一种节能型精密温控热交换系统的制作方法

本发明涉及温控系统，具体为一种节能型精密温控热交换系统。

背景技术：

1、在半导体精密加工工艺要求中，存在对载冷剂精密控温的需求，温度的微小变化就会对产品的质量造成严重影响。

2、对于传统压缩机为核心组成的精密温控热交换系统，由于压缩机只有启、停两种状态，对应制冷量为0和100％两种结果，通常采用增加能量调节阀的方法，但该系统调节能力有限，且存在制冷系统排气温度过高的风险。

3、而对于以变频压缩机为核心构成的精密温控热交换系统，虽然其在控温精度上要优于传统的制冷系统，但在需求负荷小且压缩机在低频时，温控调节性能较差，控温精度不佳。

4、因此上述两种常用的温控热交换系统在使用过程中的可靠性均相对较差，难以满足半导体精密加工行业中对于载冷剂精密控温的需求，从而影响产品的加工质量。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种节能型精密温控热交换系统，解决了现有技术中的温控热交换系统在控温时可靠性较差的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种节能型精密温控热交换系统，包括用于供热的循环流体系统，和用于通过冷媒对循环流体系统中流体降温的制冷系统，还包括用于对制冷系统中冷媒降温的厂务水系统；

4、所述制冷系统包括压缩机，压缩机的排气侧上连通有与厂务水系统进行热交换的排气回路，压缩机的进气侧连通有气液分离器，排气回路远离压缩机的一端和气液分离器的进气口之间并联有流量可调节的第一冷媒回路、第二冷媒回路和第三冷媒回路；

5、所述第一冷媒回路与循环流体系统进行热交换，所述第二冷媒回路与排气回路进行热交换；

6、所述循环流体系统上安装有用于检测出水水温的第一温度传感器。

7、作为优选，所述排气回路包括连通在压缩机排气侧上的排气管路，排气管路上依次安装有第二温度传感器、蒸发冷凝器、冷凝器和干燥过滤器，蒸发冷凝器用于排气管路和第二冷媒回路进行热交换，冷凝器用于厂务水系统与排气管路进行热交换。

8、作为优选，所述第一冷媒回路包括连通在干燥过滤器出口和气液分离器进气口之间的第一冷媒管路，第一冷媒管路上依次安装有第一电子膨胀阀和用于对循环流体系统中流体降温的蒸发器。

9、作为优选，所述第二冷媒回路包括连通在干燥过滤器出口和气液分离器进气口之间的第二冷媒管路，第二冷媒管路上安装有可调节的第二电子膨胀阀，蒸发冷凝器用于第二冷媒管路与排气管路进行热交换。

10、作为优选，所述第三冷媒回路包括第三冷媒管路，第三冷媒管路上安装有第三电子膨胀阀。

11、作为优选，所述循环流体系统包括水箱，水箱上安装有电加热器、水泵和进水管路，水泵上安装有设有第一温度传感器的出水管路，进水管路和出水管路之间连通有旁通管路，旁通管路上安装有旁通阀，出水管路上安装有用于检测输出水压的压力传感器，进水管路上安装有用于检测流量的流量计，蒸发器安装在进水管路上。

12、作为优选，所述进水管路上还连通有排水管路，排水管路上连通有排水阀。

13、作为优选，所述厂务水系统包括安装有冷凝器的厂务水管路，厂务水管路上安装有位于冷凝器水流进口侧的压力型水量调节阀，压力型水量调节阀的压力检测口设置于冷凝器冷媒出口侧的排气管路上。

14、与现有技术相比，本发明提供了一种节能型精密温控热交换系统，具备以下有益效果：

15、1、本发明通过在排气回路和气液分离器的进气口之间并联的流量可调节的第一冷媒回路、第二冷媒回路和第三冷媒回路，通过第一冷媒回路实现与循环流体系统进水热交换的目的，通过改变控制循环流体系统的进水温度的方式控制器出水温度，在出水温度满足使用的情况下，通过第二冷媒回路实现对排气回路中冷媒的降温，以节约厂务水的使用，同时根据第二温度传感器的温度反馈，利用第三冷媒回路控制压缩机排出的冷媒温度，以防止冷媒温度过高或者过低造成压缩机损坏，提高了安全性，从而通过改变第一冷媒回路、第二冷媒回路和第三冷媒回路的流量实现了对循环流体系统出水温度的精确控制。

16、2、通过设置在厂务水管路上的压力型水量调节阀，来测量排气管路中经过冷凝器后的冷媒压力，以间接反映冷媒的温度，压力型水量调节阀根据所测得的压力自适应的改变厂务水管路的流量，从而实现对排气管路中冷媒温度的自动控制，更加方便和自动化。

技术特征：

1.一种节能型精密温控热交换系统，包括用于供热的循环流体系统(1)，和用于通过冷媒对循环流体系统(1)中流体降温的制冷系统(2)，还包括用于对制冷系统(2)中冷媒降温的厂务水系统(3)，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的一种节能型精密温控热交换系统，其特征在于：所述排气回路(22)包括连通在压缩机(21)排气侧上的排气管路(221)，排气管路(221)上依次安装有第二温度传感器(222)、蒸发冷凝器(223)、冷凝器(224)和干燥过滤器(225)，蒸发冷凝器(223)用于排气管路(221)和第二冷媒回路(25)进行热交换，冷凝器(224)用于厂务水系统(3)与排气管路(221)进行热交换。

3.根据权利要求2所述的一种节能型精密温控热交换系统，其特征在于：所述第一冷媒回路(24)包括连通在干燥过滤器(225)出口和气液分离器(23)进气口之间的第一冷媒管路(241)，第一冷媒管路(241)上依次安装有第一电子膨胀阀(242)和用于对循环流体系统(1)中流体降温的蒸发器(243)。

4.根据权利要求2所述的一种节能型精密温控热交换系统，其特征在于：所述第二冷媒回路(25)包括连通在干燥过滤器(225)出口和气液分离器(23)进气口之间的第二冷媒管路(251)，第二冷媒管路(251)上安装有可调节的第二电子膨胀阀(252)，蒸发冷凝器(223)用于第二冷媒管路(251)与排气管路(221)进行热交换。

5.根据权利要求1所述的一种节能型精密温控热交换系统，其特征在于：所述第三冷媒回路(26)包括第三冷媒管路(261)，第三冷媒管路(261)上安装有第三电子膨胀阀(262)。

6.根据权利要求3所述的一种节能型精密温控热交换系统，其特征在于：所述循环流体系统(1)包括水箱(11)，水箱(11)上安装有电加热器(12)、水泵(13)和进水管路(14)，水泵(13)上安装有设有第一温度传感器(4)的出水管路(15)，进水管路(14)和出水管路(15)之间连通有旁通管路(16)，旁通管路(16)上安装有旁通阀(17)，出水管路(15)上安装有用于检测输出水压的压力传感器(18)，进水管路(14)上安装有用于检测流量的流量计(19)，蒸发器(243)安装在进水管路(14)上。

7.根据权利要求6所述的一种节能型精密温控热交换系统，其特征在于：所述进水管路(14)上还连通有排水管路(201)，排水管路(201)上连通有排水阀(202)。

8.根据权利要求2所述的一种节能型精密温控热交换系统，其特征在于：所述厂务水系统(3)包括安装有冷凝器(224)的厂务水管路(31)，厂务水管路(31)上安装有位于冷凝器(224)水流进口侧的压力型水量调节阀(32)，压力型水量调节阀(32)的压力检测口设置于冷凝器(224)冷媒出口侧的排气管路(221)上。

技术总结
本发明涉及温控系统技术领域，具体为一种节能型精密温控热交换系统；本发明通过流量可调的第一冷媒回路实现与循环流体系统进水热交换的目的，通过改变控制循环流体系统的进水温度的方式控制器出水温度，在出水温度满足使用的情况下，通过流量可调的第二冷媒回路实现对排气回路中冷媒的降温，以节约厂务水的使用，同时根据第二温度传感器的温度反馈，利用流量可调的第三冷媒回路控制压缩机排出的冷媒温度，以防止冷媒温度过高或者过低造成压缩机损坏，提高了安全性，从而通过改变第一冷媒回路、第二冷媒回路和第三冷媒回路的流量实现了对循环流体系统出水温度的精确控制；解决了现有技术中的温控热交换系统在控温时可靠性较差的问题。

技术研发人员：席海冬,顾佳星,金鑫
受保护的技术使用者：合肥亦威科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/22