CN105972849A - 宽温区冷液供给系统 - Google Patents

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陶明春
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黄卫
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Abstract

本发明公开了一种宽温区冷液供给系统，包括有第一、二压缩机、风冷换热器、第一、二、三电磁阀、第一、二、三膨胀阀、蒸发冷凝器、换热器、经济器、第一、二、三截止阀、溶液箱、三通调节阀和溶液泵，分别形成Ⅰ级制冷系统、Ⅱ级制冷系统、高温制冷系统和溶液循环系统。本发明可以在环境温度下提供大温度区间的冷却液，满足了宽温区的温度调节；采用三通调节阀调节回液和溶液箱中液体的混合，实现了供液温度精度；采用在风冷换热器和蒸发冷凝器之间采用电磁阀旁通管路实现对制冷负荷的卸载，实现了对系统制冷量的调节，避免了频繁启停压缩机，提高了系统的可靠性。

Description

宽温区冷液供给系统
技术领域
本发明涉及宽温区温控系统领域，具体是一种宽温区冷液供给系统。
背景技术
随着航空航天产业的发展，对于航空航天燃料的研究也越来越多，由于航空航天燃料多属于低熔点、易挥发的介质，故需要专门的温控设备辅助对燃料的研究及填充。现有的温控设备通常只能适应于小温区的调节，不适应大温度区间的调节，满足不了对于大温度区间的调节及试验使用。
发明内容
本发明的目的是提供一种宽温区冷液供给系统，可用于航空航天燃料添装系统的温度调节，亦可用于对试验室试验介质进行温度调节控制。
本发明的技术方案如下：
一种宽温区冷液供给系统，包括有第一、二压缩机、风冷换热器、第一、二、三电磁阀、第一、二、三膨胀阀、蒸发冷凝器、换热器、经济器、第一、二、三截止阀、溶液箱、三通调节阀和溶液泵，其特征在于：所述的第一压缩机、风冷换热器、第一电磁阀、第二电磁阀、第一膨胀阀和蒸发冷凝器通过管路连接组成Ⅰ级制冷系统，其中所述的第一电磁阀与所述第一膨胀阀串联后再与所述的第二电磁阀并联，连接在所述的风冷换热器与所述蒸发冷凝器之间；所述的第二压缩机、经济器、蒸发冷凝器、第二膨胀阀和换热器通过管路连接组成Ⅱ级制冷系统；所述的第一压缩机、风冷换热器、第三电磁阀、第三膨胀阀和换热器通过管路连接组成高温制冷系统；所述的溶液箱、三通调节阀、溶液泵、第二截止阀和第三截止阀通过管路连接组成溶液循环系统，其中所述三通调节阀的二个入口分别与所述溶液箱的出口和第三截止阀的出口相连接，所述三通调节阀的出口与所述溶液泵的入口相连接，所述溶液泵与所述第二截止阀之间的连接管路上安装有温压传感器。
所述的宽温区冷液供给系统，其特征在于：所述经济器的出口连接有膨胀装置。
所述的宽温区冷液供给系统，其特征在于：所述的换热器为三通道板式换热器。
所述的宽温区冷液供给系统，其特征在于：所述的溶液箱中设置有电加热器，溶液箱的顶部设置有注液口，溶液箱的底部连接有球阀，作为排液口。
所述的宽温区冷液供给系统，其特征在于：所述的第一截止阀连接在所述溶液泵的出口与所述溶液箱之间。
本发明利用环境空气作为热沉，在-40℃至55℃的环境温度下可以提供-80℃至65℃温度区间的冷却液，在提供-80℃至-30℃冷却液时采用Ⅰ级制冷系统和Ⅱ级制冷系统组成复叠式制冷系统提供低温制冷；在提供-30℃至环境温度冷却液时采用高温制冷系统提供冷量；在提供环境温度至65℃冷却液时采用电加热装置辅助制热，复叠式制冷系统和高温制冷系统采用电磁阀切换。
本发明中，温压传感器能够实时监测冷却液的压力和温度；三通调节阀与溶液泵连接，实现了对供液温度的实时调节，保证了供液温度；膨胀装置降低了高温环境温度时Ⅱ级制冷系统中的压力。
本发明的有益效果：
1、本发明可以在环境温度下提供大温度区间的冷却液，满足了宽温区的温度调节。
2、本发明采用三通调节阀调节回液和溶液箱中液体的混合，实现了供液温度精度。
3、本发明采用在风冷换热器和蒸发冷凝器之间采用电磁阀旁通管路实现对制冷负荷的卸载，实现了对系统制冷量的调节，避免了频繁启停压缩机，提高了系统的可靠性。
4、本发明在溶液泵出口和溶液箱之间采用截止阀旁通，实现了对供液流量和压力的调节。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
具体实施方式
参见图1，一种宽温区冷液供给系统，包括有第一、二压缩机1、9、风冷换热器2、第一、二、三电磁阀3、4、7、第一、二、三膨胀阀5、11、12、蒸发冷凝器6、换热器13、经济器8、第一、二、三截止阀18、21、22、溶液箱14、三通调节阀15和溶液泵19，第一压缩机1、风冷换热器2、第一电磁阀3、第二电磁阀4、第一膨胀阀5和蒸发冷凝器6通过管路连接组成Ⅰ级制冷系统，其中第一电磁阀3与第一膨胀阀5串联后再与第二电磁阀4并联，连接在风冷换热器2与蒸发冷凝器6之间；第二压缩机9、经济器8、蒸发冷凝器6、第二膨胀阀11和换热器13通过管路连接组成Ⅱ级制冷系统；第一压缩机1、风冷换热器2、第三电磁阀7、第三膨胀阀12和换热器13通过管路连接组成高温制冷系统；溶液箱14、三通调节阀15、溶液泵19、第二截止阀21和第三截止阀22通过管路连接组成溶液循环系统，其中三通调节阀15的二个入口分别与溶液箱14的出口和第三截止阀22的出口相连接，三通调节阀15的出口与溶液泵19的入口相连接，溶液泵19与第二截止阀21之间的连接管路上安装有温压传感器20。
本发明中，经济器8的出口连接有膨胀装置10。
换热器13为三通道板式换热器。
溶液箱14中设置有电加热器16，溶液箱14的顶部设置有注液口，溶液箱14的底部连接有球阀17，作为排液口。
第一截止阀18连接在溶液泵19的出口与溶液箱14之间。
温压传感器20能够实时监测冷却液的压力和温度；三通调节阀15与溶液泵19连接，实现了对供液温度的实时调节，保证了供液温度；膨胀装置10降低了高温环境温度时Ⅱ级制冷系统中的压力。
本发明在风冷换热器2与蒸发冷凝器6之间采用电磁阀旁通管路，即第一电磁阀3与第一膨胀阀5串联后再与第二电磁阀4并联，连接在风冷换热器2与蒸发冷凝器6之间，实现了对制冷负荷的卸载，实现了对系统制冷量的调节。
本发明在溶液泵19的出口与溶液箱14之间采用第一截止阀18旁通，实现了对供液流量和压力的调节。

Claims (5)

1.一种宽温区冷液供给系统，包括有第一、二压缩机、风冷换热器、第一、二、三电磁阀、第一、二、三膨胀阀、蒸发冷凝器、换热器、经济器、第一、二、三截止阀、溶液箱、三通调节阀和溶液泵，其特征在于：所述的第一压缩机、风冷换热器、第一电磁阀、第二电磁阀、第一膨胀阀和蒸发冷凝器通过管路连接组成Ⅰ级制冷系统，其中所述的第一电磁阀与所述第一膨胀阀串联后再与所述的第二电磁阀并联，连接在所述的风冷换热器与所述蒸发冷凝器之间；所述的第二压缩机、经济器、蒸发冷凝器、第二膨胀阀和换热器通过管路连接组成Ⅱ级制冷系统；所述的第一压缩机、风冷换热器、第三电磁阀、第三膨胀阀和换热器通过管路连接组成高温制冷系统；所述的溶液箱、三通调节阀、溶液泵、第二截止阀和第三截止阀通过管路连接组成溶液循环系统，其中所述三通调节阀的二个入口分别与所述溶液箱的出口和第三截止阀的出口相连接，所述三通调节阀的出口与所述溶液泵的入口相连接，所述溶液泵与所述第二截止阀之间的连接管路上安装有温压传感器。
2.根据权利要求1所述的宽温区冷液供给系统，其特征在于：所述经济器的出口连接有膨胀装置。
3.根据权利要求1所述的宽温区冷液供给系统，其特征在于：所述的换热器为三通道板式换热器。
4.根据权利要求1所述的宽温区冷液供给系统，其特征在于：所述的溶液箱中设置有电加热器，溶液箱的顶部设置有注液口，溶液箱的底部连接有球阀，作为排液口。
5.根据权利要求1所述的宽温区冷液供给系统，其特征在于：所述的第一截止阀连接在所述溶液泵的出口与所述溶液箱之间。
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