蒸氣壓縮制冷調(diào)節(jié)循環(huán)冷卻水溫度的污垢在線監(jiān)測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于環(huán)保設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及蒸氣壓縮制冷調(diào)節(jié)循環(huán)冷卻水溫度的污垢在線監(jiān)測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的在線監(jiān)測裝置設(shè)備采用傳統(tǒng)風(fēng)冷方式調(diào)節(jié)循環(huán)冷卻水受環(huán)境溫度影響較大一旦環(huán)境溫度高于28度就會(huì)失去冷卻效果，且精度不高，調(diào)節(jié)時(shí)間過長。本發(fā)明采用蒸氣壓縮機(jī)作為制冷方式和串級控制方式調(diào)節(jié)循環(huán)冷卻水的水溫，具有不受環(huán)境因素影響和精度高的優(yōu)點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供蒸氣壓縮制冷調(diào)節(jié)循環(huán)冷卻水溫度的污垢在線監(jiān)測裝置，解決了現(xiàn)有設(shè)備受環(huán)境溫度影響對于循環(huán)冷卻水溫度控制精度不高，調(diào)節(jié)時(shí)間過長的問題。
[0004]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是包括循環(huán)冷卻水系統(tǒng)、恒溫水浴系統(tǒng)、監(jiān)測系統(tǒng)，制冷系統(tǒng)；
[0005]所述循環(huán)冷卻水系統(tǒng)依次由下水箱、循環(huán)水栗、上水箱、換熱管、流量計(jì)串聯(lián)；循環(huán)水栗將下水箱中的水抽到上水箱，上水箱的水通過自己溢流流入換熱管中，這樣做主要是為了讓水流的不含有氣泡并且平穩(wěn)，防止水流的剝蝕作用將換熱管的污垢剝蝕掉。流量計(jì)的作用是為了方便用調(diào)節(jié)閥門調(diào)節(jié)水的流速將流經(jīng)換熱管的流速精確在某個(gè)數(shù)值。
[0006]所述恒溫水浴系統(tǒng)包括水浴槽和三根置于水浴槽內(nèi)的加熱管，換熱管穿過水浴槽；為了讓整個(gè)水浴溫度均勻所以放了三個(gè)加熱管，加熱管可以確保水浴處于設(shè)定恒溫，加熱管通過接觸器連接到電源，接觸器通斷由上位機(jī)通過數(shù)字量輸出模塊控制。操作人員通過在上位機(jī)輸入所需的溫度，水浴就會(huì)自動(dòng)恒溫。
[0007]所述監(jiān)測系統(tǒng)由熱電阻、流量計(jì)和三電極腐蝕速率傳感器與模擬量輸入模塊連接，提供數(shù)據(jù)給外部工控機(jī)；
[0008]所述制冷系統(tǒng)包括壓縮機(jī)、貯液器、風(fēng)冷冷凝器、膨脹閥、蒸發(fā)器、壓力控制器、PID調(diào)節(jié)器、變頻器、一次水箱、一次水栗和二次水栗；
[0009]蒸汽式壓縮機(jī)從蒸發(fā)皿中抽取制冷劑達(dá)到制冷目的，汽化制冷劑經(jīng)蒸汽式壓縮機(jī)加壓后進(jìn)入風(fēng)冷冷凝器液化，液化制冷劑進(jìn)入貯液器，經(jīng)膨脹閥再次進(jìn)入蒸發(fā)皿汽化。蒸發(fā)器制冷后通過一次水栗循環(huán)將所制的冷液儲(chǔ)存在一次水箱中。一次水箱的溫度由溫度控制器采用回差方式控制。
[0010]為恒溫控制上水箱水溫，上水箱溫度傳感器將溫度值傳進(jìn)PID調(diào)節(jié)器內(nèi)，PID調(diào)節(jié)器通過比較被測值與給定值的偏差控制變頻器輸出頻率給二次水栗完成對上水箱的精確控制，整體控制方式采用串級控制方式。
[0011]進(jìn)一步，所述上水箱與下水箱之間設(shè)有溢流管連通上下水箱防止漏水。
[0012]進(jìn)一步，所述加熱管由加熱棒與可控硅組成，可控硅連接外部工控機(jī)。
[0013]進(jìn)一步，所述溫度控制器的熱電阻設(shè)于一次水箱中，溫度控制器通過接觸器與壓縮機(jī)相連，PID調(diào)節(jié)器與熱電阻相連，熱電阻設(shè)于下水箱中，PID調(diào)節(jié)器與變頻器相連，變頻器與二次水栗相連。
[0014]進(jìn)一步，所述蒸汽式壓縮機(jī)工作在低壓0.1MPa、高壓IMPa之間。
[0015]本發(fā)明的有益效果是通過串級控制技術(shù)和蒸氣壓縮制冷技術(shù)使得循環(huán)冷卻水的控制精度高，調(diào)節(jié)時(shí)間短。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明示意監(jiān)測裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖中:1.下水箱，2.循環(huán)水栗，3.上水箱，4.換熱管，5.流量計(jì)，6.溢流管，7.水浴槽，8.加熱管，9.三電極腐蝕速率傳感器，10.壁溫傳感器，11.出口溫度傳感器，12.入口溫度傳感器，13.水浴溫度傳感器，14.上水箱溫度傳感器，15.PID調(diào)節(jié)器，16.變頻器，17.二次水栗，18.換熱器，19.一次水箱，20.換熱器，21.—次水栗，22.蒸發(fā)器，23.蒸發(fā)皿，24.—次水箱溫度傳感器，25.溫度控制器，26.蒸汽式壓縮機(jī)，27.壓力控制器，28.風(fēng)冷冷凝器，29.貯液器，30.膨脹閥。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0019]本發(fā)明蒸氣壓縮制冷調(diào)節(jié)循環(huán)冷卻水溫度的污垢在線監(jiān)測裝置如圖1所示，下水箱1出口經(jīng)循環(huán)冷卻栗2與上水箱3入口相連，上水箱3出口與換熱管4入口相連，換熱管4出口與流量計(jì)5入口相連，流量計(jì)5出口與下水箱1入口相連。水浴槽7內(nèi)置加熱管8、換熱管4，三電極腐蝕速率傳感器9附著在換熱管4上，壁溫傳感器10、出口溫度傳感器11、入口溫度傳感器12、水浴溫度傳感器13分別和換熱管4相連。為防止上水箱3溢流加設(shè)溢流管6連通上下水箱防止漏水。
[0020]蒸汽式壓縮機(jī)26出口與風(fēng)冷冷凝器28入口相連，風(fēng)冷冷凝器28出口與貯液器29入口相連，貯液器29出口與膨脹閥30入口相連，膨脹閥30出口與蒸發(fā)皿23入口相連，蒸發(fā)器22出口與蒸汽式壓縮機(jī)26低壓入口相連。蒸發(fā)器22出口與一次水栗21相連，一次水栗21與一次水箱19中的換熱器20入口相連，換熱器20出口與蒸發(fā)器22相連。一次水箱19出口與二次水栗17相連，二次水栗17與下水箱1中的換熱器18入口相連，換熱器18出口與一次水箱19相連。壓力控制器27連接低壓采樣點(diǎn)和高壓采樣點(diǎn)，低壓采樣點(diǎn)在蒸汽式壓縮機(jī)26低壓介質(zhì)輸入端P1，高壓采樣點(diǎn)在壓縮機(jī)2高壓氣態(tài)介質(zhì)輸出端P2。壓力控制器27常開觸點(diǎn)輸出端與蒸汽式壓縮機(jī)26相連.一次水箱溫度傳感器24與溫度控制器25溫度輸入接口相連，溫度控制器25繼電器輸出接口與蒸汽式壓縮機(jī)26相連。上水箱溫度傳感器14與PID調(diào)節(jié)器15傳感器輸入端口相連，PID調(diào)節(jié)器15通信輸出端口與變頻器16信號(hào)輸入端口相連，變頻器16變頻輸出端口與二次水栗17相連。
[0021]蒸汽式壓縮機(jī)26進(jìn)口和出口設(shè)置兩個(gè)壓力采樣點(diǎn)，通過壓力控制器27使蒸汽式壓縮機(jī)26工作在低壓0.1MPa、高壓IMPa之間。此時(shí)蒸汽式壓縮機(jī)26運(yùn)行在效率最高的區(qū)間達(dá)到節(jié)能降耗的目的。
[0022]本發(fā)明設(shè)備采用串級控制:兩個(gè)調(diào)節(jié)器串聯(lián)起來工作，其中一個(gè)調(diào)節(jié)器的輸出作為另一個(gè)調(diào)節(jié)器的給定值得系統(tǒng)。通過串級控制技術(shù)和蒸氣壓縮制冷技術(shù)解決了循環(huán)冷卻水的控制精度差，調(diào)節(jié)時(shí)間長，對環(huán)境溫度要求高的問題。
[0023]以上所述僅是對本發(fā)明的較佳實(shí)施方式而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施方式所做的任何簡單修改，等同變化與修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.蒸氣壓縮制冷調(diào)節(jié)循環(huán)冷卻水溫度的污垢在線監(jiān)測裝置，其特征在于:包括循環(huán)冷卻水系統(tǒng)、恒溫水浴系統(tǒng)、監(jiān)測系統(tǒng)，制冷系統(tǒng)； 所述循環(huán)冷卻水系統(tǒng)依次由下水箱、循環(huán)水栗、上水箱、換熱管、流量計(jì)串聯(lián)；循環(huán)水栗將下水箱中的水抽到上水箱，上水箱的水通過自己溢流流入換熱管中； 所述恒溫水浴系統(tǒng)包括水浴槽和三根置于水浴槽內(nèi)的加熱管，換熱管穿過水浴槽； 所述監(jiān)測系統(tǒng)由熱電阻、流量計(jì)和三電極腐蝕速率傳感器與模擬量輸入模塊連接，提供數(shù)據(jù)給外部工控機(jī)； 所述制冷系統(tǒng)包括壓縮機(jī)、貯液器、風(fēng)冷冷凝器、膨脹閥、蒸發(fā)器、壓力控制器、PID調(diào)節(jié)器、變頻器、一次水箱、一次水栗和二次水栗； 蒸汽式壓縮機(jī)從蒸發(fā)皿中抽取制冷劑達(dá)到制冷目的，汽化制冷劑經(jīng)蒸汽式壓縮機(jī)加壓后進(jìn)入風(fēng)冷冷凝器液化，液化制冷劑進(jìn)入貯液器，經(jīng)膨脹閥再次進(jìn)入蒸發(fā)皿汽化，蒸發(fā)器制冷后通過一次水栗循環(huán)將所制的冷液儲(chǔ)存在一次水箱中，一次水箱的溫度由溫度控制器采用回差方式控制，上水箱溫度傳感器將溫度值傳進(jìn)PID調(diào)節(jié)器內(nèi)，PID調(diào)節(jié)器通過比較被測值與給定值的偏差控制變頻器輸出頻率給二次水栗完成對上水箱的精確控制。2.按照權(quán)利要求1所述蒸氣壓縮制冷調(diào)節(jié)循環(huán)冷卻水溫度的污垢在線監(jiān)測裝置，其特征在于:所述上水箱與下水箱之間設(shè)有溢流管連通上下水箱防止漏水。3.按照權(quán)利要求1所述蒸氣壓縮制冷調(diào)節(jié)循環(huán)冷卻水溫度的污垢在線監(jiān)測裝置，其特征在于:所述加熱管由加熱棒與可控硅組成，可控硅連接外部工控機(jī)。4.按照權(quán)利要求1所述蒸氣壓縮制冷調(diào)節(jié)循環(huán)冷卻水溫度的污垢在線監(jiān)測裝置，其特征在于:所述溫度控制器的熱電阻設(shè)于一次水箱中，溫度控制器通過接觸器與壓縮機(jī)相連，PID調(diào)節(jié)器與熱電阻相連，熱電阻設(shè)于下水箱中，PID調(diào)節(jié)器與變頻器相連，變頻器與二次水栗相連。5.按照權(quán)利要求1所述蒸氣壓縮制冷調(diào)節(jié)循環(huán)冷卻水溫度的污垢在線監(jiān)測裝置，其特征在于:所述蒸汽式壓縮機(jī)工作在低壓0.1MPa、高壓IMPa之間。
【專利摘要】本發(fā)明公開了蒸氣壓縮制冷調(diào)節(jié)循環(huán)冷卻水溫度的污垢在線監(jiān)測裝置，包括循環(huán)冷卻水系統(tǒng)、恒溫水浴系統(tǒng)、監(jiān)測系統(tǒng)，制冷系統(tǒng)；所述循環(huán)冷卻水系統(tǒng)依次由下水箱、循環(huán)水泵、上水箱、換熱管、流量計(jì)串聯(lián)；恒溫水浴系統(tǒng)包括水浴槽和三根置于水浴槽內(nèi)的加熱管，換熱管穿過水浴槽；監(jiān)測系統(tǒng)由熱電阻、流量計(jì)和三電極腐蝕速率傳感器與模擬量輸入模塊連接，提供數(shù)據(jù)給外部工控機(jī)；制冷系統(tǒng)包括壓縮機(jī)、貯液器、風(fēng)冷冷凝器、膨脹閥、蒸發(fā)器、壓力控制器、PID調(diào)節(jié)器、變頻器、一次水箱、一次水泵和二次水泵。本發(fā)明的有益效果是通過串級控制技術(shù)和蒸氣壓縮制冷技術(shù)使得循環(huán)冷卻水的控制精度高，調(diào)節(jié)時(shí)間短。
【IPC分類】G05D23/19, F24H9/20, F25B49/02
【公開號(hào)】CN105388929
【申請?zhí)枴緾N201510899745
【發(fā)明人】曹生現(xiàn), 崔更新, 王恭, 趙波, 唐振浩
【申請人】東北電力大學(xué)
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年12月8日