[发明专利]蒸气压缩制冷调节循环冷却水温度的污垢在线监测装置

说明书

技术领域

本发明属于环保设备技术领域，涉及蒸气压缩制冷调节循环冷却水温度的污垢在线监测装置。

背景技术

现有的在线监测装置设备采用传统风冷方式调节循环冷却水受环境温度影响较大一旦环境温度高于28度就会失去冷却效果，且精度不高，调节时间过长。本发明采用蒸气压缩机作为制冷方式和串级控制方式调节循环冷却水的水温，具有不受环境因素影响和精度高的优点。

发明内容

本发明的目的在于提供蒸气压缩制冷调节循环冷却水温度的污垢在线监测装置，解决了现有设备受环境温度影响对于循环冷却水温度控制精度不高，调节时间过长的问题。

本发明所采用的技术方案是包括循环冷却水系统、恒温水浴系统、监测系统，制冷系统；

所述循环冷却水系统依次由下水箱、循环水泵、上水箱、换热管、流量计串联；循环水泵将下水箱中的水抽到上水箱，上水箱的水通过自己溢流流入换热管中，这样做主要是为了让水流的不含有气泡并且平稳，防止水流的剥蚀作用将换热管的污垢剥蚀掉。流量计的作用是为了方便用调节阀门调节水的流速将流经换热管的流速精确在某个数值。

所述恒温水浴系统包括水浴槽和三根置于水浴槽内的加热管，换热管穿过水浴槽；为了让整个水浴温度均匀所以放了三个加热管，加热管可以确保水浴处于设定恒温，加热管通过接触器连接到电源，接触器通断由上位机通过数字量输出模块控制。操作人员通过在上位机输入所需的温度，水浴就会自动恒温。

所述监测系统由热电阻、流量计和三电极腐蚀速率传感器与模拟量输入模块连接，提供数据给外部工控机；

所述制冷系统包括压缩机、贮液器、风冷冷凝器、膨胀阀、蒸发器、压力控制器、PID调节器、变频器、一次水箱、一次水泵和二次水泵；

蒸汽式压缩机从蒸发皿中抽取制冷剂达到制冷目的，汽化制冷剂经蒸汽式压缩机加压后进入风冷冷凝器液化，液化制冷剂进入贮液器，经膨胀阀再次进入蒸发皿汽化。蒸发器制冷后通过一次水泵循环将所制的冷液储存在一次水箱中。一次水箱的温度由温度控制器采用回差方式控制。

为恒温控制上水箱水温，上水箱温度传感器将温度值传进PID调节器内，PID调节器通过比较被测值与给定值的偏差控制变频器输出频率给二次水泵完成对上水箱的精确控制,整体控制方式采用串级控制方式。

进一步，所述上水箱与下水箱之间设有溢流管连通上下水箱防止漏水。

进一步，所述加热管由加热棒与可控硅组成，可控硅连接外部工控机。

进一步，所述温度控制器的热电阻设于一次水箱中，温度控制器通过接触器与压缩机相连，PID调节器与热电阻相连，热电阻设于下水箱中，PID调节器与变频器相连，变频器与二次水泵相连。

进一步，所述蒸汽式压缩机工作在低压0.1MPa、高压1MPa之间。

本发明的有益效果是通过串级控制技术和蒸气压缩制冷技术使得循环冷却水的控制精度高，调节时间短。

附图说明

图1是本发明示意监测装置结构示意图。

图中：1.下水箱，2.循环水泵，3.上水箱，4.换热管，5.流量计，6.溢流管，7.水浴槽，8.加热管，9.三电极腐蚀速率传感器，10.壁温传感器，11.出口温度传感器，12.入口温度传感器，13.水浴温度传感器，14.上水箱温度传感器，15.PID调节器，16.变频器，17.二次水泵，18.换热器，19.一次水箱，20.换热器，21.一次水泵，22.蒸发器，23.蒸发皿，24.一次水箱温度传感器，25.温度控制器，26.蒸汽式压缩机，27.压力控制器，28.风冷冷凝器，29.贮液器，30.膨胀阀。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明蒸气压缩制冷调节循环冷却水温度的污垢在线监测装置如图1所示，下水箱1出口经循环冷却泵2与上水箱3入口相连，上水箱3出口与换热管4入口相连，换热管4出口与流量计5入口相连，流量计5出口与下水箱1入口相连。水浴槽7内置加热管8、换热管4，三电极腐蚀速率传感器9附着在换热管4上，壁温传感器10、出口温度传感器11、入口温度传感器12、水浴温度传感器13分别和换热管4相连。为防止上水箱3溢流加设溢流管6连通上下水箱防止漏水。