本發(fā)明涉及壓縮空氣凈化技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種冷凍式干燥系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術(shù)：

冷凍式干燥機(jī)的設(shè)計(jì)，都是按照用戶提供的最大負(fù)荷的情況來(lái)設(shè)計(jì)的，但是用戶的負(fù)荷都是實(shí)時(shí)變化的，但是壓縮機(jī)產(chǎn)生的冷量無(wú)法隨著用戶的負(fù)荷實(shí)時(shí)變化，因此原來(lái)的冷干機(jī)采用機(jī)械調(diào)節(jié)的方法，安裝一個(gè)熱氣旁通閥，將富余的冷量直接調(diào)節(jié)到低壓側(cè)，避免蒸發(fā)器結(jié)冰以及壓縮機(jī)損壞，但是耗費(fèi)的電能是不變的，因此有一大部分能源被浪費(fèi)了。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中能源浪費(fèi)的缺點(diǎn)，提供了一種充分利用能源的一種冷凍式干燥系統(tǒng)及其控制方法。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案得以解決：

冷凍式干燥系統(tǒng)，包括預(yù)冷器、與預(yù)冷器連接的蒸發(fā)器、與蒸發(fā)器連接的制冷壓縮機(jī)，制冷壓縮機(jī)的一端通過(guò)第一管路與蒸發(fā)器連接，制冷壓縮機(jī)的另一端通過(guò)第二管路與蒸發(fā)器連接，第一管路和第二管路之間設(shè)有第三管路，第三管路的兩端分別連接在第一管路和第二管路上，第三管路上設(shè)有熱氣旁通閥和熱氣旁通電磁閥，第一管路上設(shè)有油液分離器，第二管路上設(shè)有液管電磁閥。液管電磁閥與熱氣旁通電磁閥，可以在壓縮機(jī)停機(jī)時(shí)隔離壓縮機(jī)的高壓側(cè)與低壓側(cè)，讓冷媒低壓保持在較低的狀態(tài)，在同樣的條件下延長(zhǎng)停機(jī)時(shí)間，提高能源的利用率，達(dá)到節(jié)能的效果。

作為優(yōu)選，第一管路上依次設(shè)有冷媒低壓表、加液接口，加液接口和制冷壓縮機(jī)之間的管路上連接有低壓保護(hù)器，第三管路的一端連接在冷媒低壓表和加液接口之間的管路上。

作為優(yōu)選，第二管路上還依次設(shè)有壓縮機(jī)高溫保護(hù)器、高壓保護(hù)器、冷媒高壓表、冷凝系統(tǒng)、冷媒干燥過(guò)濾器、毛細(xì)管，第三管路的另一端連接在高壓保護(hù)器和冷媒高壓表之間的管路上，液管電磁閥設(shè)在毛細(xì)管和冷媒干燥過(guò)濾器之間的管路上。通過(guò)壓縮機(jī)高溫保護(hù)器、高壓保護(hù)器、低壓保護(hù)器保護(hù)制冷壓縮機(jī)的工作狀態(tài)，避免制冷壓縮機(jī)的超負(fù)荷工作，降低制冷壓縮機(jī)的使用壽命。

作為優(yōu)選，冷凝系統(tǒng)為風(fēng)冷系統(tǒng)，風(fēng)冷系統(tǒng)包括風(fēng)冷凝器、風(fēng)機(jī)、與風(fēng)冷凝器相連的壓力開(kāi)關(guān)，，壓力開(kāi)關(guān)和冷媒高壓表相鄰設(shè)在第二管路上，風(fēng)冷凝器和冷媒干燥過(guò)濾器相鄰設(shè)在第二管路上。風(fēng)冷凝器產(chǎn)生的冷氣通過(guò)風(fēng)機(jī)吹出。

作為優(yōu)選，冷凝系統(tǒng)為水冷系統(tǒng)，水冷系統(tǒng)包括水冷凝器、水量調(diào)節(jié)閥、儲(chǔ)液罐，水冷凝器的一端連接在第二管路上，水量調(diào)節(jié)閥和儲(chǔ)液罐分別與水冷凝器的另一端的兩側(cè)，水量調(diào)節(jié)閥與儲(chǔ)液罐連接。水冷凝器根據(jù)冷媒壓力的高低通過(guò)水量調(diào)節(jié)閥控制儲(chǔ)液罐內(nèi)的進(jìn)入到水冷凝器中的水量，從而控制水冷凝器產(chǎn)生的溫度。

作為優(yōu)選，蒸發(fā)器和預(yù)冷器之間設(shè)有外接的第四管路，第四管路上設(shè)有氣水分離器，氣水分離器上設(shè)有液位傳感器和電子排水器，電子排水器設(shè)在氣水分離器的下方。通過(guò)液位傳感器及時(shí)監(jiān)測(cè)氣水分離器內(nèi)的水位，水位過(guò)高時(shí)通過(guò)電子排水器將氣水分離器分離器內(nèi)的水及時(shí)排出，避免水位過(guò)高影響氣水分離器的工作狀態(tài)。

作為優(yōu)選，還包括控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)分別與制冷壓縮機(jī)、預(yù)冷器、蒸發(fā)器、熱氣旁通電磁閥、液管電磁閥、電子排水器連接，蒸發(fā)器上設(shè)有蒸發(fā)溫度傳感器，蒸發(fā)溫度傳感器與控制系統(tǒng)連接。

一種冷凍式干燥系統(tǒng)的控制方法，包括以上所述的冷凍式干燥系統(tǒng)，還包括以下控制步驟，

步驟1，通過(guò)控制系統(tǒng)設(shè)定干燥系統(tǒng)的開(kāi)機(jī)倒計(jì)時(shí)和關(guān)機(jī)倒計(jì)時(shí)、制冷壓縮機(jī)重啟倒計(jì)時(shí)和最低運(yùn)行時(shí)間段、制冷壓縮機(jī)的開(kāi)啟溫度和停止溫度、電子排水器的排水時(shí)間；

步驟2，開(kāi)啟控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)開(kāi)始開(kāi)機(jī)倒計(jì)時(shí)，在開(kāi)機(jī)倒計(jì)時(shí)的時(shí)間內(nèi)，控制系統(tǒng)控制開(kāi)啟熱氣旁通電磁閥和液管電磁閥，開(kāi)機(jī)倒計(jì)時(shí)結(jié)束，熱氣旁通電磁閥關(guān)閉，制冷壓縮機(jī)啟動(dòng)；

步驟3，蒸發(fā)溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)蒸發(fā)器中的冷媒蒸發(fā)溫度，冷媒蒸發(fā)溫度與制冷壓縮機(jī)停止溫度相等，控制系統(tǒng)將制冷壓縮機(jī)當(dāng)前運(yùn)行的時(shí)間段與制冷壓縮機(jī)的最低運(yùn)行時(shí)間段進(jìn)行對(duì)比，若制冷壓縮機(jī)當(dāng)前運(yùn)行的時(shí)間小于制冷壓縮機(jī)的最低運(yùn)行時(shí)間段，控制系統(tǒng)控制開(kāi)啟熱氣旁通電磁閥，將多余的冷量通過(guò)第三管路上的熱氣旁通閥回到制冷壓縮機(jī),直至制冷壓縮機(jī)當(dāng)前運(yùn)行的時(shí)間段大于等于制冷壓縮機(jī)的最低運(yùn)行時(shí)間段，熱氣旁通電磁閥關(guān)閉，等待冷媒蒸發(fā)溫度再次下降至制冷壓縮機(jī)的停止溫度，制冷壓縮機(jī)停止工作；

步驟4，冷媒蒸發(fā)溫度上升至制冷壓縮機(jī)的開(kāi)啟溫度時(shí)，控制系統(tǒng)控制開(kāi)啟液管電磁閥與熱氣旁通電磁閥，制冷壓縮機(jī)的重啟倒計(jì)時(shí)，制冷壓縮機(jī)的重啟倒計(jì)時(shí)結(jié)束，控制系統(tǒng)控制關(guān)閉熱氣旁通電磁閥，控制系統(tǒng)控制開(kāi)啟制冷壓縮機(jī)。通過(guò)蒸發(fā)溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)蒸發(fā)器中的冷媒蒸發(fā)溫度，并通過(guò)控制系統(tǒng)控制制冷壓縮機(jī)啟停并控制熱氣旁通電磁閥和液管電磁閥的開(kāi)啟和關(guān)閉，開(kāi)啟熱氣旁通電磁閥將冷媒蒸發(fā)產(chǎn)生的多余的冷量通過(guò)熱氣旁通閥送回制冷壓縮機(jī)，保證制冷壓縮機(jī)內(nèi)壓力的平衡；關(guān)閉液管電磁閥使第二管路內(nèi)高壓側(cè)和低壓側(cè)隔離，保持蒸發(fā)器內(nèi)部冷媒維持在較低的溫度，延長(zhǎng)制冷壓縮機(jī)停機(jī)的時(shí)間，降低使用的成本。

本發(fā)明由于采用了以上技術(shù)方案，具有顯著的技術(shù)效果：液管電磁閥與熱氣旁通電磁閥，可以在壓縮機(jī)停機(jī)時(shí)隔離壓縮機(jī)的高壓側(cè)與低壓側(cè)，讓冷媒低壓保持在較低的狀態(tài)，在同樣的條件下延長(zhǎng)制冷壓縮機(jī)停機(jī)的時(shí)間，提高能源的利用率，達(dá)到節(jié)能的效果。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中各數(shù)字標(biāo)號(hào)所指代的部位名稱如下：1—預(yù)冷器、2—蒸發(fā)器、3—制冷壓縮機(jī)、4—第一管路、5—第二管路、6—第三管路、7—熱氣旁通閥、8—熱氣旁通電磁閥、9—液管電磁閥、10—冷媒低壓表、11—加液接口、12—油液分離器、13—低壓保護(hù)器、14—壓縮機(jī)高溫保護(hù)器、15—高壓保護(hù)器、16—冷媒高壓表、17—冷媒干燥過(guò)濾器、18—毛細(xì)管、19—風(fēng)冷系統(tǒng)、20—壓力開(kāi)關(guān)、21—風(fēng)冷凝器、22—風(fēng)機(jī)、23—水冷系統(tǒng)、24—水冷凝器、25—水量調(diào)節(jié)閥、26—儲(chǔ)液罐、27—蒸發(fā)溫度傳感器、28—第四管路、29—?dú)馑蛛x器、30—液位傳感器、31—電子排水器、32—控制系統(tǒng)、33—空氣進(jìn)口、34—空氣出口、35—冷水進(jìn)口。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

實(shí)施例1

冷凍式干燥系統(tǒng)，如圖1和圖3所示，包括預(yù)冷器1、與預(yù)冷器1連接的蒸發(fā)器2、與蒸發(fā)器2連接的制冷壓縮機(jī)3，預(yù)冷器1上分別設(shè)有空氣進(jìn)口33和進(jìn)氣出口34，制冷壓縮機(jī)3的一端通過(guò)第一管路4與蒸發(fā)器2連接，制冷壓縮機(jī)3的另一端通過(guò)第二管路5與蒸發(fā)器2連接，第一管路4和第二管路5之間設(shè)有第三管路6，第三管路6的兩端分別連接在第一管路4和第二管路5上，第三管路6上設(shè)有熱氣旁通閥7和熱氣旁通電磁閥8，第二管路5上設(shè)有液管電磁閥9。

第一管路4上依次設(shè)有冷媒低壓表10、加液接口11、油液分離器12，加液接口11用于從加液接口11中加入冷媒，油液分離器12用于分離制冷壓縮機(jī)3的冷凍油，再重新回到制冷壓縮機(jī)3中，防止帶出的壓縮機(jī)油對(duì)制冷壓縮機(jī)3產(chǎn)生液擊損壞制冷壓縮機(jī)3，同時(shí)防止制冷壓縮機(jī)3缺冷凍油而損壞，油液分離器12和制冷壓縮機(jī)3之間的管路上連接有低壓保護(hù)器13，第三管路6的一端連接在冷媒低壓表10和加液接口11之間的管路上。

第二管路5上還依次設(shè)有壓縮機(jī)高溫保護(hù)器14、高壓保護(hù)器15、冷媒高壓表16、冷凝系統(tǒng)、冷媒干燥過(guò)濾器17、毛細(xì)管18，第三管路6的另一端連接在高壓保護(hù)器15和冷媒高壓表16之間的管路上，液管電磁閥9設(shè)在毛細(xì)管18和冷媒干燥過(guò)濾器17之間的管路上。冷媒低壓表10和冷媒高壓表16分別用于監(jiān)測(cè)管路內(nèi)的壓力，方便實(shí)時(shí)觀察確認(rèn)當(dāng)前的工作狀態(tài)。

冷凝系統(tǒng)為風(fēng)冷系統(tǒng)19，風(fēng)冷系統(tǒng)19包括包括風(fēng)冷凝器21、風(fēng)機(jī)22、與風(fēng)冷凝器21相連的壓力開(kāi)關(guān)20，，壓力開(kāi)關(guān)20和冷媒高壓表16相鄰設(shè)在第二管路5上，風(fēng)冷凝器21和冷媒干燥過(guò)濾器17相鄰設(shè)在第二管路5上。

蒸發(fā)器2和預(yù)冷器1之間設(shè)有外接的第四管路28，第四管路28上設(shè)有氣水分離器29，氣水分離器29上設(shè)有液位傳感器30和電子排水器31，電子排水器31設(shè)在氣水分離器29的下方，氣水分離器29用于分離冷卻下來(lái)析出壓縮空氣中的水分并通過(guò)電子排水器31排出。

還包括控制系統(tǒng)32，控制系統(tǒng)32分別與制冷壓縮機(jī)3、預(yù)冷器1、蒸發(fā)器2、熱氣旁通電磁閥8、液管電磁閥9、電子排水器31連接，蒸發(fā)器2上設(shè)有蒸發(fā)溫度傳感器27，蒸發(fā)溫度傳感器27與控制系統(tǒng)32連接。

一種冷凍式干燥系統(tǒng)的控制方法，包括以上所述的冷凍式干燥系統(tǒng)，還包括以下控制步驟，

步驟1，通過(guò)控制系統(tǒng)32設(shè)定干燥系統(tǒng)的開(kāi)機(jī)倒計(jì)時(shí)和關(guān)機(jī)倒計(jì)時(shí)、制冷壓縮機(jī)3重啟倒計(jì)時(shí)和最低運(yùn)行時(shí)間段、制冷壓縮機(jī)3的開(kāi)啟溫度和停止溫度、電子排水器31的排水時(shí)間；

步驟2，開(kāi)啟控制系統(tǒng)32，控制系統(tǒng)32開(kāi)始開(kāi)機(jī)倒計(jì)時(shí)，在開(kāi)機(jī)倒計(jì)時(shí)的時(shí)間內(nèi)，控制系統(tǒng)32控制開(kāi)啟熱氣旁通電磁閥8和液管電磁閥9，開(kāi)機(jī)倒計(jì)時(shí)結(jié)束，熱氣旁通電磁閥8關(guān)閉，制冷壓縮機(jī)3啟動(dòng)；

步驟3，蒸發(fā)溫度傳感器33實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)蒸發(fā)器2中的冷媒蒸發(fā)溫度，冷媒蒸發(fā)溫度越來(lái)越低，當(dāng)冷媒蒸發(fā)溫度與制冷壓縮機(jī)3停止溫度相等，控制系統(tǒng)32將制冷壓縮機(jī)3當(dāng)前運(yùn)行的時(shí)間段與制冷壓縮機(jī)3的最低運(yùn)行時(shí)間段進(jìn)行對(duì)比，若制冷壓縮機(jī)3當(dāng)前運(yùn)行的時(shí)間小于制冷壓縮機(jī)3的最低運(yùn)行時(shí)間段，控制系統(tǒng)32控制開(kāi)啟熱氣旁通電磁閥8，將多余的冷量通過(guò)第三管路6上的熱氣旁通閥7回到制冷壓縮機(jī)3,直至制冷壓縮機(jī)3當(dāng)前運(yùn)行的時(shí)間段大于等于制冷壓縮機(jī)3的最低運(yùn)行時(shí)間段，熱氣旁通電磁閥8關(guān)閉，等待冷媒蒸發(fā)溫度再次下降至制冷壓縮機(jī)3的停止溫度，制冷壓縮機(jī)3停止工作；

步驟4，冷媒蒸發(fā)溫度上升至制冷壓縮機(jī)3的開(kāi)啟溫度時(shí)，控制系統(tǒng)32控制開(kāi)啟液管電磁閥9與熱氣旁通電磁閥8，制冷壓縮機(jī)3的重啟倒計(jì)時(shí)，制冷壓縮機(jī)3的重啟倒計(jì)時(shí)結(jié)束，控制系統(tǒng)32控制關(guān)閉熱氣旁通電磁閥8，控制系統(tǒng)32控制開(kāi)啟制冷壓縮機(jī)3，當(dāng)冷媒蒸發(fā)溫度降低時(shí)，重復(fù)步驟3的操作，通過(guò)循環(huán)控制制冷壓縮機(jī)3的啟停，提高能源的利用率，降低制冷壓縮機(jī)3的使用成本，當(dāng)液位傳感器30檢測(cè)到水位時(shí)，電子排水器31就被打開(kāi)，開(kāi)啟的時(shí)間為步驟1中設(shè)定的排水時(shí)間，排水時(shí)間到后，電子排水器31關(guān)閉，干燥系統(tǒng)關(guān)閉時(shí)，控制系統(tǒng)32控制干燥系統(tǒng)進(jìn)入關(guān)機(jī)倒計(jì)時(shí)，關(guān)機(jī)倒計(jì)時(shí)結(jié)束后干燥系統(tǒng)關(guān)閉。

實(shí)施例2

冷凍式干燥系統(tǒng)，如圖2和圖3所示，在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，將風(fēng)冷系統(tǒng)19替換為水冷系統(tǒng)，冷凝系統(tǒng)為水冷系統(tǒng)23，水冷系統(tǒng)23包括水冷凝器24、水量調(diào)節(jié)閥25、儲(chǔ)液罐26，水量調(diào)節(jié)閥25一端與冷水進(jìn)口35連接，水冷凝器24的一端連接在第二管路5上，水量調(diào)節(jié)閥25和儲(chǔ)液罐26分別與水冷凝器24的另一端的兩側(cè)，水量調(diào)節(jié)閥25與儲(chǔ)液罐26連接，水冷凝器24設(shè)在冷媒高壓表16和冷媒干燥過(guò)濾器17之間。

總之，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所作的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明專利的涵蓋范圍。