專利名稱：冷凍式空氣干燥機冷媒溫度控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種冷凍式空氣干燥機冷媒溫度控制裝置，特別是一種能令空氣干燥機冷媒溫度保持穩(wěn)定的控制裝置。
目前通用的冷凍式空氣干燥機，一般都沒有穩(wěn)定控制冷媒溫度的裝置，所以冷媒溫度不易控制，造成輸出的空氣溫度不穩(wěn)定。由于環(huán)境溫度的變動，入口的空氣甚難保持穩(wěn)定，而冷媒所需處理的溫度及負載形成顯著的差異，造成冷媒溫度變化過大，影響到處理后的空氣品質(zhì)，進而危害到冷媒壓縮機的使用壽命。


圖1是已知的冷凍式空氣干燥機空氣干燥過程示意圖。這是一種機械式的冷媒溫度控制形式，由冷媒蒸發(fā)壓力表21顯示其數(shù)值，而用于調(diào)整風(fēng)扇馬達11的轉(zhuǎn)速，使冷媒經(jīng)過冷凝器13時達到所需的溫度值，實際上，這種控制是很不佳的。因為這種控制不能獲得較細的控制數(shù)值，就是用人工調(diào)整也無法調(diào)整精密，而又顯得相當(dāng)?shù)牟槐恪?br> 圖2是另一種已知的冷凍式空氣干燥機的流程示意圖。它的冷媒溫度控制是利用一溫度感測器44裝設(shè)在冷媒回流管37的末端，用于測量冷媒經(jīng)過蒸發(fā)器36與空氣作熱交換后的殘余溫度，而使控制單元41能夠控制風(fēng)扇馬達31的轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)冷媒由冷凝器33輸出時溫度能夠穩(wěn)定。但這種形式也有其不周全處，因為冷凍式空氣干燥機是借由冷媒的溫度與空氣的溫度差做熱交換，一旦空氣溫度變化，冷媒回流時的溫度也隨著變化，而溫度感測器44將所測得溫度值傳遞給控制單元41，該控制單元則指令風(fēng)扇馬達31不斷地作起動，加速和仃止的動作，使風(fēng)扇馬達容易縮短使用壽命，同時輸出的干燥空氣品質(zhì)也不甚穩(wěn)定。
圖3也是一種已知的冷凍式空氣干燥機的流程示意圖。它的溫度控制系統(tǒng)是在冷媒回流管的末端裝設(shè)第一溫度感測器63，在空氣前置冷卻器65的末端裝設(shè)第二溫度感測器64，借由64感測的空氣溫度傳至控制單元61中，由該控制單元控制第二風(fēng)扇馬達66的轉(zhuǎn)速，而第一溫度感測器63所測知的冷媒回流管57的冷媒溫度傳遞給控制單元61。從而控制第一風(fēng)扇馬達的轉(zhuǎn)速，使冷媒溫度保持穩(wěn)定。這種形式的控制裝置比圖2所給出的裝置要進步一些，但也存在不足之處，因為第二溫度感測器64安裝在空氣前置冷卻器65的末端，當(dāng)測量到空氣溫度過高時，訊號傳到控制單元并指令第二風(fēng)扇起動降溫時，高溫空氣已運行到蒸發(fā)室56內(nèi)與冷媒進行熱交換的過程，必然影響冷媒回流時的溫度偏高，而感測器63測得的高冷媒溫度值使控制單元61指令風(fēng)扇馬達51運轉(zhuǎn)，降低冷媒輸出溫度，然而，由于第二溫度感測器測到的高空氣溫度使第二風(fēng)扇馬達動轉(zhuǎn)又降低了空氣溫度，這時在蒸發(fā)器發(fā)生交換又降低了冷媒溫度，從而新的信號使控制單元分別指令二個風(fēng)扇馬達仃止動轉(zhuǎn)，不一會，開始的情形又發(fā)生，二個風(fēng)扇馬達相斷起動，這樣一來，風(fēng)扇馬達起動仃止過于頻繁，將造成風(fēng)扇馬達的損壞，縮短風(fēng)扇的使用壽命。另外，由于控制單元61所接受的訊號變化太頻繁，而控制單元的電子訊號及風(fēng)扇動作的機械訊號速度差異太大，使馬達接受的訊號紊亂，往往容易造成誤動作，使輸出的空氣質(zhì)量更不穩(wěn)定，并造成裝備的損壞。
從上述三個圖解和說明中可以了解到已有的冷凍式空氣干燥機的冷媒溫度控制系統(tǒng)均不甚理想，分別都存在各自的問題，并影響輸出的空氣質(zhì)量的穩(wěn)定性，還影響裝備的故障率和縮短風(fēng)扇的使用壽命。
本發(fā)明的目的在于克服已知的冷凍空氣干燥機冷媒溫度控制存在的問題，提出新的冷媒溫度控制系統(tǒng)，以實現(xiàn)冷媒溫度的穩(wěn)定控制和空氣質(zhì)量穩(wěn)定、冷凍式空氣干燥機的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)和提高裝備的使用壽命。
本發(fā)明的主要技術(shù)特點是在冷媒溫度控制系統(tǒng)中設(shè)置三個溫度控制點，并采用微處理控制器，形成中央處理單元，并在該單元中設(shè)置感測電路、相位檢知電路、按鍵控制電路、觸發(fā)電路、光耦合電路、功率控制元件輸出電路。并與第一、第二風(fēng)扇馬達及壓縮機相聯(lián)通。
下面是各有關(guān)付圖及其圖號說明圖1已知的冷凍式空氣干燥機流程示意圖。
圖2另一已知的冷凍式空氣干燥機流程示意圖。
圖3再一已知的冷凍式空氣干燥機流程示意4本發(fā)明冷凍式空氣干燥機流程示意圖。
圖5本發(fā)明微處理控制器電路方塊示意圖。
10、30、50壓縮機41、61控制單元11、31風(fēng)扇馬達 63、87第一溫度感測器70、98壓縮機64、86第二溫度感測器2、32、52風(fēng)扇 65、84前置冷卻器67、72、83風(fēng)扇81第三溫度感測器13、33、53、73冷凝器 51、71第一風(fēng)扇馬達14、34、54、74過濾器 97第一風(fēng)扇馬達15、35、55、75毛細管 66、82第二風(fēng)扇馬達16、36、56、76蒸發(fā)器 99第二風(fēng)扇馬達19、39、59、79空氣入口85微處理控制器20、40、60、80空氣出口90中央處理單元17、37、57、77冷媒回流管 91感濺電路23、43、65、88水分離器92相位檢知電路21、冷媒蒸發(fā)壓力表93按鍵控制電路22、42、62空氣出口壓力表 94觸發(fā)電路18、38、58、78自動排水器 95光耦合電路44溫度感測器 96功率控制元件輸出電路通過對本發(fā)明的附圖4和附圖5的說明，可明了本發(fā)明創(chuàng)造特征及技術(shù)原理及其實際意義。
圖4表明三點溫度感測器分別安裝在空氣干燥機體系的下列位置第一溫度感測器87安裝在冷媒的冷凝器73的出口處，第二溫度感測器86安裝在冷媒回流管77的末端，第三溫度感測器81安裝在空氣前置冷卻器84的前端的空氣入口處79附近。三個感測溫度器均連接至微處理控制器上，所感測到的溫度值信號傳遞至控制器后，經(jīng)運算分別發(fā)出指令指示第一風(fēng)扇馬達和第二風(fēng)扇馬達啟動運轉(zhuǎn)和調(diào)整轉(zhuǎn)速或仃止運轉(zhuǎn)，發(fā)揮調(diào)整控制冷媒溫度的功效。
本發(fā)明的冷媒溫度控制裝置的運作原量是冷凍式空氣干燥機開始運轉(zhuǎn)時，由壓縮機送出的冷媒經(jīng)冷凝器傳輸至冷凝器出口，位于該出口處的第一溫度感測器87測得高壓液態(tài)冷媒的溫度，并將溫度值信號傳輸至微處理控制器85中記錄儲存。第二溫度感測器86安裝在冷媒回流管的末端，所測量的冷媒溫度是經(jīng)過蒸發(fā)器與空氣進行了熱交換的低壓氣態(tài)冷媒，并吸收了空氣中的熱量而提高了溫度的冷媒溫度，該溫度值經(jīng)86傳遞至微處理控制器中，供處理運算和對比。這一對比可決定是否指令第一風(fēng)扇起動降溫運轉(zhuǎn)。安裝在空氣入口處的第三溫度感測器81將測得的剛?cè)肟诘目諝鉁囟戎祩鬟f至微處理器85中，在微處器的控制線路中設(shè)置一定值溫度對比值，供與入口空氣溫度值比較，這個值必須定在某一常溫值上，如定在45℃以下。當(dāng)入口空氣溫度高于定值時，處理器將指令第二風(fēng)扇馬達起動或增加轉(zhuǎn)速實施降低空氣溫度的工作。這樣就將干燥器系統(tǒng)的各個影響冷媒溫度的環(huán)節(jié)都加于控制，入口空氣經(jīng)控制后可實現(xiàn)定值溫度，第一和第二溫度感測和控制可使冷凝器出口處和回流管末端的冷媒溫度值良好控制并形成一定值內(nèi)，使輸出的空氣溫度和空氣質(zhì)量都十分的穩(wěn)定。
圖5是本發(fā)明的溫度控制裝置的微處理控制器的線路組合方塊示意圖。整個圖是微處理控制器85。它由一感測電路91輸入各溫度值至中央處理單元90作為運算數(shù)據(jù)，按鍵控制電路93則可設(shè)定所需要溫度值提供給處理單元90，處理單元90依照傳入的各數(shù)值進行比對運算、并將運算后的指令發(fā)送給觸發(fā)電路94及光耦合電路95，并去觸發(fā)功率控制元件輸出電路96，分別控制第一風(fēng)扇馬達和第二風(fēng)扇馬達的運轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)速。
綜上所述，本發(fā)明具有如下諸多的優(yōu)點1、第二溫度感測器裝設(shè)于空氣入口處，可迅速測得進入的空氣溫度值，使微處理控制器及時控制第二風(fēng)扇馬達的運轉(zhuǎn)，以保持入口空氣的穩(wěn)定溫度、實際上為穩(wěn)定控制從蒸發(fā)器回流的冷媒溫度打下了堅實的基礎(chǔ)。
2、借助于各測溫器可分別感測高壓液態(tài)冷媒的過冷溫度、低壓氣態(tài)冷媒熱交換后的過熱溫度和從入口處進入空氣的溫度，可分別控制冷媒和空氣的溫度，從而保證冷媒溫度的穩(wěn)定。從而可保證輸出的空氣質(zhì)量的穩(wěn)定優(yōu)質(zhì)。
3、由于微處理控制器可迅速處理各測溫器快速傳遞的訊號和準(zhǔn)確運算，作到穩(wěn)定控制各風(fēng)扇運轉(zhuǎn)、使馬達不會發(fā)生誤動作，更不會產(chǎn)生信號紊亂、頻繁開關(guān)風(fēng)扇馬達、確保了馬達的正常運轉(zhuǎn)，延長馬達的使用壽命。
總之，本發(fā)明的冷凍式空氣干燥機的冷媒溫度控制裝置，比已有的同類干燥機的冷媒溫度控制要穩(wěn)定精確得多，不僅輸出的空氣品質(zhì)穩(wěn)定優(yōu)良，而且整個裝置體系的運轉(zhuǎn)穩(wěn)定，風(fēng)扇馬達的使用壽命提高。
權(quán)利要求
一種冷凍式空氣干燥機冷媒溫度控制裝置，由溫度感測器，風(fēng)扇和微處理控制器組成，其特征在于所述的溫度感測器是由三個組成，分別設(shè)置在冷媒冷凝器出口處，冷媒回流管的末端和空氣入口處的付近，它們分別和微處理器聯(lián)接，各溫度訊號可通過微處理控制器的比對運算，及時指令安裝在空氣前置冷卻器傍邊的風(fēng)扇和安裝在冷媒冷凝器傍邊的風(fēng)扇及時的起動，穩(wěn)定運轉(zhuǎn)和關(guān)閉。在所述微處理控制器的組成中設(shè)置按鍵電路，以便設(shè)置一定值溫度，使入口空氣的溫度保持該定值范圍內(nèi)，以保證冷媒溫度的保持穩(wěn)定。
全文摘要
本發(fā)明提供一種冷凍式空氣干燥機冷媒溫度控制裝置,它是由三支溫度感測器和微處理控制器及二臺風(fēng)扇組成,能穩(wěn)定控制入口的空氣溫度和冷媒在冷凝器出口及冷媒回流管末端處的溫度,最后保證了冷媒溫度的穩(wěn)定,使輸出的空氣品質(zhì)優(yōu)良穩(wěn)定,并使風(fēng)扇運轉(zhuǎn)正常,減少開和關(guān)的頻度,延長風(fēng)扇使用壽命,具有良好的實用性。
文檔編號F25J3/08GK1188685SQ97100280
公開日1998年7月29日 申請日期1997年1月22日 優(yōu)先權(quán)日1997年1月22日
發(fā)明者黃清福 申請人:黃清福