本發(fā)明涉及液體溫控,具體為一種液體溫控機(jī)組及其方法。
背景技術(shù):
1、空調(diào)工程、工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)試驗中,常常采用制冷裝置間接冷卻被冷卻物,或者將制冷裝置產(chǎn)生的冷量遠(yuǎn)距離輸送,這時,均需要一種中間物質(zhì),在蒸發(fā)器內(nèi)被冷卻降溫,然后再用它冷卻被冷卻物,這種中間物質(zhì)稱為載冷劑。
2、常規(guī)以壓縮機(jī)為核心的載冷劑液體溫控機(jī)組,在降溫時,一般是利用壓縮機(jī)運行制冷的方式對載冷劑液體(比如水、乙二醇水溶液、油等液體)進(jìn)行降溫;而在升溫加熱時,對載冷劑液體進(jìn)行加熱的方式,通常為在載冷劑液體管路里串入電加熱器,也就是通過開啟電加熱器來給流過的載冷劑液體進(jìn)行升溫,或者通過熱泵運行(逆卡諾循環(huán))來給載冷劑液體進(jìn)行升溫,但上述升溫的溫控方式存在以下缺點:
3、1、采用在載冷劑液體管路里串入電加熱器的加熱方式時,因為載冷劑系統(tǒng)內(nèi)串入了電加熱組件,會加大載冷劑的流程阻力,同時電加熱工作時表面溫度比較高,載冷劑容易在加熱器表面產(chǎn)生氣泡,進(jìn)而影響載冷劑的正常壽命,同時產(chǎn)生的氣泡在驅(qū)動載冷劑流動的泵的高速旋轉(zhuǎn)的葉輪表面會有發(fā)生氣蝕的風(fēng)險;
4、2、采用通過熱泵運行(逆卡諾循環(huán))制熱時,其加熱能力受外界環(huán)境溫度影響,如在外界環(huán)境溫度較低時,熱泵循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的蒸發(fā)器會產(chǎn)生結(jié)霜,而一旦蒸發(fā)器結(jié)霜,就需要進(jìn)行化霜運行,但無論采用熱氣化霜、電熱化霜或是卡諾循環(huán)制冷化霜,都會導(dǎo)致對載冷劑的加熱產(chǎn)生波動,進(jìn)而影響對載冷劑的加熱恒定性能。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對上述問題,本發(fā)明提供了一種液體溫控機(jī)組及其方法,其不受外界環(huán)境溫度的影響,可保證對載冷劑的加熱恒定性能,且保證載冷劑的正常使用。
2、本發(fā)明采用如下技術(shù)方案,一種液體溫控機(jī)組,包括制冷劑系統(tǒng)和載冷劑系統(tǒng),所述制冷劑系統(tǒng)和載冷劑系統(tǒng)之間連接換熱器,所述換熱器包括第一進(jìn)口、第二進(jìn)口、第一出口、第二出口;所述制冷劑系統(tǒng)包括壓縮機(jī)、冷凝器、閥組件、控制閥、節(jié)流機(jī)構(gòu),所述冷凝器配置有冷凝風(fēng)機(jī),所述載冷劑系統(tǒng)包括水泵;所述載冷劑系統(tǒng)的進(jìn)液口經(jīng)連接所述水泵后接于所述第二進(jìn)口,所述第一出口與所述壓縮機(jī)的進(jìn)口連接,所述冷凝器的出口經(jīng)所述控制閥后與所述節(jié)流機(jī)構(gòu)相連接,所述節(jié)流機(jī)構(gòu)的出口與所述第一進(jìn)口連接,所述壓縮機(jī)將制冷劑壓縮后的輸出經(jīng)連接所述閥組件后分為兩路,一路進(jìn)入所述冷凝器,另一路連接于所述控制閥、節(jié)流機(jī)構(gòu)之間的連接管路上。
3、進(jìn)一步地,所述閥組件包括第一電磁閥、第二電磁閥,所述壓縮機(jī)將制冷劑壓縮后的輸出分為兩路,一路經(jīng)所述第一電磁閥后進(jìn)入所述冷凝器,另一路經(jīng)所述第二電磁閥后連接于所述控制閥、節(jié)流機(jī)構(gòu)之間的連接管路上;
4、進(jìn)一步地,所述閥組件采用的三通閥,所述壓縮機(jī)將制冷劑壓縮后的輸出經(jīng)連接所述三通閥后分為兩路,一路經(jīng)所述三通閥的其中一個出口進(jìn)入所述冷凝器,另一路經(jīng)所述三通閥的另一個出口后連接于所述控制閥、節(jié)流機(jī)構(gòu)之間的連接管路上;
5、進(jìn)一步地,在所述換熱器的所述第一出口與所述壓縮機(jī)的進(jìn)口之間的連接管路上設(shè)置有壓力傳感器;
6、一種液體溫控方法,包括:
7、在制冷運行時,將所述壓縮機(jī)與所述冷凝器之間的一路管路導(dǎo)通,將所述壓縮機(jī)輸出的另一管路關(guān)閉,則所述壓縮機(jī)將氣態(tài)制冷劑壓縮為高溫高壓氣態(tài)后輸出至所述冷凝器進(jìn)行冷卻,隨后依次經(jīng)過所述控制閥、節(jié)流機(jī)構(gòu)后進(jìn)入所述換熱器中,對流經(jīng)所述換熱器的載冷劑進(jìn)行降溫,降溫后的載冷劑經(jīng)所述第二出口流出,制冷劑經(jīng)所述第一出口流出后再次回到所述壓縮機(jī);
8、在制熱運行時,將所述壓縮機(jī)與所述冷凝器之間的一路管路關(guān)閉,將所述壓縮機(jī)輸出的另一管路導(dǎo)通,則所述壓縮機(jī)將氣態(tài)制冷劑壓縮為高溫高壓氣態(tài)后流向所述節(jié)流機(jī)構(gòu),并在進(jìn)入所述換熱器后,與流經(jīng)所述換熱器的載冷劑進(jìn)行熱交換,熱交換后的制冷劑再次回到所述壓縮機(jī),升溫后的載冷劑經(jīng)所述第二出口流出。
9、進(jìn)一步地,在制冷運行時,包括以下步驟:
10、s1.1、根據(jù)制冷請求,所述壓縮機(jī)將氣態(tài)制冷劑壓縮為高溫高壓氣態(tài),接著制冷劑經(jīng)所述閥組件流入所述冷凝器,并在所述冷凝器中冷卻后變?yōu)橹袦馗邏旱囊簯B(tài);
11、s1.2、中溫高壓的液態(tài)制冷劑依次經(jīng)過所述控制閥、節(jié)流機(jī)構(gòu);
12、s1.3、從所述節(jié)流機(jī)構(gòu)流出的低溫低壓的氣液混合制冷劑,進(jìn)入所述換熱器進(jìn)行蒸發(fā)吸熱,則流經(jīng)所述換熱器的載冷劑被降溫后經(jīng)所述第二出口流出,此時,制冷劑在所述換熱器內(nèi)全部蒸發(fā)為氣態(tài),并再次回到所述壓縮機(jī),重復(fù)所述步驟s1.1,繼續(xù)循環(huán)進(jìn)行制冷;
13、進(jìn)一步地,在制熱運行時,包括以下步驟:
14、s2.1、根據(jù)制熱請求,所述壓縮機(jī)將氣態(tài)制冷劑壓縮為高溫高壓氣態(tài),接著制冷劑經(jīng)所述閥組件流向所述節(jié)流機(jī)構(gòu);
15、s2.2、高溫高壓的氣態(tài)制冷劑被所述節(jié)流機(jī)構(gòu)降壓成高溫低壓的氣態(tài)制冷劑后進(jìn)入所述換熱器;
16、s2.3、高溫低壓的氣態(tài)制冷劑在所述換熱器內(nèi)與流經(jīng)所述換熱器的載冷劑發(fā)生熱交換,則高溫低壓的氣態(tài)制冷劑對載冷劑進(jìn)行升溫,升溫后的載冷劑經(jīng)所述第二出口流出,同時制冷劑變?yōu)榈蜏氐蛪旱臍鈶B(tài)制冷劑,然后再次回到所述壓縮機(jī),并重復(fù)所述步驟s2.1,繼續(xù)循環(huán)進(jìn)行加熱;
17、進(jìn)一步地,進(jìn)入所述換熱器的制冷劑的飽和溫度小于流經(jīng)所述換熱器中的所述載冷劑的溫度。
18、本發(fā)明的有益效果是,其通過讓制冷劑攜帶壓縮機(jī)運行時自身做工功耗產(chǎn)生的熱量,進(jìn)入換熱器對流經(jīng)的載冷劑液體進(jìn)行加熱升溫,制冷劑沒有相變吸熱過程,就沒有化霜過程,也就不會影響加熱運行時的溫度波動,加熱能力不受外界環(huán)境溫度影響,可保證在不同環(huán)境溫度下都可以持續(xù)為載冷劑加熱升溫,從而可保證對載冷劑的加熱恒定性能,且保證載冷劑的正常使用,具有較好的經(jīng)濟(jì)使用價值。
1.一種液體溫控機(jī)組,包括制冷劑系統(tǒng)和載冷劑系統(tǒng),其特征在于:所述制冷劑系統(tǒng)和載冷劑系統(tǒng)之間連接換熱器,所述換熱器包括第一進(jìn)口、第二進(jìn)口、第一出口、第二出口;所述制冷劑系統(tǒng)包括壓縮機(jī)、冷凝器、閥組件、控制閥、節(jié)流機(jī)構(gòu),所述冷凝器配置有冷凝風(fēng)機(jī),所述載冷劑系統(tǒng)包括水泵;所述載冷劑系統(tǒng)的進(jìn)液口經(jīng)連接所述水泵后接于所述第二進(jìn)口,所述第一出口與所述壓縮機(jī)的進(jìn)口連接,所述冷凝器的出口經(jīng)所述控制閥后與所述節(jié)流機(jī)構(gòu)相連接,所述節(jié)流機(jī)構(gòu)的出口與所述第一進(jìn)口連接,所述壓縮機(jī)將制冷劑壓縮后的輸出經(jīng)連接所述閥組件后分為兩路,一路進(jìn)入所述冷凝器,另一路連接于所述控制閥、節(jié)流機(jī)構(gòu)之間的連接管路上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液體溫控機(jī)組,其特征在于:所述閥組件包括第一電磁閥、第二電磁閥,所述壓縮機(jī)將制冷劑壓縮后的輸出分為兩路,一路經(jīng)所述第一電磁閥后進(jìn)入所述冷凝器,另一路經(jīng)所述第二電磁閥后連接于所述控制閥、節(jié)流機(jī)構(gòu)之間的連接管路上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液體溫控機(jī)組,其特征在于:所述閥組件采用的三通閥,所述壓縮機(jī)將制冷劑壓縮后的輸出經(jīng)連接所述三通閥后分為兩路,一路經(jīng)所述三通閥的其中一個出口進(jìn)入所述冷凝器,另一路經(jīng)所述三通閥的另一個出口后連接于所述控制閥、節(jié)流機(jī)構(gòu)之間的連接管路上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3任一所述的一種液體溫控機(jī)組,其特征在于:在所述換熱器的所述第一出口與所述壓縮機(jī)的進(jìn)口之間的連接管路上設(shè)置有壓力傳感器。
5.一種液體溫控方法,其特征在于:采用如權(quán)利要求4所述的一種液體溫控機(jī)組,所述方法包括:
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種液體溫控方法,其特征在于:在制冷運行時,包括以下步驟:
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種液體溫控方法,其特征在于:在制熱運行時,包括以下步驟:
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種液體溫控方法,其特征在于:進(jìn)入所述換熱器的制冷劑的飽和溫度小于流經(jīng)所述換熱器中的所述載冷劑的溫度。