CN207408843U - 一种温槽用调速降温控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种温槽用调速降温控制装置，它包括控温传感器、冷媒换热单元、控制器，所述的冷媒换热单元为闭环式制冷液循环回路，其回路设置有调速泵组、冷媒换热盘管，冷媒换热盘管设置在温槽槽体内部，调速泵组与控制器连接，控温传感器、控制器、调速泵组构成控制回路，采用两个以上调速泵构成调速泵组，通过各泵不同最大流量的组合，拓展了泵组的流量调节范围，满足了不同槽温下定速降温对冷媒流量调节范围的要求，使得恒温槽的槽温在较宽的温度范围(如160℃～40℃)内进行降温，并且降温的速率可调控，降温效率高。

Description

一种温槽用调速降温控制装置

技术领域：

本实用新型涉及控温技术领域，具体为一种温槽用调速降温控制装置。

背景技术

恒温槽特别适用于需要维持低温、常温条件下工作的化学、生物、物理实验室，是医药卫生、化学工业、食品工业、冶金工业、大专院校、科研、遗传工程、高分子工程等实验室的必备设备。

普通恒温槽的自然降温非常慢，工作效率非常低，目前用于带电接点温度控制仪表及温度开关校准的温度源基本上仍为传统的恒温水槽、恒温油槽或制冷恒温槽，或上述传统恒温槽的组合使用，上述恒温槽在（50～160）℃温度范围内的降温只能采用自然降温温（停止电加热），由于恒温槽中盛有大量热介质（如水、硅油等，体积通常有20升～40升左右），且槽体采取了良好的隔热措施，恒温槽的保温能力很强，单靠槽体的自然降温需要等待很长时间，校准效率极低。

发明内容

本实用新型的目的就是提出一种温槽用调速降温控制装置，使得恒温槽的槽温在较宽的温度范围(如160℃～40℃)内进行降温，并且降温的速率可调控，降温效率高。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种温槽用调速降温控制装置，它包括控温传感器、冷媒换热单元、控制器，所述的冷媒换热单元为闭环式制冷液循环回路，其回路设置有调速泵组、冷媒换热盘管，冷媒换热盘管设置在温槽槽体内部，调速泵组与控制器连接，控温传感器、控制器、调速泵组构成控制回路，所述的调速泵组由两个及以上不同最大流量的调速泵组合并联而成，每个调速泵均与控制器连接，控温传感器检测的温槽内槽温信号传输给控制器，由控制器控制调速泵组的启用。

其中控温传感器，是双支的Pt100测温铂电阻，其中的一支被作为速率传感器。

调速泵组的作用是在较大范围内控制冷媒流量，以满足定速降过程中槽媒与冷媒的热交换功率。

控制器以ARM7单片机为核心，连接有A/D转换、速率调节器、PID调节器、调速泵组驱动模块，所述的速率调节器包括降温速率PV计算及减法器、降温速率的设定SV，控温传感器采集的信号经A/D转换后，输入速率调节器，由降温速率PV计算及减法器处理后得到温槽的实时降温速率PV，由PV与SV进行比对，输出值经PID调节后通过调速泵组驱动模块实现冷媒换热单元流量的动态调节，实现PV与SV趋于一致。

所述的冷媒循环单元的循环回路上依次设置有冷媒箱、调速泵组、冷媒换热盘管、冷媒风冷换热器，冷媒箱用于冷媒的储存和冷却，冷媒风冷换热器对回路中的冷媒进行风冷式冷却降温。

所述的调速泵组由两个及以上不同最大流量的调速泵组合并联而成，通过上述不同最大流量的调速泵的组合，一方面可增大冷媒循环回路的最大流量，另一方面可以拓展流量的调节范围，满足不同槽温、不同将温速率设定值下对冷媒流量的需求。

本实用新型的有益效果为：

采用两个以上调速泵构成调速泵组，通过各泵不同最大流量的组合，拓展了泵组的流量调节范围，满足了不同槽温下定速降温对冷媒流量调节范围的要求，使得恒温槽的槽温在较宽的温度范围(如160℃～40℃)内进行降温，并且降温的速率可调控，降温效率高。

附图说明

图1为本实用新型实施例结构示意图。

1.控温传感器、2.控制器、3.调速泵组、4.温槽、5.冷媒换热盘管、6.单片机、7.A/D转换、8. 降温速率PV计算及减法器、9. 降温速率的设定SV、10.PID调节器、11.调速泵组驱动模块。

具体实施例

如附图所示的一种温槽用调速降温控制装置，它包括控温传感器1、冷媒换热单元、控制器2，所述的冷媒换热单元为闭环式制冷液循环回路，其回路设置有调速泵组3、冷媒换热盘管5，冷媒换热盘管5设置在温槽4槽体内部，调速泵组3与控制器2连接，控温传感器1、控制器2、调速泵组3构成控制回路，所述的调速泵组3由两个及以上不同最大流量的调速泵组合并联而成，每个调速泵均与控制器2连接，控温传感器1检测的温槽内槽温信号传输给控制器2，由控制器2控制调速泵组3的启用。

其中控温传感器，是双支的Pt100测温铂电阻，其中的一支被作为速率传感器。

调速泵组3的作用是在较大范围内控制冷媒流量，以满足定速降过程中槽媒与冷媒的热交换功率。调速泵组的相关算法与规则包括：

1)可用泵的确定：首先确定哪些泵是确有且已选的（可用泵），并将各可用泵的参数（属性）进行列表以便于处理。

2)输入：流量(单位：L/min)，对总流量的要求。

3)输出：各泵的工作状态组合，包括所分配的流量、控制端的PWM占空比等。

控制器2以ARM7单片机6为核心，连接有A/D转换7、速率调节器、PID调节器10、调速泵组驱动模块11，所述的速率调节器包括降温速率PV计算及减法器8、降温速率的设定SV9，控温传感器1采集的信号经A/D转换后，输入速率调节器，降温速率PV计算及减法器处理后进入理论流量计算模块得到温槽的实时降温速率PV，由PV与SV进行比对，输出值经PID调节后通过调速泵组驱动模块实现冷媒换热单元流量的动态调节，实现PV与SV趋于一致。

所述的冷媒循环单元的循环回路上依次设置有冷媒箱、调速泵组3、冷媒换热盘管5、冷媒风冷换热器，冷媒箱用于冷媒的储存和冷却，冷媒风冷换热器对回路中的冷媒进行风冷式冷却降温。

所述的调速泵组3由两个及以上不同最大流量的调速泵组合并联而成，通过上述不同最大流量的调速泵的组合，一方面可增大冷媒循环回路的最大流量，另一方面可以拓展流量的调节范围，满足不同槽温、不同将温速率设定值下对冷媒流量的需求。

例如：1#泵的最大流量为500ml/min，流量调节范围为其最大流量的(30～100)%；2#泵的最大流量为2000ml/min，流量调节范围也是其最大流量的(30～100)%，两泵组合后，在软件的控制下，调速泵组的最小流量为1#泵的最小流量即150ml/min，最大流量为两泵的最大流量之和即2500ml/min。调速泵组的流量调节范围为其最大流量的(6～100)%，充分覆盖了定速降温的流量调节范围。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进在不付出创造性劳动前提下也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (2)

1.一种温槽用调速降温控制装置，其特征是：它包括控温传感器、冷媒换热单元、控制器，所述的冷媒换热单元为闭环式制冷液循环回路，其回路设置有调速泵组、冷媒换热盘管，冷媒换热盘管设置在温槽槽体内部，调速泵组与控制器连接，控温传感器、控制器、调速泵组构成控制回路，所述的调速泵组由两个及以上不同最大流量的调速泵组合并联而成，每个调速泵均与控制器连接，控温传感器检测的温槽内槽温信号传输给控制器，由控制器控制调速泵组的启用。

2.根据权利要求1所述的温槽用调速降温控制装置，其特征是：所述的冷媒循环单元的循环回路上依次设置有冷媒箱、调速泵组、冷媒换热盘管、冷媒风冷换热器。