[实用新型]基于级联型闭环PID调节的流体温度控制系统

说明书

本实用新型公开了一种基于级联型闭环PID调节的流体温度控制系统，包括基于ARM架构CPU的控制器，制冷压缩机、冷凝器、干燥过滤器、前级节流电动调节阀、旁通电动调节阀、换热器和输送泵；制冷压缩机排气口通过三通管一路经冷凝器、干燥过滤器与前级节流电动调节阀进口连通，另一路与旁通电动调节阀进口连通；前级节流电动调节阀出口和旁通电动调节阀出口与换热器的制冷剂通道进口连通，换热器的制冷剂通道出口与制冷压缩机吸气口连通；换热器的载冷剂通道出口与所述输送泵进口连通，输送泵出口与负载换热通道进口连通，负载换热通道出口与换热器的载冷剂通道进口连通。本实用新型采用前级执行器、后级执行器，实现对载冷剂温度的精密控制。

技术领域

本实用新型涉及流体温度控制系统，尤其是涉及基于级联型闭环PID调节的流体温度控制系统。

背景技术

半导体制造装备、电池制造装备、PCB制造装备等均需要温度控制系统，该温度控制系统要求的制冷量调节能力和温度控制精度更高。目前，用于上述制造装备的温度控制系统，多是采用一个压力自动比例调节阀来控制开度，一个旁通电磁阀按照设定的温度，根据时间比例调节方式控制平均开度的方法来控制温度。其存在的不足是：所控制的温度波动范围较大；旁通电磁阀采用时间比例调节方式控制，导致开关频率对系统造成冲击，旁路电磁阀频繁开关使其寿命缩短、吸合噪声大。

发明内容

本实用新型目的是提供一种基于级联型闭环PID调节的流体温度控制系统。

为实现上述目的，本实用新型采取下述技术方案：

本实用新型所述基于级联型闭环PID调节的流体温度控制系统，包括基于ARM架构CPU的控制器，制冷压缩机、冷凝器、干燥过滤器、前级节流电动调节阀、旁通电动调节阀、换热器和输送泵；所述制冷压缩机排气口通过三通管一路经所述冷凝器、干燥过滤器与所述前级节流电动调节阀进口连通，另一路与所述旁通电动调节阀进口连通；前级节流电动调节阀出口和旁通电动调节阀出口与所述换热器的制冷剂通道进口连通，换热器的制冷剂通道出口与制冷压缩机吸气口连通；换热器的载冷剂通道出口与所述输送泵进口连通，输送泵出口与负载换热通道进口连通，所述负载换热通道出口与换热器的所述载冷剂通道进口连通；在制冷压缩机吸气口处设置有用于检测吸气压力和吸气温度的压力传感器和第一温度传感器，在输送泵出口处设置有用于检测载冷剂温度的第二温度传感器；所述压力传感器、第一温度传感器和第二温度传感器的检测信号输出端分别与所述控制器的检测信号输入端连接；前级节流电动调节阀、旁通电动调节阀和输送泵的执行机构控制信号输入端分别与控制器的控制信号输出端连接。

本实用新型采用前级节流电动调节阀作为前级执行器，旁通电动调节阀作为后级执行器。前级执行器调节常温高压制冷剂液体进入换热器的流量，后级执行器调节高温高压制冷剂蒸汽进入换热器的流量。控制器采用ARM架构CPU，通过对前级节流电动调节阀和旁通电动调节阀的开度互逆调节，实现对载冷剂温度的精密控制。本实用新型两个电动调节阀按照预设程序比例控制方式，利用电动调节阀的执行电机偏转角控制阀针移动来控制阀体的开度大小，使得载冷剂的温度波动度大为减小，系统不产生冲击现象，同时也大大减小了噪音，提高了系统的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型所述流体温度控制系统的结构示意图。

图2是本实用新型级联型闭环PID调节工作原理框图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述实施例。