本實用新型屬于制冷控制技術領域,尤其涉及一種精確控溫制冷裝置。
背景技術:
目前,對于一般冰箱、低溫水浴箱等制冷設備來說,壓縮機是主要的制冷部件,溫度控制主要是精確控制壓縮機的輸出功率?,F(xiàn)有常見的控溫技術包括:電源變頻技術、間歇制冷技術。除此之外還有其他的控溫技術如:一直降溫間歇加熱技術。
壓縮機停機后其入口和出口有較大的壓差,要等待相當長的一段時間(大于3分鐘)直到壓縮機出口和入口壓差不大以后才能再次啟動,壓縮機長時間停止工作被制冷物體溫度就會回升,所以間歇制冷技術難以達到很高的制冷精度。常規(guī)冰箱壓縮機不能頻繁啟動,因為啟動時壓縮機兩端有壓差,壓縮機不能啟動,即使能啟動,啟動力矩也較大,造成啟動電流很大,這樣啟動對壓縮機有較大的沖擊,容易降低壓縮機的壽命。溫度控制精度范圍受被制冷物體保溫程度影響,溫度波動的理論最小值就是壓縮機停機這段時間內(nèi),被制冷物體自然升溫的大小,此外,還受冰箱所處的環(huán)境影響。對于一般的冰箱,溫度波動范圍都超過3℃,波動范圍較大。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型為解決現(xiàn)有的壓縮機停機后需要等待較長的時間才能重新啟動,并且制冷溫度受環(huán)境影響,溫度波動范圍較大的技術問題而提供一種精確控溫制冷裝置。
本實用新型為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是:
該精確控溫制冷裝置包括壓縮機,壓縮機的高壓端和低壓端并聯(lián)有電磁閥,電磁閥的控制端通過導線與PID控制器的控制端電連接,PID控制器的信號輸入端與溫度傳感器電連接,溫度傳感器放置于制冷物體內(nèi)。
進一步,所述壓縮機的高壓端連通有單流閥,單流閥的輸出端通過管道與冷凝器相連通,冷凝器的輸出端與節(jié)流器相連通,節(jié)流器的輸出端通過管道與蒸發(fā)器相連通,蒸發(fā)器的輸出端通過管道與壓縮機的低壓端相連通。
進一步,所述電磁閥的高壓端與壓縮機的出口相連通,電磁閥的低壓端與壓縮機入口相連通。
本實用新型具有的優(yōu)點和積極效果是:該精確控溫制冷裝置的壓縮機和電磁閥用同一個繼電器開關控制,電磁閥接常閉端,壓縮機接常開端。壓縮機停機后電磁閥打開所以壓縮機其兩端沒有壓差,因此啟動力矩很小。此外,壓縮機出口到電池閥和單流閥之間有一定的管線體積,這些體積保證了在壓縮機完全啟動之前不會有過高的壓力。所以,即使啟動時關閉電磁閥也不會造成啟動困難,降低壓縮機壽命。
附圖說明
圖1是本實用新型實施例提供的精確控溫制冷裝置的結構示意圖;
圖中:1、壓縮機;2、冷凝器;3、節(jié)流器;4、蒸發(fā)器;5、溫度傳感器;6、PID控制器;7、電磁閥;8、單流閥。
具體實施方式
為能進一步了解本實用新型的發(fā)明內(nèi)容、特點及功效,茲例舉以下實施例,并配合附圖詳細說明如下。
下面結合圖1對本實用新型的結構作詳細的描述。
該精確控溫制冷裝置包括壓縮機1,壓縮機1的高壓端和低壓端并聯(lián)有電磁閥7,電磁閥7的控制端通過導線與PID控制器6的控制端電連接,PID控制器6的信號輸入端與溫度傳感器5電連接,溫度傳感器5放置于被制冷物體內(nèi)部。
進一步,所述壓縮機1的高壓端連通有單流閥8,單流閥8的輸出端通過管道與冷凝器2相連通,冷凝器2的輸出端與節(jié)流器3相連通,節(jié)流器3的輸出端通過管道與蒸發(fā)器4相連通,蒸發(fā)器4的輸出端通過管道與壓縮機1的低壓端相連通。
進一步,所述電磁閥7的高壓端與壓縮機1的出口相連通,電磁閥7的低壓端與壓縮機1入口相連通。
下面結合工作原理對本實用新型的結構作進一步的描述。
在壓縮機1的進口和出口之間裝常閉電磁閥7,電磁閥7的高壓端連接在壓縮機1出口,低壓端連接在壓縮機1入口,連接閥門和壓縮機1用相對較粗的銅管,在冷凝器2前面加裝單流閥8,單流閥8讓電磁閥7打開時冷凝器2里面的制冷液不倒流。在需要被制冷的區(qū)域加裝溫度傳感器5,并將溫度傳感器5的信號送入PID控制器6,PID控制器6通過當前溫度和目標溫度的差值,計算出打開和關閉壓縮機1的時間比例,并輸出控制信號控制壓縮機1的啟停工作。將PID控制器6的輸出信號的常閉端去控制電磁閥7,將PID控制器6的輸出常開端去控制制冷機啟動,壓縮機1停機后電磁閥7立即打開,泄放壓縮機1出口的壓差,經(jīng)過1秒左右的泄壓即可達到壓縮機1出入口壓力平衡,可以準備下一次啟動,不需要等待壓縮機1出入口壓差平衡。將壓縮機1的啟動方式改為重錘啟動或者電容啟動。以求更高效更快速啟動。
制冷時,電磁閥7關閉,制冷液從壓縮機1、單流閥8、冷凝器2、節(jié)流器3、蒸發(fā)器4流過,帶走被制冷物體熱量。溫度傳感器5采集溫度變化,送入PID控制器6計算壓縮機1運行時間,一定時間后壓縮機1停止工作,停機后,電磁閥7打開,壓縮機1高壓端和低壓端連通,壓差為零壓,縮機開始準備下一次啟動工作。通過PID控制器6整定計算得到PID控制器6的運行參數(shù),控制壓縮機1在這種短間歇啟停方式下工作,并且不斷調(diào)整工作間歇讓溫度穩(wěn)定在設定值附近,當外部環(huán)境發(fā)生變化時,PID控制參數(shù)也會相應發(fā)生變化,以此適應新的環(huán)境保持溫度穩(wěn)定。不需要在壓縮機1的高壓和低壓端加裝壓力傳感器,電磁閥7在打開1秒后就可以將高壓區(qū)和低壓區(qū)壓力調(diào)整平衡,開始壓縮機1的下一次啟動。
以上所述僅是對本實用新型的較佳實施例而已,并非對本實用新型作任何形式上的限制,凡是依據(jù)本實用新型的技術實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改,等同變化與修飾,均屬于本實用新型技術方案的范圍內(nèi)。