[实用新型]高精度恒温冷水机

说明书

技术领域

本实用新型属于恒温设备领域，尤其涉及一种温控精度在±0.1℃以内的高精度恒温冷水机。

背景技术

现有的冷水机的结构如图1所示，其主要由压缩机1、冷凝器2、干燥过滤器3、电磁阀4、节流装置5、蒸发器6和旁通路电磁阀7构成的，压缩机1的输出端与冷凝器2的输入端管路连接，冷凝器2的输出端与干燥过滤器3的输入端管路连接，干燥过滤器3的输出端与电磁阀4的输入端管路连接，电磁阀4的输出端与节流装置5输入端管路连接，节流装置5的输出端与蒸发器6的输入端管路连接，蒸发器6的输出端与压缩机1的输入端管路连接；另外，在压缩机1的输出端与蒸发器6的输入端之间并联接入有一旁通管路，在旁通管路上接入另一电磁阀7；进一步地，水箱8的一端与蒸发器6管路连接，另一端与一水泵9管路连接，而水泵9与蒸发器6管路连接。

冷水机需要制冷时，电磁阀7关闭，制冷剂被压缩机1压缩成高温高压的气体进入冷凝器2，经冷凝器2换热成中温高压的液体通过电磁阀4，经过电磁阀4进入节流装置5，并在节流装置5中变为低温低压的湿蒸汽后进入蒸发器6中，低温低压的湿蒸汽与进入蒸发器6中的循环水进行热交换，低温低压的湿蒸汽吸收热量后蒸发成气态而重新被吸入压缩机1，如此循环反复，直至将水箱8中的水制冷到所设定的温度。

当水箱8中的水温低于设定的温度时，此时电磁阀4关闭，制冷剂被压缩机压缩成高温高压的气体通过电磁阀7，再经过蒸发器6并与进入蒸发器6中的循环水热交换，高温高压的气体放热后变成中温高压的液体在进入压缩机1，如此循环反复，直至将水箱8中的水升温到所设定的温度。

该类型的冷水机在一定程度上可达到恒温的效果，但其水温波动较大。另外在制冷系统所选用的电磁阀7由于本身结构上的原因，其开关动作的次数寿命较少，一般不会超过200万次；按此电磁阀7动作的周期为10秒来计算，冷水机每天工作的时间为12小时，那么此冷水机的使用寿命为：

200万*10秒/(3600*12*30*12)＝1.286年

200万*10秒＝可正常工作的总时间

3600*12＝一天的工作时间

3600*12*30＝一个月的工作时间

3600*12*30*12＝一年的工作时间

另外一种高精度冷水机，其主要是使用变频技术达到恒温的效果。但其成本较高，而且维修不方便，且在变频过程产生的电磁干扰较大，从而限制了其使用范围。

常见的高精度冷水机在电气控制上，一般采取的是使用普通的继电器来转化不同占空比的脉冲信号为开关信号，从而控制电磁阀的开启和关闭，而这种普通的继电器动作寿命非常短，一般不会超过30万次。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服了现有的恒温冷水机所存在的缺点，提供一种恒温精度高、成本低廉、且整体使用寿命长的冷水机。

本实用新型是这样实现的，一种高精度恒温冷水机，包括：压缩机、冷凝器、干燥过滤器、电子膨胀阀、换热器、水箱、水泵，所述压缩机的输出端与所述冷凝器的输入端管路连接，所述冷凝器的输出端与所述干燥过滤器的输入端管路连接，所述干燥过滤器的输出端与所述电子膨胀阀的输入端管路连接，所述电子膨胀阀输出端与所述换热器制冷剂侧的输入端管路连接，所述换热器制冷剂侧的输出端与所述压缩机的输入端管路连接，所述水箱一端与所述换热器水侧的输入端管路连接，所述水箱另一端与所述水泵管路连接，所述水泵与所述换热器水侧的输出端管路连接，所述水箱内还设有一温度传感器，所述温度传感器与一PID控制器电连接，所述PID控制器与一固态继电器电连接，所述固态继电器与所述电子膨胀阀电连接，所述压缩机的输出端与所述换热器制冷剂侧的输入端之间并联接入有一旁通管路，所述旁通管路上接入一能量调节阀。

具体地，所述换热器为板式换热器。

本高精度恒温冷水机在旁通循环回路上，使用了能量调节阀替代了现有的电磁阀，然后通过温度传感器反馈的温度信号给PID控制器，PID控制器产生不同占空比的脉冲信号经过固态继电器转换为开关信号，以控制电子膨胀阀的开启与关闭，从而恒定水箱中的水温，可使温度波动小于等于±0.1℃；其还可长时间稳定运行，非常适合于对水温有很高要求的精密仪器使用。

附图说明

图1是现有技术提供的冷水机的结构图；

图2是本实用新型实施例提供的高精度冷水机的结构图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。