[发明专利]基于动态热容滤波的高精度恒温循环冷却水装置

摘要

基于动态热容滤波的高精度恒温循环冷却水装置属于精密温控领域。采用基于半导体制冷片阵列的制冷模块实现制冷功能，通过电功率调节形式精确、快速调节制冷功率，采用具有翅片结构并浸没在循环水中的电加热器实现快速、精确加热功率调节，两者配合温度传感器和控制器实现循环水温度精确、快速闭环调节；在主动温度闭环反馈控制的基础上增加了动态的温度波动抑制模块，将一部分循环水截流存储于换热装置的一侧通道之中，并利用其热容对换热装置另一侧通道中的循环水进行温度波动抑制，提高冷水机供水温度稳定性，且截流的循环水可按需实时更新，具备动态特性。

主权项

一种基于动态热容滤波的高精度恒温循环冷却水装置，由水泵(1)、制冷模块(2)、加热模块(3)、温度传感器C(8)、热负载(9)、水箱(10)、加热功率驱动器(17)、制冷功率驱动器(18)和控制器(19)组成，水泵(1)、制冷模块(2)、加热模块(3)、温度传感器C(8)、热负载(9)、水箱(10)通过主管路(12)串联构成水循环系统，温度传感器C(8)设置在与热负载(9)入口相连的主管路(12)中，加热功率驱动器(17)、制冷功率驱动器(18)的控制信号输入端均与控制器(19)的信号输出端连接，加热功率驱动器(17)的功率信号输出端与加热模块(3)连接，制冷功率驱动器(18)的功率信号输出端与制冷模块(2)连接，水泵(1)与控制器(19)的信号输出端连接，温度传感器C(8)与控制器(19)的信号输入端连接，其特征在于：在主管路(12)中设置温度波动抑制模块(11)，温度波动抑制模块(11)由入口支管路A(13)、入口支管路B(14)、出口支管路A(15)、出口支管路B(16)、温度传感器A(4)、温度传感器B(7)、电控阀(5)和热容滤波装置(6)组成，热容滤波装置(6)由工作流体通路(6a)和滤波介质通路(6b)组成；入口支管路A(13)的一端连接主管路(12)，入口支管路A(13)的另一端连接工作流体通路(6a)的入口，入口支管路B(14)的一端连接主管路(12)，入口支管路B(14)的另一端连接滤波介质通路(6b)的入口，出口支管路A(15)和出口支管路B(16)的一端均通过主管路(12)与温度传感器C(8)直接连通，出口支管路A(15)的另一端连接工作流体通路(6a)的出口，出口支管路B(16)的另一端连接滤波介质通路(6b)的出口；温度传感器A(4)设置在与入口支管路A(13)、入口支管路B(14)连接的主管路(12)中，温度传感器B(7)设置在出口支管路B(16)中，电控阀(5)设置在入口支管路B(14)中；温度传感器A(4)、温度传感器B(7)分别与控制器(19)的信号输入端连接，电控阀(5)与控制器(19)的信号输出端连接。