一种宽范围温度试验用的可变频控制系统的制作方法

1.本实用新型涉及温度变频控制技术领域，尤其涉及一种宽范围温度试验用的可变频控制系统。


背景技术：

2.实验室恒温方案的各种实验室可变频恒温产品中，如可变频低温恒温槽、可变频超低温恒温槽、变频恒温循环器、变频试验箱、变频植物生长试验箱和宽量程变频模糊控制恒温循环系统，这些产品广泛应用于医药工程、石油化工、农业研究、生命科学、光伏产业和核磁技术等领域，但是，现有的的各种实验室可变频恒温产品难以满足各种实验对高精度恒温和实验变频化节能环保的需求，国内仍然依靠进口设备，在高精宽温度范围的研究领域，对于连续变温的系统，恒温控制时，多数产品均采用很大的加热量作为热补充来维持恒温，这样需要浪费大量的能耗。
3.综上所述，需要一种宽范围温度试验用的可变频控制系统来解决现有技术中所存在的不足之处。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种宽范围温度试验用的可变频控制系统，旨在解决上述问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种宽范围温度试验用的可变频控制系统，包括温度控制器、介质补液槽、搅拌电机、加热制冷槽、外容器组件、冷凝器、一级变频压缩机、一级干燥过滤器、一级电子膨胀阀、一级蒸发冷凝器、二级变频压缩机、二级干燥过滤器、二级电子膨胀阀、二级蒸发冷凝器、三级变频压缩机、三级干燥过滤器、三级电子膨胀阀、补液、温控阀、压力调节阀、循环出口、循环入口，所述搅拌电机安装于加热制冷槽的上方，所述介质补液槽的底部输出端通过导管连通于加热制冷槽，所述冷凝器顶部的一侧通口通过导管连接于一级变频压缩机，所述一级变频压缩机的一侧通口通过导管连接于一级蒸发冷凝器，所述一级蒸发冷凝器的一侧通口通过导管连接于二级变频压缩机，所述二级变频压缩机的一侧通口通过导管连接于二级蒸发冷凝器，所述二级蒸发冷凝器的一侧通口通过导管连接于三级变频压缩机，所述三级变频压缩机的一侧通口通过导管连接于介质补液槽，所述冷凝器底部的一侧通口通过导管连接于一级干燥过滤器，所述一级干燥过滤器的右侧通口通过导管连接于一级电子膨胀阀，所述一级电子膨胀阀的右侧通口连接于一级蒸发冷凝器，所述一级蒸发冷凝器底部的一侧通口通过导管连接于二级干燥过滤器，所述二级干燥过滤器的右侧通口通过导管连接于二级电子膨胀阀，所述二级电子膨胀阀的右侧通口连接于二级蒸发冷凝器，所述二级蒸发冷凝器底部的一侧通口通过导管连接于三级干燥过滤器，所述三级干燥过滤器的右侧通口通过导管连接于三级电子膨胀阀，所述加热制冷槽的一侧输出端通过导管连接于外容器组件。
6.优选的，所述介质补液槽的内部设有高位浮球与低位浮球。
7.优选的，所述搅拌电机底部驱动端安装有搅拌头。
8.优选的，所述加热制冷槽的顶部设有密闭法兰盖，所述加热制冷槽的外部固定设有容器外壳，所述加热制冷槽的内壁设有保温层和内胆，所述加热制冷槽的内部顶端设有蒸发器支架，所述蒸发器支架的底壁安装有蒸发器卡扣，所述蒸发器卡扣的外壁安装有蒸发器，所述加热制冷槽的内部还设有加热管与转子。
9.优选的，所述三级电子膨胀阀的右侧通口通过导管穿至加热制冷槽内部后连通于蒸发器。
10.优选的，所述补液阀安装于介质补液槽与加热制冷槽的连通导管上。
11.优选的，所述温控阀、压力调节阀、循环出口、循环入口均设于加热制冷槽与外容器组件的连接导管上。
12.优选的，所述温度控制器电性连接于搅拌电机、冷凝器、一级变频压缩机、一级干燥过滤器、一级电子膨胀阀、一级蒸发冷凝器、二级变频压缩机、二级干燥过滤器、二级电子膨胀阀、二级蒸发冷凝器、三级变频压缩机、三级干燥过滤器、三级电子膨胀阀、补液阀、温控阀、压力调节阀、蒸发器、加热管以及外容器组件内的相关元件。
13.本实用新型的有益效果：
14.1、本实用新型中，可以有效满足各种实验对高精度恒温和实验变频化节能环保的需求，解决了现有实验室恒温设备的不足之处，符合当前所倡导的提倡的节能环保要求；
15.2、本实用新型中，通过引入变频技术在宽温度范围内恒温控制时，仅仅改变压缩机的工作状况来决定制冷量的供给，而不需要大量的加热量作为补充，在当今节能环保的大环境下，通过对多级电子膨胀阀的控制调节，实现了超低温与节能的效果，起到了非常积极的作用，具有一定的使用价值和推广价值。
附图说明
16.图1为本实用新型的系统结构示意图。
17.图2为图1中的a部结构放大示意图。
18.图中：1
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温度控制器、2
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介质补液槽、3
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搅拌电机、4
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加热制冷槽、5
‑ꢀ
外容器组件、7
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冷凝器、8
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一级变频压缩机、9
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一级干燥过滤器、10
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一级电子膨胀阀、11
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一级蒸发冷凝器、12
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二级变频压缩机、13
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二级干燥过滤器、 14
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二级电子膨胀阀、15
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二级蒸发冷凝器、16
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三级变频压缩机、17
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三级干燥过滤器、18
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三级电子膨胀阀、19
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补液阀、20
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温控阀、21
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压力调节阀、 22
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循环出口、23
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循环入口、201
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高位浮球、202
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低位浮球、301
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搅拌头、 401
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密闭法兰盖、402
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容器外壳、403
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保温层、404
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内胆、405
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蒸发器支架、 406
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蒸发器卡扣、407
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蒸发器、408
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加热管、409
‑
转子。
具体实施方式
19.如图1、2所示，一种宽范围温度试验用的可变频控制系统，包括温度控制器1、介质补液槽2、搅拌电机3、加热制冷槽4、外容器组件5、冷凝器7、一级变频压缩机8、一级干燥过滤器9、一级电子膨胀阀10、一级蒸发冷凝器 11、二级变频压缩机12、二级干燥过滤器13、二级电子膨胀阀14、二级蒸发冷凝器15、三级变频压缩机16、三级干燥过滤器17、三级电子膨胀阀18、补液阀19、温控阀20、压力调节阀21、循环出口22、循环入口23，搅拌电机3安装于加
热制冷槽4的上方，介质补液槽2的底部输出端通过导管连通于加热制冷槽4，冷凝器7顶部的一侧通口通过导管连接于一级变频压缩机8，一级变频压缩机8的一侧通口通过导管连接于一级蒸发冷凝器11，一级蒸发冷凝器11的一侧通口通过导管连接于二级变频压缩机12，二级变频压缩机 12的一侧通口通过导管连接于二级蒸发冷凝器15，二级蒸发冷凝器15的一侧通口通过导管连接于三级变频压缩机16，三级变频压缩机16的一侧通口通过导管连接于介质补液槽2，冷凝器7底部的一侧通口通过导管连接于一级干燥过滤器9，一级干燥过滤器9的右侧通口通过导管连接于一级电子膨胀阀 10，一级电子膨胀阀10的右侧通口连接于一级蒸发冷凝器11，一级蒸发冷凝器11底部的一侧通口通过导管连接于二级干燥过滤器13，二级干燥过滤器 13的右侧通口通过导管连接于二级电子膨胀阀14，二级电子膨胀阀14的右侧通口连接于二级蒸发冷凝器15，二级蒸发冷凝器15底部的一侧通口通过导管连接于三级干燥过滤器17，三级干燥过滤器17的右侧通口通过导管连接于三级电子膨胀阀18，加热制冷槽4的一侧输出端通过导管连接于外容器组件 5。
20.进一步的，介质补液槽2的内部设有高位浮球201与低位浮球202。
21.进一步的，搅拌电机3底部驱动端安装有搅拌头301。
22.进一步的，加热制冷槽4的顶部设有密闭法兰盖401，所述加热制冷槽4 的外部固定设有容器外壳402，所述加热制冷槽4的内壁设有保温层403和内胆404，所述加热制冷槽4的内部顶端设有蒸发器支架405，所述蒸发器支架 405的底壁安装有蒸发器卡扣406，所述蒸发器卡扣406的外壁安装有蒸发器 407，所述加热制冷槽4的内部还设有加热管408与转子409。
23.进一步的，三级电子膨胀阀18的右侧通口通过导管穿至加热制冷槽4内部后连通于蒸发器407。
24.进一步的，补液阀19安装于介质补液槽2与加热制冷槽4的连通导管上。
25.所述温控阀20、压力调节阀21、循环出口22、循环入口23均设于加热制冷槽4与外容器组件5的连接导管上。
26.进一步的，温度控制器1电性连接于搅拌电机3、冷凝器7、一级变频压缩机8、一级干燥过滤器9、一级电子膨胀阀10、一级蒸发冷凝器11、二级变频压缩机12、二级干燥过滤器13、二级电子膨胀阀14、二级蒸发冷凝器 15、三级变频压缩机16、三级干燥过滤器17、三级电子膨胀阀18、补液阀 19、温控阀20、压力调节阀21、蒸发器407、加热管408以及外容器组件5 内的相关元件。
27.本实用新型工作原理：本系统为一个三级复叠的制冷系统来实现低温部分，复叠制冷循环将较大的总温差分成两段或几段，根据各段的温度区间选择合适的制冷循环，再叠加，利用高温制冷量来承受低温段的冷凝负荷，从而得到降低制冷温度的方法，复叠制冷由两个或三个不同工作温度区的独立蒸汽压缩制冷循环组成。以两级复叠制冷循环为例，它由高温级和低温级两部分组成，高温段采用中温工质，低温段采用低温工质，形成两级单级压缩的复叠制冷系统。
28.搅拌电机3搅拌加热制冷槽4内部的介质，使其中的介质温度场均匀，液槽采用两级槽的结构，并通过温度控制器1实现对整个系统各部件的驱动、控制、温度的采样。
29.超低温部分的实现，冷凝器7与一级变频压缩机8、一级干燥过滤器9、一级电子膨胀阀10、一级蒸发冷凝器11组成一个完整的制冷系统为第二级提供低温冷却，二级变频压
缩机12与二级干燥过滤器13、二级电子膨胀阀14 以及二级蒸发冷凝器15组成第二级的低温冷却器为第三级提供更低温度的冷却，三级变频压缩机16与三级干燥过滤器17、三级电子膨胀阀18通过前面两级的冷却，三级变频压缩机16与三级干燥过滤器17、三级电子膨胀阀18 组成的部件对介质提供超低温度的输出，外容器组件5作为介质的循环反应区，样品放置在外容器组件5内，通过搅拌电机3把超低温或者高温的介质循环到外容器组件5对应的夹套(图中未标注)，以此对样品提供超低温到高温的循环试验，其中试验区分为介质补液槽2，加热制冷槽4，外容器组件 5，介质在加热制冷槽4内的冷却通过加热管408来加热或者是压缩机来实现，均匀性通过搅拌电机3带动搅拌头301来对液体介质进行搅拌和外循环输出到外容器组件5，介质在升温或者降温的过程中，介质的体积会发生较大的变化，介质补液槽2在介质体积减少时候及时的补充，体积膨胀的时候充当缓冲容器，介质补液槽2内部通过高位浮球201、低位浮球202测量液位高低，通过液位高低的判断来对介质进行补充。
30.在本系统中，通过对电子膨胀阀的调节来实现多级复叠制冷系统中对制冷量的调节来实现节能的目的，常规的多级复叠系统，在低温降温过程中，制冷量输出是按机组的容量大小来决定的，输出量是一个定值，多余的制冷量需要靠加热来补充消耗已达到温度平衡的目的，本系统中通过对多级电子膨胀阀的控制调节，既实现了超低温的实现，也实现了节能的效果。
31.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。