CN206572791U - 一种循环冷却控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种循环冷却控制系统，其技术方案要点是包括压缩机，将中温低压的气体压缩成高温高压的气体并且排出；冷凝器，连接压缩机并且将压缩机排出的高温高压气体转换成中温高压的冷却液；储液罐，连接冷凝器并且将冷凝器排出的中温高压的冷却液转换成低温低压的冷却液；蒸发器，连接储液罐并且将储液罐中的低温低压冷却液吸热转成中温低压的气体并且将气体传输给压缩机完成循环；进气量补偿模块，包括相邻设置的热排管和冷排管，冷排管热排管设置在压缩机排管与储液罐之间，冷排管设置在蒸发器排管与储液罐排管之间用于补充压缩机的进气量，达到了补偿压缩机进气量，增强系统冷却效果的作用。

Description

一种循环冷却控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种冷却系统，特别涉及一种循环冷却控制系统。

背景技术

制冷系统工作原理制冷的目的就是利用一定的手段把组合冷库物体的热量转移到环境介质--水或空气中去,使被冷却物体的温度降到环境温度以下,并在给定的时间内维持所必要的温度。冷库中制冷系统是通过利用外界能量使热量从温度较低的物质（或环境）转移到温度较高的物质（或环境）的系统，制冷系统的类型很多，按所使用的制冷剂种类的不同可分为氟利昂制冷系统、氨制冷系统、混合工质制冷系统及空气等工质的制冷系统；按组合冷库工作原理的不同可分为压缩式、吸收式、蒸汽喷射式、热电式、吸附式等制冷系统；其中压缩式制冷系统又称为蒸汽压缩式制冷系统，由于这种组合冷库系统性能好、效率高而成为一种组合冷库工程中常见的制冷系统，完整的蒸气压缩式制冷系统应包括制冷剂循环系统、润滑油循环系统、融霜系统、冷却水循环系统以及载冷剂循环系统等；其中蒸气压缩式制冷系统的制冷剂循环系统由制冷压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器四个基本部分组成。为了使组合冷库中制冷系统的安全性、可靠性、经济性和操作的方便，系统还包括辅助设备、仪表、控制器件、阀门和管道等。

现有的可参考申请号为201320330935.7的中国专利，其公开了一种本实用新型公开了一种制冷循环系统，包括：蒸发器；冷凝器，冷凝器的出口与蒸发器的入口连接；节流元件，节流元件设在冷凝器的出口与蒸发器的入口之间；压缩机；以及再热器，再热器的低温入口与蒸发器的出口连接，再热器的低温出口与压缩机的入口连接，再热器的高温入口与压缩机的出口连接，再热器的高温出口与冷凝器的入口连接；根据本实用新型的制冷循环系统，再热器的高温入口与高温出口之间流动的是来自压缩机的出口排出的高温高压气态冷媒，在再热器内，可以对蒸发器的出口流出的低温低压冷媒进行加热，使其产生过热度，排气冷媒是整个制冷循环系统中温度最高的气态冷媒，而吸气冷媒是整个制冷循环系统中温度最低的气态冷媒，两者温差极大，有助于传热。

当蒸发器内的热负荷变小和负载变轻时，蒸发器的蒸发量不够，导致给压缩机提供的供气量不足，影响设备的正常使用。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种补偿压缩机进气量，增强系统冷却效果的循环冷却控制系统。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种循环冷却控制系统，包括：压缩机，将中温低压的气体压缩成高温高压的气体并且排出；冷凝器，连接压缩机并且将压缩机排出的高温高压气体转换成中温高压的冷却液；所述压缩机与冷凝器之间设有压缩机排管并且两者通过压缩机排管连接；储液罐，连接冷凝器并且将冷凝器排出的中温高压的冷却液转换成低温低压的冷却液；所述冷凝器与储液罐之间设有冷凝器排管并且两者通过冷凝器排管连接；蒸发器，连接储液罐并且将储液罐中的低温低压冷却液吸热转成中温低压的气体并且将气体传输给压缩机完成循环；所述蒸发器与储液罐之间设有储液罐排管并且两者通过储液罐排管连接；所述蒸发器与压缩机之间设有蒸发器排管并且两者通过蒸发器排管连接；进气量补偿模块，包括相邻设置的热排管和冷排管，所述热排管设置在压缩机排管与储液罐之间用于将压缩机排除的高温高压气体导入储液罐，所述冷排管设置在蒸发器排管与储液罐排管之间用于补充压缩机的进气量。

通过采用上述方案，在使用时，热排管将压缩机排出的高温高压气体排入到储液罐中，冷排管将储液罐中的低温低压的冷却液在于热排管进行热交换值后变成中温的气体补偿给压缩机的进气口，使得压缩机排出的气压保持恒定，同时在使用时冷排管会对热排管中的气体进行冷却，使得热排管中的气体变冷后进入到储液罐中，增加了系统的实用性效果。

较佳的，还包括：压力检测模块，包括设置在蒸发器排管上的压力传感器，所述压力传感器检测压缩机进气口的压力值并且与预设值进行比较，当压力值小于预设值时输出电流信号；压力补偿模块，包括设置在冷排管上的第一电磁阀，所述第一电磁阀连接压力检测模块并且响应于压力检测模块输出的电流信号，当接收到电流信号时控制第一电磁阀打开。

通过采用上述方案，具体的，在蒸发器排管上设置压力传感器，压力传感器会对压缩机进气口处的气压进行检测，当检测到气压小于预设值的时候证明压缩机的气压不够维持循环，这时可以通过人为控制冷排管上的第一电磁阀打开，使得冷排管能够对压缩机进气口处进行补偿，增加了系统的实用性效果。

较佳的，还包括：温度补偿模块，包括设置在储液罐和蒸发器排管之间的补偿管，所述补偿管将储液罐内的低温低压冷却液排入到蒸发器排管中用于中和高温气体。

通过采用上述方案，由于冷排管经过热交换后排出的气体温度比较高，在使用时容易造成压缩机符合变大，所在使用时通过在储液罐与蒸发器排管之间连接补偿管，通过补偿管将储液罐中的少量冷却液注入蒸发器排管中，使得这部分冷却液在高温气体的作用下气化，中和蒸发器排管中较高的温度，采用补偿管能够有效预防设备损坏，增加了系统的实用性效果。

较佳的，所述温度补偿模块还包括：温度检测模块，设置在蒸发器排管上用于实时检测压缩机的进气口处气体的温度并且在温度值高于预设值时输出电流信号；执行模块，包括设置在补偿管上的第二电磁阀，所述第二电磁阀响应于温度检测模块输出的电流信号并且在接收到电流信号时启动。

通过采用上述方案，补偿模块具体的包括温度检测模块以及执行模块，温度检测模块在检测到压缩机进气口的温度过高时可以人为的控制执行模块开始工作，第二电磁阀打开，控制补偿管将一部分冷却液注入到蒸发器排管中，增加了系统的实用性效果。

较佳的，所述压缩机为涡旋式压缩机。

通过采用上述方案，具体的，压缩机涡旋式压缩机，在使用时能够通过涡旋式压缩机提供较强的供气压力，增加了设备的实用性效果。

较佳的，在冷凝器与储液罐之间设有降低冷却液压力的节流阀。

通过采用上述方案，在冷凝器与储液罐之间设节流阀，使用时能够通过节流阀降低冷凝器排出冷却液的压力值，使得高温的冷却液转换成低压后进入到储液罐中，增加了设备的实用性效果。

较佳的，所述储液罐排管上设有控制流量的流量阀。

通过采用上述方案，在储液罐排管上设置流量阀，使得在使用时能够控制储液罐排入到蒸发器中冷却液的流量，使得在环境较为恶劣的情况下能够减小蒸发器的负荷，能够有效放置设备损坏，增加了设备的实用性效果。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：补偿压缩机进气量，增强系统冷却效果；增加了系统的实用性效果；能够延长设备的使用寿命。

附图说明

图1是实施例1中循环冷却控制系统整体结构示意图；

图2是实施例1中压力检测模块与压力补偿模块之间的控制关系的电路示意图；

图3是实施例1中温度检测模块与温度补偿模块之间的控制关系的电路示意图。

图中，1、压缩机；11、压缩机排管；111、热排管；2、冷凝器；21、冷凝器排管；211、节流阀；3、储液罐；31、储液罐排管；311、冷排管；312、流量阀；4、蒸发器；41、蒸发器排管；5、补偿管；6、压力检测模块；61、压力传感器；7、压力补偿模块；71、第一电磁阀；8、温度检测模块；81、温度传感器；9、温度补偿模块；91、第二电磁阀。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

实施例1：一种循环冷却控制系统，如图1所示，包括依次连接的压缩机1、压缩机排管11、冷凝器2、冷凝器排管21、储液罐3、储液罐排管31、蒸发器4以及蒸发器排管41，在冷凝器排管21上设有节流阀211，蒸发器排管41与压缩机1连接并且最终构成一个循环的系统，压缩机1将低温低压的气体压缩成高温高压的气体并且通过压缩机排管11传输给冷凝器2，冷凝器2将从压缩机1接收的高温高压气体冷却转换成中温高压的冷却液并且将该冷却液通过设置的冷凝器排管21传输给储液罐3，在传输过程中这中温高压的冷却液会在节流阀211的作用下转换成低压的冷却液并且最终传输给储液罐3，储液罐3储存的冷却液为低压的冷却液，储液罐3中的低压冷却液通过储液罐排管31导入到蒸发器4中，蒸发器4通过与热空气进行热交换将低压的冷却液气化成低温低压的气体并且最终传给压缩机1的进气口，以此来完成整个冷却循环。

该循环冷却控制系统还包括进气量补偿模块，进气量补偿模块包括设置在压缩机排管11与储液罐3之间的热排管111以及设置在储液罐排管31与蒸发器排管41之间的冷排管311；热排管111的两端分别与压缩机排管11以及储液罐3连通，冷排管311的两端分别与储液罐3以及蒸发器排管41连通，热排管111与冷排管311相邻设置，压缩机1压缩排出的气体为高温高压气体，储液罐3排出的冷却液为低温低压的冷却液，压缩机1排出的气体在经过热排管111时会与冷排管311中的低温低压冷却液进行热交换，在经过热交换后热排管111排出的为低温低压的冷却液，储液罐3中低温低压的冷却液导入到冷排管311中并且在与热排管111进行热交换后转换成高温低压的气体，最终将高温低压的气体传输给蒸发器排管41以补充压缩机1的供气量。

在储液罐排管31与蒸发器排管41之间还设有补偿管5，补偿管5的两端分别与储液罐排管31以及蒸发器排管41连通，在使用过成中，冷排管311排入到蒸发器排管41中的气体温度比较高，容易造成设备负荷增大，对设备造成损坏，设置补偿管5能够将储液罐3中低温低压的冷却液注入到蒸发器排管41中与高温的气体进行中和，以降低压缩机1进气口气体的温度。

压缩机1为涡旋式压缩机，在冷凝器2与储液罐3之间设有降低冷却液压力的节流阀211，储液罐排管31上设有控制流量的流量阀312。

结合图2和图3，该循环冷却控制系统还包括压力监测模块6、压力补偿模块7、温度检测模块8以及温度补偿模块9；压力监测模块6包括设置在蒸发器排管41上的压力传感器61，压力补偿模块7包括设置在冷排管311上控制冷排管311通断的第一电磁阀71，温度检测模块8包括设置在蒸发器排管41上的温度传感器81，温度补偿模块9包括设置在补偿管5上的第二电磁阀91。

如图2所示，压力传感器P1耦接在电源VCC上并且在压力传感器P1上耦接有比较器T1，压力传感器P1与比较器T1的负向输入端耦接，在比较器T1的正向输入端输入有预设值Vref1，在比较器T1的输出端耦接有放大器T2，比较器T1的输出端与放大器T2的正向输入端耦接，放大器T2的负向输入端耦接有电阻R2并且该负向输入端通过电阻R2后接地，在放大器T2的负向输入端与输出端之间串联有电阻R1，在放大器T2的输出端与电源VCC之间设有NPN三极管VT1，电源VCC与NPN三极管VT1的集电极耦接，放大器T2的输出端与NPN三极管VT1的基极耦接，在NPN三极管VT1的发射极上耦接有相互串联的负载电阻R3以及第一电磁阀YV1，第一电磁阀YV1的另一端接地设置。

在使用时当压力传感器P1检测到气压值小于预设值Vref1时，比较器T1输出电流信号并且将该电流信号传输给放大器T2，经放大器T2放大后的电流信号传输给NPN三极管VT1的基极，控制NPN三极管VT1的集电极和发射极导通，电磁阀YV1得电控制冷排管311导通，进行气体补偿。

如图3所示，温度传感器P2耦接在电源VCC上并且在温度传感器P2上耦接有比较器T3，温度传感器P2与比较器T3的负向输入端耦接，在比较器T3的正向输入端输入有预设值Vref2，在比较器T3的输出端耦接有放大器T4，比较器T3的输出端与放大器T4的正向输入端耦接，放大器T4的负向输入端耦接有电阻R5并且该负向输入端通过电阻R5后接地，在放大器T4的负向输入端与输出端之间串联有电阻R4，在放大器T4的输出端与电源VCC之间设有NPN三极管VT3，电源VCC与NPN三极管VT3的集电极耦接，放大器T4的输出端与NPN三极管VT3的基极耦接，在NPN三极管VT3的发射极上耦接有相互串联的负载电阻R6以及第二电磁阀YV2，第二电磁阀YV2的另一端接地设置。

在使用时当温度传感器P2检测到气压值大于预设值Vref2时，比较器T3输出电流信号并且将该电流信号传输给放大器T4，经放大器T4放大后的电流信号传输给NPN三极管VT3的基极，控制NPN三极管VT3的集电极和发射极导通，电磁阀YV2得电控制补偿管5导通，进行温度的中和。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (7)

1.一种循环冷却控制系统，其特征在于，包括：

压缩机（1），将中温低压的气体压缩成高温高压的气体并且排出；

冷凝器（2），连接压缩机（1）并且将压缩机（1）排出的高温高压气体转换成中温高压的冷却液；所述压缩机（1）与冷凝器（2）之间设有压缩机排管（11）并且两者通过压缩机排管（11）连接；

储液罐（3），连接冷凝器（2）并且将冷凝器（2）排出的中温高压的冷却液转换成低温低压的冷却液；所述冷凝器（2）与储液罐（3）之间设有冷凝器排管（21）并且两者通过冷凝器排管（21）连接；

蒸发器（4），连接储液罐（3）并且将储液罐（3）中的低温低压冷却液吸热转成中温低压的气体并且将气体传输给压缩机（1）完成循环；所述蒸发器（4）与储液罐（3）之间设有储液罐排管（31）并且两者通过储液罐排管（31）连接；所述蒸发器（4）与压缩机（1）之间设有蒸发器排管（41）并且两者通过蒸发器排管（41）连接；

进气量补偿模块，包括相邻设置的热排管（111）和冷排管（311），所述热排管（111）设置在压缩机排管（11）与储液罐（3）之间用于将压缩机（1）排除的高温高压气体导入储液罐（3），所述冷排管（311）设置在蒸发器排管（41）与储液罐排管（31）之间用于补充压缩机（1）的进气量。

2.根据权利要求1所述的循环冷却控制系统，其特征在于，还包括：压力监测模块（6），包括设置在蒸发器排管（41）上的压力传感器（61），所述压力传感器（61）检测压缩机（1）进气口的压力值并且与预设值进行比较，当压力值小于预设值时输出压力电流信号；

压力补偿模块（7），包括设置在冷排管（311）上的第一电磁阀（71），所述第一电磁阀（71）连接压力监测模块（6）并且响应于压力监测模块（6）输出的压力电流信号，当接收到电流信号时控制第一电磁阀（71）打开。

3.根据权利要求1所述的循环冷却控制系统，其特征在于，还包括：

温度补偿模块（9），包括设置在储液罐（3）和蒸发器排管（41）之间的补偿管（5），所述补偿管（5）将储液罐（3）内的低温低压冷却液排入到蒸发器排管（41）中用于中和高温气体。

4.根据权利要求3所述的循环冷却控制系统，其特征在于，所述温度补偿模块（9）还包括：

温度检测模块（8），设置在蒸发器排管（41）上用于实时检测压缩机（1）的进气口处气体的温度并且在温度值高于预设值时输出温度电流信号；

执行模块，包括设置在补偿管（5）上的第二电磁阀（91），所述第二电磁阀（91）响应于温度检测模块（8）输出的电流信号并且在接收到温度电流信号时启动。

5.根据权利要求1所述的循环冷却控制系统，其特征在于：所述压缩机（1）为涡旋式压缩机。

6.根据权利要求1所述的循环冷却控制系统，其特征在于：在冷凝器（2）与储液罐（3）之间设有降低冷却液压力的节流阀（211）。

7.根据权利要求1所述的循环冷却控制系统，其特征在于：所述储液罐排管（31）上设有控制流量的流量阀（312）。