一种制冷机组磁悬浮减震装置、系统及系统控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种制冷机组磁悬浮减震装置、系统及系统控制方法。装置包括依次纵向设置的浮体、缓震弹性磁缸和基座，浮体与基座通过缓震弹性磁缸连接，其中浮体固定连接于制冷机组底板的底部边缘，基座固定连接于制冷机组框架上；所述浮体包括浮体外壳以及设置在浮体外壳内部的电磁装置，所述电磁装置用于响应电流激励产生第一磁场；所述基座包括基座外壳以及设置在基座外壳内部的永磁体，所述永磁体用于产生能够与所述电磁装置所产生的磁场相互作用的第二磁场。本发明专利技术基于电磁装置生成能够抑制制冷机组振动的悬浮力，利用电磁原理减少压缩机部件与制冷机组其他机械结构之间的相互作用，从而起到了减小摩擦、降低噪声的效果。降低噪声的效果。降低噪声的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种制冷机组磁悬浮减震装置、系统及系统控制方法


[0001]本专利技术涉及制冷机组减震技术，具体而言，尤其涉及一种制冷机组磁悬浮减震装置、系统及系统控制方法。

技术介绍

[0002]医用超低温保存箱在生命科学实验室、药物研发等领域具有广泛的应用。超低温保存箱需要稳定的温度和湿度来保持样品的稳定，而制冷机组的震动和噪声会影响箱内环境的稳定性。因此，需要一种新型结构和控制系统来降低制冷机组的震动和噪声。目前常用的减震方案包括：
[0003]1、弹簧减震技术：在制冷机组下部设置弹簧减震装置，通过弹簧的缓冲作用来减少震动和噪声。这种技术简单、成本较低，但是减震效果有限，容易产生共振，降低了箱内环境的稳定性。
[0004]2、气垫减震技术：在制冷机组下部设置气垫减震装置，通过气垫的缓冲作用来减少震动和噪声。这种技术比弹簧减震技术效果更好，但是需要增加气源和控制系统，成本较高。
[0005]3、机械减震技术：在制冷机组下部设置机械减震装置，通过机械结构的缓冲作用来减少震动和噪声。这种技术效果较好，但是需要增加机械结构，体积较大，不利于箱体设计。
[0006]以上几种技术都存在一定的局限性，难以满足医用超低温保存箱对环境稳定性和噪声要求的高标准。

技术实现思路

[0007]鉴于现有技术的不足，本专利技术提供一种制冷机组磁悬浮减震装置、系统及系统控制方法。基于电磁装置生成能够抑制制冷机组振动的悬浮力，利用电磁原理减少压缩机部件与制冷机组其他机械结构之间的相互作用，从而起到了减小摩擦、降低噪声的效果。
[0008]本专利技术采用的技术手段如下：
[0009]一种制冷机组磁悬浮减震装置，设置于制冷机组框架以及制冷机组底板之间，包括依次纵向设置的浮体、缓震弹性磁缸和基座，浮体与基座通过缓震弹性磁缸连接，其中浮体固定连接于制冷机组底板的底部边缘，基座固定连接于制冷机组框架上；
[0010]所述浮体包括浮体外壳以及设置在浮体外壳内部的电磁装置，所述电磁装置用于响应电流激励产生第一磁场；
[0011]所述基座包括基座外壳以及设置在基座外壳内部的永磁体，所述永磁体用于产生能够与所述电磁装置所产生的磁场相互作用的第二磁场；
[0012]所述缓震弹性磁缸内与浮体接合的位置设置有第一基板，与基座接合的位置设置有第二基板，所述第一基板和第二基板初始位置正对。
[0013]进一步地，所述缓震弹性磁缸内设置有振动传感器和位移传感器，所述振动传感
器用于获取浮体运动产生的瞬时冲击力，所述位移传感器用于获取第一基板与第二基板之间产生的相对位移信号。
[0014]本专利技术还公开了一种制冷机组磁悬浮减震系统，供电单元、信号采集单元、控制单元以及电流输出单元，还包括上述的制冷机组磁悬浮减震装置；
[0015]所述供电单元用于为系统的其他单元供电；
[0016]所述信号采集单元一方面用于通过振动传感器获取浮体运动的冲击力信号，一方面用于通过位移传感器获取第一基板与第二基板之间产生的相对位移信号，另一方面用于将所述振动信号和相对位移信号传输至控制单元；
[0017]所述控制单元根据接收的振动信号和相对位移信号生成用于激励浮体内电磁装置产生磁场的电流大小，并控制电流输出单元向所述电磁装置输出响应大小的电流。
[0018]进一步地，所述控制单元根据接收的振动信号和相对位移信号生成用于激励浮体内电磁装置产生磁场的电流大小包括：
[0019]根据以下方程构建冲击力与电流之间的关系：
[0020]F＝1/2*k*(Z
‑
Z0)*I2[0021]其中，F表示振动传感器获取的冲击力信号，k表示预设的刚度系数，Z0表示第一基板与第二基板之间的初始相对位移，Z表示第一基板与第二基板之间的实时相对位移，I表示电磁装置接收的激励电流。
[0022]进一步地，系统还包括诊断和保护单元，所述诊断和保护单元用于对系统运行状态进行故障诊断和故障保护；
[0023]所述故障诊断包括制冷机组状态自检；
[0024]所述故障保护包括触发故障保护电路。
[0025]本专利技术还公开了一种用于上述制冷机组磁悬浮减震系统的控制方法，包括以下步骤：
[0026]制冷系统上电并进行自检，自检完毕后启动制冷机组；
[0027]制冷剂组开始工作，系统进入制冷模式，实时进行保存箱间室温度监测；
[0028]当保存箱间室温度达到设定值启动制冷机组磁悬浮减震系统，并采集浮体冲击力信号和相对位移信号；
[0029]控制单元根据浮体冲击力信号和相对位移信号计算抑制振动所需的磁悬浮力大小，并根据磁悬浮力大小计算电磁装置需要的激励电流大小；
[0030]控制单元控制电流输出单元向电磁装置输出相应电流，电磁装置产生第一磁场，与永磁体产生的第二磁场相互作用，实现减震。
[0031]进一步地，还包括：
[0032]减震处理后，系统进行故障检测，一旦检测到故障信息则触发故障保护电路，并发出报警提示。
[0033]较现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
[0034]1、本专利技术能够提高设备运行的安全性和舒适性：磁悬浮减震结构可以有效地减少医用超低温保存箱振动和噪音的传递，从而降低设备运行时对周围环境和设备本身造成的影响，提高设备运行的安全性和舒适性。
[0035]2、本专利技术能够提高设备的能效比：与传统机械减震结构相比，磁悬浮减震结构无
需机械传动装置，减少了机械部件的磨损和维护成本，同时具有更高的精度和稳定性。采用磁悬浮减震结构的医用超低温保存箱可以有效地减少能耗，提高设备的能效比，节约了能源资源。
[0036]3、本专利技术能够提高设备的性能和可靠性：本专利技术的磁悬浮减震结构可以有效地降低设备的振动和噪音，从而减少了设备的损耗和维护成本，提高了设备的性能和可靠性。
[0037]综上所述，本专利技术所提供的医用超低温保存箱制冷机组磁悬浮减震结构及控制系统，具有降低噪音和振动、提高能效比、提高设备性能和可靠性等多种有益效果，能够为医用超低温保存箱行业带来巨大的社会和经济效益。该技术也可以应用于其他需要超低温保存的领域，例如食品工业、化学工业、军事等领域。
附图说明
[0038]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0039]图1为本专利技术一种制冷机组磁悬浮减震装置结构示意图。
[0040]图2为使用本专利技术一种制冷机组磁悬浮减震装置的制冷系统结构示意图。
[0041]图3为本专利技术制冷机组磁悬浮减震系统的控制方法流程图。
[0042]图中：1、浮体；101、电磁装置；2、基座；201、永磁体；3、缓震弹性磁缸；301、第一基板；302、第二基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制冷机组磁悬浮减震装置，设置于制冷机组框架以及制冷机组底板之间，其特征在于，包括依次纵向设置的浮体、缓震弹性磁缸和基座，浮体与基座通过缓震弹性磁缸连接，其中浮体固定连接于制冷机组底板的底部边缘，基座固定连接于制冷机组框架上；所述浮体包括浮体外壳以及设置在浮体外壳内部的电磁装置，所述电磁装置用于响应电流激励产生第一磁场；所述基座包括基座外壳以及设置在基座外壳内部的永磁体，所述永磁体用于产生能够与所述电磁装置所产生的磁场相互作用的第二磁场；所述缓震弹性磁缸内与浮体接合的位置设置有第一基板，与基座接合的位置设置有第二基板，所述第一基板和第二基板初始位置正对。2.根据权利要求1所述的一种制冷机组磁悬浮减震装置，其特征在于，所述缓震弹性磁缸内设置有振动传感器和位移传感器，所述振动传感器用于获取浮体运动产生的瞬时冲击力，所述位移传感器用于获取第一基板与第二基板之间产生的相对位移信号。3.一种制冷机组磁悬浮减震系统，供电单元、信号采集单元、控制单元以及电流输出单元，其特征在于，还包括权利要求1或2所述的制冷机组磁悬浮减震装置；所述供电单元用于为系统的其他单元供电；所述信号采集单元一方面用于通过振动传感器获取浮体运动的冲击力信号，一方面用于通过位移传感器获取第一基板与第二基板之间产生的相对位移信号，另一方面用于将所述振动信号和相对位移信号传输至控制单元；所述控制单元根据接收的振动信号和相对位移信号生成用于激励浮体内电磁装置产生磁场的电流大小，并控制电流输出单元向所述电磁装置输出响应大小的电流。4.根据权利要求3所...

【专利技术属性】
技术研发人员：戚骥，刘发柱，王福滋，肖振，崔宏伟，慕吉升，孙晓雪，梁晶晶，
申请(专利权)人：冰山松洋生物科技大连有限公司，
类型：发明
国别省市：