CN112856845A - 一种宽温域温控装置及其控制方法 - Google Patents

一种宽温域温控装置及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及温控技术领域,公开了一种宽温域温控装置及其控制方法,其中温控装置包括:制冷系统和载冷剂系统,制冷系统包括依次串联形成回路的蒸发器的第一侧、压缩机、冷凝器和主路电子膨胀阀,载冷剂系统包括依次串联形成回路的蒸发器的第二侧、加热组件和循环泵;制冷系统还包括气液换热器,蒸发器和压缩机之间的管路流经气液换热器的第一侧,冷凝器和主路电子膨胀阀之间的管路流经气液换热器的第二侧。本发明提供的一种宽温域温控装置及其控制方法,压缩机低温工况制冷量提高,高温工况制冷量不变,在满足同样性能需求的前提下温控装置的压缩机规格更小,整体的功耗下降,能效比提高,成本降低。

Description

一种宽温域温控装置及其控制方法
技术领域
本发明涉及温控技术领域,尤其涉及一种宽温域温控装置及其控制方法。
背景技术
在半导体芯片制造过程中,刻蚀是最重要的工艺之一,刻蚀过程中需要使用专用的温控装置维持加工腔的温度恒定,保证刻蚀精度。其温控装置的技术需求有如下两点特征:一个是由于不同制程工艺,导致晶圆加工时的需求温度不同,所以温控装置载冷剂设计运行温度范围较宽,高低温差可达到60℃-100℃,且随着近年来多家存储芯片制造工厂对先进闪存工艺的开发,刻蚀设备用温控装置在低温高负载的需求越发重要。另一个是同一款加工腔设备内射频装置最大功率已确定,所以温控装置在不同温度工况最大热负荷变化不大。
当前主流的半导体生产用温控装置使用“制冷系统+电加热”的系统结构,以高绝缘性的电子氟化液作为载冷剂,为晶圆加工腔控温。而对于氟利昂制冷系统,蒸发温度越低,制冷量会小。所以温控装置的压缩机根据最低温度下负载需求选型,但在中高温工况下会出现压缩机规格过大,制冷量过高,功耗过高等问题。高温工况下为保证低负荷工况的稳定运行,需要利用压缩机降频等方式降低制冷量输出。
以上温控装置主要存在以下缺点:温控装置在满足低温工况的前提下,在中温及高温段的能效比(EER)偏低,温控装置运行的平均功耗增加;同时压缩机等制冷部件规格增大,导致产品成本高,设备体积大。
发明内容
本发明提供一种宽温域温控装置及其控制方法,用以解决现有温控装置在满足低温工况的前提下,在中温及高温段的能效比偏低,温控装置运行的平均功耗增加;同时压缩机等制冷部件规格增大,导致产品成本高,设备体积大的问题。
本发明提供一种宽温域温控装置,包括:制冷系统和载冷剂系统,所述制冷系统包括依次串联形成回路的蒸发器的第一侧、压缩机、冷凝器和主路电子膨胀阀,所述载冷剂系统包括依次串联形成回路的蒸发器的第二侧、加热组件和循环泵,其中所述循环泵的出口和所述蒸发器的第二侧之间的管路用于流经负载部件;所述制冷系统还包括气液换热器,所述蒸发器和所述压缩机之间的管路流经所述气液换热器的第一侧,所述冷凝器和所述主路电子膨胀阀之间的管路流经所述气液换热器的第二侧。
根据本发明提供的一种宽温域温控装置,所述压缩机的出口管路和所述蒸发器的第一侧的入口管路之间连通有热旁通管路,所述热旁通管路上设有热旁通电子膨胀阀;所述主路电子膨胀阀的入口管路和所述蒸发器的第一侧的出口管路之间连通有冷旁通管路,所述冷旁通管路上设有冷旁通电子膨胀阀。
根据本发明提供的一种宽温域温控装置,所述循环泵的出口处设有目标温度传感器,所述蒸发器的第二侧的入口处设有进口温度传感器,所述蒸发器的第二侧的出口处设有出口温度传感器,所述蒸发器的第一侧的出口处设有压力传感器和吸气温度传感器,所述压缩机的出口处设有排气温度传感器;所述气液换热器的第二侧的出口处设有液路温度传感器。
本发明还提供一种宽温域温控装置控制方法,基于上述宽温域控制装置,包括:根据载冷剂系统中蒸发器出口处的实时出口温度与预设出口温度的偏差,对制冷系统的冷量输出进行调控,使得实时出口温度与预设出口温度一致;根据载冷剂系统中实时目标温度和预设目标温度的偏差对加热组件的热量输出进行调控,使得实时目标温度与预设目标温度一致。
根据本发明提供的一种宽温域温控装置控制方法,根据载冷剂系统中蒸发器出口处的实时出口温度与预设出口温度的偏差,对制冷系统的冷量输出进行调控,使得实时出口温度与预设出口温度一致具体包括:根据载冷剂系统中蒸发器出口处的实时出口温度与预设出口温度的偏差,对制冷系统中主路电子膨胀阀的开度、压缩机的运行频率以及热旁通电子膨胀阀的开度中的至少一个进行调控。
根据本发明提供的一种宽温域温控装置控制方法,还包括:根据制冷系统中蒸发器出口处的实时蒸发压力和实时吸气温度,获取蒸发器出口处的实时过热度;根据实时过热度对制冷系统进行调控。
根据本发明提供的一种宽温域温控装置控制方法,根据实时过热度对制冷系统进行调控具体包括:在载冷剂系统中蒸发器入口处的实时进口温度低于预设进口温度时,根据实时过热度对制冷系统进行调控,使得实时过热度处于预设过热度范围内。
根据本发明提供的一种宽温域温控装置控制方法,根据实时过热度对制冷系统进行调控,使得实时过热度处于预设过热度范围内具体包括:根据实时过热度与预设过热度范围的偏差,对制冷系统中主路电子膨胀阀的开度进行调控。
根据本发明提供的一种宽温域温控装置控制方法,还包括:对气液换热器第二侧出口处的实时液路温度进行监测;在实时液路温度大于预设液路温度范围时,对制冷系统中冷旁通电子膨胀阀的开度进行调控。
根据本发明提供的一种宽温域温控装置控制方法,还包括:对压缩机出口处的实时排气温度进行监测;在实时排气温度大于预设排气温度范围时,对制冷系统中冷旁通电子膨胀阀的开度进行调控。
本发明提供的一种宽温域温控装置及其控制方法,通过制冷系统和加热组件的配合调控,可实现精准的温度控制,且制冷系统中设置气液换热器,提高了压缩机在低温工况下的制冷量输出,压缩机低温工况制冷量提高,高温工况制冷量不变,即压缩机输出曲线与温控装置制冷需求曲线更接近,在满足同样性能需求的前提下温控装置的压缩机规格更小,整体的功耗下降,能效比提高,成本降低。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的宽温域温控装置的结构示意图;
图2是本发明提供的压缩机性能曲线示意图;
图3是本发明提供的宽温域温控装置控制方法的示意图;
图4是本发明提供的宽温域温控装置的另一结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明中的附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
下面结合图1-图4描述本发明的宽温域温控装置及其控制方法。
参考图1,本实施例提供一种宽温域温控装置,该宽温域温控装置包括:制冷系统和载冷剂系统。制冷系统包括依次串联形成回路的蒸发器6的第一侧、压缩机1、冷凝器2和主路电子膨胀阀5,载冷剂系统包括依次串联形成回路的蒸发器6的第二侧、加热组件和循环泵12,其中循环泵12的出口和蒸发器6的第二侧之间的管路用于流经负载部件14。制冷系统用于提供冷量输出,通过蒸发器6内的换热将冷量传递至载冷剂系统中的载冷剂。加热组件用于对载冷剂提供热量输出。从而通过制冷系统和加热组件实现稳定的温度输出。制冷系统还包括气液换热器17,蒸发器6和压缩机1之间的管路流经气液换热器17的第一侧,冷凝器2和主路电子膨胀阀5之间的管路流经气液换热器17的第二侧。
由于在不同的循环液即载冷剂运行温度下,制冷系统蒸发温度需要随之改变。而蒸发温度升高或降低,会导致制冷系统制冷量随之相应升高或降低,而对于温控装置需求,随循环液温度变化不大。如附图2所示,图中实线为压缩机性能曲线,测试工况为定频率50Hz,冷凝温度30℃,过冷度5℃时,不同蒸发温度Te时的制冷量Q的变化;图中虚线为半导体设备温控装置的制冷能力需求曲线。温控装置在压缩机选型时,满足低温工况性能需求的前提下,在中高温段会出现制冷量过高的问题。针对此问题,目前现有制冷系统主要采用增加高温段热气旁通电子膨胀阀开度范围和增大加热器的功率两项措施来维持温控装置内冷热负荷平衡,保持温控稳定。
参考图1,本实施例提供的温控装置中,在气液换热器17中利用压缩机1吸气管内的低温过热蒸汽将节流前制冷剂液体降温,使制冷剂液体获得较大的过冷度,提高了单位质量制冷量qm;而由于制冷系统中的制冷剂过热蒸汽吸热后比容增大的不多,所以系统的质量流量qe降低的不多,即制冷系统总的制冷量Q=qm×qe得到提高。气液换热器17内的换热量Q’受制冷剂气液换热温差,制冷剂流量影响,蒸发温度越低,制冷剂流量越大,气液换热器17内换热量Q’越大,制冷系统制冷量Q提升越明显。所以,此温控装置系统下,对低循环液运行温度对应气液换热器内更高的换热温差,高外部负载对应更高的制冷剂流量的工况,制冷系统提升明显;对中高温工况,制冷量无明显变化。即本实施例提供的温控装置可以使用规格更小,功耗更低的压缩机完成温控装置的制冷需求。
本实施例提供的一种宽温域温控装置,通过制冷系统和加热组件的配合调控,可实现精准的温度控制,且制冷系统中设置气液换热器,提高了压缩机在低温工况下的制冷量输出,压缩机低温工况制冷量提高,高温工况制冷量不变,即压缩机输出曲线与温控装置制冷需求曲线更接近,在满足同样性能需求的前提下温控装置的压缩机规格更小,整体的功耗下降,能效比提高,成本降低。
进一步地,制冷系统中的制冷剂可为R404a制冷剂。R404a制冷剂在过热蒸汽区,比容变化小,该制冷剂过热蒸汽在气液换热器17中吸热后比容增大的不多,所以系统的质量流量qe降低的不多,即制冷系统总的制冷量Q=qm×qe得到提高。
在上述实施例的基础上,进一步地,压缩机1的出口管路和蒸发器6的第一侧的入口管路之间连通有热旁通管路,热旁通管路上设有热旁通电子膨胀阀16。热旁通管路的一端连接在压缩机1和冷凝器2之间的管路上,另一端连接在主路电子膨胀阀5和蒸发器6第一侧之间的管路上。主路电子膨胀阀5的入口管路和蒸发器6的第一侧的出口管路之间连通有冷旁通管路,冷旁通管路上设有冷旁通电子膨胀阀18。冷旁通管路的一端连接在气液换热器17第二侧和主路电子膨胀阀5之间的管路上,另一端连接在蒸发器6第一侧和气液换热器17第一侧之间的管路上。
进一步地,参考图1,本实施例提供的温控装置中,具体制冷系统中,在冷凝器2的出口和气液换热器17的第二侧入口之间依次串联设有干燥过滤器3和视液镜4;压缩机1连接有压缩机变频器21。载冷剂系统中,加热组件包括水箱10,载冷剂系统的管路流经水箱10;水箱10中可设有加热器11。
在上述实施例的基础上,进一步地,参考图1,循环泵12的出口处设有目标温度传感器13,蒸发器6的第二侧的入口处设有进口温度传感器15,蒸发器6的第二侧的出口处设有出口温度传感器9,蒸发器6的第一侧的出口处设有压力传感器8和吸气温度传感器7,压缩机1的出口处设有排气温度传感器19;气液换热器17的第二侧的出口处设有液路温度传感器20。具体的,液路温度传感器20设于气液换热器17的第二侧的出口和冷旁通管路之间。压力传感器8和吸气温度传感器7设于蒸发器6第一侧的出口和气液换热器17的第一侧入口之间。
进一步地,加热组件用于根据目标温度传感器13检测的实时目标温度与预设目标温度的偏差实时调整加热量。制冷系统用于根据出口温度传感器9检测的实时出口温度与预设出口温度的偏差实时调整制冷量;制冷系统同时用于根据出口温度传感器9检测的实时出口温度、进口温度传感器15检测的实时进口温度、压力传感器8检测的实时蒸发压力、吸气温度传感器7检测的实时吸气温度、排气温度传感器18检测的实时排气温度以及液路温度传感器20检测的实时液路温度进行实时调整。
即该温控装置先根据预设目标温度和加热组件的加热温度范围设定预设出口温度;使得预设出口温度和预设目标温度之间的温差在加热组件的调节范围内。该温控装置通过制冷系统的调控使得实时出口温度趋近于预设出口温度。然后再通过加热组件的调控使得实时目标温度趋近于预设目标温度。该温控装置同时还设有压力传感器以及多个温度传感器,对系统中各个部位的工况进行实时监测,具体还可监测实时进口温度、实时出口温度、实时蒸发压力、实时吸气温度、实时排气温度和实时液路温度。制冷系统在以实时出口温度趋近于预设出口温度为目的进行调控的同时,还根据温控装置中实时进口温度、实时出口温度、实时蒸发压力、实时吸气温度、实时排气温度和实时液路温度进行调控,使得制冷系统的工况在调控过程中维持稳定,有利于提高温度调节的精度。
进一步地,制冷系统具体用于根据实时出口温度与预设出口温度的偏差对压缩机1的运行频率、主路电子膨胀阀5的开度以及热旁通电子膨胀阀16的开度中的至少一个进行调控,以调节制冷量。制冷系统还用于在实时进口温度低于预设进口温度范围时,通过对主路电子膨胀阀5的开度进行调控以使得蒸发器6第一侧出口的实时过热度在预设过热度范围内。制冷系统还用于在实时液路温度超出预设液路温度范围时,对冷旁通电子膨胀阀18的开度进行调控。制冷系统还用于在实时排气温度高于预设排气温度范围时,对冷旁通电子膨胀阀18的开度进行调控。
在上述实施例的基础上,进一步地,本实施例提供一种宽温域温控装置控制方法,该控制方法基于上述宽温域控制装置,包括:根据载冷剂系统中蒸发器出口处的实时出口温度与预设出口温度的偏差,对制冷系统的冷量输出进行调控,使得实时出口温度与预设出口温度一致;根据载冷剂系统中实时目标温度和预设目标温度的偏差对加热组件的热量输出进行调控,使得实时目标温度与预设目标温度一致。
即该温控装置控制方法先根据预设目标温度和加热组件的加热温度范围设定预设出口温度;使得预设出口温度和预设目标温度之间的温差在加热组件的调节范围内。该温控装置控制方法通过制冷系统的调控使得实时出口温度趋近于预设出口温度。然后再通过加热组件的调控使得实时目标温度趋近于预设目标温度。本实施例提供的宽温域温控装置控制方法,通过制冷系统和加热组件的配合调控,可实现精准的温度控制,且在温控过程中,通过调节制冷系统使得载冷剂系统中蒸发器出口的温度保持稳定,还有利于减小加热组件的负荷,降低温控装置的功耗,同时提高温控系统的制冷量变化速率,更好的适应外部负载的快速变化。
在上述实施例的基础上,进一步地,根据载冷剂系统中蒸发器出口处的实时出口温度与预设出口温度的偏差,对制冷系统的冷量输出进行调控,使得实时出口温度与预设出口温度一致具体包括:根据载冷剂系统中蒸发器出口处的实时出口温度与预设出口温度的偏差,对制冷系统中主路电子膨胀阀的开度、压缩机的运行频率以及热旁通电子膨胀阀的开度中的至少一个进行调控。
在载冷剂循环系统中,根据温控装置出口温度设定值SV0即预设目标温度及实际测量值PV0即实时目标温度,计算实时误差值,利用PID算法控制加热器输出比,以实现出口温度的高精度温控;针对制冷系统,设置载冷剂侧蒸发器出口目标值即预设出口温度SV=SV0-ΔT,ΔT根据不同温度工况及循环泵流量取不同的值,以保证SV和SV0的差值在加热器可调节的范围内。通过调节氟利昂制冷系统制冷量输出,使水箱10入口温度与目标值SV匹配。其具体控制流程为:根据SV与水箱入口温度传感器测量值即实时出口温度PV的实时误差值,利用PID算法控制制冷系统压缩机变频器21输出频率,即调整压缩机转速,改变压缩机输气量,同时调节主路电子膨胀阀5、热旁通电子膨胀阀16(与主路膨胀阀5调节方向相反)开度实现对制冷量的调节,维持水箱入口温度的稳定。整个温控装置通过两个串级的PID控制系统,实现出口温度的高精度控温。
在上述实施例的基础上,进一步地,本实施例提供的宽温域温控装置控制方法还包括:根据制冷系统中蒸发器出口处的实时蒸发压力和实时吸气温度,获取蒸发器出口处的实时过热度;根据实时过热度对制冷系统进行调控。
在上述实施例的基础上,进一步地,根据实时过热度对制冷系统进行调控具体包括:在载冷剂系统中蒸发器入口处的实时进口温度低于预设进口温度时,根据实时过热度对制冷系统进行调控,使得实时过热度处于预设过热度范围内。避免压缩机回液的风险。
在上述实施例的基础上,进一步地,根据实时过热度对制冷系统进行调控,使得实时过热度处于预设过热度范围内具体包括:根据实时过热度与预设过热度范围的偏差,对制冷系统中主路电子膨胀阀的开度进行调控。具体的,在载冷剂系统中蒸发器入口处的实时进口温度低于预设进口温度时,需要采集蒸发器出口实时过热度SH,设定过热度的合理范围,当实时过热度过高或过低时,需要根据实时过热度超调量ΔSH,相应阶梯式增大或减小主路电子膨胀阀的开度。
在上述实施例的基础上,进一步地,本实施例提供的宽温域温控装置控制方法还包括:对气液换热器第二侧出口处的实时液路温度进行监测;在实时液路温度大于预设液路温度范围时,对制冷系统中冷旁通电子膨胀阀的开度进行调控。具体的,在实时液路温度高于预设液路温度范围时,增大冷旁通电子膨胀阀18的开度;在实时液路温度低于预设液路温度范围时,减小冷旁通电子膨胀阀18的开度。
在上述实施例的基础上,进一步地,本实施例提供的宽温域温控装置控制方法还包括:对压缩机出口处的实时排气温度进行监测;在实时排气温度大于预设排气温度范围时,对制冷系统中冷旁通电子膨胀阀的开度进行调控。具体的,在实时排气温度高于预设排气温度范围时,增大冷旁通电子膨胀阀18的开度。
在上述实施例的基础上,进一步地,本实施例提供的温控装置系统如附图1所示。温控装置主要分为两个部分,一个是氟利昂制冷系统,一个是载冷剂循环系统。氟利昂制冷系统使用R404A制冷剂,系统包括压缩机1,冷凝器2,干燥过滤器3,视液镜4,主路电子膨胀阀5,蒸发器6,蒸发器出口吸气温度传感器7,低压压力传感器8,热旁通电子膨胀阀16,气液换热器17,冷旁通电子膨胀阀18,排气温度传感器19,液路温度传感器20及其连接管路构成的循环系统;载冷剂循环系统包括以蒸发器6,出口温度传感器9,水箱10,加热器11,循环泵12,目标温度传感器13,外部负载部件14,进口温度传感器15组成的循环系统。
对于以上系统的控制方法,如附图3所示,主要分为以下部分:载冷循环系统,仍采用PID算法,输入量为温控装置出口温度设定值即预设目标温度SV0与实际值即实时目标温度PV0的误差,PID输出量控制加热器的输出比,以实现温控装置出口温度的稳定。制冷系统控制分为两部分,一是根据循环液侧蒸发器出口温度设定值即预设出口温度SV与实际值即实时出口温度PV的误差,采用PID算法调节主路电子膨胀阀5、压缩机变频器21、热气旁通电子膨胀阀16(与主路膨胀阀调节方向相反),实现对制冷量的调节。
另外,由于在低温工况下,蒸发温度与循环液温度的温差不大,蒸发器第一侧出口过热度可能过低,压缩机有回液的风险,所以在循环液温度即实时进口温度低于某一设定值m时,需要采集蒸发器出口实时过热度SH,并设定过热度的合理范围,当过热度过高/过低时,需要根据过热度超调量ΔSH,阶梯式增大/减小主路电子膨胀阀的开度。
二是对于冷旁通电子膨胀阀18的控制,冷旁通电子膨胀阀主要控制压缩机排气温度和节流前液体温度。当循环液运行温度超过冷凝器冷却水出水温度时,气液换热器17的气体侧即第一侧入口温度会出现比制冷系统冷凝温度高的情况。此时制冷剂液体进入气液换热器17第二侧后被加热,液路温度传感器20测量值超过冷凝温度值,即节流前液体管内出现闪发蒸汽,流经膨胀阀节流口的液体比例迅速下降,制冷量会出现明显下降且波动较大,制冷系统无法正常控温。所以在中高温工况下需要通过冷旁通电子膨胀阀18的低温液体来保证节流前液体过冷度>3℃。设置液路温度传感器20的测量值在(n,m)范围内,即预设液路温度范围为(n,m);m,n差值在3-5;m值即预设液路温度范围的最大值适宜设定为冷凝器2冷却水进水温度。
另外,经过气液换热器17第一侧后的过热蒸汽温度较高,会导致压缩机排气温度升高,当排气温度高于设置值p时,需要逐步增大冷旁通电子膨胀阀18的开度,以控制排气温度在合适值以下。
本实施例提供的如附图1所示的温控装置。由两部分构成,一是包含压缩机1,冷凝器2,主路电子膨胀阀5,热旁通电子膨胀阀16,蒸发器6,气液换热器17,冷旁通电子膨胀阀18,吸气温度传感器20等部件构成的制冷系统,二是包含水箱入口温度传感器,水箱10,加热器11,循环泵12,目标温度传感器13及其连接管路构成的循环系统。如附图3所示的温控装置控制方法,提供了温控装置的各部件控制方案,尤其是冷旁通电子膨胀阀18的具体控制逻辑。
该温控装置能耗降低,产品成本下降。本实施例涉及的温控装置系统及其控制方法,针对半导体设备用温控装置的性能需求特征,提高压缩机在低温工况下的制冷量,使压缩机输出曲线与需求曲线更匹配。对于同样性能需求的半导体用温控装置,降低了压缩机规格,使温控装置的运行能耗降低。
针对系统低温运行工况下高负载需求,由于压缩比高,经过气液换热器17后吸气温度高的情况,压缩机极易出现排气温度过高的问题。所以基于附图4的系统结构,将压缩机1更换为喷液压缩机1,并采用配套的温度调节阀22,改善压缩机低温工况下的运行状态。具体的,压缩机1为喷液压缩机。喷液压缩机设有喷液管路,喷液管路的入口端连接于气液换热器17第二侧的入口处,出口端连接于压缩机。喷液管路上设有温度调节阀22。温度调节阀22为机械部件,根据排气温度自动调节喷液量。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种宽温域温控装置,其特征在于,包括:制冷系统和载冷剂系统,所述制冷系统包括依次串联形成回路的蒸发器的第一侧、压缩机、冷凝器和主路电子膨胀阀,所述载冷剂系统包括依次串联形成回路的蒸发器的第二侧、加热组件和循环泵,其中所述循环泵的出口和所述蒸发器的第二侧之间的管路用于流经负载部件;所述制冷系统还包括气液换热器,所述蒸发器和所述压缩机之间的管路流经所述气液换热器的第一侧,所述冷凝器和所述主路电子膨胀阀之间的管路流经所述气液换热器的第二侧。
2.根据权利要求1所述的宽温域温控装置,其特征在于,所述压缩机的出口管路和所述蒸发器的第一侧的入口管路之间连通有热旁通管路,所述热旁通管路上设有热旁通电子膨胀阀;所述主路电子膨胀阀的入口管路和所述蒸发器的第一侧的出口管路之间连通有冷旁通管路,所述冷旁通管路上设有冷旁通电子膨胀阀。
3.根据权利要求2所述的宽温域温控装置,其特征在于,所述循环泵的出口处设有目标温度传感器,所述蒸发器的第二侧的入口处设有进口温度传感器,所述蒸发器的第二侧的出口处设有出口温度传感器,所述蒸发器的第一侧的出口处设有压力传感器和吸气温度传感器,所述压缩机的出口处设有排气温度传感器;所述气液换热器的第二侧的出口处设有液路温度传感器。
4.一种宽温域温控装置控制方法,其特征在于,基于上述权利要求1至3任一所述的宽温域控制装置,包括:
根据载冷剂系统中蒸发器出口处的实时出口温度与预设出口温度的偏差,对制冷系统的冷量输出进行调控,使得实时出口温度与预设出口温度一致;
根据载冷剂系统中实时目标温度和预设目标温度的偏差对加热组件的热量输出进行调控,使得实时目标温度与预设目标温度一致。
5.根据权利要求4所述的宽温域温控装置控制方法,其特征在于,根据载冷剂系统中蒸发器出口处的实时出口温度与预设出口温度的偏差,对制冷系统的冷量输出进行调控,使得实时出口温度与预设出口温度一致具体包括:
根据载冷剂系统中蒸发器出口处的实时出口温度与预设出口温度的偏差,对制冷系统中主路电子膨胀阀的开度、压缩机的运行频率以及热旁通电子膨胀阀的开度中的至少一个进行调控。
6.根据权利要求4所述的宽温域温控装置控制方法,其特征在于,还包括:
根据制冷系统中蒸发器出口处的实时蒸发压力和实时吸气温度,获取蒸发器出口处的实时过热度;
根据实时过热度对制冷系统进行调控。
7.根据权利要求6所述的宽温域温控装置控制方法,其特征在于,根据实时过热度对制冷系统进行调控具体包括:
在载冷剂系统中蒸发器入口处的实时进口温度低于预设进口温度时,根据实时过热度对制冷系统进行调控,使得实时过热度处于预设过热度范围内。
8.根据权利要求7所述的宽温域温控装置控制方法,其特征在于,根据实时过热度对制冷系统进行调控,使得实时过热度处于预设过热度范围内具体包括:
根据实时过热度与预设过热度范围的偏差,对制冷系统中主路电子膨胀阀的开度进行调控。
9.根据权利要求4所述的宽温域温控装置控制方法,其特征在于,还包括:
对气液换热器第二侧出口处的实时液路温度进行监测;
在实时液路温度大于预设液路温度范围时,对制冷系统中冷旁通电子膨胀阀的开度进行调控。
10.根据权利要求4所述的宽温域温控装置控制方法,其特征在于,还包括:
对压缩机出口处的实时排气温度进行监测;
在实时排气温度大于预设排气温度范围时,对制冷系统中冷旁通电子膨胀阀的开度进行调控。
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