节能型防爆一拖多制冷加热控温系统技术方案

本实用新型专利技术是节能型防爆一拖多制冷加热控温系统，其结构包括与同一膨胀罐连接的两套相同的循环系统，两套循环系统分别连接相同的制冷系统和小型制冷系统，还包括一套独立的空调系统。本实用新型专利技术的优点：结构紧凑、合理，操作与使用方便，能使制冷机在高温的工况下线性降温到低温段；工作时间越长，节能的优势越明显；保证每一路的控温精度和流量均能满足要求；保证高度可靠的防爆性能，降温效果好，能效比高；可采用多点运算加无模型自建树算法，专门针对大滞后系统控温，使滞后目标值的温度能恒温的控制在±0.5℃以内。而且不出现上下频发波动。

【技术实现步骤摘要】
节能型防爆一拖多制冷加热控温系统
本技术涉及的是节能型防爆一拖多制冷加热控温系统。
技术介绍
对于有控温需要的降温加热系统，需要实时监测载冷介质的温度，这样就需要载冷介质在管道内循环流动，来保持整个管道内温度的均匀性，这种情况下循环泵需要保持工作，由于循环泵本身工作会产生一定的热量，这部分热量会被载冷介质带走，造成温度不断上升，这样就需要制冷机组运行来对抗这部分的热量，而对于大型制冷机组而言，压缩机的制冷功率往往是远大于循环泵运行产生的热量的，需要通过压缩机频繁启停来维持温度的上升，这种方式很不节能，而且频繁的启停对压缩机的寿命有很大的影响，或者也可以通过能量调节的方式来控制制冷机组冷量的输出，这种方式虽然相比于频繁启停压缩机要好很多，但是往往制造成本会高很多，复杂的控制程序也增加了故障出现的频率，同时能量调节一般有一个最低限值，如果低于这个值，温度波动会比较大，在大型制冷系统中往往会出现这样的情况。对于一拖多的制冷加热系统，通常很难同时满足每一路的控温精度和流量要求。对于有防爆要求的设备，小型的系统通常采用隔离防爆，而大型的系统往往使用正压防爆，就正压防爆而言，将所有电器相关的设备及元器件均放置于正压柜内，通过向正压柜内补充惰性气体，使柜内保持一定的正压，使外界易燃气体无法进入柜内，从而达到防爆的目的，正压柜内的电器元件由于运行时产生的热量，使柜内温度不断升高。传统的循环水冷却方式，冷却效率较低，同时安全性能较差，在冬季气温较低时，循环管路及换热器容易被冻裂。
技术实现思路
本技术提出的是节能型防爆一拖多制冷加热控温系统，其目的旨在克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种节能、高效、安全可靠的一拖多控温系统，实现每一路都采用独立的制冷加热，保证每一路的控温精度和流量的要求。本技术的技术解决方案：节能型防爆一拖多制冷加热控温系统，其结构包括与同一膨胀罐连接的两套相同的循环系统，两套循环系统分别连接相同的制冷系统和小型制冷系统，还包括一套独立的空调系统，所述的循环系统包括气液分离器、循环泵、蒸发器和电热管，膨胀罐顶部通过带排气截止阀的管道连接气液分离器顶部，膨胀罐底部通过带单向阀的管道连接气液分离器侧面，气液分离器侧面连接导热介质进管，气液分离器底部通过管道依次连接循环泵、蒸发器第一通路和电热管，电热管连接导热油出管，导热介质进管上和电热管上都分别设有温度传感器；所述的制冷系统包括压缩机、油分离器、同轴换热器、干燥过滤器和过冷器，压缩机通过两路管道分别连接油分离器的顶部和底部，油分离器顶部通过管道连接同轴换热器底部，同轴换热器底部通过管道连接干燥过滤器，同轴换热器底部通过管道分别连接冷却水进管和带流量开关的冷却水出管，干燥过滤器通过管道连接过冷器第一通路，过冷器第一通路通过管道连接第一气液分离器，第一气液分离器顶部通过管道连接第一中间换热器第一通路、底部通过带空调阀的管道连接第一中间换热器第二通路，第一中间换热器第二通路通过管道连接过冷器第二通路，过冷器第二通路通过管道连接压缩机，第一中间换热器第一通路通过管道连接第二气液分离器，第二气液分离器顶部通过管道连接第二中间换热器第一通路、底部通过带第一膨胀阀的管道连接第二中间换热器第二通路，第二中间换热器第二通路通过管道连接第一中间换热器第二通路，第二中间换热器第一通路通过带第二膨胀阀的管道连接蒸发器的第二通路，蒸发器的第二通路通过管道连接第二中间换热器第二通路；所述的小型制冷系统包括对抗同轴换热器、对抗压缩机、对抗回热器、对抗干燥过滤器、对抗储液罐和对抗蒸发器，对抗同轴换热器底部通过两根管道分别连接冷却水进管和冷却水出管，对抗同轴换热器底部通过管道连接对抗压缩机，对抗压缩机通过管道连接对抗回热器第一通路，对抗回热器第一通路通过管道连接对抗蒸发器第一通路，对抗蒸发器第一通路通过管道连接对抗回热器第二通路，对抗回热器第二通路通过管道连接对抗干燥过滤器，对抗干燥过滤器通过管道连接对抗储液罐，对抗储液罐通过管道连接对抗同轴换热器底部，对抗蒸发器第二通路分别通过管道连接导热介质进管和导热介质出管，对抗蒸发器与导热介质进管之间管道上设电动调节阀，冷却水进管上设温度传感器；所述的空调系统包括正压腔同轴换热器、正压腔压缩机、正压腔恒温蒸发器、正压腔干燥过滤器和正压腔储液罐，正压腔同轴换热器底部通过两根管道分别连接冷却水进管和冷却水出管，正压腔同轴换热器底部通过管道连接正压腔压缩机，正压腔压缩机通过管道连接正压腔恒温蒸发器，正压腔恒温蒸发器通过管道连接正压腔干燥过滤器，正压腔干燥过滤器通过管道连接正压腔储液罐，正压腔储液罐通过管道连接正压腔同轴换热器底部。优选的，所述的膨胀罐内设液位计、顶部设加液口。优选的，所述的气液分离器与单向阀之间的管道与膨胀罐底部之间设带有微型散热器的管道，导热油出管上设流量开关和压力传感器。优选的，所述的第一气液分离器和空调阀之间的管道与第二中间换热器第二通路和蒸发器第二通路之间的管道之间连接有带高温回热电磁阀的管道，第二中间换热器和第二膨胀阀之间的管道与第二膨胀阀和蒸发器之间的管道之间通过带有辅路供液电磁阀和铜球阀的管道连接。优选的，所述的压缩机和油分离器之间管道上设充油高压表，过冷器和压缩机之间管道上设充油低压表，压缩机和油分离器之间管道、过冷器和压缩机之间管道都连接高低压控制器。优选的，所述的制冷系统还包括缓冲罐，缓冲罐通过带角阀和节流毛细管的的管道连接过冷器和压缩机之间管道，缓冲罐通过带角阀和卸荷阀的管道连接干燥过滤器和过冷器之间管道。优选的，所述的加热管为U型光管，加热管连接三相调压器、机械式温度保护开关和载冷介质流量开关。优选的，所述的对抗同轴换热器与对抗压缩机之间管道上设充油高压表和高压开关，对抗压缩机和对抗回热器之间管道上设充油低压表和低压开关，对抗蒸发器和对抗干燥过滤器之间管道上设对抗用膨胀阀。优选的，所述的正压腔同轴换热器与正压腔压缩机之间管道上设充油高压表和高压开关，正压腔压缩机和正压腔恒温蒸发器之间管道上设充油低压表和低压开关，正压腔恒温蒸发器和正压腔干燥过滤器之间管道上设正压腔膨胀阀。本技术的优点：1)结构紧凑、合理，操作与使用方便，能使制冷机在高温(-65～200℃)的工况下线性降温到低温段；2)增加对抗制冷系统，对抗制冷系统主要用于外部无负载或低负载时，利用一套独立的小型制冷系统产生的冷量来保持循环载冷介质温度的恒定，小型制冷系统的压缩机功率很小，工作时间越长，节能的优势越明显；3)一拖多控温系统每一路都采用独立的制冷加热装置，保证每一路的控温精度和流量均能满足要求；4)适用于对防爆有要求的场合，采用正压防爆柜保证高度可靠的防爆性能，防爆柜的降温采用一套小型的压缩制冷系统，降温效果好，能效比高；5)可采用多点运算加无模型自建树算法，专门针对大滞后系统控温，使滞后目标值的温度能恒温的控制在±0.5℃以内。而且不出现上下频发波动。附图说明图1是本技术节能型防本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.节能型防爆一拖多制冷加热控温系统，其特征包括与同一膨胀罐(1)连接的两套相同的循环系统，两套循环系统分别连接相同的制冷系统和小型制冷系统，还包括一套独立的空调系统，/n所述的循环系统包括气液分离器(2)、循环泵(201)、蒸发器(3)和电热管(4)，膨胀罐(1)顶部通过带排气截止阀的管道连接气液分离器(2)顶部，膨胀罐(1)底部通过带单向阀的管道连接气液分离器(2)侧面，气液分离器(2)侧面连接导热介质进管，气液分离器(2)底部通过管道依次连接循环泵(201)、蒸发器(3)第一通路和电热管(4)，电热管(4)连接导热油出管，导热介质进管上和电热管(4)上都分别设有温度传感器；/n所述的制冷系统包括压缩机(5)、油分离器(6)、同轴换热器(7)、干燥过滤器(8)和过冷器(9)，压缩机(5)通过两路管道分别连接油分离器(6)的顶部和底部，油分离器(6)顶部通过管道连接同轴换热器(7)底部，同轴换热器(7)底部通过管道连接干燥过滤器(8)，同轴换热器(7)底部通过管道分别连接冷却水进管和带流量开关的冷却水出管，干燥过滤器(8)通过管道连接过冷器(9)第一通路，过冷器(9)第一通路通过管道连接第一气液分离器(11)，第一气液分离器(11)顶部通过管道连接第一中间换热器(10)第一通路、底部通过带空调阀(12)的管道连接第一中间换热器(10)第二通路，第一中间换热器(10)第二通路通过管道连接过冷器(9)第二通路，过冷器(9)第二通路通过管道连接压缩机(5)，第一中间换热器(10)第一通路通过管道连接第二气液分离器(11’)，第二气液分离器(11’)顶部通过管道连接第二中间换热器(10’)第一通路、底部通过带第一膨胀阀(12’)的管道连接第二中间换热器(10’)第二通路，第二中间换热器(10’)第二通路通过管道连接第一中间换热器(10)第二通路，第二中间换热器(10’)第一通路通过带第二膨胀阀(13)的管道连接蒸发器(3)的第二通路，蒸发器(3)的第二通路通过管道连接第二中间换热器(10’)第二通路；/n所述的小型制冷系统包括对抗同轴换热器(15)、对抗压缩机(16)、对抗回热器(17)、对抗干燥过滤器(18)、对抗储液罐(19)和对抗蒸发器(20)，对抗同轴换热器(15)底部通过两根管道分别连接冷却水进管和冷却水出管，对抗同轴换热器(15)底部通过管道连接对抗压缩机(16)，对抗压缩机(16)通过管道连接对抗回热器(17)第一通路，对抗回热器(17)第一通路通过管道连接对抗蒸发器(20)第一通路，对抗蒸发器(20)第一通路通过管道连接对抗回热器(17)第二通路，对抗回热器(17)第二通路通过管道连接对抗干燥过滤器(18)，对抗干燥过滤器(18)通过管道连接对抗储液罐(19)，对抗储液罐(19)通过管道连接对抗同轴换热器(15)底部，对抗蒸发器(20)第二通路分别通过管道连接导热介质进管和导热介质出管，对抗蒸发器(20)与导热介质进管之间管道上设电动调节阀，冷却水进管上设温度传感器；/n所述的空调系统包括正压腔同轴换热器(21)、正压腔压缩机(22)、正压腔恒温蒸发器(23)、正压腔干燥过滤器(24)和正压腔储液罐(25)，正压腔同轴换热器(21)底部通过两根管道分别连接冷却水进管和冷却水出管，正压腔同轴换热器(21)底部通过管道连接正压腔压缩机(22)，正压腔压缩机(22)通过管道连接正压腔恒温蒸发器(23)，正压腔恒温蒸发器(23)通过管道连接正压腔干燥过滤器(24)，正压腔干燥过滤器(24)通过管道连接正压腔储液罐(25)，正压腔储液罐(25)通过管道连接正压腔同轴换热器(21)底部。/n...

【技术特征摘要】
1.节能型防爆一拖多制冷加热控温系统，其特征包括与同一膨胀罐(1)连接的两套相同的循环系统，两套循环系统分别连接相同的制冷系统和小型制冷系统，还包括一套独立的空调系统，
所述的循环系统包括气液分离器(2)、循环泵(201)、蒸发器(3)和电热管(4)，膨胀罐(1)顶部通过带排气截止阀的管道连接气液分离器(2)顶部，膨胀罐(1)底部通过带单向阀的管道连接气液分离器(2)侧面，气液分离器(2)侧面连接导热介质进管，气液分离器(2)底部通过管道依次连接循环泵(201)、蒸发器(3)第一通路和电热管(4)，电热管(4)连接导热油出管，导热介质进管上和电热管(4)上都分别设有温度传感器；
所述的制冷系统包括压缩机(5)、油分离器(6)、同轴换热器(7)、干燥过滤器(8)和过冷器(9)，压缩机(5)通过两路管道分别连接油分离器(6)的顶部和底部，油分离器(6)顶部通过管道连接同轴换热器(7)底部，同轴换热器(7)底部通过管道连接干燥过滤器(8)，同轴换热器(7)底部通过管道分别连接冷却水进管和带流量开关的冷却水出管，干燥过滤器(8)通过管道连接过冷器(9)第一通路，过冷器(9)第一通路通过管道连接第一气液分离器(11)，第一气液分离器(11)顶部通过管道连接第一中间换热器(10)第一通路、底部通过带空调阀(12)的管道连接第一中间换热器(10)第二通路，第一中间换热器(10)第二通路通过管道连接过冷器(9)第二通路，过冷器(9)第二通路通过管道连接压缩机(5)，第一中间换热器(10)第一通路通过管道连接第二气液分离器(11’)，第二气液分离器(11’)顶部通过管道连接第二中间换热器(10’)第一通路、底部通过带第一膨胀阀(12’)的管道连接第二中间换热器(10’)第二通路，第二中间换热器(10’)第二通路通过管道连接第一中间换热器(10)第二通路，第二中间换热器(10’)第一通路通过带第二膨胀阀(13)的管道连接蒸发器(3)的第二通路，蒸发器(3)的第二通路通过管道连接第二中间换热器(10’)第二通路；
所述的小型制冷系统包括对抗同轴换热器(15)、对抗压缩机(16)、对抗回热器(17)、对抗干燥过滤器(18)、对抗储液罐(19)和对抗蒸发器(20)，对抗同轴换热器(15)底部通过两根管道分别连接冷却水进管和冷却水出管，对抗同轴换热器(15)底部通过管道连接对抗压缩机(16)，对抗压缩机(16)通过管道连接对抗回热器(17)第一通路，对抗回热器(17)第一通路通过管道连接对抗蒸发器(20)第一通路，对抗蒸发器(20)第一通路通过管道连接对抗回热器(17)第二通路，对抗回热器(17)第二通路通过管道连接对抗干燥过滤器(18)，对抗干燥过滤器(18)通过管道连接对抗储液罐(19)，对抗储液罐(19)通过管道连接对抗同轴换热器(15)底部，对抗蒸发器(20)第二通路分别通过管道连接导热介质进管和导热介质出管，对抗蒸发器(20)与导热介质进管之间管道上设电动调节阀，冷却水进管上设温度传感器；
所述的空调系统包括正压腔同轴换热器(21)、正压腔压缩机(22)...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜厥枝，
申请(专利权)人：无锡冠亚恒温制冷技术有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32