本實(shí)用新型涉及一種冰水機(jī)熱交換系統(tǒng)，尤其涉及一種冰水機(jī)輔熱節(jié)能型熱交換系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

循環(huán)液體或氣體溫度控制中常利用冰水機(jī)，利用冷媒的膨脹通過(guò)熱交換吸收或者通過(guò)熱媒旁通散發(fā)熱量，而需要被控物體或設(shè)備通常需要另外一個(gè)恒定溫度或一個(gè)需要在一個(gè)可變的溫度范圍，例如-20℃～80℃中的某個(gè)溫度。常用的方法是使用另外一種液體或氣體，以下稱循環(huán)液體或循環(huán)氣體，與上述冰水機(jī)冷媒通過(guò)熱交換器進(jìn)行熱交換達(dá)到精確的循環(huán)液體溫度控制。這種熱交換系統(tǒng)是通過(guò)控制冰水機(jī)冷媒(氟利昂)的流量來(lái)調(diào)節(jié)熱交換功率的，最新技術(shù)使用步進(jìn)電機(jī)或直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電子式膨脹閥，通過(guò)對(duì)電機(jī)的準(zhǔn)確定位來(lái)驅(qū)動(dòng)閥門，達(dá)到對(duì)冷媒流量的精確控制。

現(xiàn)有技術(shù)中使用步進(jìn)電機(jī)或直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)電子式膨脹閥對(duì)冷媒量進(jìn)行精確控制的熱交換系統(tǒng)，當(dāng)被控物體的熱負(fù)載小于壓縮機(jī)系統(tǒng)的制冷量時(shí)，系統(tǒng)通常采用加熱絲消除其多余的制冷量，當(dāng)被控物體的熱負(fù)載大于壓縮機(jī)系統(tǒng)的制冷量時(shí)，壓縮機(jī)回重新工作，但是這種方法總體能耗較大，不利于節(jié)能環(huán)保。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實(shí)用新型提供了一種冰水機(jī)輔熱節(jié)能型熱交換系統(tǒng)，在循環(huán)流體通路中增加了節(jié)能輔熱控制器，從而達(dá)到控溫、節(jié)能的目的。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案如下：

一種冰水機(jī)輔熱節(jié)能型熱交換系統(tǒng)，包括循環(huán)流體通路、冷卻流體回路和廠務(wù)流體通路，

所述循環(huán)流體通路包括第一換熱器、節(jié)能輔熱控制器、循環(huán)流體入口和循環(huán)流體出口，循環(huán)流體與冷卻流體在所述第一換熱器處進(jìn)行熱交換，所述第一換熱器包括第一輸入端口、與第一輸入端口連通的第一輸出端口、第二輸入端口和與第二輸入端口連通的第二輸出端口，

所述冷卻流體回路包括壓縮機(jī)、第二換熱器、第一電子膨脹閥和第二電子膨脹閥，冷卻流體與廠務(wù)流體在所述第二換熱器處進(jìn)行熱交換，所述第二換熱器包括第三輸入端口、與第三輸入端口連通的第三輸出端口、第四輸入端口和與第四輸入端口連通的第四輸出端口，

所述壓縮機(jī)的輸出端口與所述第二換熱器的第四輸入端口相連通，所述第二換熱器的第四輸出端口通過(guò)第一電子膨脹閥與第一換熱器的第二輸入端口相連通，所述第一換熱器的第二輸出端口與所述壓縮機(jī)的輸入端口相連通，所述壓縮機(jī)的輸出端口還通過(guò)第二電子膨脹閥與第一換熱器的第二輸入端口相連通，

所述廠務(wù)流體從所述第二換熱器的第三輸入端口流入，從所述第二換熱器的第三輸出端口流出。

優(yōu)選的，所述循環(huán)流體通路還包括用于檢測(cè)所述循環(huán)流體溫度的溫度傳感器，基于所述溫度傳感器檢測(cè)到的循環(huán)流體溫度來(lái)控制第一電子膨脹閥和第二電子膨脹閥的開(kāi)關(guān)比例。

優(yōu)選的，所述第一電子膨脹閥和第二電子膨脹閥的開(kāi)關(guān)比例是可控的。

優(yōu)選的，所述冷卻流體回路有兩條回路，第一條回路是：所述壓縮機(jī)、所述第二換熱器、所述第一電子膨脹閥和所述第一換熱器形成的回路，第二條回路是：所述壓縮機(jī)、所述第二電子膨脹閥、所述第一換熱器形成的回路。

優(yōu)選的，所述循環(huán)流體通路還包括用于增加所述循環(huán)流體循環(huán)動(dòng)力的循環(huán)泵，所述循環(huán)泵的輸入端口與所述第一換熱器的第一輸出端口連通，所述循環(huán)泵的輸出端口與所述循環(huán)流體出口連通。

優(yōu)選的，所述循環(huán)流體通路上還包括用于儲(chǔ)存所述循環(huán)流體的循環(huán)流體罐，在所述流體罐內(nèi)設(shè)置有加熱絲，根據(jù)所述溫度傳感器檢測(cè)到的循環(huán)流體溫度使能所述加熱絲開(kāi)始或者停止工作。

優(yōu)選的，所述循環(huán)流體為液體或氣體，所述冷卻流體為氟利昂制冷劑，所述廠務(wù)流體為冷卻水。

優(yōu)選的，所述循環(huán)流體罐底部還設(shè)置有排水管，用以排出循環(huán)流體罐內(nèi)的雜質(zhì)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型在循環(huán)流體通路中增加了節(jié)能輔熱控制器，從而達(dá)到控溫、節(jié)能的目的。

附圖說(shuō)明

本實(shí)用新型將通過(guò)例子并參照附圖的方式說(shuō)明，其中：

圖1是本實(shí)用新型在一個(gè)實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：110為循環(huán)流體通路，111為循環(huán)流體入口，112為循環(huán)流體出口，113為第一換熱器，114為節(jié)能輔熱控制器，115為溫度傳感器，116為循環(huán)泵，117為循環(huán)流體罐，118為加熱絲，119為排水管，120為冷卻流體回路，121為第二換熱器，122為第一電子膨脹閥，123為第二電子膨脹閥，124為壓縮機(jī)，130為廠務(wù)流體通路，131為廠務(wù)流體入口，132為廠務(wù)流體出口。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖說(shuō)明和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述：

如圖1所示，一種冰水機(jī)輔熱節(jié)能型熱交換系統(tǒng)，包括循環(huán)流體通路110、冷卻流體回路120和廠務(wù)流體通路130。

所述循環(huán)流體通路110包括第一換熱器113、節(jié)能輔熱控制器114、循環(huán)流體入口111和循環(huán)流體出口112，循環(huán)流體與冷卻流體在所述第一換熱器113處進(jìn)行熱交換，所述第一換熱器113包括第一輸入端口、與第一輸入端口連通的第一輸出端口、第二輸入端口和與第二輸入端口連通的第二輸出端口，

所述循環(huán)流體經(jīng)循環(huán)流體入口111由所述第一換熱器113的第一輸入端口流入第一換熱器113，流體循環(huán)從第一換熱器113的第一輸出端口流出，通過(guò)所述循環(huán)流體出口112流出。

所述冷卻流體回路120包括壓縮機(jī)124、第二換熱器121、第一電子膨脹閥122和第二電子膨脹閥123，冷卻流體與廠務(wù)流體在所述第二換熱器121處進(jìn)行熱交換，所述第二換熱器121包括第三輸入端口、與第三輸入端口連通的第三輸出端口、第四輸入端口和與第四輸入端口連通的第四輸出端口。

所述壓縮機(jī)124的輸出端口與所述第二換熱器121的第四輸入端口相連通，所述第二換熱器121的第四輸出端口通過(guò)第一電子膨脹閥122與第一換熱器113的第二輸入端口相連通，所述第一換熱器113的第二輸出端口與所述壓縮機(jī)124的輸入端口相連通，所述壓縮機(jī)124的輸出端口還通過(guò)第二電子膨脹閥123與第一換熱器113的第二輸入端口相連通。

所述壓縮機(jī)124的輸出端的冷卻流體一部分流入第二換熱器121的第四輸入端口，冷卻流體從第二換熱器121的第四輸出端口流出，經(jīng)第一電子膨脹閥122流入第一換熱器113的第二輸入端口，冷卻流體從第一換熱器113的第二輸出口端流出，由壓縮機(jī)124的輸入端回到壓縮機(jī)124中；另一部分經(jīng)第二電子膨脹閥123流入第一換熱器113的第二輸入端口，冷卻流體從第一換熱器113的第二輸出口端流出，由壓縮機(jī)124的輸入端回到壓縮機(jī)124中。

所述廠務(wù)流體經(jīng)廠務(wù)流體入口131由所述第二換熱器121的第三輸入端口流入第二換熱器121，廠務(wù)循環(huán)從第二換熱器121的第三輸出端口流出，通過(guò)所述廠務(wù)流體出口132流出。

優(yōu)選的方案是，所述循環(huán)流體通路110還包括用于檢測(cè)所述循環(huán)流體溫度的溫度傳感器115，基于所述溫度傳感器檢測(cè)到的循環(huán)流體溫度來(lái)控制第一電子膨脹閥122和第二電子膨脹閥123的開(kāi)關(guān)比例。

優(yōu)選的方案是，所述第一電子膨脹閥122和第二電子膨脹閥123的開(kāi)關(guān)比例是可控的。

其中第一電子膨脹閥122、第二電子膨脹閥123的開(kāi)關(guān)比例是可調(diào)的，比如100％開(kāi)啟至0％開(kāi)啟，每5％一個(gè)調(diào)整等級(jí)，那么則有0％，5％，10％，…—95％，100％這么多的開(kāi)關(guān)比例等級(jí)，這樣相對(duì)于整體控制系統(tǒng)流量口徑來(lái)講，可以非常精確的調(diào)整流量，從而可以精確的控制熱交換的功率，進(jìn)而精確的控制循環(huán)流體的溫度。每個(gè)電子膨脹閥帶有控制開(kāi)關(guān)比例的步進(jìn)電機(jī)或直流電機(jī)，通過(guò)控制所述步進(jìn)電機(jī)或直流電機(jī)來(lái)控制所述電子膨脹閥的開(kāi)關(guān)比例。

優(yōu)選的方案是，所述冷卻流體回路120有兩條回路，第一條回路是：所述壓縮機(jī)124、所述第二換熱器121、所述第一電子膨脹閥122和所述第一換熱器113形成的回路，第二條回路是：所述壓縮機(jī)124、所述第二電子膨脹閥123、所述第一換熱器113形成的回路。

優(yōu)選的方案是，所述循環(huán)流體通路110還包括用于增加所述循環(huán)流體循環(huán)動(dòng)力的循環(huán)泵116，所述循環(huán)泵116的輸入端口與所述第一換熱器113的第一輸出端口連通，所述循環(huán)泵116的輸出端口與所述循環(huán)流體出口112連通。

優(yōu)選的方案是，所述循環(huán)流體通路110上還包括用于儲(chǔ)存所述循環(huán)流體的循環(huán)流體罐117，在所述流體罐117內(nèi)設(shè)置有加熱絲118，根據(jù)所述溫度傳感器115檢測(cè)到的循環(huán)流體溫度使能所述加熱絲118開(kāi)始或者停止工作。

優(yōu)選的方案是，所述循環(huán)流體為液體或氣體，所述冷卻流體為氟利昂制冷劑，所述廠務(wù)流體為冷卻水。

優(yōu)選的方案是，所述循環(huán)流體罐117底部還設(shè)置有排水管，用以排出循環(huán)流體罐117內(nèi)的雜質(zhì)。

本實(shí)用新型的熱交換系統(tǒng)中帶有節(jié)能輔熱控制器114，當(dāng)節(jié)能輔熱控制器114檢測(cè)到升溫動(dòng)作時(shí)，加熱絲118參與加熱，當(dāng)冰水機(jī)循環(huán)流體達(dá)到設(shè)定溫度后，節(jié)能輔熱控制器114中的輔熱加熱絲停止通電達(dá)到快速升溫，并解除加熱絲118在控溫時(shí)的能耗。

本實(shí)用新型的工作原理是，所述冰水機(jī)在設(shè)定溫度附近控溫時(shí)，節(jié)能輔熱控制器114可設(shè)置一個(gè)溫度帶，以參數(shù)ΔT表示(例如2℃)，當(dāng)冰水機(jī)實(shí)際溫度與設(shè)定溫度差在±ΔT以內(nèi)時(shí)，節(jié)能輔熱控制器114停止加熱絲118參與加熱，從而達(dá)到節(jié)能效果。當(dāng)外部原因(水冷冰水機(jī)的冷卻水溫度發(fā)生變化，或風(fēng)冷冰水機(jī)外氣溫度發(fā)生變化)導(dǎo)致冰水機(jī)制冷量增大時(shí)，冰水機(jī)實(shí)際溫度低于設(shè)定溫度ΔT℃時(shí)，節(jié)能輔熱控制器114自動(dòng)開(kāi)啟加熱絲118 參與調(diào)解，并在溫度穩(wěn)定后停止加熱絲118工作。

本實(shí)用新型基于所述溫度傳感器114檢測(cè)到的循環(huán)流體溫度來(lái)控制第一電子膨脹閥122、第二電子膨脹閥123的開(kāi)關(guān)比例，通過(guò)節(jié)能輔熱控制器114控制冰水機(jī)實(shí)際溫度與設(shè)定溫度差在±ΔT以內(nèi)，從而達(dá)到節(jié)能效果。

其具體工作原理為：壓縮機(jī)124輸出端的冷卻流體一部分流入第二換熱器121與廠務(wù)流體進(jìn)行熱交換后，經(jīng)第一電子膨脹閥122流入第一換熱器113與循環(huán)流體進(jìn)行熱交換后，返回到壓縮機(jī)124中；另一部分經(jīng)第二電子膨脹閥123流入第一換熱器113與循環(huán)流體進(jìn)行熱交換后返回到壓縮機(jī)124中。

以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。