[发明专利]无级温度控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及温度控制技术领域，且特别涉及一种无级温度控制系统。

背景技术

在人类的生活环境中，温度扮演着极其重要的角色。温度作为一个重要的物理量，是工业生产过程中最普遍、最重要的工艺参数之一。随着工业的不断发展，温度控制精度要求越来越严格，且所需的温度控制范围也越来越广泛。

在现有的温度控制系统中，普遍采用几种固定的传热介质。譬如，传热温度为-10摄氏度的冷冻盐水、传热温度为30摄氏度的冷却水以及传热温度为159摄氏度的蒸汽。传热物质的温度只能在特定的几个固定值上，温度可选性差，温度控制范围狭窄。

此外，在工业生产中，不同的反应阶段被控温设备所需要的温度不同。现有的温度控制系统中，为了实现不同温度的需求，在同一管道或设备内交替使用不同的传热介质。不同的传热介质间不仅会产生相互污染，同时对于管道以及设备而言，交替使用不同的传热介质也会加快管道以及设备的腐蚀以及老化的速率，从而大大降低了温度控制系统的使用寿命。

且进一步的，现有的温度控制系统中，升温以及降温的速率是通过控制通过管道或设备的传热介质的流量来控制的。温度控制系统内传热介质的流量不稳定会给管道或设备造成压力冲击，严重影响管道或设备的使用寿命。

发明内容

本发明为了克服现有技术的不足，提供一种无级温度控制系统，该系统可实现输出或吸收被控温设备的热能无级可调，稳定并且可控。

为了实现上述目的，本发明提供一种无级温度控制系统，包括循环泵、热态换热器、热媒传输管、冷态换热器、冷媒传输管、比例调节阀、供油总管、回油总管以及控温装置。热态换热器包括热媒进口、热媒出口、传热介质第一进口以及传热介质第一出口，传热介质第一进口与循环泵相连接。热媒传输管连接热媒进口和热媒出口。冷态换热器包括冷媒进口、冷媒出口、传热介质第二进口以及传热介质第二出口，传热介质第二进口与循环泵相连接。冷媒传输管连接冷媒进口和冷媒出口。比例调节阀的两个进口端分别连接传热介质第一出口和传热介质第二出口，出口端连接供油总管的其中一端。供油总管另一端连接被控温设备的进口，为被控温设备传输传热介质。回油总管连接被控温设备的出口以及循环泵。控温装置包括检测被控温设备温度值的温度传感器和控制器，控制器电性连接比例调节阀，控制器根据温度传感器所采集到的温度信号来控制比例调节阀的阀门开度。

于本发明一实施例中，与热媒进口相连接的热媒传输管上设置有调节热媒流量的热媒调节阀，且热媒调节阀电性连接控制器。

于本发明一实施例中，与冷媒进口相连接的冷媒传输管上设置有调节冷媒流量的冷媒调节阀，且冷媒调节阀电性连接控制器。

于本发明一实施例中，热媒调节阀的两端和冷媒调节阀的两端均分别设置有旁通阀。

于本发明一实施例中，无级温度控制系统还包括膨胀罐，膨胀罐与回油总管相连接。

于本发明一实施例中，膨胀罐上设置有钢质压力表。

于本发明一实施例中，传热介质第一出口、传热介质第二出口以及比例调节阀的出口端上均设置有温度计量表。

于本发明一实施例中，循环泵与热态换热器和冷态换热器的连接管路上设置有止回阀。

综上所述，本发明提供的无级温度控制系统与现有的温度控制系统相比，具有以下优点：

通过控制比例调节阀来分配由传热介质第一出口和传热介质第二出口输出的两路热量不同的传热介质的流量来达到控制被控温设备的温度值。当比例调节阀的阀门开度偏向传热介质第一出口，输出至被控温设备的传热介质热量增加，被控温设备升温。相应的，当比例调节阀的阀门开度偏向传热介质第二出口，输出的低热量的传热介质流量增加，该低热量传热介质快速吸收被控温设备的热量，实现被控温设备的冷却。由于比例调节阀的阀门开度是连续可调，因此被控温设备的加热温度以及冷却温度均是连续可调，实现无级调温。用户可以通过控制比例调节阀的开度来达到任意需要的温度，调温速度快，控温灵敏，可瞬间从高温切换到低温。

进一步的，在本无级温度控制系统中，供油总管和回油总管中只有一种传热介质，避免了传统多传热介质共用一条管路，不仅传热介质间相互污染，同时也会对管道以及设备造成严重腐蚀以及老化的问题，大大提高了管道以及设备的使用寿命。

此外，且由于比例调节阀的输出流量恒定，因此整个控制系统内传热介质的流量是恒定的，系统内各硬件不会受突变的压力冲击，便于硬件保养。

为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。