CN110793201A - 一种水箱温度可控风冷高温热交换***及其使用方法 - Google Patents

一种水箱温度可控风冷高温热交换***及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种水箱温度可控风冷高温热交换***，包括高温循环流体***与制冷循环***，在高温循环流体***水箱中增加了水箱冷却换热器，通过换热器实现制冷循环对水箱中的循环流体补充液降温冷却，控制水箱的温度，减少水箱中循环液热胀冷缩对循环***造成的影响，避免造成水箱中循环液过满溢液或过少停机的现象，同时还减少了操作人员被烫伤的风险。同时，本发明还公开了该高温热交换***的使用方法。

Description

一种水箱温度可控风冷高温热交换***及其使用方法
技术领域
本发明涉及高温热交换***，尤其涉及一种水箱温度可控风冷高温热交换***及其使用方法。
背景技术
对于宽温域高温热交换设备，循环液在吸收热能后，温度升高，循环液体积膨胀，而液体循环***是一个密闭的回路，如果没有合适的定压补液水箱，循环介质中会含气体，影响循环回路的流量，同时随着体积的膨胀，管内压力也会升高。相反，在温度降低时，液体体积变小，管内也会产生负压，对流量和压力也会产生不利影响。定压补液水箱的作用即用来容纳循环液热胀冷缩的容积变化，保证循环回路在一定压力范围内工作，并且为液体循环***补液。
而对于高温热交换设备，由于热传递的影响，水箱中的循环流体补充液温度也会升高，受热胀冷缩影响，水箱中循环液液位也会在很大范围内变化，容易造成过满溢液或过少停机的现象，严重降低水箱的性能，同时如果水箱温度过高，操作人员添加循环液及检查维护过程中，存在被烫伤的风险。
发明内容
发明目的：针对现有技术的不足与缺陷，本发明提供一种一种水箱温度可控风冷高温热交换***及其使用方法，可以控制水箱中补充液的温度，避免水箱中补充循环液热胀冷缩对液体循环***造成的影响，同时减少了操作人员被烫伤的风险。
技术方案：本发明的一种水箱温度可控风冷高温热交换***，其特征在于：包括高温循环流体***与制冷循环***且高温循环流体***包括依次连接的电加热器、水泵与第一温度传感器，电加热器与水箱连接并在水箱内设有第二温度传感器且水箱中的循环流体补充液与制冷循环***通过第一蒸发器完成换热对水箱中的循环流体补充液进行降温；所述电加热器前设有第一电磁阀；
所述制冷循环***依次设有压缩机、冷凝器、干燥过滤器、第一电子膨胀阀、第一蒸发器、第二电子膨胀阀与第二蒸发器，第一电子膨胀阀与第一蒸发器组成第一制冷支路且第二电子膨胀阀与第二蒸发器组成第二制冷支路，第一制冷支路与第二制冷支路并联设置且第一制冷支路、第二制冷支路还与第三电子膨胀阀并联设置；所述第二蒸发器及设置在第二蒸发器进液侧的第二电磁阀组成循环流体支路与第一电磁阀并联设置；所述压缩机与第四电子膨胀阀并联设置且压缩机的进口管路上设有压力传感器并在压缩机的出口管路上设有第三温度传感器；所述冷凝器包括风机且风机与电机连接；所述制冷循环***通过第二蒸发器与高温循环流体***完成换热对高温循环流体进行降温。
其中，所述的第一电磁阀与第二电磁阀根据第一温度传感器检测的循环流体温度进行切换调节循环流体的温度。
其中，所述的压缩机为变转速压缩机。
其中，所述的第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀、第三电子膨胀阀与第四电子膨胀阀的开关比例为可控式；所述第一电子膨胀阀根据第二温度传感器检测的水箱中的循环流体补充液温度调整开关比例；所述第二电子膨胀阀根据第一温度传感器检测的高温循环流体温度调整开关比例；所述第三电子膨胀阀根据第三温度传感器检测的压缩机排气温度调整开关比例；所述第四电子膨胀阀根据压力传感器检测的制冷循环***压力值调整开关比例。
一种水箱温度可控风冷高温热交换***的使用方法，其特征在于：第一电磁阀与第二电磁阀根据第一温度传感器检测的循环流体温度进行切换调节循环流体的温度；
运行高温模式时，第一电磁阀打开，第二电磁阀关闭，制冷循环***根据第二温度传感器检测的水箱中的循环流体补充液温度控制是否运行；循环流体补充液温度高于安全值时，第一电子膨胀阀打开，制冷循环***运行对水箱中的循环流体补充液进行降温，第一电子膨胀阀根据第二温度传感器检测的水箱中的循环流体补充液温度调整开关比例；循环流体补充液温度低于设定值时，第一电子膨胀阀关闭，制冷循环***停止运行；
运行中低温模式时，第二电磁阀打开，第一电磁阀关闭，第二电子膨胀阀打开，制冷循环***运行对高温循环流体控温，第二电子膨胀阀根据第一温度传感器检测的高温循环流体温度调整开关比例；
第三电子膨胀阀根据第三温度传感器检测的压缩机排气温度调整开关比例，温度超过设定值时，第三电子膨胀阀调大，反之则调小；第四电子膨胀阀根据压力传感器检测的制冷循环***压力值调整开关比例，压力超过设定值时，第四电子膨胀阀调小，反之则调大；
在制冷循环***运行时，压缩机打开，压缩机根据第二温度传感器检测的水箱中的循环流体补充液温度、第一温度传感器检测的循环流体温度调整压缩机的运行转速。
有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下显著优点：本发明一种水箱温度可控风冷高温热交换***增加了水箱冷却回路，通过在水箱中增加第一蒸发器，实现制冷循环对水箱中的循环流体补充液冷却，控制了水箱的温度，减少水箱中循环液热胀冷缩对循环***造成的影响，避免造成水箱中循环液过满溢液或过少停机的现象，同时还减少了操作人员被烫伤的风险。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图中1为电加热器、2为水泵、3为第一温度传感器、4为水箱、5为第二温度传感器、6为第一蒸发器、7为第一电磁阀、8为第二电磁阀、9为压缩机、10为冷凝器、11为风机、12为干燥过滤器、13为第一电子膨胀阀、14为第二电子膨胀阀、15为第二蒸发器、16为第三电子膨胀阀、17为第四电子膨胀阀、18为第三温度传感器、19为压力传感器。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的一种水箱温度可控风冷高温热交换***，其特征在于：包括高温循环流体***与制冷循环***且高温循环流体***包括依次连接的电加热器1、水泵2与第一温度传感器3，电加热器1与水箱4连接并在水箱4内设有第二温度传感器5且水箱4中的循环流体补充液与制冷循环***通过第一蒸发器6完成换热对水箱4中的循环流体补充液进行降温；电加热器1前设有第一电磁阀7；制冷循环***依次设有压缩机9、冷凝器10、干燥过滤器12、第一电子膨胀阀13、第一蒸发器6、第二电子膨胀阀14与第二蒸发器15，第一电子膨胀阀13与第一蒸发器6组成第一制冷支路且第二电子膨胀阀14与第二蒸发器15组成第二制冷支路，第一制冷支路与第二制冷支路并联设置且第一制冷支路、第二制冷支路还与第三电子膨胀阀16并联设置；第二蒸发器15及设置在第二蒸发器15进液侧的第二电磁阀8组成循环流体支路与第一电磁阀7并联设置；压缩机9与第四电子膨胀阀17并联设置且压缩机9的进口管路上设有压力传感器19并在压缩机9的出口管路上设有第三温度传感器18；冷凝器10包括风机11且风机11与电机连接；制冷循环***通过第二蒸发器15与高温循环流体***完成换热对高温循环流体进行降温。其中，第一电磁阀7与第二电磁阀8根据第一温度传感器3检测的循环流体温度进行切换调节循环流体的温度。压缩机9为变转速压缩机。第一电子膨胀阀13、第二电子膨胀阀14、第三电子膨胀阀16与第四电子膨胀阀17的开关比例为可控式；第一电子膨胀阀13根据第二温度传感器5检测的水箱4中的循环流体补充液温度调整开关比例；第二电子膨胀阀14根据第一温度传感器3检测的高温循环流体温度调整开关比例；第三电子膨胀阀16根据第三温度传感器18检测的压缩机9排气温度调整开关比例；第四电子膨胀阀17根据压力传感器19检测的制冷循环***压力值调整开关比例。
一种水箱温度可控风冷高温热交换***的使用方法，第一电磁阀7与第二电磁阀8根据第一温度传感器3检测的循环流体温度进行切换调节循环流体的温度；
运行高温模式时，第一电磁阀7打开，第二电磁阀8关闭，制冷循环***根据第二温度传感器5检测的水箱4中的循环流体补充液温度控制是否运行；循环流体补充液温度高于安全值时，第一电子膨胀阀13打开，制冷循环***运行对水箱4中的循环流体补充液进行降温，第一电子膨胀阀13根据第二温度传感器5检测的水箱4中的循环流体补充液温度调整开关比例；循环流体补充液温度低于设定值时，第一电子膨胀阀13关闭，制冷循环***停止运行；
运行中低温模式时，第二电磁阀8打开，第一电磁阀7关闭，第二电子膨胀阀14打开，制冷循环***运行对高温循环流体控温，第二电子膨胀阀14根据第一温度传感器3检测的高温循环流体温度调整开关比例；
第三电子膨胀阀16根据第三温度传感器18检测的压缩机9排气温度调整开关比例，温度超过设定值时，第三电子膨胀阀16调大，反之则调小；第四电子膨胀阀17根据压力传感器19检测的制冷循环***压力值调整开关比例，压力超过设定值时，第四电子膨胀阀17调小，反之则调大；
在制冷循环***运行时，压缩机9打开，压缩机9根据第二温度传感器5检测的水箱4中的循环流体补充液温度、第一温度传感器3检测的循环流体温度调整压缩机9的运行转速。
本发明一种水箱温度可控风冷高温热交换***增加了水箱4的冷却回路，通过在水箱4中增加第一蒸发器6，实现制冷循环对水箱4中的循环流体补充液冷却，控制了水箱4的温度，减少水箱4中循环液热胀冷缩对循环***造成的影响，避免造成水箱4中循环液过满溢液或过少停机的现象，同时还减少了操作人员被烫伤的风险。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，上述实施例对本发明进行详细说明，所属领域的普通技术人员应当理解；依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或等同替换，其均应涵盖在本权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种水箱温度可控风冷高温热交换***，其特征在于：包括高温循环流体***与制冷循环***且高温循环流体***包括依次连接的电加热器(1)、水泵(2)与第一温度传感器(3)，电加热器(1)与水箱(4)连接并在水箱(4)内设有第二温度传感器(5)且水箱(4)中的循环流体补充液与制冷循环***通过第一蒸发器(6)完成换热对水箱(4)中的循环流体补充液进行降温；所述电加热器(1)前设有第一电磁阀(7)；
所述制冷循环***依次设有压缩机(9)、冷凝器(10)、干燥过滤器(12)、第一电子膨胀阀(13)、第一蒸发器(6)、第二电子膨胀阀(14)与第二蒸发器(15)，第一电子膨胀阀(13)与第一蒸发器(6)组成第一制冷支路且第二电子膨胀阀(14)与第二蒸发器(15)组成第二制冷支路，第一制冷支路与第二制冷支路并联设置且第一制冷支路、第二制冷支路还与第三电子膨胀阀(16)并联设置；所述第二蒸发器(15)及设置在第二蒸发器(15)进液侧的第二电磁阀(8)组成循环流体支路与第一电磁阀(7)并联设置；所述压缩机(9)与第四电子膨胀阀(17)并联设置且压缩机(9)的进口管路上设有压力传感器(19)并在压缩机(9)的出口管路上设有第三温度传感器(18)；所述冷凝器(10)包括风机(11)且风机(11)与电机连接；所述制冷循环***通过第二蒸发器(15)与高温循环流体***完成换热对高温循环流体进行降温。
2.根据权利要求1所述的一种水箱温度可控风冷高温热交换***，其特征在于：所述的第一电磁阀(7)与第二电磁阀(8)根据第一温度传感器(3)检测的循环流体温度进行切换调节循环流体的温度。
3.根据权利要求1所述的一种水箱温度可控风冷高温热交换***，其特征在于：所述的压缩机(9)为变转速压缩机。
4.根据权利要求1所述的一种水箱温度可控风冷高温热交换***，其特征在于：所述的第一电子膨胀阀(13)、第二电子膨胀阀(14)、第三电子膨胀阀(16)与第四电子膨胀阀(17)的开关比例为可控式；所述第一电子膨胀阀(13)根据第二温度传感器(5)检测的水箱(4)中的循环流体补充液温度调整开关比例；所述第二电子膨胀阀(14)根据第一温度传感器(3)检测的高温循环流体温度调整开关比例；所述第三电子膨胀阀(16)根据第三温度传感器(18)检测的压缩机(9)排气温度调整开关比例；所述第四电子膨胀阀(17)根据压力传感器(19)检测的制冷循环***压力值调整开关比例。
5.一种水箱温度可控风冷高温热交换***的使用方法，其特征在于：第一电磁阀(7)与第二电磁阀(8)根据第一温度传感器(3)检测的循环流体温度进行切换调节循环流体的温度；
运行高温模式时，第一电磁阀(7)打开，第二电磁阀(8)关闭，制冷循环***根据第二温度传感器(5)检测的水箱(4)中的循环流体补充液温度控制是否运行；循环流体补充液温度高于安全值时，第一电子膨胀阀(13)打开，制冷循环***运行对水箱(4)中的循环流体补充液进行降温，第一电子膨胀阀(13)根据第二温度传感器(5)检测的水箱(4)中的循环流体补充液温度调整开关比例；循环流体补充液温度低于设定值时，第一电子膨胀阀(13)关闭，制冷循环***停止运行；
运行中低温模式时，第二电磁阀(8)打开，第一电磁阀(7)关闭，第二电子膨胀阀(14)打开，制冷循环***运行对高温循环流体控温，第二电子膨胀阀(14)根据第一温度传感器(3)检测的高温循环流体温度调整开关比例；
第三电子膨胀阀(16)根据第三温度传感器(18)检测的压缩机(9)排气温度调整开关比例，温度超过设定值时，第三电子膨胀阀(16)调大，反之则调小；第四电子膨胀阀(17)根据压力传感器(19)检测的制冷循环***压力值调整开关比例，压力超过设定值时，第四电子膨胀阀(17)调小，反之则调大；
在制冷循环***运行时，压缩机(9)打开，压缩机(9)根据第二温度传感器(5)检测的水箱(4)中的循环流体补充液温度、第一温度传感器(3)检测的循环流体温度调整压缩机(9)的运行转速。
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