[發(fā)明專利]應(yīng)用于低溫泵的變?nèi)莘e制冷系統(tǒng)、變?nèi)莘e方法、系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010528407.7
• 申請(qǐng)日: 2020-06-11
• 公開（公告）號(hào): CN111637654A
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程祥;鄧家良;武義鋒;馮欣宇;韓雨松;楊楊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽萬瑞冷電科技有限公司
• 主分類號(hào): F25B1/00
• 分類號(hào): F25B1/00;F25B41/00;F25B43/00;F25B43/02;F25B39/00;F25B49/02
• 代理公司: 合肥市浩智運(yùn)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 34124
• 代理人: 張景云

本發(fā)明公開了應(yīng)用于低溫泵的變?nèi)莘e制冷系統(tǒng)、變?nèi)莘e方法、系統(tǒng)，包括容積調(diào)控單元；所述容積調(diào)控單元包括第一壓力傳感器、第二壓力傳感器、容積補(bǔ)充單元、控制器；所述第一傳感器采集濾油器出氣端的壓力，第二壓力傳感器采集平衡罐進(jìn)氣端的壓力；所述容積補(bǔ)充單元的出氣端通過電動(dòng)閥接入回氣管路，并位于平衡罐的下游，所述平衡罐和容積補(bǔ)充單元與通過回氣管路與壓縮機(jī)連接；所述控制器根據(jù)與控制電動(dòng)閥的啟閉。通過在原有的制冷系統(tǒng)中，安裝兩個(gè)壓力傳感器，實(shí)時(shí)掌握排氣管路和回氣管路的壓力，并根據(jù)采集壓力與預(yù)設(shè)壓力的比對(duì)，通過控制電動(dòng)閥的啟閉使儲(chǔ)氣罐接入回氣管路，從而改變系統(tǒng)壓差和排氣管路壓力，提高系統(tǒng)壓力的穩(wěn)定性，節(jié)能降耗。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及制冷技術(shù)領(lǐng)域，具體來說涉及應(yīng)用于低溫泵的變?nèi)莘e制冷系統(tǒng)、變?nèi)莘e方法、系統(tǒng)。

背景技術(shù)

低溫泵廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體、集成電路生產(chǎn)領(lǐng)域，以GM制冷機(jī)為冷源實(shí)現(xiàn)內(nèi)部極低溫度冷凝、吸附腔體氣體，從而實(shí)現(xiàn)極高真空，制冷機(jī)的膨脹機(jī)安裝在低溫泵內(nèi)部，氦氣壓縮機(jī)置于外部。

氦氣壓縮機(jī)組件由壓機(jī)泵、換熱器、濾油器、吸附器、平衡罐、旁通組件、電控部件等部件組成，整機(jī)的制冷系統(tǒng)循環(huán)為：氦氣通過回氣管路進(jìn)入壓縮機(jī)組件，由壓機(jī)泵將低壓氦氣壓縮為高壓氦氣，經(jīng)散熱、過濾、吸附后離開壓縮機(jī)，再通過排氣管路進(jìn)入低溫泵內(nèi)部的膨脹機(jī)進(jìn)行膨脹降壓產(chǎn)生冷量，低壓的氦氣再回至壓縮機(jī)從而構(gòu)成閉式制冷循環(huán)系統(tǒng)。

為方便用戶操作，節(jié)約占地空間，通常為單臺(tái)氦氣壓縮機(jī)連接多臺(tái)低溫泵的方式進(jìn)行安裝使用，涉及到的氦氣壓縮機(jī)的內(nèi)部容積以及充裝氦氣工質(zhì)的壓力需要兼顧單臺(tái)至多臺(tái)低溫泵工作時(shí)的需求。

因此，在單臺(tái)或臺(tái)數(shù)較少的低溫泵運(yùn)行時(shí)，以及低溫泵再生重新降溫過程中，制冷系統(tǒng)的排氣壓力過高整機(jī)能耗大，而在多臺(tái)低溫泵同時(shí)運(yùn)行工作時(shí)，制冷系統(tǒng)的壓差較低，低溫泵的性能降低。

針對(duì)上述問題，申請(qǐng)?zhí)枮?00880104554.9公開的低溫泵系統(tǒng)，其中的主壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)頻率基于高壓氣體供應(yīng)管與低壓氣體回收管之間的壓差被控制，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力。雖然達(dá)到了調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力的目的，但是成本高，控制規(guī)則復(fù)雜，壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)頻率頻繁改變，對(duì)其壽命也有一定影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，針對(duì)一臺(tái)壓縮機(jī)對(duì)應(yīng)多臺(tái)低溫泵，如何保證每臺(tái)低溫泵的制冷效果的同時(shí)還能節(jié)能降耗。

本發(fā)明通過以下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)解決上述技術(shù)問題的：

一種應(yīng)用于低溫泵的變?nèi)莘e制冷系統(tǒng)，低溫泵的進(jìn)氣端與進(jìn)氣管路連接，出氣端與回氣管路連接；所述進(jìn)氣管路上設(shè)置有濾油器，儲(chǔ)氣管路上設(shè)置有平衡罐；還包括容積調(diào)控單元；

所述容積調(diào)控單元包括第一壓力傳感器(1)、第二壓力傳感器(2)、容積補(bǔ)充單元、控制器；所述第一傳感器采集濾油器出氣端的壓力P_h，第二壓力傳感器(2)采集平衡罐進(jìn)氣端的壓力P_l；所述容積補(bǔ)充單元的出氣端通過電動(dòng)閥(3)接入回氣管路，并位于平衡罐的下游，所述平衡罐和容積補(bǔ)充單元與通過回氣管路與壓縮機(jī)連接；所述控制器根據(jù)P_h與P_l控制電動(dòng)閥3的啟閉。

進(jìn)一步的，所述電動(dòng)閥(3)的控制過程為：

首先計(jì)算制冷系統(tǒng)的壓差△P＝P_h-P_l，判斷△P是否大于預(yù)設(shè)值P₁或P_h是否大于預(yù)設(shè)值P3，若是，則電動(dòng)閥3保持關(guān)閉狀態(tài)；若否，則進(jìn)而判斷△P是否小于預(yù)設(shè)值P2且P_h是否小于預(yù)設(shè)值P4，運(yùn)行時(shí)間T后，若是，則電動(dòng)閥(3)開啟；若否，則壓縮機(jī)繼續(xù)運(yùn)行；其中P1＞P2，P3＞P4，P4＞P1。