CN207763286U - 一种智能双温工业冷水系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能双温工业冷水系统，包括智能控制系统、制冷系统和水路循环系统，所述制冷系统包括依次连通的压缩机、冷凝器、干燥过滤器、两位三通阀、第一节流阀、第二节流阀、第一蒸发器、第二蒸发器、气液分离器，所述两位三通阀的一个端口依次连通第一节流阀、第一换热器、气液分离器、压缩机的入口；所述两位三通阀的另外一个端口依次连通第二节流阀、第二换热器、气液分离器、压缩机的入口；所述第一水路系统包括依次连通的第一换热器、第一冷却设备、第一水泵的出口，第一水泵的入口与第一换热器连接，所述第二水路系统包括依次连通的第二换热器、第二水泵、第二冷却设备；所述智能控制系统包括第一换热器与第二换热器中分别安装的第一温度传感器、第二温度传感器，智能控制系统分别控制冷凝器中的电机、两位三通阀线圈、第一水泵、第二水泵。本实用新型结构简单、高效节能，无需电加热，智能调节冷却系统温度，大大缩短开机等待时间，同时利用一套系统能同时实现两种不同的冷却温度要求。

Description

一种智能双温工业冷水系统

技术领域

本实用新型涉及制冷技术领域，具体涉及一种智能双温工业冷水系统。

背景技术

现有的部分工业设备因工艺要求，需要提供两路不同温度要求的冷却系统，一路低温冷却系统和一路常温（接近环境温度）的冷却系统，如激光切割机床的激光器主体和激光输出端（切割头）分别需要低温冷却系统和常温冷却系统。而目前的各类双温型工业冷却系统，大多配置两台压缩机组成两套冷却系统，来满足工业设备的冷却需求。既增加了购置设备的费用，占用更大的安装空间，而且压缩机数量多，启停频繁，不能充分利用压缩机，维护保养困难。

目前双温工业冷却系统存在的另外一个问题是，在低环境温度或高湿环境下使用的冷却系统，由于环境温度过低导致冷却系统水温或冷却介质温度太低、用户设置的冷却系统水温过低而导致激光器、激光输出端出现结露现象，严重影响设备使用安全。目前采用的方案多是在冷却系统中设置电加热，在水温过低时先启动电加热使冷却介质升温至合适的温度，需冷却设备才能开机工作。存在等待时间长、能耗高等问题，且用户温度设置不当时也会导致工作过程中结露，存在严重隐患。

发明内容

本发明旨在提供一种智能双温工业冷水系统，以解决现有工业水温冷却系统的不足，具有使用方便，节能环保的优点。

为实现上述目的，本发明采取以下的技术方案：

一种智能双温工业冷水系统，包括智能控制系统、制冷系统和水路循环系统；

所述制冷系统包括依次连通的压缩机、四通换向阀、冷凝器、干燥过滤器、两位三通阀、第一节流阀、第二节流阀、第一蒸发器、第二蒸发器、气液分离器，所述两位三通阀的一端连接干燥过滤器，另外两个端口分别连通第一节流阀、第二节流阀；

所述水路循环系统包括第一水路系统、第二水路系统，所述第一水路系统包括依次连通的第一换热器、第一冷却设备、第一水泵的出口，第一水泵的入口与第一换热器连接，所述第二水路系统包括依次连通的第二换热器、第二水泵、第二冷却设备；所述两位三通阀的一个端口依次连通第一节流阀、第一换热器、气液分离器、压缩机的入口；

所述智能控制系统包括第一换热器与第二换热器中分别安装的第一温度传感器、第二温度传感器和温湿度传感器，智能控制系统分别控制冷凝器中的电机、两位三通阀线圈、第一水泵、第二水泵。

进一步地，所述第一冷却设备与第一水泵之间、第二冷却设备与第二水泵之间分别安装第一过滤器和第二过滤器。

进一步地，所述冷凝器和两位三通阀之间设置有干燥过滤器。

进一步地，所述第一换热器为第一水箱和安装在第一水箱内的第一蒸发器构成，所述第二换热器为第二水箱和安装在第二水箱内的第二蒸发器构成。

进一步地，所述制冷系统中的控制器控制第一蒸发器和第二蒸发器并联，第一蒸发器和第二蒸发器轮流进行；当第一水箱、第二水箱温度同时达到要求时，压缩机停止。

进一步地，当智能控制系统根据检测到的第一温度传感器、第二温度传感器和温湿度传感器的数据，判断当前水温是否过低、是否会导致被冷却设备结露，当水温过低时，智能控制系统控制四通换向阀、压缩机、第一水泵、第二水泵、两位三通阀通电，进行制热循环，当水温达到要求时，被冷却设备即可开机工作。

进一步地，当第一水箱温度升高，要求制冷时，两位三通阀接通第一节流阀，第一蒸发器工作，第一水箱温度降低，直至第一水箱温度达到要求；当第二水箱温度升高，要求制冷时，两位三通阀接通第二节流阀，第二蒸发器工作，第二水箱温度降低，直至第二水箱温度达到要求。

进一步地，所述第一换热器、第二换热器为盘管式换热器、壳管式、板式换热器的一种或两种

在本申请中，第一蒸发器用于降低第一水箱中的水温，经过冷却的冷却水通过第一水泵后送入第一冷却设备中，然后回到第一水箱，如此循环；第二蒸发器用于降低第二水箱中的水温，经过冷却的冷却水通过第二水泵后送入第二冷却设备中，然后回到第二水箱，如此循环。本申请只需一台压缩机即可提供两路不同的冷却系统，使用方便，机组能效比高，优化好，适用范围广。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。：

图1为本实用新型的系统原理图；

在附图中，1、压缩机；2、四通换向阀；3、冷凝器；4、干燥过滤器；5、两位三通阀；6、第一节流阀；7、第二节流阀；8、第一蒸发器；9、第二蒸发器；10、气液分离器；11、第一水箱；12、第二水箱；13、第一水泵；14、第一过滤器；15、第二水泵；16、第二过滤器；17、第一冷却设备；18、第二冷却设备；19、第一温度传感器；20、第二温度传感器；21、智能控制系统；22、温湿度传感器。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1所示，一种智能双温工业冷水系统，包括制冷系统和水路系统，其中制冷系统包括压缩机1、四通换向阀2、冷凝器3、干燥过滤器4、两位三通阀5、第一节流阀6、第二节流阀7、第一蒸发器8、第二蒸发器9、气液分离器10、第一水箱11、第二水箱12、第一水泵13、第一过滤器14、第二水泵15、第二过滤器16、第一冷却设备17、第二冷却设备18、第一温度传感器19、第二温度传感器20、智能控制系统21、温湿度传感器22。

压缩机1排气口连接四通换向阀2的D口，四通换向阀2的C口连接冷凝器3的一端，四通换向阀2的E口连接第一蒸发器8和第二蒸发器9出口的汇总口，四通换向阀2的S口连接气液分离器10的进口。冷凝器3的另一端与干燥过滤器4的一端连通，干燥过滤器4的另一端与两位三通阀5的a端连通，两位三通阀5的b端与第一节流阀6的一端连通，两位三通阀5的c端与第二节流阀7的一端连通，第一节流阀6的另一端与第一蒸发器8的一端连通，第二节流阀7的另一端与第二蒸发器9的一端连通。

第一蒸发器8位于第一水箱11中，第二蒸发器98位于第二水箱12中。第一蒸发器8用于降低第一水箱112中的水温，冷却水通过第一水泵13、第一水过滤器14送入第一冷却设备15中，然后回到第一水箱11，如此循环；第二蒸发器9用于降低第二水箱12中的水温，冷却水通过第二水泵15、第二水过滤器16送入第二冷却设备18中，然后回到第二水箱12，如此循环。

第一蒸发器8和第二蒸发器9并联，第一蒸发器7和第二蒸发器8轮流进行制冷或制热。当智能控制系统21检测到第一温度传感器19测量的温度高于设定值，智能控制系统21控制第一水泵13、压缩机1、冷凝器3的电机启动，此时两位三通阀5接通第一节流阀6，第一蒸发器8工作，第一水箱11中的循环水温度降低，直至第一温度传感器19监测到的循环水的温度达到要求；当智能控制系统21检测到第二温度传感器20测量的温度高于设定值，智能控制系统21控制第二水泵15、压缩机1、冷凝器3的电机、两位三通阀5启动，此时两位三通阀5接通第二节流阀7，第二蒸发器9工作，第二水箱12中的循环水温度降低，直至第二温度传感器20监测到的循环水的温度达到要求。当第一温度传感器19、第二温度传感器20监测到的温度同时达到要求时，压缩机1停止；当第一温度传感器19、第二温度传感器20监测到的温度升高，同时需要制冷时，根据智能控制系统21的控制逻辑判断。

当被冷却设备开机前，智能控制系统21检测到的第一温度传感器19或第二温度传感器20的温度过低而影响被冷却设备使用安全，智能控制系统21控制第一水泵13、第二水泵15启动，同时控制四通换向阀2通电，根据控制逻辑控制两位三通阀5通电或断电，用于升高第一水系统或第二水系统的水温，当第一温度传感器19、第二温度传感器20监测到的温度达到可以启动被冷却设备所设定的温度时，智能控制系统21控制四通换向阀断电，此时被冷却设备即可开机工作。

制热功能也可用于冬季需冷却设备停机时的防冻保护。冬季被冷却设备停机或待机时，为防止水温过低导致冷却系统冻结，当第一温度传感器19、第二温度传感器20监测到的温度低于设定的防冻温度时，智能控制系统21控制第一水泵13、第二水泵15启动，同时控制四通换向阀2通电，根据控制逻辑控制两位三通阀5通电或断电，当第一温度传感器19、第二温度传感器20监测到的温度达到设定的防冻温度上限时，智能控制系统21控制第一水泵12、第二水泵14、四通换向阀2关闭。

本实用新型结构简单、高效节能，无需电加热，智能调节冷却系统温度，大大缩短开机等待时间，同时利用一套系统能同时实现两种不同的冷却温度要求。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智能双温工业冷水系统，其特征在于，包括智能控制系统、制冷系统和水路循环系统;

所述制冷系统包括依次连通的压缩机、四通换向阀、冷凝器、干燥过滤器、两位三通阀、第一节流阀、第二节流阀、第一蒸发器、第二蒸发器、气液分离器，所述两位三通阀的一端连接干燥过滤器，另外两端分别连接第一蒸发器、第二蒸发器；

所述水路循环系统包括第一水路系统、第二水路系统，所述第一水路系统包括依次连通的第一换热器、第一冷却设备、第一水泵的出口，第一水泵的入口与第一换热器连接，所述第二水路系统包括依次连通的第二换热器、第二水泵、第二冷却设备；所述两位三通阀的一个端口依次连通第一节流阀、第一换热器、气液分离器、压缩机的入口；

所述智能控制系统包括第一换热器与第二换热器中分别安装的第一温度传感器、第二温度传感器、温湿度传感器，智能控制系统分别控制冷凝器中的电机、两位三通阀线圈、第一水泵、第二水泵。

2.根据权利要求1所述的智能双温工业冷水系统，其特征在于，所述第一冷却设备与第一水泵之间、第二冷却设备与第二水泵之间分别安装第一过滤器和第二过滤器。

3.根据权利要求2所述的智能双温工业冷水系统，其特征在于，所述冷凝器和两位三通阀之间设置有干燥过滤器。

4.根据权利要求3所述的智能双温工业冷水系统，其特征在于：所述第一换热器为第一水箱和安装在第一水箱内的第一蒸发器构成，所述第二换热器为第二水箱和安装在第二水箱内的第二蒸发器构成。

5.根据权利要求4所述的智能双温工业冷水系统，其特征在于：所述制冷系统中的控制器控制第一蒸发器和第二蒸发器并联，第一蒸发器和第二蒸发器轮流进行；当第一水箱、第二水箱温度同时达到要求时，压缩机停止。

6.根据权利要求5所述的智能双温工业冷水系统，其特征在于：当第一水箱温度升高，要求制冷时，两位三通阀接通第一节流阀，第一蒸发器工作，第一水箱温度降低，直至第一水箱温度达到要求；当第二水箱温度升高，要求制冷时，两位三通阀接通第二节流阀，第二蒸发器工作，第二水箱温度降低，直至第二水箱温度达到要求。

7.根据权利要求1所述的智能双温工业冷水系统，其特征在于：所述第一换热器、第二换热器为盘管式换热器、壳管式、板式换热器的一种或两种。

8.根据权利要求1所述的智能双温工业冷水系统，其特征在于：所述温湿度传感器用于测量环境温度和湿度，以便于智能控制系统根据此数据自动调节冷却系统温度。

9.根据权利要求1所述的智能双温工业冷水系统，其特征在于：所述第一节流阀、第二节流阀可以是毛细管、热力膨胀阀或电子膨胀阀中的一种或两种。

10.根据权利要求1所述的智能双温工业冷水系统，其特征在于：所述压缩机、气液分离器为自带气液分离器的压缩机。