一種循環冷卻控制系統的製作方法

2023-09-17 01:09:20 5

本實用新型涉及一種冷卻系統，特別涉及一種循環冷卻控制系統。

背景技術：

製冷系統工作原理製冷的目的就是利用一定的手段把組合冷庫物體的熱量轉移到環境介質--水或空氣中去,使被冷卻物體的溫度降到環境溫度以下,並在給定的時間內維持所必要的溫度。冷庫中製冷系統是通過利用外界能量使熱量從溫度較低的物質（或環境）轉移到溫度較高的物質（或環境）的系統，製冷系統的類型很多，按所使用的製冷劑種類的不同可分為氟利昂製冷系統、氨製冷系統、混合工質製冷系統及空氣等工質的製冷系統；按組合冷庫工作原理的不同可分為壓縮式、吸收式、蒸汽噴射式、熱電式、吸附式等製冷系統；其中壓縮式製冷系統又稱為蒸汽壓縮式製冷系統，由於這種組合冷庫系統性能好、效率高而成為一種組合冷庫工程中常見的製冷系統，完整的蒸氣壓縮式製冷系統應包括製冷劑循環系統、潤滑油循環系統、融霜系統、冷卻水循環系統以及載冷劑循環系統等；其中蒸氣壓縮式製冷系統的製冷劑循環系統由製冷壓縮機、冷凝器、節流閥、蒸發器四個基本部分組成。為了使組合冷庫中製冷系統的安全性、可靠性、經濟性和操作的方便，系統還包括輔助設備、儀表、控制器件、閥門和管道等。

現有的可參考申請號為201320330935.7的中國專利，其公開了一種本實用新型公開了一種製冷循環系統，包括：蒸發器；冷凝器，冷凝器的出口與蒸發器的入口連接；節流元件，節流元件設在冷凝器的出口與蒸發器的入口之間；壓縮機；以及再熱器，再熱器的低溫入口與蒸發器的出口連接，再熱器的低溫出口與壓縮機的入口連接，再熱器的高溫入口與壓縮機的出口連接，再熱器的高溫出口與冷凝器的入口連接；根據本實用新型的製冷循環系統，再熱器的高溫入口與高溫出口之間流動的是來自壓縮機的出口排出的高溫高壓氣態冷媒，在再熱器內，可以對蒸發器的出口流出的低溫低壓冷媒進行加熱，使其產生過熱度，排氣冷媒是整個製冷循環系統中溫度最高的氣態冷媒，而吸氣冷媒是整個製冷循環系統中溫度最低的氣態冷媒，兩者溫差極大，有助於傳熱。

當蒸發器內的熱負荷變小和負載變輕時，蒸發器的蒸發量不夠，導致給壓縮機提供的供氣量不足，影響設備的正常使用。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種補償壓縮機進氣量，增強系統冷卻效果的循環冷卻控制系統。

本實用新型的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：

一種循環冷卻控制系統，包括：壓縮機，將中溫低壓的氣體壓縮成高溫高壓的氣體並且排出；冷凝器，連接壓縮機並且將壓縮機排出的高溫高壓氣體轉換成中溫高壓的冷卻液；所述壓縮機與冷凝器之間設有壓縮機排管並且兩者通過壓縮機排管連接；儲液罐，連接冷凝器並且將冷凝器排出的中溫高壓的冷卻液轉換成低溫低壓的冷卻液；所述冷凝器與儲液罐之間設有冷凝器排管並且兩者通過冷凝器排管連接；蒸發器，連接儲液罐並且將儲液罐中的低溫低壓冷卻液吸熱轉成中溫低壓的氣體並且將氣體傳輸給壓縮機完成循環；所述蒸發器與儲液罐之間設有儲液罐排管並且兩者通過儲液罐排管連接；所述蒸發器與壓縮機之間設有蒸發器排管並且兩者通過蒸發器排管連接；進氣量補償模塊，包括相鄰設置的熱排管和冷排管，所述熱排管設置在壓縮機排管與儲液罐之間用於將壓縮機排除的高溫高壓氣體導入儲液罐，所述冷排管設置在蒸發器排管與儲液罐排管之間用於補充壓縮機的進氣量。

通過採用上述方案，在使用時，熱排管將壓縮機排出的高溫高壓氣體排入到儲液罐中，冷排管將儲液罐中的低溫低壓的冷卻液在於熱排管進行熱交換值後變成中溫的氣體補償給壓縮機的進氣口，使得壓縮機排出的氣壓保持恆定，同時在使用時冷排管會對熱排管中的氣體進行冷卻，使得熱排管中的氣體變冷後進入到儲液罐中，增加了系統的實用性效果。

較佳的，還包括：壓力檢測模塊，包括設置在蒸發器排管上的壓力傳感器，所述壓力傳感器檢測壓縮機進氣口的壓力值並且與預設值進行比較，當壓力值小於預設值時輸出電流信號；壓力補償模塊，包括設置在冷排管上的第一電磁閥，所述第一電磁閥連接壓力檢測模塊並且響應於壓力檢測模塊輸出的電流信號，當接收到電流信號時控制第一電磁閥打開。

通過採用上述方案，具體的，在蒸發器排管上設置壓力傳感器，壓力傳感器會對壓縮機進氣口處的氣壓進行檢測，當檢測到氣壓小於預設值的時候證明壓縮機的氣壓不夠維持循環，這時可以通過人為控制冷排管上的第一電磁閥打開，使得冷排管能夠對壓縮機進氣口處進行補償，增加了系統的實用性效果。

較佳的，還包括：溫度補償模塊，包括設置在儲液罐和蒸發器排管之間的補償管，所述補償管將儲液罐內的低溫低壓冷卻液排入到蒸發器排管中用於中和高溫氣體。

通過採用上述方案，由於冷排管經過熱交換後排出的氣體溫度比較高，在使用時容易造成壓縮機符合變大，所在使用時通過在儲液罐與蒸發器排管之間連接補償管，通過補償管將儲液罐中的少量冷卻液注入蒸發器排管中，使得這部分冷卻液在高溫氣體的作用下氣化，中和蒸發器排管中較高的溫度，採用補償管能夠有效預防設備損壞，增加了系統的實用性效果。

較佳的，所述溫度補償模塊還包括：溫度檢測模塊，設置在蒸發器排管上用於實時檢測壓縮機的進氣口處氣體的溫度並且在溫度值高於預設值時輸出電流信號；執行模塊，包括設置在補償管上的第二電磁閥，所述第二電磁閥響應於溫度檢測模塊輸出的電流信號並且在接收到電流信號時啟動。

通過採用上述方案，補償模塊具體的包括溫度檢測模塊以及執行模塊，溫度檢測模塊在檢測到壓縮機進氣口的溫度過高時可以人為的控制執行模塊開始工作，第二電磁閥打開，控制補償管將一部分冷卻液注入到蒸發器排管中，增加了系統的實用性效果。

較佳的，所述壓縮機為渦旋式壓縮機。

通過採用上述方案，具體的，壓縮機渦旋式壓縮機，在使用時能夠通過渦旋式壓縮機提供較強的供氣壓力，增加了設備的實用性效果。

較佳的，在冷凝器與儲液罐之間設有降低冷卻液壓力的節流閥。

通過採用上述方案，在冷凝器與儲液罐之間設節流閥，使用時能夠通過節流閥降低冷凝器排出冷卻液的壓力值，使得高溫的冷卻液轉換成低壓後進入到儲液罐中，增加了設備的實用性效果。

較佳的，所述儲液罐排管上設有控制流量的流量閥。

通過採用上述方案，在儲液罐排管上設置流量閥，使得在使用時能夠控制儲液罐排入到蒸發器中冷卻液的流量，使得在環境較為惡劣的情況下能夠減小蒸發器的負荷，能夠有效放置設備損壞，增加了設備的實用性效果。

綜上所述，本實用新型具有以下有益效果：補償壓縮機進氣量，增強系統冷卻效果；增加了系統的實用性效果；能夠延長設備的使用壽命。

附圖說明

圖1是實施例1中循環冷卻控制系統整體結構示意圖；

圖2是實施例1中壓力檢測模塊與壓力補償模塊之間的控制關係的電路示意圖；

圖3是實施例1中溫度檢測模塊與溫度補償模塊之間的控制關係的電路示意圖。

圖中，1、壓縮機；11、壓縮機排管；111、熱排管；2、冷凝器；21、冷凝器排管；211、節流閥；3、儲液罐；31、儲液罐排管；311、冷排管；312、流量閥；4、蒸發器；41、蒸發器排管；5、補償管；6、壓力檢測模塊；61、壓力傳感器；7、壓力補償模塊；71、第一電磁閥；8、溫度檢測模塊；81、溫度傳感器；9、溫度補償模塊；91、第二電磁閥。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。其中相同的零部件用相同的附圖標記表示。需要說明的是，下面描述中使用的詞語「前」、「後」、「左」、「右」、「上」和「下」指的是附圖中的方向，詞語「底面」和「頂面」、「內」和「外」分別指的是朝向或遠離特定部件幾何中心的方向。

實施例1：一種循環冷卻控制系統，如圖1所示，包括依次連接的壓縮機1、壓縮機排管11、冷凝器2、冷凝器排管21、儲液罐3、儲液罐排管31、蒸發器4以及蒸發器排管41，在冷凝器排管21上設有節流閥211，蒸發器排管41與壓縮機1連接並且最終構成一個循環的系統，壓縮機1將低溫低壓的氣體壓縮成高溫高壓的氣體並且通過壓縮機排管11傳輸給冷凝器2，冷凝器2將從壓縮機1接收的高溫高壓氣體冷卻轉換成中溫高壓的冷卻液並且將該冷卻液通過設置的冷凝器排管21傳輸給儲液罐3，在傳輸過程中這中溫高壓的冷卻液會在節流閥211的作用下轉換成低壓的冷卻液並且最終傳輸給儲液罐3，儲液罐3儲存的冷卻液為低壓的冷卻液，儲液罐3中的低壓冷卻液通過儲液罐排管31導入到蒸發器4中，蒸發器4通過與熱空氣進行熱交換將低壓的冷卻液氣化成低溫低壓的氣體並且最終傳給壓縮機1的進氣口，以此來完成整個冷卻循環。

該循環冷卻控制系統還包括進氣量補償模塊，進氣量補償模塊包括設置在壓縮機排管11與儲液罐3之間的熱排管111以及設置在儲液罐排管31與蒸發器排管41之間的冷排管311；熱排管111的兩端分別與壓縮機排管11以及儲液罐3連通，冷排管311的兩端分別與儲液罐3以及蒸發器排管41連通，熱排管111與冷排管311相鄰設置，壓縮機1壓縮排出的氣體為高溫高壓氣體，儲液罐3排出的冷卻液為低溫低壓的冷卻液，壓縮機1排出的氣體在經過熱排管111時會與冷排管311中的低溫低壓冷卻液進行熱交換，在經過熱交換後熱排管111排出的為低溫低壓的冷卻液，儲液罐3中低溫低壓的冷卻液導入到冷排管311中並且在與熱排管111進行熱交換後轉換成高溫低壓的氣體，最終將高溫低壓的氣體傳輸給蒸發器排管41以補充壓縮機1的供氣量。

在儲液罐排管31與蒸發器排管41之間還設有補償管5，補償管5的兩端分別與儲液罐排管31以及蒸發器排管41連通，在使用過成中，冷排管311排入到蒸發器排管41中的氣體溫度比較高，容易造成設備負荷增大，對設備造成損壞，設置補償管5能夠將儲液罐3中低溫低壓的冷卻液注入到蒸發器排管41中與高溫的氣體進行中和，以降低壓縮機1進氣口氣體的溫度。

壓縮機1為渦旋式壓縮機，在冷凝器2與儲液罐3之間設有降低冷卻液壓力的節流閥211，儲液罐排管31上設有控制流量的流量閥312。

結合圖2和圖3，該循環冷卻控制系統還包括壓力監測模塊6、壓力補償模塊7、溫度檢測模塊8以及溫度補償模塊9；壓力監測模塊6包括設置在蒸發器排管41上的壓力傳感器61，壓力補償模塊7包括設置在冷排管311上控制冷排管311通斷的第一電磁閥71，溫度檢測模塊8包括設置在蒸發器排管41上的溫度傳感器81，溫度補償模塊9包括設置在補償管5上的第二電磁閥91。

如圖2所示，壓力傳感器P1耦接在電源VCC上並且在壓力傳感器P1上耦接有比較器T1，壓力傳感器P1與比較器T1的負向輸入端耦接，在比較器T1的正向輸入端輸入有預設值Vref1，在比較器T1的輸出端耦接有放大器T2，比較器T1的輸出端與放大器T2的正向輸入端耦接，放大器T2的負向輸入端耦接有電阻R2並且該負向輸入端通過電阻R2後接地，在放大器T2的負向輸入端與輸出端之間串聯有電阻R1，在放大器T2的輸出端與電源VCC之間設有NPN三極體VT1，電源VCC與NPN三極體VT1的集電極耦接，放大器T2的輸出端與NPN三極體VT1的基極耦接，在NPN三極體VT1的發射極上耦接有相互串聯的負載電阻R3以及第一電磁閥YV1，第一電磁閥YV1的另一端接地設置。

在使用時當壓力傳感器P1檢測到氣壓值小於預設值Vref1時，比較器T1輸出電流信號並且將該電流信號傳輸給放大器T2，經放大器T2放大後的電流信號傳輸給NPN三極體VT1的基極，控制NPN三極體VT1的集電極和發射極導通，電磁閥YV1得電控制冷排管311導通，進行氣體補償。

如圖3所示，溫度傳感器P2耦接在電源VCC上並且在溫度傳感器P2上耦接有比較器T3，溫度傳感器P2與比較器T3的負向輸入端耦接，在比較器T3的正向輸入端輸入有預設值Vref2，在比較器T3的輸出端耦接有放大器T4，比較器T3的輸出端與放大器T4的正向輸入端耦接，放大器T4的負向輸入端耦接有電阻R5並且該負向輸入端通過電阻R5後接地，在放大器T4的負向輸入端與輸出端之間串聯有電阻R4，在放大器T4的輸出端與電源VCC之間設有NPN三極體VT3，電源VCC與NPN三極體VT3的集電極耦接，放大器T4的輸出端與NPN三極體VT3的基極耦接，在NPN三極體VT3的發射極上耦接有相互串聯的負載電阻R6以及第二電磁閥YV2，第二電磁閥YV2的另一端接地設置。

在使用時當溫度傳感器P2檢測到氣壓值大於預設值Vref2時，比較器T3輸出電流信號並且將該電流信號傳輸給放大器T4，經放大器T4放大後的電流信號傳輸給NPN三極體VT3的基極，控制NPN三極體VT3的集電極和發射極導通，電磁閥YV2得電控制補償管5導通，進行溫度的中和。

本具體實施例僅僅是對本實用新型的解釋，其並不是對本實用新型的限制，本領域技術人員在閱讀完本說明書後可以根據需要對本實施例做出沒有創造性貢獻的修改，但只要在本實用新型的權利要求範圍內都受到專利法的保護。