[发明专利]一种流体加热制冷系统

说明书

本发明提供一种流体加热制冷系统，包括有第一温度传感器、电动三通调节阀、定频制冷系统、流量计、第二温度传感器、水冷板电加热器、第三温度传感器以及控制器等；所述水冷板电加热器包括有外壳、水冷板、电阻发热块、陶瓷薄片以及线排等。所述控制器通过对所述电动三通调节阀的开度和加热器的加热功率进行自动控制，实现对流体温度的粗调和精调，精准控制出口流体的温度。本发明能够自动将流经系统的流体加热或制冷至所需温度，具有换热效率高、调温迅速、控温精准且稳定、节能的特点。

技术领域

本发明涉及流体温度调节领域，具体涉及一种流体加热制冷系统。

背景技术

因变频压缩机的成本投入高，设备可靠性相对较差，工业上运用最广泛的仍是定频压缩机制冷系统。定频制冷系统中的压缩机始终处于定频状态运行，使得系统的制冷量可调节空间很小，几乎是不变。对此，一些工程应用中会通过控制压缩机的启停来粗略控制系统的制冷温度，但这种方法的控温精度差，不能实现温度的精确调节，且频繁的启动会对压缩机使用寿命造成很大影响。因此，当需要准确调节制冷温度时，常常是通过制冷系统后端的电加热器对已经被制冷的流体进行抵抗加热，而现有的加热制冷设备都是在定频制冷系统的后端直接串联电加热器，这使得当需要的制冷目标温度小于制冷系统的设计制冷温度较多时，电加热器需要输出很大的加热功率才能将流体加热到目标温度，加热时间长，且十分浪费能源。此外，目前常用流体加热制冷设备中的电加热方式主要为电热管直接加热、电加热不锈钢管间接加热以及电磁感应加热，其中电热管直接加热因发热元件直接与流体接触，使用安全性差，加热不均匀，存在局部温度过高，不适合燃油等特殊流体的加热；电加热不锈钢管间接加热因换热面积较小，不锈钢传热性能不佳，使得加热器实际加热效率很低，温度调节响应缓慢，不易控制；而电磁感应加热的生产成本和维护成本都很高，不经济。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种新的流体加热制冷系统，该系统加热安全性好，加热均匀、效率高，温度响应快速；并且当需要的制冷目标温度小于制冷系统的设计制冷温度较多时，系统能以输出较小的加热功率而获得所需要的目标温度，温度调节迅速，控温精准、稳定，节能。

本发明通过如下技术方案实现：

一种流体加热制冷系统，包括有第一温度传感器、电动三通调节阀、定频制冷系统、流量计、第二温度传感器、水冷板电加热器、第三温度传感器以及控制器等，所述水冷板电加热器包括有外壳、水冷板、电阻发热块、陶瓷薄片以及线排等；所述电动三通调节阀的第一出口与所述定频制冷系统的进口相通，所述电动三通调节阀的第二出口与所述定频制冷系统的出口、水冷板电加热器的进口相通，水冷板电加热器的进口与定频制冷系统的出口、电动三通调节阀的第二出口相通；所述控制器通过自动控制所述电动三通调节阀的开度和所述水冷板电加热器的加热功率，实现对流体温度的粗调和精调。

作为本方案的进一步优化，所述水冷板内部有微型流道，微型流道由若干个微型流道组串联而成，微型流道组由多个单微型流道并联而成

作为本方案的进一步优化，所述电阻发热块内部嵌装有发热电阻。

作为本方案的进一步优化，陶瓷薄片夹于电阻发热块与水冷板之间，并与电阻发热块、水冷板紧密贴合。

作为本方案的进一步优化，所述水冷板上下两侧均安装有若干个电阻发热块，电阻发热块的功率沿着水冷板内部流体流动方向逐渐降低。

作为本方案的进一步优化，所述第一温度传感器安装在电动三通调节阀进口侧，第二温度传感器、流量计安装在水冷板电加热器进口侧，第三温度传感器安装在水冷板电加热器出口侧。

本发明与现有技术相比，具有如下的优势和有益效果：