[發明專利]改進型熱交換系統

有效

• 申請號: 201210360898.4
• 申請日: 2012-09-25
• 公開（公告）號: CN103017390A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 張翔
• 申請（專利權）人: 無錫溥匯機械科技有限公司
• 主分類號: F25B1/00
• 分類號: F25B1/00;F25B41/04;F25B41/06;F25B49/02;F25B41/00
• 代理公司: 無錫互維知識產權代理有限公司 32236
• 代理人: 王愛偉

技術領域

本發明涉及熱交換領域，尤其涉及改進型熱交換系統。

背景技術

利用冷凍機進行溫度控制的系統，大多是采用控制冷凍機冷媒（氟利昂）膨脹后的流量達到對控溫物體的溫度控制。而需要被控制的物體（設備）通常需要另外一個恒定溫度或一個需要在一個可變的溫度范圍，例如攝氏-20度~80度中的某個溫度。常用的方法是使用另外一種液體或氣體（一次液體或氣體，以下稱循環流體）與上述冷凍機冷媒（氟利昂）通過熱交換器進行熱交換達到精確的循環液體溫度控制，之后利用所述循環流體去控制控溫物體的溫度。這種熱交換是通過控制冷凍機冷媒（氟利昂）的流量來調節熱交換功率的，通常冷媒的流量多是通過ON/OFF(開/關)動作的電磁閥或機械感溫式膨脹閥或毛細管等來完成，這些膨脹閥都很難對冷媒流量進行精確的控制。

因此，有必要提出一種改進的技術方案來解決上述問題。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明提出一種熱交換系統，其可以實現大功率熱交換系統中冷凍機的冷媒流量的精確控制，此外還可以使得冷凍機的機油良好循環。

為了解決上述問題，本發明提出一種熱交換系統，其包括冷凍機，所述冷凍機包括壓縮機、冷凝器和熱交換器，所述冷凍機中的冷媒與冷卻流體在冷凝器處進行熱交換，循環流體與所述冷凍機中的冷媒在熱交換器處進行熱交換，所述冷凝器包括第一輸入端口、與第一輸入端口連通的第一輸出端口、第二輸入端口和與第二輸入端口連通的第二輸出端口，所述熱交換器包括第一輸入端口、與第一輸入端口連通的第一輸出端口、第二輸入端口和與第二輸入端口連通的第二輸出端口，所述冷凍機還包括第一電子膨脹閥裝置、第二電子膨脹閥裝置和第三電子膨脹閥裝置，所述壓縮機的輸出端口與所述冷凝器的第一輸入端口相連通，所述冷凝器的第一輸出端口通過第一電子膨脹閥裝置與熱交換器的第一輸入端口相連通，所述熱交換器的第一輸出端口與所述壓縮機的輸入端口相連通，所述壓縮機的輸出端口還通過第二電子膨脹閥裝置與熱交換器的第一輸入端口相連通，所述冷凝器的第一輸出端口還通過第三電子膨脹閥裝置與所述壓縮機的輸入端口相連通；所述循環流體從所述熱交換器的第二輸入端口流入，從所述熱交換器的第二輸出端口流出，所述冷卻流體從所述冷凝器的第二輸入端口流入，從所述冷凝器的第二輸出端口流出，所述冷凍機還包括與三個電子膨脹閥裝置電性連接的用于控制各個電子膨脹閥裝置的開關比例的冷凍控制器，在所述冷凍機開啟時，所述冷凍控制器先將各個電子膨脹閥裝置的開關比例設定為預定開關比例值并運行預定時間。

進一步的，在冷凍機運行預定時間后，所述冷凍控制器自由控制各個電子膨脹閥裝置的開關比例。

進一步的，所述冷凍機中的冷媒有三條通路，第一條通路是：從所述壓縮機的輸出端口流出的冷媒，經過所述冷凝器的第一輸入端口和第一輸出端口、第一電子膨脹閥裝置、所述熱交換器的第一輸入端口和第一輸出端口、壓縮機的輸入端口流回所述壓縮機；第二條通路是：從所述壓縮機的輸出端口流出的冷媒，經過第二電子膨脹閥裝置、所述熱交換器的第一輸入端口和第一輸出端口、壓縮機的輸入端口流回所述壓縮機；第三條通路是：從所述壓縮機的輸出端口流出的冷媒，經過所述冷凝器的第一輸入端口和第一輸出端口、第三電子膨脹閥裝置、壓縮機的輸入端口流回所述壓縮機。

進一步的，所述冷凍機還包括設置在所述冷媒的通路中的吸蓄池、接收罐、干燥器和視窗，所述冷凝器的第一輸出端口與所述接收罐的輸入端口連通，所述接收罐的輸出端口經過干燥器和視窗與第一電子膨脹閥裝置的輸入端口和第三電子膨脹閥裝置的輸入端口連通，所述吸蓄池的輸入端口與第三電子膨脹閥裝置的輸出端口和所述熱交換器的第一輸出端口連通，所述吸蓄池的輸出端口與所述壓縮機的輸入端口連通。

進一步的，所述熱交換系統還包括設置于所述循環流體的通路上的用于儲存所述循環流體的循環流體罐，在所述流體罐內設置有加熱絲，根據所述溫度傳感器檢測到的循環流體溫度使能所述加熱絲。

進一步的，所述熱交換系統還包括設置于所述循環流體通路上的泵和馬達，以驅動所述循環流體的流動。

更進一步的，所述循環流體為液體或氣體，所述冷卻流體為冷卻水。

更進一步的，每個電子膨脹閥裝置包括電子式膨脹閥和控制所述電子式膨脹閥的開關比例的步進電機或直流電機，所述冷凍控制器通過控制所述步進電機或直流電機來控制所述電子式膨脹閥的開關比例。

再進一步的，在所述冷凍機開啟前，所述冷凍控制器控制所述電子式膨脹閥復位至其機械原點。