CN108061407A - 一种氨分板换冰水控制机组 - Google Patents

Abstract

本发明涉及制冷应用，涉及一种氨分板换冰水控制机组。包括气液分离器和板式热交换器、吸气管路、排气管路、融霜管路和进液管；吸气管路包括吸气管道、电磁主阀、电磁调节导阀和第一控制器；所述融霜管路包括融霜管道、第二控制器和融霜电磁阀；所述融霜电磁阀设置在融霜管道上，所述第二控制器与融霜电磁阀连接；液位控制组件包括液位控制器、液位传感器、浮球液位开关和报警器；本发明的有益效果为：通过在吸气管路上的设置，能够根据板式热交换器的出水温度进行调节；通过设置融霜管路，能够将氨分板换上的结冰进行融解。通过增设浮球液位开关，在气液分离器内的液位达到上限时，对氨分板换冰水控制机组连锁停机。

Description

一种氨分板换冰水控制机组

技术领域

本发明涉及制冷应用，涉及一种氨分板换冰水控制机组。

背景技术

现有的AFBZ氨分板换冰水控制机组，该机组的供液由液位控制器来控制供液电磁阀的开启，保持氨液分离器的正常液位，与用户的控制中心连接，进行远程PLC控制。

高压氨液经过节流阀变成低温低压液体进入气液分离器，由重力作用进入板式换热器(蒸发器)，吸收冷媒热量，蒸发成气体进入气液分离器，经分离后的气体经过主阀回压缩机吸气口，利用氨气蒸发吸热将冷媒的热量带走，从而达到冷却冷媒的目的。

冷媒侧：出水温度传感器采集出水温度传递给PM主阀的温度导阀控制器，控制主阀的开启度，调节气液分离器内的工质压力，达到控制蒸发温度的目的。调节主阀通过各种导阀的组合，可实现板式换热器(蒸发器)的蒸发压力保持相对恒定。当蒸发压力低至有结冰危险时，导阀将调节主阀关闭，待蒸发器中的蒸发压力上升到安全值时，再将主阀打开。

机组的供液由液位控制器来控制供液电磁阀的开启，保持氨液分离器的正常液位。

现有的AFBZ氨分板换冰水控制机组冰水板换容易造成板换结冰，机组仅靠液位控制器来控制液位，无机械开关进行二次保护。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种能够防止板换结冰、同时能够进行板换融霜的、且具有液位控制二次保护的氨分板换冰水控制机组。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：提供一种氨分板换冰水控制机组，包括气液分离器、板式热交换器和电源，还包括吸气管路、排气管路、融霜管路、进液管和液位控制组件；

所述吸气管路、排气管路和进液管连接在气液分离器上，所述融霜管路安装在排气管路上；所述气液分离器上设置有压力传感器；

所述板式热交换器包括出水口和进水口，所述出水口处设置有温度传感器；

所述吸气管路包括吸气管道、电磁主阀、电磁调节导阀和第一控制器；所述电磁主阀设置在吸气管道上，所述第一控制器接受温度传感器的温度信号，从而控制电磁调节导阀，所述电磁调节导阀用于控制电磁主阀的开度；

所述融霜管路包括融霜管道、融霜电磁阀和第二控制器；所述融霜管道与进液管相连；所述融霜电磁阀设置在融霜管道上，用于控制融霜管道的开度；所述第二控制器与融霜电磁阀连接，所述第二控制器接受压力传感器的压力信号，从而控制融霜电磁阀的启闭。

进一步的，上述氨分板换冰水控制机组中，所述电磁导阀内还设置有加热元件。

进一步的，上述氨分板换冰水控制机组中，所述第一控制器为可编程控制器。

进一步的，上述氨分板换冰水控制机组中，所述液位控制组件通过管道与气液分离器连接；所述进液管上设置有电动阀；

所述液位控制组件包括液位控制器、液位传感器、浮球液位开关和报警器；

所述液位控制器与液位传感器电连接，所述浮球液位开关、报警器分别液位控制器电连接；浮球液位开关与电源电连接，用于控制电源的启停；

所述液位控制器接收液位传感器的液位信号，从而控制进液管上的电磁阀的开度。

进一步的，上述氨分板换冰水控制机组中，所述液位控制控制器还包括磁浮子液位计，磁浮子液位计连接在液位传感器上。

进一步的，上述氨分板换冰水控制机组中，所述磁浮子液位计与液位传感器之间还设置有油包。

进一步的，上述氨分板换冰水控制机组中，所述第一控制器和液位控制器分别设置有RS-485接口，且第一控制器和液位控制器采用RS-485通讯。

进一步的，上述氨分板换冰水控制机组中，所述第一控制器和液位控制器采用MODBUS协议。

本发明的有益效果在于：通过在吸气管路上设置电磁主阀、电磁调节导阀配合第一控制器和温度传感器，能够根据板式热交换器的出水温度，进行不断的控制调节，使出水温度处于一个合适的区间，从而避免蒸发器的表面结霜或者结冰；通过设置融霜管路，能够将排气管路内的高温气体进行重复利用，能够有效的将氨分板换上的结冰或者结霜进行融解，降低气液分离器内的工作压力，保证工作有效连续的进行。

附图说明

图1为本发明具体实施方式的一种氨分板换冰水控制机组的结构示意图；

标号说明：1、气液分离器；11、压力传感器；2、板式热交换器；21、进水口；22、出水口；23、温度传感器；3、吸气管路；31、吸气管道；32、电磁主阀；33、电磁调节导阀；4、融霜管路；41、融霜管道；42、融霜电磁阀；

5、进液管；51、电动阀；6、液位控制组件；61、液位控制器；62、液位传感器；63、浮球液位开关；64、磁浮子液位计；65、油包。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

本发明最关键的构思在于：通过在吸气管路上设置电磁主阀、电磁调节导阀配合第一控制器和温度传感器，能够根据板式热交换器的出水温度，进行调节，从而避免蒸发器的表面结冰；通过设置融霜管路，能够将排气管路内的高温气体进行重复利用，能够将氨分板换上的结冰或者结霜进行融解；通过增设浮球液位开关，能够在气液分离器内的液位达到上限时，对氨分板换冰水控制机组连锁停机。

请参照图1，一种氨分板换冰水控制机组，包括气液分离器1和板式热交换器2，氨分板换冰水控制机组还包括吸气管路3、排气管路、融霜管路4和进液管5；

所述吸气管路3、排气管路和进液管5连接在气液分离器1上，所述融霜管路4安装在排气管路上；

所述气液分离器1上设置有压力传感器11；

所述板式热交换器2包括出水口22和进水口21，所述出水口22处设置有温度传感器23；

所述吸气管路3包括吸气管道31、电磁主阀32、电磁调节导阀33和第一控制器；所述电磁主阀32设置在吸气管道31上，所述电磁调节导阀33用于控制电磁主阀32的开度，所述第一控制器用于控制电磁调节导阀33；

所述融霜管路4包括融霜管道41、第二控制器和融霜电磁阀42；所述融霜管道41与进液管5相连；所述融霜电磁阀42设置在融霜管道41上，用于控制融霜管道41的开度；所述第二控制器与融霜电磁阀42连接，所述压力传感器11用于控制第二控制器，从而控制融霜电磁阀42的启闭。

从上述描述可知，本发明防止板式热交换器2结冰的工作过程为：当需要对氨分板换冰水控制机组的温度进行控制时，根据温度传感器23的信号，第一控制器向电磁调节导阀33发送脉冲变化信号，电磁调节导阀33根据板式热交换器2的温度传感器23的信号，对电磁主阀32的开度进行控制，从而减小了供液量。

从上述描述可知，本发明的融霜管路4的工作过程为：当氨分板换上发生结冰时，气液分离器1内的压力升高，压力传感器11得到信号，向第二控制器发出信号，通过第二控制其来控制融霜电磁阀42的开启，排气管道内的高温气体会通过融霜管道41进入到进液管5内，高温气体能够将霜或者冰进行溶解。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：通过在吸气管路3上设置电磁主阀32、电磁调节导阀33配合第一控制器和温度传感器23，能够根据板式热交换器2的出水温度，进行不断的控制调节，使出水温度处于一个合适的区间，从而避免蒸发器的表面结霜或者结冰；通过设置融霜管路4，能够将排气管路内的高温气体进行重复利用，能够有效的将氨分板换上的结冰或者结霜进行融解，降低气液分离器1内的工作压力，保证工作有效连续的进行。

进一步的，所述电磁导阀内还设置有加热元件。

从上述描述可知，通过设置加热元件，能够直接通过第一控制器向电磁调节导阀33发送脉冲变化信号对加热元件进行控制，从而改变电磁调节导阀33内温度或者压力，再通过电磁调节导阀33对电磁主阀32进行控制。

进一步的，由上述氨分板换冰水控制机组中，所述第一控制器为可编程控制器。

从上述描述可知，通过使用可编程控制器，可编程控制器的可靠性高、编程容易、组态灵活、输入输出功能模块齐全、安装方便、运行速度快，适用于氨分板换冰水控制机组的控制。

进一步的，所述液位控制组件6通过管道与气液分离器1连接；所述进液管5上设置有电动阀51；

所述液位控制组件6包括液位控制器61、液位传感器62、浮球液位开关63和报警器；

所述液位控制器61与液位传感器62电连接，所述浮球液位开关63、报警器分别液位控制器61电连接；浮球液位开关63与电源电连接，用于控制电源的启停；

所述液位控制器61接收液位传感器62的液位信号，从而控制进液管5上的电磁阀的开度。

从上述描述可知，液位控制组件6的工作过程：通过预先在液位控制器61内设置气液分离器1的液位上限与液位下限，能够根据液位传感器62的数据自动进行调节PID值，从而实时控制电动阀51的开度；当达到液位上限时，控制器控制电动阀51关闭，通过向报警器发出信号，报警器发出警报同时，浮球液位开关63，能够连锁氨分板换冰水控制机组停机。

从上述描述可知，通过液位控制组件6，能够使气液分离器1内进液管5得以控制，从而使气液分离器1的液位处于合适的范围内，保证工作效率；通过增设浮球液位开关63，能够在气液分离器1内的液位达到上限时，对氨分板换冰水控制机组连锁停机，避免因为停机的不及时，导致机组发生损坏，造成生产事故的发生，保证生产的安全性。

进一步的，所述液位控制控制器还包括磁浮子液位计64，磁浮子液位计64连接在液位传感器62上。

从上述描述可知，通过磁浮子液位计64，磁浮子液位计64具有高灵敏度、便于观看的宽视窗、测量范围大、全过程测量无盲区、信号远传、显示器与被测介质完全隔离，安全、可靠。

进一步的，所述磁浮子液位计64与液位传感器62之间还设置有油包65。

从上述描述可知，通过设置油包65，油包65起作用时油进入液位计中，随液位上下移动；油不蒸发，且氨与油不互溶，所以需要这个集油包65回油，玻璃管或板外能减少霜的生成，有利观察。

进一步的，所述第一控制器和液位控制器61分别设置有RS-485接口，且第一控制器和液位控制器61采用RS-485通讯。

从上述描述可知，通过使用RS-485接口。RS-485接口采用差分信号正逻辑，不易损坏接口电路的芯片，且该电平与TTL电平兼容，可方便与TTL电路连接、数据最高传输速率为10Mbps、采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗共模干扰能力增强，即抗噪声干扰性好、最大的通信距离远，支持节点多。

通过采用RS-485通讯，由于RS-485总线网络结构简单，布线成本低，有较高的性能价格比，且RS-485可带多个负载，适用于集散通讯多点通信的网络中。

进一步的，所述第一控制器和液位控制器61采用MODBUS协议。

从上述描述可知，通过采用MODBUS协议，MODBUS协议可以支持较多类型的电气接口，帧格式较为简单、紧凑，格式规范，易于传输，通俗易懂，透明通信，能够实现控制器相互之间、控制器经由网络(例如以太网)和其它设备之间可以通信。

实施例一

一种氨分板换冰水控制机组，包括气液分离器、板式热交换器和电源，还包括吸气管路、排气管路、融霜管路、进液管和液位控制组件；

所述吸气管路、排气管路和进液管连接在气液分离器上，所述融霜管路安装在排气管路上；所述气液分离器上设置有压力传感器；

所述板式热交换器包括出水口和进水口，所述出水口处设置有温度传感器；

所述吸气管路包括吸气管道、电磁主阀、电磁调节导阀和第一控制器；所述电磁主阀设置在吸气管道上，所述第一控制器接受温度传感器的温度信号，从而控制电磁调节导阀，所述电磁调节导阀用于控制电磁主阀的开度；

所述融霜管路包括融霜管道、融霜电磁阀和第二控制器；所述融霜管道与进液管相连；所述融霜电磁阀设置在融霜管道上，用于控制融霜管道的开度；所述第二控制器与融霜电磁阀连接，所述第二控制器接受压力传感器的压力信号，从而控制融霜电磁阀的启闭。

所述电磁导阀内还设置有加热元件。所述第一控制器为可编程控制器。

所述液位控制组件通过管道与气液分离器连接；所述进液管上设置有电动阀；所述液位控制组件包括液位控制器、液位传感器、浮球液位开关和报警器；所述液位控制器与液位传感器电连接，所述浮球液位开关、报警器分别液位控制器电连接；浮球液位开关与电源电连接，用于控制电源的启停；所述液位控制器接收液位传感器的液位信号，从而控制进液管上的电磁阀的开度。

所述液位控制控制器还包括磁浮子液位计，磁浮子液位计连接在液位传感器上。所述磁浮子液位计与液位传感器之间还设置有油包。

所述第一控制器和液位控制器分别设置有RS-485接口，且第一控制器和液位控制器采用RS-485通讯。

实施例二

一种氨分板换冰水控制机组，包括气液分离器、板式热交换器和电源，还包括吸气管路、排气管路、融霜管路、进液管和液位控制组件；

所述吸气管路、排气管路和进液管连接在气液分离器上，所述融霜管路安装在排气管路上；所述气液分离器上设置有压力传感器；

所述板式热交换器包括出水口和进水口，所述出水口处设置有温度传感器；

所述吸气管路包括吸气管道、电磁主阀、电磁调节导阀和第一控制器；所述电磁主阀设置在吸气管道上，所述第一控制器接受温度传感器的温度信号，从而控制电磁调节导阀，所述电磁调节导阀用于控制电磁主阀的开度；

所述融霜管路包括融霜管道、融霜电磁阀和第二控制器；所述融霜管道与进液管相连；所述融霜电磁阀设置在融霜管道上，用于控制融霜管道的开度；所述第二控制器与融霜电磁阀连接，所述第二控制器接受压力传感器的压力信号，从而控制融霜电磁阀的启闭。

所述电磁导阀内还设置有加热元件。所述第一控制器为可编程控制器。

所述液位控制组件通过管道与气液分离器连接；所述进液管上设置有电动阀；

所述液位控制组件包括液位控制器、液位传感器、浮球液位开关和报警器；

所述液位控制器与液位传感器电连接，所述浮球液位开关、报警器分别液位控制器电连接；浮球液位开关与电源电连接，用于控制电源的启停；

所述液位控制器接收液位传感器的液位信号，从而控制进液管上的电磁阀的开度。

所述液位控制控制器还包括磁浮子液位计，磁浮子液位计连接在液位传感器上。所述磁浮子液位计与液位传感器之间还设置有油包。

所述第一控制器和液位控制器采用MODBUS协议。

实施例三

一种氨分板换冰水控制机组，包括气液分离器、板式热交换器和电源，还包括吸气管路、排气管路、融霜管路、进液管和液位控制组件；

所述吸气管路、排气管路和进液管连接在气液分离器上，所述融霜管路安装在排气管路上；所述气液分离器上设置有压力传感器；

所述板式热交换器包括出水口和进水口，所述出水口处设置有温度传感器；

所述吸气管路包括吸气管道、电磁主阀、电磁调节导阀和第一控制器；所述电磁主阀设置在吸气管道上，所述第一控制器接受温度传感器的温度信号，从而控制电磁调节导阀，所述电磁调节导阀用于控制电磁主阀的开度；

所述融霜管路包括融霜管道、融霜电磁阀和第二控制器；所述融霜管道与进液管相连；所述融霜电磁阀设置在融霜管道上，用于控制融霜管道的开度；所述第二控制器与融霜电磁阀连接，所述第二控制器接受压力传感器的压力信号，从而控制融霜电磁阀的启闭。

所述电磁导阀内还设置有加热元件。所述第一控制器为可编程控制器。

所述液位控制组件通过管道与气液分离器连接；所述进液管上设置有电动阀；

所述液位控制组件包括液位控制器、液位传感器、浮球液位开关和报警器；

所述液位控制器与液位传感器电连接，所述浮球液位开关、报警器分别液位控制器电连接；浮球液位开关与电源电连接，用于控制电源的启停；

所述液位控制器接收液位传感器的液位信号，从而控制进液管上的电磁阀的开度。

所述液位控制控制器还包括磁浮子液位计，磁浮子液位计连接在液位传感器上。所述磁浮子液位计与液位传感器之间还设置有油包。

所述第一控制器和液位控制器分别设置有RS-485接口，且第一控制器和液位控制器采用RS-485通讯。所述第一控制器和液位控制器采用MODBUS协议。

综上所述，本发明提供的一种氨分板换冰水控制机组，通过在吸气管路上设置电磁主阀、电磁调节导阀配合第一控制器和温度传感器，能够根据板式热交换器的出水温度，进行不断的控制调节，使出水温度处于一个合适的区间，从而避免蒸发器的表面结霜或者结冰；通过设置融霜管路，能够将排气管路内的高温气体进行重复利用，能够有效的将氨分板换上的结冰或者结霜进行融解，降低气液分离器内的工作压力，保证工作有效连续的进行。

通过设置加热元件，能够直接通过第一控制器向电磁调节导阀发送脉冲变化信号对加热元件进行控制，从而改变电磁调节导阀内温度或者压力，再通过电磁调节导阀对电磁主阀进行控制。

通过使用可编程控制器，可编程控制器的可靠性高、编程容易、组态灵活、输入输出功能模块齐全、安装方便、运行速度快，适用于氨分板换冰水控制机组的控制。

通过液位控制组件，能够使气液分离器内进液管得以控制，从而使气液分离器的液位处于合适的范围内，保证工作效率；通过增设浮球液位开关，能够在气液分离器内的液位达到上限时，对氨分板换冰水控制机组连锁停机，避免因为停机的不及时，导致机组发生损坏，造成生产事故的发生，保证生产的安全性。

通过磁浮子液位计，磁浮子液位计具有高灵敏度、便于观看的宽视窗、测量范围大、全过程测量无盲区、信号远传、显示器与被测介质完全隔离，安全、可靠。

通过设置油包，油包起作用时油进入液位计中，随液位上下移动；油不蒸发，且氨与油不互溶，所以需要这个集油包回油，玻璃管或板外能减少霜的生成，有利观察。

通过使用RS-485接口。RS-485接口采用差分信号正逻辑，不易损坏接口电路的芯片，且该电平与TTL电平兼容，可方便与TTL电路连接、数据最高传输速率为10Mbps、采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗共模干扰能力增强，即抗噪声干扰性好、最大的通信距离远，支持节点多。

通过采用RS-485通讯，由于RS-485总线网络结构简单，布线成本低，有较高的性能价格比，且RS-485可带多个负载，适用于集散通讯多点通信的网络中。

通过采用MODBUS协议，MODBUS协议可以支持较多类型的电气接口，帧格式较为简单、紧凑，格式规范，易于传输，通俗易懂，透明通信，能够实现控制器相互之间、控制器经由网络(例如以太网)和其它设备之间可以通信。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种氨分板换冰水控制机组，包括气液分离器、板式热交换器和电源，其特征在于，还包括吸气管路、排气管路、融霜管路、进液管和液位控制组件；

所述吸气管路、排气管路和进液管连接在气液分离器上，所述融霜管路安装在排气管路上；所述气液分离器上设置有压力传感器；

所述板式热交换器包括出水口和进水口，所述出水口处设置有温度传感器；

所述吸气管路包括吸气管道、电磁主阀、电磁调节导阀和第一控制器；所述电磁主阀设置在吸气管道上，所述第一控制器接受温度传感器的温度信号，从而控制电磁调节导阀，所述电磁调节导阀用于控制电磁主阀的开度；

所述融霜管路包括融霜管道、融霜电磁阀和第二控制器；所述融霜管道与进液管相连；所述融霜电磁阀设置在融霜管道上，用于控制融霜管道的开度；所述第二控制器与融霜电磁阀连接，所述第二控制器接受压力传感器的压力信号，从而控制融霜电磁阀的启闭。

2.根据权利要求1所述的氨分板换冰水控制机组，其特征在于，所述电磁调节导阀内还设置有加热元件。

3.根据权利要求1所述的氨分板换冰水控制机组，其特征在于，所述第一控制器为可编程控制器。

4.根据权利要求1所述的氨分板换冰水控制机组，其特征在于，所述液位控制组件通过管道与气液分离器连接；所述进液管上设置有电动阀；

所述液位控制组件包括液位控制器、液位传感器、浮球液位开关和报警器；

所述液位控制器与液位传感器电连接，所述浮球液位开关、报警器分别液位控制器电连接；浮球液位开关与电源电连接，用于控制电源的启停；

所述液位控制器接收液位传感器的液位信号，从而控制进液管上的电磁阀的开度。

5.根据权利要求4所述的氨分板换冰水控制机组，其特征在于，所述液位控制控制器还包括磁浮子液位计，磁浮子液位计连接在液位传感器上。

6.根据权利要求5所述的氨分板换冰水控制机组，其特征在于，所述磁浮子液位计与液位传感器之间还设置有油包。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的氨分板换冰水控制机组，其特征在于，所述第一控制器和液位控制器分别设置有RS-485接口，且第一控制器和液位控制器采用RS-485通讯。

8.根据权利要求1-6中任意一项所述的氨分板换冰水控制机组，其特征在于，所述第一控制器和液位控制器采用MODBUS协议。