阅读说明：本技术 节流与热气旁通耦合的制冷量调节系统及控制方法 (Throttling and hot gas bypass coupled refrigerating capacity adjusting system and control method ) 是由 王志民 时阳 王家凯 邱明召 于 2019-12-11 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种节流与热气旁通耦合的制冷量调节系统及控制方法,由制冷系统、载冷剂循环系统和控制器组成；控制器实时采集温度传感器输出的温度检测数据；当温度传感器检测的载冷剂温度值高于设定的目标温度值0.1℃时,控制器按照预设程序比例控制方式控制前级节流电动调节阀开度逐渐增大以提高流经所述换热器制冷剂通道的制冷剂流量,同时控制器按照预设程序比例控制方式控制旁通电动调节阀开度逐渐减小以降低流经换热器制冷剂通道的制冷剂蒸汽流量；通过增大前级节流电动调节阀开度和减小旁通电动调节阀开度实现调节载冷剂温度值至设定的目标温度值。本发明实现对制冷系统制冷量的精密控制,系统不产生冲击现象,同时也大大减小了噪音。(The invention discloses a throttling and hot gas bypass coupled refrigerating capacity adjusting system and a control method, and the throttling and hot gas bypass coupled refrigerating capacity adjusting system consists of a refrigerating system, a secondary refrigerant circulating system and a controller; the controller collects temperature detection data output by the temperature sensor in real time; when the temperature value of the secondary refrigerant detected by the temperature sensor is 0.1 ℃ higher than the set target temperature value, the controller controls the opening of the pre-stage throttling electric regulating valve to gradually increase according to a preset program proportional control mode so as to improve the flow of the refrigerant flowing through the refrigerant channel of the heat exchanger, and simultaneously controls the opening of the bypass electric regulating valve to gradually decrease according to the preset program proportional control mode so as to reduce the flow of the refrigerant steam flowing through the refrigerant channel of the heat exchanger; the temperature value of the secondary refrigerant is adjusted to the set target temperature value by increasing the opening degree of the front-stage throttling electric regulating valve and reducing the opening degree of the bypass electric regulating valve. The invention realizes the precise control of the refrigerating capacity of the refrigerating system, the system does not generate impact phenomenon, and simultaneously, the noise is greatly reduced.)

节流与热气旁通耦合的制冷量调节系统及控制方法

技术领域

本发明涉及制冷系统，尤其是涉及节流与热气旁通耦合的制冷量调节系统及控制方法。

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

本发明目的是提供一种节流与热气旁通耦合的制冷量调节系统，本发明另一目的是提供该制冷量调节系统的控制方法。

为实现上述目的，本发明采取下述技术方案：

本发明所述节流与热气旁通耦合的制冷量调节系统，由制冷系统、载冷剂循环系统和控制器组成；所述制冷系统包括制冷压缩机、冷凝器、干燥过滤器、前级节流电动调节阀、旁通电动调节阀，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；所述载冷剂循环系统为输送泵；所述输送泵进口与所述换热器的载冷剂通道出口连通，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；在输送泵出口处设置有用于检测载冷剂温度的温度传感器，所述温度传感器的检测信号输出端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。

本发明所述节流与热气旁通耦合的制冷量调节系统的控制方法，按照下述步骤进行：

步骤1，所述控制器实时采集所述温度传感器输出的温度检测数据；

步骤2，当温度传感器检测的载冷剂温度值高于设定的目标温度值0.1℃时,控制器按照预设程序比例控制方式控制前级节流电动调节阀开度逐渐增大以提高流经所述换热器制冷剂通道的制冷剂流量，同时控制器按照预设程序比例控制方式控制所述旁通电动调节阀开度逐渐减小以降低流经换热器制冷剂通道的制冷剂蒸汽流量；通过增大前级节流电动调节阀开度和减小旁通电动调节阀开度实现调节载冷剂温度值至设定的目标温度值；

步骤3，当温度传感器检测的载冷剂温度值低于设定的目标温度值0.1℃时,控制器按照预设程序比例控制方式控制前级节流电动调节阀开度逐渐减小以降低流经所述换热器制冷剂通道的制冷剂流量，同时控制器按照预设程序比例控制方式控制所述旁通电动调节阀开度逐渐增大以提高流经换热器制冷剂通道的制冷剂蒸汽流量；通过减小前级节流电动调节阀开度和增大旁通电动调节阀开度实现调节载冷剂温度值至设定的目标温度值。

本发明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。控制器按照预设程序比例控制方式对前级节流电动调节阀和旁通电动调节阀的开度进行互逆调节，实现对制冷系统制冷量的精密控制，从而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是本发明所述节流与热气旁通耦合的制冷量调节系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明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，但本发明的保护范围不限于下述实施例。

如图1所示，本发明所述节流与热气旁通耦合的制冷量调节系统，由制冷系统、载冷剂循环系统和控制器组成；制冷系统包括制冷压缩机1、冷凝器2、干燥过滤器3、前级节流电动调节阀4、旁通电动调节阀5，制冷压缩机1排气口通过三通管一路经冷凝器2、干燥过滤器3与前级节流电动调节阀4进口连通，另一路与旁通电动调节阀5进口连通；前级节流电动调节阀4出口和旁通电动调节阀5出口与换热器6的制冷剂通道进口6.1连通，换热器6的制冷剂通道出口6.2与制冷压缩机1吸气口连通；载冷剂循环系统为输送泵7；输送泵7进口与换热器6的载冷剂通道出口6.3连通，输送泵6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6的载冷剂通道进口6.4连通；在输送泵7出口处设置有用于检测载冷剂温度的温度传感器8，温度传感器8的检测信号输出端与控制器9的检测信号输入端连接；前级节流电动调节阀4、旁通电动调节阀5的执行机构控制信号输入端分别与控制器9的控制信号输出端连接。

本发明所述节流与热气旁通耦合的制冷量调节系统的控制方法，按照下述步骤进行：

步骤1，控制器9实时采集温度传感器8输出的温度检测数据；

步骤2，当温度传感器8检测的载冷剂温度值高于设定的目标温度值0.1℃时,控制器9按照预设程序比例控制方式控制前级节流电动调节阀4开度逐渐增大以提高流经换热器6制冷剂通道的制冷剂流量，同时控制器9按照预设程序比例控制方式控制旁通电动调节阀5开度逐渐减小以降低流经换热器6制冷剂通道的制冷剂蒸汽流量；通过增大前级节流电动调节阀4开度和减小旁通电动调节阀5开度实现调节载冷剂温度值至设定的目标温度值；

步骤3，当温度传感器8检测的载冷剂温度值低于设定的目标温度值0.1℃时,控制器9按照预设程序比例控制方式控制前级节流电动调节阀4开度逐渐减小以降低流经换热器6制冷剂通道的制冷剂流量，同时控制器9按照预设程序比例控制方式控制旁通电动调节阀5开度逐渐增大以提高流经换热器6制冷剂通道的制冷剂蒸汽流量；通过减小前级节流电动调节阀4开度和增大旁通电动调节阀5开度实现调节载冷剂温度值至设定的目标温度值。