恒温冷水机组制造技术

本实用新型专利技术提供一种恒温冷水机组，它包括水箱、制冷机组、控制器、水箱温感器、水箱温控器，所述制冷机组依次由压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器组成一个闭合的水箱制冷回路；压缩机、第二电磁阀、气液分离器依次组成一个闭合的空转回路；压缩机、冷凝器、第三电磁阀、毛细管、气液分离器依次组成一个闭合的机体喷液冷却回路。恒温冷水机组还包括加热器，所述水箱温控器采用两个PID温控器。本实用新型专利技术在水箱温度恒定时使得压缩机与气液分离器设成空转回路，以节约能耗，当压缩机机体温度超过设定值时可开启机体喷液冷却回路，对压缩机降温。本实用新型专利技术采用两个PID温控器以达到保证水温恒定的效果，能可靠保证±0.1℃水温稳定性。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属一种恒温设备，具体涉及水温稳定性为士0. 1°C的高端定频冷水机组。
技术介绍
恒温冷水机组的温度稳定性除取决于系统对外部体系负荷变化的实时随动能力外，很大程度与水箱形状和容量大小、保温效果有关。目前市场同类机组均采用热气旁通冷凝器或压缩机电机变频技术，随负荷变化由单PID控制调整旁通阀开度或电机频率，压缩机不停机，系统切换制冷与热泵方式实现单机冷却、加热，即仅强化单机系统的实时随动能力。上述热旁及变频方式在负荷变化时，均需中间过渡段调整，响应速度慢，热泵方式加热低温适应能力差，同时因冷却、加热与负荷变化分别成正逆动作，单PID控制模式效果不稳定。对热旁方式，一般相当于人为产生一个制冷负荷效应，在蒸发器前引入，以保证压缩机回气温度正常，压缩机以100%负荷连续工作，无谓增大能耗；特别是多蒸发器使用，还需采用过热降温膨胀阀与旁通阀配合，在蒸发器后引入，防止回气温度低于安全界限损坏机组；由于回气管气液直接混合，对气液分离器要求高，无疑造成系统复杂，增大投资及维护成本；对变频方式，30%低负荷时也需采用热气旁通，同时变频器功耗损失达15%，频繁变频过程中产生电磁干扰大，高次谐波引起电机温升大、绝缘等级要求高，且投资更大，维护更难，应用范围受到更大限制。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种恒温冷水机组，能够保证水温稳定性。本技术为解决上述技术问题所采取的技术方案为一种恒温冷水机组，它包括水箱、制冷机组、控制器、水箱温感器、水箱温控器，所述制冷机组依次由压缩机、冷凝器、 膨胀阀、蒸发器组成一个闭合的水箱制冷回路，所述蒸发器和水箱温感器设置在水箱内，水箱温感器输出的信号通过水箱温控器输入控制器；其特征在于制冷机组内还包括第一电磁阀、第二电磁阀和气液分离器；压缩机、 第二电磁阀、气液分离器依次组成一个闭合的空转回路，第一电磁阀设置在冷凝器与膨胀阀之间，第一电磁阀、第二电磁阀由控制器控制。按上述方案，制冷机组内还包括第三电磁阀、毛细管，恒温冷水机组还包括机体温感器和机体温控器，机体温感器设置在压缩机上，机体温感器的输出信号通过机体温控器输入控制器；所述压缩机、冷凝器、第三电磁阀、毛细管、气液分离器依次组成一个闭合的机体喷液冷却回路，第三电磁阀由控制器控制。按上述方案，恒温冷水机组还包括加热器，加热器设置在水箱内，加热器由控制器控制。按上述方案，所述水箱温控器包括用于控制制冷机组的第一 PID温控器和用于控制加热器的第二 PID温控器。恒温冷水机组的控制方法，其特征在于它包括以下步骤步骤⑴、水箱温感器测量水箱中水的温度并输出信号；步骤O)、第一PID温控器、第二PID温控器接收水箱温感器输出信号，并作出以下选择第二 PID温控器选择启动加热器，控制器控制加热器启动并关闭第一电磁阀；或，第二 PID温控器选择不启动加热器，第一 PID温控器选择开启第一电磁阀，返回步骤(1)；或，第二 PID温控器选择不启动加热器，第一 PID温控器选择关闭第一电磁阀，控制器关闭第一电磁阀；步骤(3)、机体温控器接收机体温感器输出信号，并作出以下选择机体温感器测量温度大于设定温度，机体温控器通过控制器关闭第二电磁阀并开启第三电磁阀；或，机体温感器测量温度小于等于设定温度，机体温控器通过控制器关闭第三电磁阀并开启第二电磁阀；步骤0)、返回步骤(1)。本技术的有益效果为1、与传统的停止冷却必停压缩机不同，本技术在水箱温度恒定时使得压缩机与气液分离器设成空转回路，使得压缩机不停机时保持空转，以节约能耗。2、当压缩机长期处于空转时机体温度会升高影响压缩机的工作，甚至损害压缩机，因此设定一个压缩机-冷凝器-毛细管-气液分离器-压缩机的机体喷液冷却回路，当压缩机机体温度超过设定值时由机体温控器控制对第三电磁阀进行动作开启机体喷液冷却回路，对压缩机降温。3、采用两个PID温控器根据水箱内的水温分别控制加热器和设置在水箱制冷回路的第一电磁阀，以达到保证水温恒定的效果；并且采用现有的自整定PID控制方式，引入水温温差在线自整定PID参数，完善PID的自适应性能，同时保证动态品质与稳定精度。4、与变频及热气旁通技术比较，本技术恒温效果好；采用电磁阀这种瞬间开关器件，性能稳定，故障率低，易检修，投资省；冷却、加热均为额定工况，效率高，运行成本低。附图说明图1为本技术一实施例的系统框图。图2为制冷系统工艺图。图3为PID温控器与PLC控制器的接线原理图。图4为系统控制流程图。具体实施方式本实施例选择谷轮涡旋压缩机，制冷量20000W，水箱120L，采用台达DVP-PLC可编程控制器，双欧姆龙数字温控器、通过其自整定模式实现双PID控制。图1为本技术一实施例的系统框图，图2为制冷系统工艺图，包括水箱、制冷机组、控制器、水箱温感器、水箱温控器，所述制冷机组依次由压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器组成一个闭合的水箱制冷回路，所述蒸发器和水箱温感器设置在水箱内，水箱温感器输出的信号通过水箱温控器输入控制器。制冷机组内还包括第一电磁阀、第二电磁阀和气液分离器；压缩机、第二电磁阀、 气液分离器依次组成一个闭合的空转回路，第一电磁阀设置在冷凝器与膨胀阀之间，第一电磁阀、第二电磁阀由控制器控制。制冷机组内还包括第三电磁阀、毛细管，恒温冷水机组还包括机体温感器和机体温控器，机体温感器设置在压缩机上，机体温感器的输出信号通过机体温控器输入控制器； 所述压缩机、冷凝器、第三电磁阀、毛细管、气液分离器依次组成一个闭合的机体喷液冷却回路，第三电磁阀由控制器控制。恒温冷水机组还包括加热器，加热器设置在水箱内，加热器由控制器控制。水箱温控器包括用于控制制冷机组的第一 PID温控器和用于控制加热器的第二 PID温控器。本实施例中控制器选用PLC控制器，图3为PLC控制器的接线原理图，PLC为台达 DVP系列产品；水箱温控器为欧姆龙E5AZ数字式温度控制器系列产品，该温控器采用两个 PID温控器方式，即包括第一 PID温控器和第二 PID温控器。机体温控器选用上海精创机器制造有限公司生产的MTC-2000温控器。MTC-2000温控器的1、3管脚接交流电源，6、7号管脚接制冷压缩机，9、10号管脚接机体温感器。使用前先在水箱温控器和机箱温控器上分别设置目标水温和机体设定温度。图4为系统控制流程图，它包括以下步骤步骤⑴、水箱温感器测量水箱中水的温度并输出信号；步骤O)、第一PID温控器、第二PID温控器接收水箱温感器输出信号，并根据目标温度作出以下选择第二 PID温控器选择启动加热器，控制器控制加热器启动并关闭第一电磁阀；或，第二 PID温控器选择不启动加热器，第一 PID温控器选择开启第一电磁阀，返回步骤(1)；或，第二 PID温控器选择不启动加热器，第一 PID温控器选择关闭第一电磁阀，控制器关闭第一电磁阀；步骤(3)、机体温控器接收机体温感器输出信号，并作出以下选择机体温感器测量温度大于设定温度，机体温控器通过控制器关闭第二电磁阀并开启第三电磁阀；或，机体温感器测量温度小于等于设定温度，机体温控器通过控制器关闭第三电磁阀并开启第二电磁阀；步骤0)、返回步骤(1)。权利要求1.一种恒温冷水机组，它包括水箱、制冷机组、控制器、水箱温本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：韩乐民，
申请(专利权)人：武汉市汉立电器有限公司，
类型：实用新型
国别省市：