用于冷却工作流体的适应性温度控制系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于冷却工作流体的适应性温度控制系统，用于将一工作流体冷却至一由用户设定的目标温度，该系统包含有一具有一压缩机、一冷凝器、一膨胀器(例如毛细管)、一蒸发器及一冷却剂的冷却装置以及一控制器，压缩机的马达与一变频器电性连接，冷凝器具有一帮助冷却剂散热的风扇，工作流体与蒸发器内的冷却剂进行热交换而冷却，控制器接收多个系统参数并据以控制压缩机马达及冷凝器风扇的转速，各系统参数选择性地包含目标温度、蒸发器的内部温度、工作流体的流量、压缩机的入口及出口压力，以及工作流体流经蒸发器后的温度。由此达到准确地且均匀地控制待测物的温度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术与温度控制系统有关，特别是指一种用于冷却工作流体的适应性温度控制系统。
技术介绍
电子元件或其组成的电子装置(例如芯片、集成电路、印刷电路等等)在进行检测时，待测物的耐受温度通常为相当重要的检测项目，即需检测待测物在某一特定温度范围内是否能正常运作。可想而知，在前述检测过程中，需利用一温度控制系统尽可能地将待测物的温度准确地控制到设定的温度。习用的一种温度控制系统是通过一温度可调整的探测头直接接触位于检测座上的待测物而控制其温度，然而，由于待测物仅有单面(通常为顶面)受到探测头接触，此种温度控制系统容易使待测物温度不均匀。习用的另一种温度控制系统提供一温度可调整的气流，并将该气流导引至待测物周围而改变其温度，此种温度控制系统容易使待测物温度均匀，并可通过一设置于邻近该待测物处的温度传感器感测该气流的温度，以回馈控制该气流的温度而产生稳定且良好的温度控制效果。然而，此种温度控制系统是通过一采用交流电的冷却装置冷却工作流体，并持续以50或60Hz的电源为该冷却装置供电(一般均无监测任何参数，即使有监测也无法做出变更)，因此常会有输出制冷量大于所需制冷量的情况而造成能源浪费。举例而言，系统在60Hz下可输出-60度的工作流体，设定工作温度只需-20度时，只能靠一加热器来提升温度，此为非常秏能的做法。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的主要目的在于提供一种用于冷却工作流体(气体或液体)的适应性温度控制系统，其能将工作流体准确地冷却至目标温度，以通过该工作流体而准确地且均匀地控制待测物的温度，或应用于其他需要准确温度的工作流体的程序或系统。为达到上述目的，本专利技术所提供的一种用于冷却工作流体的适应性温度控制系统，用于将一流体管路内的工作流体冷却至一目标温度；其特征在于所述适应性温度控制系统包含有：一冷却装置，包含有一压缩机、一冷凝器、一膨胀器、一蒸发器、一流经所述压缩机、所述冷凝器、所述膨胀器及所述蒸发器的冷却剂，以及一变频器，所述压缩机具有一马达，所述冷凝器具有一帮助所述冷却剂散热的风扇，所述马达与所述变频器电性连接，所述工作流体与所述蒸发器内的所述冷却剂进行
热交换而冷却；一控制器，具有分别用于接收多个系统参数的多个输入埠，以及一与所述变频器电性连接的第一输出埠，所述控制器依据各所述系统参数而由所述第一输出埠送出控制所述压缩机马达转速的信号；其中，各所述系统参数包含有所述目标温度、所述蒸发器的内部温度、所述工作流体在流体管路内的流量，以及所述压缩机的入口压力及出口压力。上述本专利技术的技术方案中，所述控制器具有一与所述冷凝器的风扇电性连接的第二输出埠，所述控制器依据各所述系统参数而由所述第二输出埠送出控制所述冷凝器风扇转速的信号。上述本专利技术的技术方案中，各所述系统参数更包含有所述工作流体在所述流体管路内流经所述蒸发器后的温度。各所述系统参数更包含有所述冷却剂在所述压缩机入口的温度。各所述系统参数更包含有所述冷却剂在所述压缩机出口的温度。各所述系统参数更包含有所述压缩机的马达的电流。各所述系统参数更包含有所述工作流体送入所述冷却装置时的温度。各所述系统参数更包含有所述冷却剂在所述冷凝器出口的温度。各所述系统参数更包含有周围的环境温度。各所述系统参数更包含有周围的环境湿度。更包含有一功率因素校正器，用于与一电源电性连接并电性连接于与所述压缩机马达电性连接的变频器。所述冷却装置更包含有至少一附加冷凝器，由所述压缩机流出的所述冷却剂先流经所述冷凝器、所述至少一附加冷凝器及所述膨胀器再流入所述蒸发器，由所述蒸发器流出的所述冷却剂先回流至所述至少一附加冷凝器再回流至所述压缩机。所述至少一附加冷凝器中包含有一第一附加冷凝器及一第二附加冷凝器，所述冷却装置更包含有一相分离器及一附加膨胀器，由所述压缩机流出的所述冷却剂先流经所述冷凝器、所述第一附加冷凝器及所述相分离器，然后所述冷却剂一部分流经所述附加膨胀器再回流至所述第二附加冷凝器且另一部分流经所述第二附加冷凝器、所述膨胀器及所述蒸发器，由所述蒸发器流出的所述冷却剂先回流至所述第二附加冷凝器及所述第一附加冷凝器再回流至所述压缩机。所述工作流体在所述流体管路内为先流经所述至少一附加冷凝器再流经所述蒸发器。为达到上述目的，本专利技术提供另一种用于冷却工作流体的适应性温度控制系统，包含有一冷却装置，包含有一压缩机、一冷凝器、至少一附加冷凝器、一膨胀
器、一蒸发器、一流经所述压缩机、所述冷凝器、所述至少一附加冷凝器、所述膨胀器及所述蒸发器的冷却剂，以及一变频器，所述压缩机具有一马达，所述冷凝器具有一帮助所述冷却剂散热的风扇，所述马达与所述变频器电性连接，所述工作流体与所述蒸发器以及所述至少一附加冷凝器内的所述冷却剂进行热交换而冷却；一控制器，具有多个输入埠以及一与所述变频器电性连接并用于送出控制所述压缩机马达转速的信号的第一输出埠。上述本专利技术的技术方案中，所述至少一附加冷凝器具有一第一管路及一第二管路，供所述冷却剂于所述第一管路及所述第二管路中循环流动，所述工作流体同时与所述第一管路及所述第二管路中的所述冷却剂进行热交换。所述至少一附加冷凝器具有一第一管路及一第二管路，所述冷却剂经由所述第一管路流入所述膨胀器，所述冷却剂经由所述第二管路流入所述压缩机。所述至少一附加冷凝器中包含有一第一附加冷凝器及一第二附加冷凝器，所述冷却装置更包含有一相分离器及一附加膨胀器，由所述压缩机流出的所述冷却剂先流经所述冷凝器、所述第一附加冷凝器及所述相分离器，然后所述冷却剂一部分流经所述附加膨胀器再回流至所述第二附加冷凝器且另一部分流经所述第二附加冷凝器、所述膨胀器及所述蒸发器，由所述蒸发器流出的所述冷却剂先回流至所述第二附加冷凝器及所述第一附加冷凝器再回流至所述压缩机。所述第二附加冷凝器具有一第一管路及一第二管路，所述冷却剂由所述相分离器流出后未流经所述附加膨胀器的部分经由所述第二附加冷凝器的第一管路流入所述膨胀器，所述冷却剂流过所述附加膨胀器的部分流经所述第二附加冷凝器的第二管路进而回流至所述压缩机。所述控制器的多个输入埠接收多个系统参数，而所述控制器依据各所述系统参数而由所述第一输出埠送出控制所述压缩机马达转速的信号，各所述系统参数包含有所述目标温度，以及所述蒸发器的内部温度。各所述系统参数更包含有所述工作流体于流体管路内的流量、所述压缩机的入口压力及出口压力，或所述工作流体在所述流体管路内流经所述蒸发器后的温度。为达到上述目的，本专利技术提供另一种用于冷却工作流体的适应性温度控制系统，用于将一工作流体冷却至一目标温度，所述适应性温度控制系统包含有：一冷却装置，用于冷却所述工作流体，所述冷却装置包含有一蒸发器、一具有一马达的压缩机，以及一依据所述目标温度及所述蒸发器的内部温度而控制所述马达转速的变频器；一功率因素校正器，与所述变频器电性连接，用于接收交流电并输出直流电至所述变频器。采用上述技术方案，本专利技术通过各系统参数，控制器能依据适应性温度控制系统当下的状态而调整压缩机的马达转速以及冷凝器的风扇转速，进而将工作流体准确地冷却至目标温度，使得工作流体能被导引至一待测物并用于准确地且均匀地控制待测物的温度，或者本专利技术的适应性温度控制系统可应用于其他需要准确温度的工作流体的程本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于冷却工作流体的适应性温度控制系统，用于将一流体管路内的工作流体冷却至一目标温度；其特征在于所述适应性温度控制系统包含有：一冷却装置，包含有一压缩机、一冷凝器、一膨胀器、一蒸发器、一流经所述压缩机、所述冷凝器、所述膨胀器及所述蒸发器的冷却剂，以及一变频器，所述压缩机具有一马达，所述冷凝器具有一帮助所述冷却剂散热的风扇，所述马达与所述变频器电性连接，所述工作流体与所述蒸发器内的所述冷却剂进行热交换而冷却；一控制器，具有分别用于接收多个系统参数的多个输入埠，以及一与所述变频器电性连接的第一输出埠，所述控制器依据各所述系统参数而由所述第一输出埠送出控制所述压缩机马达转速的信号；其中，各所述系统参数包含有所述目标温度、所述蒸发器的内部温度、所述工作流体在流体管路内的流量，以及所述压缩机的入口压力及出口压力。

【技术特征摘要】
2015.02.13 TW 104105133;2016.01.26 TW 1051023961.一种用于冷却工作流体的适应性温度控制系统，用于将一流体管路内的工作流体冷却至一目标温度；其特征在于所述适应性温度控制系统包含有：一冷却装置，包含有一压缩机、一冷凝器、一膨胀器、一蒸发器、一流经所述压缩机、所述冷凝器、所述膨胀器及所述蒸发器的冷却剂，以及一变频器，所述压缩机具有一马达，所述冷凝器具有一帮助所述冷却剂散热的风扇，所述马达与所述变频器电性连接，所述工作流体与所述蒸发器内的所述冷却剂进行热交换而冷却；一控制器，具有分别用于接收多个系统参数的多个输入埠，以及一与所述变频器电性连接的第一输出埠，所述控制器依据各所述系统参数而由所述第一输出埠送出控制所述压缩机马达转速的信号；其中，各所述系统参数包含有所述目标温度、所述蒸发器的内部温度、所述工作流体在流体管路内的流量，以及所述压缩机的入口压力及出口压力。2.如权利要求1所述的用于冷却工作流体的适应性温度控制系统，其特征在于：所述控制器具有一与所述冷凝器的风扇电性连接的第二输出埠，所述控制器依据各所述系统参数而由所述第二输出埠送出控制所述冷凝器风扇转速的信号。3.如权利要求1所述的用于冷却工作流体的适应性温度控制系统，其特征在于：各所述系统参数更包含有所述工作流体在所述流体管路内流经所述蒸发器后的温度。4.如权利要求1所述的用于冷却工作流体的适应性温度控制系统，其特征在于：各所述系统参数更包含有所述冷却剂在所述压缩机入口的温度。5.如权利要求1所述的用于冷却工作流体的适应性温度控制系统，其特征在于：各所述系统参数更包含有所述冷却剂在所述压缩机出口的温度。6.如权利要求1所述的用于冷却工作流体的适应性温度控制系统，其特征在于：各所述系统参数更包含有所述压缩机的马达的电流。7.如权利要求1所述的用于冷却工作流体的适应性温度控制系统，其特征在于：各所述系统参数更包含有所述工作流体送入所述冷却装置时的温度。8.如权利要求1所述的用于冷却工作流体的适应性温度控制系统，其特征在于：各所述系统参数更包含有所述冷却剂在所述冷凝器出口的温度。9.如权利要求1所述的用于冷却工作流体的适应性温度控制系统，其特征在于：各所述系统参数更包含有周围的环境温度。10.如权利要求1所述的用于冷却工作流体的适应性温度控制系统，其特征在于：各所述系统参数更包含有周围的环境湿度。11.如权利要求1所述的用于冷却工作流体的适应性温度控制系统，其特征在于：
\t更包含有一功率因素校正器，用于与一电源电性连接并电性连接于与所述压缩机马达电性连接的变频器。12.如权利要求1所述的用于冷却工作流体的适应性温度控制系统，其特征在于：所述冷却装置更包含有至少一附加冷凝器，由所述压缩机流出的所述冷却剂先流经所述冷凝器、所述至少一附加冷凝器及所述膨胀器再流入所述蒸发器，由所述蒸发器流出的所述冷却剂先回流至所述至少一附加冷凝器再回流至所述压缩机。13.如权利要求12所述的用于冷却工作流体的适应性温度控制系统，其特征在于：所述至少一附加冷凝器中包含有一第一附加冷凝器及一第二附加冷凝器，所述冷却装置更包含有一相分离器及一附加膨胀器，由所述压缩机流出的所述冷却剂先流经所述冷凝器、所述第一附加冷凝器及所述相分离器，然后所述冷却剂一部分流经所述附加膨胀器再回流至所述第二附加冷凝器且另一部分流经所述第二附加冷凝器、所...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯塔·赫尔格·雅各，圣彼尔·麦克·洛伊，张盈乔，李岳颖，
申请(专利权)人：旺矽科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71