制冷量精确控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种制冷量精确控制系统包括PID控制器、SMD控制器、制冷管道以及由制冷管道依次形成环形连通的压缩机、风冷冷凝器、步进式电子膨胀阀和蒸发器。所述步进式电子膨胀阀与所述SMD控制器电性连接，所述制冷管道上于压缩机的排气端连接有热旁通管道，热旁通管道上设有能量调节阀，所述制冷管道上于风冷冷凝器的出口处连接有冷旁通管道，冷旁通管道上设有热力膨胀阀，所述PID控制器包括PWM控制器，能量调节阀和热力膨胀阀通过PWM控制器与PID控制器电性连接。本实用新型专利技术制冷量精确控制系统采用上述结构设计使得本实用新型专利技术具有节能效果好、控制精度高且使用寿命长的优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种试验设备的恒温控制系统，特别涉及一种用于低温试验箱、高低温试验箱、高低温快速温度变化试验箱、高低温冲击试验箱、高低温交变湿热试验箱的恒温的制冷量精确控制系统。
技术介绍
环境试验设备中涉及到需要恒定中低温或低温湿热状态的试验箱通常采用加热平衡恒温恒湿控制方法，此控制方法的主要原理是:在恒定温度/湿度点时，制冷系统向试验箱工作室保持最大制冷量的输送，然后通过调节工作室内加热器的加热功率来抵消制冷量，最终达到所需要的温度/湿度点，然后关闭控制阀。此种方法的特点是能够有效并且稳定地恒定温度/湿度点，但是相对应的缺点是当恒定大部分的温度/湿度点时，既消耗制冷功率又消耗加热功率，能耗特别大。为此，从节能环保方面考虑，此技术需要改进。
技术实现思路
针对上述不足，本技术的目的在于，提供一种制冷量精确控制系统，其具有节能效果好且控制精度高的优点。为实现上述目的，本技术所提供的技术方案是:—种制冷量精确控制系统包括PID控制器、SMD控制器、制冷管道以及由制冷管道依次形成环形连通的压缩机、风冷冷凝器、步进式电子膨胀阀和蒸发器，所述步进式电子膨胀阀与所述SMD控制器电性连接，所述制冷管道上于压缩机的排气端连接有热旁通管道，该热旁通管道的另一端与所述压缩机的回气端相连通，所述热旁通管道上设有能量调节阀，所述制冷管道上于风冷冷凝器的出口处连接有冷旁通管道，该冷旁通管道的另一端与所述压缩机的回气端相连通，所述冷旁通管道上设有热力膨胀阀，该热力膨胀阀与所述压缩机的回气端之间设有感温管道和压力平衡管道，感温管道内设有感温包，所述压力平衡管道与所述能量调节阀相连通，所述PID控制器包括PffM控制器，所述能量调节阀和热力膨胀阀通过PWM控制器与PID控制器电性连接。作为本技术的一种改进，所述步进式电子膨胀阀内设置有高分辨率的步进电机和电磁阀。作为本技术的一种改进，所述步进电机的总步数为650步，且所述步进电机内设有节流阀和过滤网。作为本技术的一种改进，所述制冷量精确控制系统还包括装设于压缩机的出口与能量调节阀的接点之间的油分离器，该油分离器的分离油出口与所述压缩机的机油腔连接。作为本技术的一种改进，所述制冷管道上于所述风冷冷凝器出口处设有储液器。作为本技术的一种改进，所述储液器的出口处设有干燥过滤器。本技术的有益效果为:本技术制冷量精确控制系统的步进式电子膨胀阀可根据工作室实际温度与设定温度的差值，通过SMD控制器来控制步进电机的开启步数，从而控制进入蒸发器的制冷剂流量，使得本技术具有节能效果好且控制精度高的优点。所述PID控制器通过所述PffM控制器调节所述能量调节阀和热力膨胀阀用于在步进式电子膨胀阀开启度很小时对压缩机回气端进行补压，以防止压缩机回气端形成负压，且热旁通管道和冷旁通管道的一冷一热设计，对压缩机回气端的温度还能起到调节作用，以防止压缩机过热或过冷，因此提高了该制冷量精确控制系统的使用寿命。本技术制冷量精确控制系统采用上述结构设计使得本技术具有节能效果好、控制精度高且使用寿命长的优点。下面结合附图与实施例，对本技术进一步说明。【附图说明】图1是本技术制冷量精确控制系统的结构示意图。图中各附图标记说明如下。制冷管道一 1、热旁通管道一 11、能量调节阀一 111、冷旁通管道一 12、热力膨胀阀一 121、感温管道一 13、压力平衡管道一 14、压缩机一 2、风冷冷凝器一 3、步进式电子膨胀阀一 4、蒸发器一 5、油分离器一 6、储液器一 7、干燥过滤器一 8。【具体实施方式】为详细说明本技术的
技术实现思路
、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。请参阅图1，一种制冷量精确控制系统包括PID控制器、SMD控制器、制冷管道I以及由制冷管道I依次形成环形连通的压缩机2、风冷冷凝器3、步进式电子膨胀阀4和蒸发器5。所述压缩机2用于将低温低压的制冷剂气体压缩成高温高压的制冷剂气体，所述风冷冷凝器3用于将高温高压的制冷剂气体通过对空气的热交换，变成常温高压的制冷剂液体，所述步进式电子膨胀阀4与所述SMD控制器电性连接。所述制冷管道I上于压缩机2的排气端连接有热旁通管道11，该热旁通管道11的另一端与所述压缩机2的回气端相连通，所述热旁通管道11上设有能量调节阀111，该结构设计用于将压缩机2排气端高温高压的气态制冷剂分流一部分直接回到压缩机2回气端，根据压缩机2回气压力对压缩机2回气端补压，防止系统出现负压，并可防止压缩机2回气端结霜过多。所述制冷管道I上于风冷冷凝器3的出口处连接有冷旁通管道12，该冷旁通管道12的另一端与所述压缩机2的回气端相连通，所述冷旁通管道12上设有热力膨胀阀121，该结构设计用于将冷凝后的液态制冷剂经过节流膨胀转换成低温低压的制冷剂液体，对压缩机2回气压力对压缩机2回气端补压，防止系统出现负压，并可防止压缩机2回气端过热。在本实施例中，所述热力膨胀阀121与所述压缩机2的回气端之间设有感温管道13和压力平衡管道14，感温管道13内设有感温包，所述压力平衡管道14与所述能量调节阀111相连通，通过所述感温管道13的感温包和压力平衡管道14感知的温度和压力信号，来控制能量调节阀111和热力膨胀阀121的开启度，以满足压缩机(2)的回气压力和回气温度。所述PID控制器包括PffM控制器，所述能量调节阀111和热力膨胀阀121通过PffM控制器与PID控制器电性连接。在本实施例中，所述步进式电子膨胀阀4内设置有高分辨率的步进电机和电磁阀，该电磁阀在紧急情况时可自动关闭，防止所述压缩机2带液启动。在本实施例中，所述步进电机的总步数为650步，且该步进电机内设有节流阀和过滤网，可有效精确的控制制冷剂的输出量。在本实施例中，所述步进式电子膨胀阀4可根据工作室实际温度与设定温度的差值，通过SMD控制器来控制步进电机的开启步数，从而控制进入蒸发器5的制冷剂流量，最终达到在没有加热量的条件下恒温/恒湿的目的，步进式电子膨胀阀自带的电磁阀，可将冷凝后的常温高压制冷剂液体膨胀节流后变成低温低压的制冷剂液体。所述制冷量精确控制系统还包括装设于压缩机2的出口与能量调节阀111的接点之间的油分离器6，该油分离器6的分离油出口与所述压缩机2的机油腔连接。所述制冷管道I上于所述风冷冷凝器3出口处设有储液器7。所述储液器7的出口处设有干燥过滤器8，用于过滤制冷剂中的杂质及水分。如上所述，本技术制冷量精确控制系统的步进式电子膨胀阀4可根据工作室实际温度与设定温度的差值，通过SMD控制器来控制步进电机的开启步数，从而控制进入蒸发器5的制冷剂流量，使得本技术具有节能效果好且控制精度高的优点。所述PID控制器通过所述PWM控制器调节所述能量调节阀111和热力膨胀阀121用于在步进式电子膨胀阀4开启度很小时对压缩机2回气端进行补压，以防止压缩机2回气端形成负压，且热旁通管道11和冷旁通管道12的一冷一热设计，对压缩机2回气端的温度还能起到调节作用，以防止压缩机2过热或过冷，因此提高了该制冷量精确控制系统的使用寿命。根据上述说明书的揭示和教导，本技术所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制冷量精确控制系统，其特征在于：包括PID控制器、SMD控制器、制冷管道(1)以及由制冷管道(1)依次形成环形连通的压缩机(2)、风冷冷凝器(3)、步进式电子膨胀阀(4)和蒸发器(5)，所述步进式电子膨胀阀(4)与所述SMD控制器电性连接，所述制冷管道(1)上于压缩机(2)的排气端连接有热旁通管道(11)，该热旁通管道(11)的另一端与所述压缩机(2)的回气端相连通，所述热旁通管道(11)上设有能量调节阀(111)，所述制冷管道(1)上于风冷冷凝器(3)的出口处连接有冷旁通管道(12)，该冷旁通管道(12)的另一端与所述压缩机(2)的回气端相连通，所述冷旁通管道(12)上设有热力膨胀阀(121)，该热力膨胀阀(121)与所述压缩机(2)的回气端之间设有感温管道(13)和压力平衡管道(14)，感温管道(13)内设有感温包，所述压力平衡管道(14)与所述能量调节阀(111)相连通，所述PID控制器包括PWM控制器，所述能量调节阀(111)和热力膨胀阀(121)通过PWM控制器与PID控制器电性连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：何渝泉，熊刚，许凯，谭继丁，何凡，周奕，
申请(专利权)人：重庆泰思特试验仪器有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆;85