一种基于压缩机的高温介质温控制冷系统的制作方法

本发明属于温控设备技术领域，特别是涉及一种基于压缩机的高温介质温控制冷系统。

背景技术：

在试验测试行业，通常需要维持恒定的高温介质温度，高温范围通常为100℃～200℃。当试验测试条件要求由高温降低至低温时，通常有两种降温方式。第一种是采用冷却水循环在介质高温区对介质进行间接降温，然后采用压缩机运行在介质低温区对介质进行间接降温；第二种做法是高温区和低温区均采用压缩机运行对介质进行全程降温。

第一种做法的优点是在高温区降温不运行压缩机，比较节能；而且采用冷却水无相变吸热对高温介质进行降温，控温比较精确；第一种做法的缺点是需要增加单独的冷却水回路，设备需要增加体积及成本，在设备占地及成本方面不占优势。

第二种做法的优点是设备体积小，控制简单，采用制冷剂相变降温，降温速度快；第二种做法的缺点是在高温区降温时，压缩机吸气温度高，压缩机内部电机本身设计是依靠制冷剂降温，如果制冷剂温度高，对电机冷却不良，压缩机会过热保护停止运行无法正常工作。

因此，有必要提供一种新的基于压缩机的高温介质温控制冷系统来解决上述问题。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种基于压缩机的高温介质温控制冷系统，采用在高温区与低温区均采用压缩机运行对介质进行全程降温的机制，且能够保障压缩机的正常运行避免自身过热而影响工作。

本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种基于压缩机的高温介质温控制冷系统，其包括蒸发器、与所述蒸发器连通的高温介质输入管、设置在所述高温介质输入管上的循环泵和加热器、与所述蒸发器连通的低温介质输出管、以及在所述蒸发器中对所述高温介质输入管中的介质进行降温的制冷循环单元，所述制冷循环单元包括与所述蒸发器连通形成回路的气液分离器、压缩机、以及冷凝器，在所述冷凝器的输出端设置有一分支管路，所述分支管路的另一端分流为第一管路、第二管路以及第三管路三路，三路管路上均设置有喷液阀，所述第一管路与连通所述蒸发器和所述气液分离器的管路连通；所述第二管路与连通所述气液分离器和所述压缩机的管路连通；所述第三管路直接连通所述压缩机的内部腔室。

进一步的，所述喷液阀包括设置在所述第一管路上的第一喷液阀、设置在所述第二管路上的第二喷液阀、以及设置在所述第三管路上的第三喷液阀。

进一步的，所述喷液阀可采用热力膨胀阀、电子膨胀阀或节流毛细管制作。

进一步的，所述分支管路上设置有喷液电磁阀，控制所述分支管路的导通与阻断。

进一步的，所述制冷循环单元内部循环流动有制冷剂。

进一步的，所述循环泵为耐高温磁力泵浦。

进一步的，在所述冷凝器与所述蒸发器连通的管路上设置有节流装置。

进一步的，所述压缩机与所述冷凝器连通的管路上设置有第一温度计。

进一步的，所述高温介质输入管上位于所述循环泵的上游设置有一膨胀箱。

进一步的，所述低温介质输出管上设置有第二温度计。

与现有技术相比，本发明一种基于压缩机的高温介质温控制冷系统的有益效果在于：高温区和低温区均采用压缩机运行对介质进行全程降温的方法，并增加多点节流喷液冷却设计，当设备检测到压缩机排气温度超过设定值，利用制冷循环内部的制冷剂，分别利用第一喷液阀、第二喷液阀、第三喷液阀对压缩机压缩室、压缩机吸气口、压缩机吸气管段三个位置进行喷液冷却，控制压缩机排气温度不超过安全值，可以实现机组在高温区安全可靠运行。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图；

图中数字表示：

1蒸发器；2高温介质输入管；3循环泵；4加热器；5低温介质输出管；6第二温度计；7气液分离器；8压缩机；9冷凝器；10分支管路；11第一管路；12第二管路；13第三管路；14第一喷液阀；15第二喷液阀；16第三喷液阀；17喷液电磁阀；18节流装置；19第一温度计；20膨胀箱。

具体实施方式

实施例：

请参照图1，本实施例为基于压缩机的高温介质温控制冷系统100，其包括蒸发器1、与蒸发器1连通的高温介质输入管2、设置在高温介质输入管2上的循环泵3、对进入蒸发器1前的高温介质输入管2中的介质进行加热的加热器4、与蒸发器1连通的低温介质输出管5、以及在蒸发器1中对高温介质输入管2中的介质进行降温的制冷循环单元，所述制冷循环单元包括与蒸发器1连通形成回路的气液分离器7、压缩机8、以及冷凝器9，在冷凝器9的输出端设置有一分支管路10，分支管路10的另一端分流为第一管路11、第二管路12以及第三管路13三路，三路管路上均设置有喷液阀，第一管路11与连通蒸发器1和气液分离器7的管路连通；第二管路12与连通气液分离器7和压缩机8的管路连通；第三管路13直接连通压缩机8的内部腔室。

所述喷液阀包括设置在第一管路11上的第一喷液阀14、设置在第二管路12上的第二喷液阀15、以及设置在第三管路13上的第三喷液阀16。所述喷液阀可采用热力膨胀阀、电子膨胀阀或节流毛细管制作。

分支管路10上设置有喷液电磁阀17，控制分支管路10的导通与阻断。

所述制冷循环单元内部循环流动有制冷剂。

第一喷液阀14是对压缩机8内部腔室进行直接节流冷却，冷却对象是压缩机压缩室部分；第二喷液阀15是对压缩机8吸气口进行直接节流冷却，冷却对象是压缩机内部电机；第三喷液阀16是对压缩机8吸气管段（即蒸发器1与气液分离器7之间、气液分离器7与压缩机8之间连通的管段）进行直接节流冷却，冷却对象是吸气管路和气液分离器7，由于热侧介质热量会通过吸气管的传递到压缩机8内部，第三喷液阀16能起到提前喷液的作用，且利用了吸气管段和气液分离器7的一定的金属热容，有利于对压缩机8进行高温前的提前保护，是相对重要的一个喷液阀。

本实施例中，循环泵3采用耐高温磁力泵浦，无机械轴封的设计，可以实现高温下不容易泄漏。

在冷凝器9与蒸发器1连通的管路上设置有节流装置18，其作用是将高温高压的液态制冷剂通过节流降压后，变成低温低压的气液两相制冷剂，为后续制冷剂的蒸发吸热创造条件。

压缩机8与冷凝器9连通的管路上设置有第一温度计19，检测压缩机8输出端介质的温度。

高温介质输入管2上位于循环泵3的上游设置有一膨胀箱20。低温介质输出管5上设置有第二温度计6，检测低温介质输出管5输出端介质的温度。

机组工作时，当第一温度计19检测到压缩机8排气温度超过设定值时，喷液电磁阀17打开，利用制冷循环单元的制冷剂，分别利用第一喷液阀14、第二喷液阀15、第三喷液阀16对压缩机压缩室、压缩机吸气口、压缩机吸气管段三个位置进行喷液冷却，保证压缩机排气温度不超过安全值。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明揭示了一种基于压缩机的高温介质温控制冷系统，其包括蒸发器、与蒸发器连通的高温介质输入管、设置在高温介质输入管上的循环泵和加热器、与蒸发器连通的低温介质输出管、与所述蒸发器连通形成回路的气液分离器、压缩机、以及冷凝器，在冷凝器的输出端设置有一分支管路，分支管路的另一端分流为第一管路、第二管路以及第三管路三路，三路管路上均设置有喷液阀，第一管路与连通蒸发器和气液分离器的管路连通；第二管路与连通气液分离器和压缩机的管路连通；第三管路直接连通压缩机的内部腔室。本发明在高温区与低温区均采用压缩机运行对介质进行全程降温，且能够保障压缩机的正常运行避免自身过热而影响工作。

技术研发人员：江再宽
受保护的技术使用者：苏州奥德机械有限公司
技术研发日：2019.04.22
技术公布日：2019.06.21