁通閥5，其作為必要器件，設置在壓縮機1出口和蒸發器3入口之間，形成一個支路，
與冷凝器2和電磁節流閥4形成的一段主環路，構成並聯關係；為進一步完善本實用新型，
製冷系統還包括儲液罐8、乾燥過濾器9和視液鏡IO，儲液罐8布置在冷凝器2之後，儲液
罐8到電磁節流閥4之間依次布置乾燥過濾器9和視液鏡10。 循環系統包括水箱11、水泵12和雜質過濾器13。雜質過濾器13布置在蒸發器3 水路進口之前，水箱11布置在蒸發器3水路出口之後，水泵12布置在水箱11之後，它們之 間通過橡膠軟管和接頭連接成一個水循環通路。 控制系統包括溫度傳感器6、顯示控制儀7、液位傳感器14、流量傳感器15和高低 壓保護器16。溫度傳感器6安裝在水箱11內靠近出水口的位置，顯示控制儀7安裝在液冷 源上部適當位置，液位傳感器14安裝在水箱11的側壁上部，流量傳感器15布置在蒸發器 3與水箱11之間的循環管路上，高低壓保護器16的兩端分別連接壓縮機1的入口和出口。 溫度傳感器6、液位傳感器14、流量傳感器15和高低壓保護器16都有信號電纜與顯示控制 儀7相連接，同時，顯示控制儀7通過一根電纜與電磁節流閥4相連接，且連有一根對外發 送信號電纜。 本實用新型採用了製冷系統主迴路控制技術來實現製冷量的自適應調節。製冷量 的自適應調節是通過製冷系統的機械式熱氣旁通閥5和電磁節流閥4的共同作用實現的。 當外界負載的熱耗發生變化時，水箱ll的溫度也將產生變化，溫度傳感器6將水箱11內水 溫度傳遞給顯示控制儀7，顯示控制儀7通過PID控制算法，輸出通斷信號控制電磁節流閥 4，進而控制製冷劑的節流量，同時，熱氣旁通閥5根據蒸發器入口的壓力變化，自動開啟或關閉閥門，調節製冷劑熱氣流量，從而與節流過的製冷劑匹配，達到製冷量的精確控制。當 熱氣旁通閥5完全關閉時，製冷劑全部通過電磁節流閥，此時的液冷源實際對外輸出的制 冷量最大，當熱氣旁通閥5完全打開時，使流過的製冷劑佔製冷劑總流量約50%時，熱氣和 冷卻基本平衡，此時的液冷源實際對外輸出的製冷量為零。此時由於蒸發器3中有節流過 的製冷劑在蒸發，其蒸發壓力不會低於壓縮機的安全吸氣壓力門限，壓縮機可以照常運行 不停機，避免因壓縮機頻繁啟停可能造成的損傷，並提高壓縮機的使用壽命。 同時，本實用新型顯示控制系統具有綜合報警功能，液位傳感器6時時監測液冷 源水箱11的液位高度，顯示控制儀7監測液冷源工作時的供水溫度，流量傳感器15監測液 冷源工作時的流量，高低壓保護器16監測液冷源工作時的壓縮機工作狀態。上述器件的工 作狀態經顯示控制儀7匯總後，輸出給被冷卻的設備，作為連鎖保護。
權利要求一種自適應製冷量液冷源系統，其特徵在於包括製冷系統、循環系統和控制系統；製冷系統包括壓縮機(1)、冷凝器(2)、蒸發器(3)、電磁節流閥(4)；壓縮機(1)位於與冷凝器(2)和蒸發器(3)之間，冷凝器(2)位於壓縮機(1)與電磁節流閥(4)之間，電磁節流閥(4)位於冷凝器(2)和蒸發器(3)之間，壓縮機(1)、冷凝器(2)、蒸發器(3)、電磁節流閥(4)之間採用銅管焊接和接頭連接，形成一個密閉的製冷主環路；製冷系統還包括一個熱氣旁通閥(5)，其設置在壓縮機(1)出口和蒸發器(3)入口之間，形成一個支路，與冷凝器(2)和電磁節流閥(4)形成的一段主環路，構成並聯關係；製冷系統還包括儲液罐(8)、乾燥過濾器(9)和視液鏡(10)，儲液罐(8)布置在冷凝器(2)之後，儲液罐(8)到電磁節流閥(4)之間依次布置乾燥過濾器(9)和視液鏡(10)。
2. 根據權利要求1所述的一種自適應製冷量液冷源系統，其特徵在於循環系統包括 水箱(1D、水泵(12)和雜質過濾器(13);雜質過濾器(13)布置在蒸發器(3)水路進口之 前，水箱(11)布置在蒸發器(3)水路出口之後，水泵(12)布置在水箱(11)之後，它們之間 通過橡膠軟管和接頭連接成一個水循環通路。
3. 根據權利要求1所述的一種自適應製冷量液冷源系統，其特徵在於控制系統包 括溫度傳感器(6)、顯示控制儀(7)、液位傳感器(14)、流量傳感器(15)和高低壓保護器 (16);溫度傳感器(6)安裝在水箱(11)內靠近出水口的位置，顯示控制儀(7)安裝在液冷 源上部適當位置，液位傳感器(14)安裝在水箱(11)的側壁上部，流量傳感器(15)布置在 蒸發器(3)與水箱(11)之間的循環管路上，高低壓保護器(16)的兩端分別連接壓縮機(1) 的入口和出口 ；溫度傳感器(6)、液位傳感器(14)、流量傳感器(15)和高低壓保護器(16) 都有信號電纜與顯示控制儀(7)相連接，同時，顯示控制儀(7)通過一根電纜與電磁節流閥 (4)相連接，且連有一根對外發送信號電纜。
專利摘要本實用新型涉及一種自適應製冷量液冷源系統，包括製冷系統、循環系統和控制系統；製冷系統包括壓縮機、冷凝器、蒸發器、電磁節流閥；壓縮機位於與冷凝器和蒸發器之間，冷凝器位於壓縮機與電磁節流閥之間，電磁節流閥位於冷凝器和蒸發器之間，壓縮機、冷凝器、蒸發器、電磁節流閥之間採用銅管焊接和接頭連接，形成一個密閉的製冷主環路；製冷系統還包括一個熱氣旁通閥，其設置在壓縮機出口和蒸發器入口之間，形成一個支路，與冷凝器和電磁節流閥形成的一段主環路，構成並聯關係；製冷系統還包括儲液罐、乾燥過濾器和視液鏡，儲液罐布置在冷凝器之後，儲液罐到電磁節流閥之間依次布置乾燥過濾器和視液鏡。本實用新型可自動調節實際輸出製冷量。
文檔編號F25B41/04GK201476392SQ200920231159
公開日2010年5月19日 申請日期2009年9月3日 優先權日2009年9月3日
發明者李莉, 杜鵑, 王健, 錢吉裕 申請人:中國電子科技集團公司第十四研究所