[发明专利]压缩机制冷系统制冷量的高精度动态控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种压缩机制冷系统制冷量的高精度动态控制方法，更确切地说是涉及一种高精度水冷机产品。。 

背景技术

仪器设备运行时会产生大量的热量，需要通过水来冷却，而进水的温度不能高，也不能低，要恒温水。水冷机就是一种为仪器设备提供恒温冷却水的产品。水冷机通过水泵，向仪器设备供恒温冷却水，保证仪器设备的正常运行，从仪器设备返回水冷机的高温水，必须通过压缩机制冷系统，降温到仪器设备要求的温度范围，以便循环使用。 

目前生产的水冷机，制冷压缩机大都采用启停方式控制水温。此种水冷机包括：压缩机、冷凝器、膨胀阀（或毛细管）、蒸发器、感温探头、水箱、水泵及电气控制单元（温控表+线路板或PLC）等。水冷机会设定一个压缩机启动温度，和一个压缩机停止温度，当水箱的水温高于压缩机启动温度时，压缩机启动，压缩机制冷系统对水箱中的循环用水制冷；当水箱的水温低于压缩机停止温度时，压缩机停止工作。因为压缩机本身限制，压缩机停止工作后，需要3分钟以上时间，才能重新启动。这3～4分钟时间内，水箱内的水温会逐渐上升，达到压缩机启动温度时，压缩机再重新启动。所以采用启停方式的水冷机，水温的波动范围很大。而有些精密仪器，对恒温冷却水的温度稳定性要求非常高。比如高功率透射电镜，对恒温冷却水的温度稳定性要求在0.1℃/小时以内。 

本发明的目的是设计一种高精度水冷机产品，满足精密仪器设备，对循环冷却水水温的高稳定性要求。 

发明内容

本发明的目的是这样实现的，高精度水冷机产品，包括压缩机、热气旁通用电磁阀、冷凝器、膨胀阀（或毛细管）、蒸发器、水箱、水泵、感温探头及电气控制单元（温控表+线路板或PLC）等。其特征在于有一个或多个热气旁通用电磁阀。 

所述制冷压缩机的高压出口，制冷剂被分成两路，一路为制冷回路，一路为制热回路。制冷回路：制冷剂通过压缩机的高压出口→冷凝器→膨胀阀（或毛细管）→蒸发器→气液分离器→压缩机的低压回气口，对水箱中的循环用水制冷。制热回路：制冷剂通过压缩机的高压出口→热气旁通用电磁阀→蒸发器→气液分离器→压缩机的低压回气口，把高温高压气态制冷剂，通过热气旁通用电磁阀，接入蒸发器，对水箱中的循环用水制热。 

所述的热气旁通用电磁阀与所述的电气控制单元连接，由电气控制单元控制其动作。 

所述电气控制单元是温控表+线路板或PLC。实施例中，电气控制单元采用的是西门子公司生产的S7-200型PLC。 

下面结合实施例及附图进一步说明本发明的技术。 

图1是高精度水冷机产品制冷系统原理示意图。

高精度水冷机产品，主要包括压缩机、冷凝器、毛细管、热气旁通用电磁阀、蒸发器、水箱、循环冷却水、气液分离器、水泵、感温探头及电气控制单元（PLC）等。 

高精度水冷机的水泵从水箱吸水，加压后向仪器设备供恒温水，恒温水吸收仪器设备的热量后，变为高温水返回高精度水冷机的水箱。 

高精度水冷机的压缩机制冷系统，被分成制冷和制热两个回路。制冷回路：制冷剂通过压缩机高压出口→冷凝器→毛细管→蒸发器→气液分离器→压缩机低压回气口的循环，对水箱中的水制冷。制热回路：制冷剂通过压缩机高压出口→热气旁通用电磁阀→蒸发器→气液分离器→压缩机低压回气口的循环，把高温高压气态制冷剂，通过热气旁通用电磁阀，接入蒸发器，对水箱中的水制热。本例采用3只热气旁通用电磁阀。 

具体实施方式   

所述高精度水冷机产品，采用3个热气旁通用电磁阀。

所述高精度水冷机产品，水泵从水箱吸水，加压后向仪器设备供恒温水，恒温水吸收仪器设备的热量后，变为高温水返回高精度水冷机的水箱。水箱内的感温探头，将温度信号传给PLC，PLC采用PID参数法，根据循环用水温度的变化趋势，控制3个热气旁通用电磁阀工作。