CN105799100A - 冷热一体模温机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冷热一体模温机，其包括第一冷凝器、第二冷凝器、压缩机、第一蒸发器、第二蒸发器、具有两个进口和一个出口的第一三通换向阀、具有一个进口和两个出口的第二三通换向阀、第一节流装置、第二节流装置、热侧溶液箱、热侧循环泵、冷侧溶液箱、冷侧循环泵；上述部件之间通过管路相互连通。

Description

冷热一体模温机

技术领域

本发明涉及模温机领域，更具体地说，本发明涉及一种冷热一体模温机。

背景技术

模温机又称循环温度控制设备，常规的模温机一般通过电加热实现升温目的，通过冷却循环介质实现降温目的。在实际工业应用场合，通常有一台模具或其他控制对象需要高温和低温两种温度。生产工艺上经常有冷模和热模联合工作的情况，一般热模需要循环加热装置对其升温控制，实现物料产品的熔化或热压成型；冷模需要循环冷却装置对其降温控制，实现对物料产品快速冷却，以便于脱模进入下一道生产工序，也有通过冷却来实现化学或物理作用从而实现其他的目的。

针对类似以上应用场合，目前市场上现有做法是通过冷热一体型模温机来控制，也有通过单独的一台冷却机和另一台加热机来实现。冷却机一般通过蒸汽压缩式制冷机组来实现，加热机一般通过电加热机组来实现。由于蒸汽压缩式制冷机组实际是一种能量转移装置，它把物料或模具中的热量通过与蒸发器的热交换转移到冷媒中去，最终通过冷凝器排放到外界环境，而加热装置通过将电能转化为热能来使用，实际上是一边在排放热量，另一边在制取热量，存在能量的浪费。根据以上描述，如果能将制冷装置排放的热量得到回收及循环利用，可以取消或大幅降低加热装置的功率，在整个运行过程中实现大幅度的节能效益。

发明内容

针对上述技术中存在的不足之处，本发明提供一种热泵型冷热一体模温机，采用蒸汽压缩式热泵循环结合储能溶液箱，将冷凝器排放热量得到回收利用，取消电加热装置，相对现有产品，具有显著的节能优势，并提高机组的安全性。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，本发明通过以下技术方案实现：

一种冷热一体模温机，包括有框架，其特征在于：框架上设置有通过管路连接的第一冷凝器、第二冷凝器、压缩机、第一蒸发器、第二蒸发器、具有两个进口和一个出口的第一三通换向阀、具有一个进口和两个出口的第二三通换向阀、第一节流装置、第二节流装置、热侧溶液箱、热侧循环泵、冷侧溶液箱和冷侧循环泵。其中第一冷凝器的进口通过管路与压缩机的出口连通，第一冷凝器的出口通过管路与第一三通换向阀的一个进口连通，第二冷凝器的进口通过管路与压缩机的出口连通，第二冷凝器的出口通过管路与第一三通换向阀的另一个进口连通，第一蒸发器的出口通过管路与压缩机的进口连通，第一蒸发器的进口通过管路与第一节流装置的出口连通，第一节流装置的进口与第二三通换向阀的一个出口连通，第二蒸发器的出口通过管路与压缩机的进口连通，第二蒸发器的进口通过管路与第二节流装置的出口连通，第二节流装置的进口与第二三通换向阀的另一个出口连通，第一三通换向阀的出口与第二三通换向阀的进口连通；热侧回液口与热侧溶液箱的进液口连通，热侧溶液箱的出液口与热侧循环泵的进口连通，热侧循环泵的出口与热侧供液口连通；冷侧回液口与冷侧溶液箱的进液口连通，冷侧溶液箱的出液口与冷侧循环泵的进口连通，冷侧循环泵的出口与冷侧供液口连通。

所述第一冷凝器为液体冷却式冷凝器，第二冷凝器为空气冷却式冷凝器或液体冷却式冷凝器，第一蒸发器为冷却液体型蒸发器，第二蒸发器为冷却液体型蒸发器或冷却空气型蒸发器。

所述的第一冷凝器浸入热侧溶液箱，与热侧溶液进行热交换；第一蒸发器浸入冷侧溶液箱，与冷侧溶液进行热交换。

本发明通过三通换向阀的切换，可实现多种工作模式。通过第一冷凝器实现热回收工作，热侧溶液箱到一定温度值可切换至第二冷凝器工作；通过第一蒸发器实现蓄冷工作，冷侧溶液箱到一定温度值可切换至第二蒸发器工作。

在机组开始工作时，首先运行热侧循环泵和冷侧循环泵，第一三通换向阀通过手动或电动切换流向，连通第一冷凝器的出口与第二三通换向阀的进口；第二三通换向阀通过手动或电动切换流向，连通第一三通换向阀的出口和第一节流装置的进口。

机组稳定工作后，压缩机在运行过程中吸收低压管路中的制冷剂低压蒸汽，压缩成高温高压气体进入第一冷凝器，然后高温高压制冷剂气体在第一冷凝器中被冷却介质冷凝放热，变成具有一定过冷度的液体、流经第一三通换向阀及第二三通换向阀后通过第一节流装置的节流降压作用变成低温低压的气液混合物，低温低压的气液混合物进入第一蒸发器被汽化吸热，通过管路进入压缩机中而进入下一次的循环。

第一冷凝器浸入热侧溶液箱实现放热，当热侧溶液箱温度到达设定要求值，通过第一三通换向阀切换至第二冷凝器工作，从而维持热侧溶液箱的温度稳定；第一蒸发器浸入冷侧溶液箱实现吸热，当冷侧溶液箱温度到达设定要求值，通过第二三通换向阀切换至第二蒸发器工作，从而维持冷侧溶液箱的温度稳定。

本发明至少包括以下有益效果：

1)取消了现有技术中的电加热装置，减少设备的体积，降低设备的运营成本；

2)采用蒸汽压缩式热泵循环结合储能溶液箱，将冷凝器排放的热量加以回收利用，实现了热量的充分地回收利用，减小压缩机的工作负荷，提高其使用寿命。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明所述的一种冷热一体模温机的结构示意图；

图中，1-热侧回液口，2-框架，3-热侧溶液箱，4-第二冷凝器，5-压缩机，6-第二蒸发器，7-冷侧溶液箱，8-冷侧回液口，9-冷侧供液口，10-冷侧循环泵，11-第一蒸发器，12-第一节流装置，13-第二节流装置，14-第二三通换向阀，15-第一三通换向阀，16-第一冷凝器，17-热侧循环泵，18-热侧供液口。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

参见图1，一种冷热一体模温机，包括有框架2，其特征在于：框架上设置有通过管路连接的第一冷凝器16、第二冷凝器4、压缩机5、第一蒸发器11、第二蒸发器6、具有两个进口和一个出口的第一三通换向阀15、具有一个进口和两个出口的第二三通换向阀14、第一节流装置12、第二节流装置13、热侧溶液箱3、热侧循环泵17、冷侧溶液箱7和冷侧循环泵10。其中第一冷凝器16的进口通过管路与压缩机5的出口连通，第一冷凝器16的出口通过管路与第一三通换向阀15的一个进口连通，第二冷凝器4的进口通过管路与压缩机5的出口连通，第二冷凝器4的出口通过管路与第一三通换向阀15的另一个进口连通，第一蒸发器11的出口通过管路与压缩机5的进口连通，第一蒸发器11的进口通过管路与第一节流装置12的出口连通，第一节流装置12的进口与第二三通换向阀14的一个出口连通，第二蒸发器6的出口通过管路与压缩机5的进口连通，第二蒸发器6的进口通过管路与第二节流装置13的出口连通，第二节流装置13的进口与第二三通换向阀14的另一个出口连通，第一三通换向阀15的出口与第二三通换向阀14的进口连通；热侧回液口1与热侧溶液箱3的进液口连通，热侧溶液箱3的出液口与热侧循环泵17的进口连通，热侧循环泵17的出口与热侧供液口18连通；冷侧回液口8与冷侧溶液箱7的进液口连通，冷侧溶液箱7的出液口与冷侧循环泵10的进口连通，冷侧循环泵10的出口与冷侧供液口9连通。

进一步，所述第一冷凝器16为液体冷却式冷凝器；所述第一冷凝器16浸入所述热侧溶液箱3，与所述热侧溶液箱3内的热侧溶液进行热交换。

进一步，所述第二冷凝器4为空气冷却式冷凝器或液体冷却式冷凝器。

进一步，所述第一蒸发器11为冷却液体型蒸发器；所述第一蒸发器11浸入所述冷侧溶液箱7，与所述冷侧溶液箱7内的冷侧溶液进行热交换。

进一步，所述第二蒸发器6为冷却液体型蒸发器或冷却空气型蒸发器。

进一步，所述三通换向阀通过手动或电动进行流向切换。

进一步，所述第一冷凝器16用于热回收工作，当所述热侧溶液箱3达到一定温度值时，可切换至所述第二冷凝器4工作。

进一步，所述第一蒸发器11用于蓄冷工作，当所述冷侧溶液箱7达到一定温度值时，可切换至所述第二蒸发器6工作。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (8)

1.一种冷热一体模温机，包括框架，其特征在于，还包括：

冷凝器，其包括第一冷凝器和第二冷凝器；

压缩机，所述压缩机的出口分别与第一冷凝器和第二冷凝器的进口通过管路相连通；

蒸发器，其包括第一蒸发器和第二蒸发器，其中第一蒸发器和第二蒸发器的出口均与所述压缩机的进口通过管路相连通；

三通换向阀，其包括具有两个进口和一个出口的第一三通换向阀，以及具有一个进口和两个出口的第二三通换向阀；所述第一三通换向阀的出口与所述第二三通换向阀的进口通过管路相连通；其中所述第一三通换向阀的一个进口与所述第一冷凝器的出口通过管路相连通，所述第一三通换向阀的另一个进口与所述第二冷凝器的出口通过管路相连通；

节流装置，其包括第一节流装置和第二节流装置；其中所述第一节流装置的进口与所述第二三通换向阀的一个出口通过管路相连通，所述第一节流装置的出口与所述第一蒸发器的进口通过管路相连通；所述第二节流装置的进口与所述第二三通换向阀的另一个出口通过管路相连通，所述第二节流装置的出口与第二蒸发器的进口通过管路相连通；

热侧溶液箱，所述热侧溶液箱的进液口与热侧回液口通过管路相连通；

热侧循环泵，所述热侧循环泵的进口与所述热侧溶液箱的出液口通过管路相连通；所述热侧循环泵的出口与热侧供液口通过管路相连通；

冷侧溶液箱，所述冷侧溶液箱的进液口与冷侧回液口通过管路相连通；

冷侧循环泵，所述冷侧循环泵的进口与所述冷侧溶液箱的出液口通过管路相连通；所述冷侧循环泵的出口与冷侧供液口通过管路相连通。

2.根据权利要求1所述的一种冷热一体模温机，其特征在于，所述第一冷凝器为液体冷却式冷凝器；所述第一冷凝器浸入所述热侧溶液箱，与所述热侧溶液箱内的热侧溶液进行热交换。

3.根据权利要求2所述的一种冷热一体模温机，其特征在于，所述第二冷凝器为空气冷却式冷凝器或液体冷却式冷凝器。

4.根据权利要求1所述的一种冷热一体模温机，其特征在于，所述第一蒸发器为冷却液体型蒸发器；所述第一蒸发器浸入所述冷侧溶液箱，与所述冷侧溶液箱内的冷侧溶液进行热交换。

5.根据权利要求4所述的一种冷热一体模温机，其特征在于，所述第二蒸发器为冷却液体型蒸发器或冷却空气型蒸发器。

6.根据权利要求1所述的一种冷热一体模温机，其特征在于，所述三通换向阀通过手动或电动进行流向切换。

7.根据权利要求1所述的一种冷热一体模温机，其特征在于，所述第一冷凝器用于热回收工作，当所述热侧溶液箱达到一定温度值时，可切换至所述第二冷凝器工作。

8.根据权利要求1所述的一种冷热一体模温机，其特征在于，所述第一蒸发器用于蓄冷工作，当所述冷侧溶液箱达到一定温度值时，可切换至所述第二蒸发器工作。