带管式加热器的四通式工业恒温机的工作方法与流程

本发明涉及一种带管式加热器的四通式工业恒温机的工作方法。

背景技术：

众所周知，液压系统油温最佳温度是在35～55摄氏度之间，一旦温度升高超过60摄氏度，液压系统的系统工作效益将大幅度下降，及其设备故障不断出现，造成设备的稳定性严重下降，无法保证机器设备正常运行。尤其在盛夏季节，油温过高，甚至会造成机器设备常常处于停机状态。在冬天，特别是严寒地区，油温较低，液压系统内部的油液温度低，粘度大，流动性能差，而且工作效益也差，在这环境下强行运行工作，就会导致液压系统元器件的失灵、损坏，甚至报废。传统的工业制冷机没有制热和恒温系统。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种可靠度高，不易损坏，保证系统稳定运行的带管式加热器的四通式工业恒温机的工作方法。

本发明的目的是这样实现的：

一种带管式加热器的四通式工业恒温机的工作方法，其特征在于：

步骤一、连接设备发热源和工业恒温机；

工业恒温机的液压油输送管路的液压油进油口和液压油出油口分别通过液压油进油口软管和液压油出油口软管连接设备发热源的液压油排油管路和液压油回油管路；

步骤二、设备发热源开始运行后，储油箱第二个液压油室的液压油经过储油箱出油管路供给设备发热装置，设备发热装置内的液压油通过储油箱进油管路排至储油箱的第一个液压油室，第一个液压油室的液压油依次经过液压油排油管路、液压油进油口软管、液压油输送管路、液压油出油口软管以及液压油回油管路回至储油箱的第二个液压油室；

开机时，储油箱温度传感器或者液压油输送管路温度传感器先检测液体温度，当温度低于35℃时开启制热模式，当温度高于60℃时开启制冷模式；

工业恒温机包括一根液压油输送管路，该液压油输送管路上从液压油进油口至液压油出油口之间依次设置有液压油输送管路输送泵、散热器和换热装置和管式加热器，散热器的一侧设置有散热风机，

其中散热器前方的液压油输送管路上还设置有液压油输送管路温度传感器，散热器和换热装置之间的液压油输送管路上设置有液压油输送管路第一电磁阀，散热器前方和第一电磁阀后方的液压油输送管路上并联设置有一条带有液压油输送管路第二电磁阀的液压油输送旁路；

所述换热装置的上换热连接口至下换热连接口之间连接有换热管路，换热管路上设置有气液分离器、压缩机、冷凝器、换热管路旁通阀、四通阀、第一单向阀、第一储液器、第一干燥过滤器、第一换热管路电磁阀、第一节流装置、第二单向阀、第二储液器、第二干燥过滤器、第二换热管路电磁阀以及第二节流装置，其中四通阀的上下左右四端分别具有A口、B口、C口以及D口，四通阀内设置有E换向阀；换热管路旁通阀连接于压缩机和气液分离器的进口之间；

设备发热源包括设备发热装置以及储油箱，所述储液箱内设置有一块竖向布置的隔板，隔板将储液箱内分别为两个液压油室，第一个液压油室设置有储油箱的进油口以及储油箱的排油口，第二个液压油室设置有储油箱的出油口以及储油箱的回油口，储油箱的排油口和储油箱的出油口处均设置有过滤器，设备发热装置的出油口与储油箱的进油口之间连接有储油箱进油管路，储油箱的排油口引出液压油排油管路，设备发热装置的进油口与储油箱的出油口之间连接有储油箱出油管路，储油箱进油管路或者储油箱出油管路上设置有储油箱油路循环泵，储油箱的回油口引出液压油回油管路，储油箱的第一个液压油室内设置有一个储油箱温度传感器；

所述液压油输送管路的液压油进油口和液压油出油口分别通过液压油进油口软管和液压油出油口软管连接设备发热源的液压油排油管路和液压油回油管路；包括一根液压油输送管路，该液压油输送管路上从液压油进油口至液压油出油口之间依次设置有液压油输送管路输送泵、散热器、管式加热器和换热装置，散热器的一侧设置有散热风机，

其中散热器前方的液压油输送管路上还设置有液压油输送管路温度传感器，散热器和换热装置之间的液压油输送管路上设置有液压油输送管路第一电磁阀，散热器前方和第一电磁阀后方的液压油输送管路上并联设置有一条带有液压油输送管路第二电磁阀的液压油输送旁路；

所述换热装置的上换热连接口至下换热连接口之间连接有换热管路，换热管路上设置有气液分离器、压缩机、冷凝器、换热管路旁通阀、四通阀、第一单向阀、第一储液器、第一干燥过滤器、第一换热管路电磁阀、第一节流装置、第二单向阀、第二储液器、第二干燥过滤器、第二换热管路电磁阀以及第二节流装置，其中四通阀的上下左右四端分别具有A口、B口、C口以及D口，四通阀内设置有E换向阀；换热管路旁通阀连接于压缩机和气液分离器的进口之间；

设备发热源包括设备发热装置以及储油箱，所述储液箱内设置有一块竖向布置的隔板，隔板将储液箱内分别为两个液压油室，第一个液压油室设置有储油箱的进油口以及储油箱的排油口，第二个液压油室设置有储油箱的出油口以及储油箱的回油口，储油箱的排油口和储油箱的出油口处均设置有过滤器，设备发热装置的出油口与储油箱的进油口之间连接有储油箱进油管路，储油箱的排油口引出液压油排油管路，设备发热装置的进油口与储油箱的出油口之间连接有储油箱出油管路，储油箱进油管路或者储油箱出油管路上设置有储油箱油路循环泵，储油箱的回油口引出液压油回油管路，储油箱的第一个液压油室内设置有一个储油箱温度传感器；

所述液压油输送管路的液压油进油口和液压油出油口分别通过液压油进油口软管和液压油出油口软管连接设备发热源的液压油排油管路和液压油回油管路；

液体流道为螺旋式液体分流片或者平行液体分流片。

制冷模式：制冷管路上设置有换热装置、气液分离器、压缩机、冷凝器、四通阀、第一单向阀、第一储液器、第一干燥过滤器、第一换热管路电磁阀以及第一节流装置；

制冷管路的工作原理：

制冷电控指令要求压缩机运行制冷程序，第一换热管路电磁阀打开，第二换热管路电磁阀关闭，四通阀断电，四通阀内的E换向阀关闭；压缩机运行，压缩制冷剂高温高压气体依次经过四通阀A口、四通阀D口、冷凝器、第一单向阀、第一储液器、第一干燥过滤器、第一换热管路电磁阀、第一节流装置、换热装置、四通阀B口、四通阀C口、气液分离器后回至压缩机；其中：冷凝器用于冷却压缩的高温高压制冷剂气体，第一储液器用于分离制冷剂气体和液体，第一节流装置用于高压制冷剂液体变成低压制冷剂液体，换热装置用于低压制冷剂液体蒸发吸收热量变成低压制冷剂气体；

制热模式：制热管路上设置有换热装置、气液分离器、压缩机、冷凝器、四通阀、第二单向阀、第二储液器、第二干燥过滤器、第二换热管路电磁阀以及第二节流装置；

制热管路的工作原理：

制热电控指令要求压缩机运行制热程序，第一换热管路电磁阀关闭，第二换热管路电磁阀打开，四通阀通电，四通阀内的E换向阀打开；压缩机运行，压缩制冷剂高温高压气体依次经过四通阀A口、四通阀B口、换热装置、第二单向阀、第二储液器、第二干燥过滤器、第二换热管路电磁阀、第二节流装置、冷凝器、四通阀D口、四通阀C口、气液分离器后回至压缩机；

其中：换热装置用于高温高压制冷剂气体冷凝吸收热量变成高压制冷剂气体，第二储液器用于分离制冷剂气体和液体，第二节流装置用于高压制冷剂气体变成低压制冷剂气体；

液压油输送管路第一电磁阀和液压油输送管路第二电磁阀在换热管路制热和制冷时，动作是根据环境温度而定；

制冷模式：液体温度比环境温度高时，液压油输送管路第一电磁阀开启,液压油输送管路第二电磁阀关闭；液体温度比环境温度低时，液压油输送管路第一电磁阀关闭,液压油输送管路第二电磁阀开启；

制热模式：液体温度比环境温度高时，液压油输送管路第一电磁阀关闭,液压油输送管路第二电磁阀开启；液体温度比环境温度低时，液压油输送管路第一电磁阀开启,液压油输送管路第二电磁阀关闭。

所述第一液体口和第二液体口在管式加热器筒体上对角布置。

管式加热器筒体的顶部设置有下法兰，所述下法兰上方设置有上法兰，上法兰上固定安装有多根电加热管，电加热管的主体穿过下法兰位于管式加热器筒体内部中心。

所述上法兰上方罩设有电源保护盒，电加热管的电源接口位于上法兰上方的电源保护盒内。

所述管式加热器筒体的侧壁上设置有安装螺口。

所述管式加热器筒体底部向下设置有管式加热器筒体固定螺丝，管式加热器筒体固定螺丝旋置有上下布置的防震垫固定圈以及防震垫，防震垫固定圈紧贴管式加热器筒体的底部，防震垫嵌置于防震垫固定圈内。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

在夏天，液压系统工作时，油温超过设定的工艺温度，工业恒温机自动运行，降低液压系统工作的油温，达到所需的工艺温度，在冬天，液压系统的油温低于工艺温度，工业恒温机自动运行，通过压缩机制热系统和相应的管式加热器辅助加热系统，达到所需的工艺温度，并且恒温在要求的工艺温度范围内。通过四通式压缩机加热系统，节能、环保、低碳，能效比高，大大地节约了能源，高效地把热能转介给油液，使油液温度快速的升高，还可以使油液不会变质和碳化，延长了油液是使用寿命。本发明具有可靠度高，不易损坏，保证系统稳定运行的优点。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为管式加热器的结构示意图。

图3为图2的爆炸图。

图4为液体流道选用螺旋式液体分流片的管式加热器剖视图。

图5为液体流道选用螺旋式液体分流片的管式加热器的液体流向图。

图6为液体流道选用平行液体分流片的管式加热器剖视图。

图7为液体流道选用平行液体分流片的管式加热器的液体流向图。

图8为图1中的换热管路的示意图。

图9为图8中的四通阀的示意图。

其中：

液压油输送管路100、液压油输送管路输送泵101、换热装置102、液压油输送管路温度传感器103、液压油输送管路第一电磁阀104、液压油输送管路第二电磁阀105、液压油输送旁路106

换热管路200、气液分离器201、压缩机202、冷凝器203、换热管路旁通阀204、四通阀205、第一单向阀206、第一储液器207、第一干燥过滤器208、第一换热管路电磁阀209、第一节流装置210、第二单向阀211、第二储液器212、第二干燥过滤器213、第二换热管路电磁阀214、第二节流装置215

管式加热器4、管式加热器筒体401、第一液体口402、第二液体口403、下法兰404、上法兰405、电加热管406、电源保护盒407、安装螺口408、防震垫固定圈409、管式加热器筒体固定螺丝410、防震垫411、螺旋式液体分流片412、平行液体分流片413

散热器5

设备发热源900、设备发热装置901、储油箱902、储油箱进油管路903、液压油排油管路904、储油箱出油管路905、储油箱油路循环泵906、液压油回油管路907、储油箱温度传感器908。

具体实施方式

参见图1～图9，本发明涉及的一种带管式加热器的四通式工业恒温机，它包括一根液压油输送管路100，该液压油输送管路100上从液压油进油口至液压油出油口之间依次设置有液压油输送管路输送泵101、散热器5、换热装置和管式加热器，散热器5的一侧设置有散热风机，散热器5两端的油路上并联设置有活塞式泄压阀6，

其中散热器5前方的液压油输送管路100上还设置有液压油输送管路温度传感器103，散热器5和换热装置102之间的液压油输送管路100上设置有液压油输送管路第一电磁阀104，散热器5前方和第一电磁阀104后方的液压油输送管路100上并联设置有一条带有液压油输送管路第二电磁阀105的液压油输送旁路106；

所述换热装置102的上换热连接口至下换热连接口之间连接有换热管路200，换热管路200上设置有气液分离器201、压缩机202、冷凝器203、换热管路旁通阀204、四通阀205、第一单向阀206、第一储液器207、第一干燥过滤器208、第一换热管路电磁阀209、第一节流装置210、第二单向阀211、第二储液器212、第二干燥过滤器213、第二换热管路电磁阀214以及第二节流装置215，其中四通阀205的上下左右四端分别具有A口、B口、C口以及D口，四通阀205内设置有E换向阀；换热管路旁通阀204连接于压缩机202和气液分离器201的进口之间；

换热管路200根据需要在制冷管路和制热管路之间进行切换分别形成制冷模式和制热模式；

制冷模式：制冷管路上设置有换热装置102、气液分离器201、压缩机202、冷凝器203、四通阀205、第一单向阀206、第一储液器207、第一干燥过滤器208、第一换热管路电磁阀209以及第一节流装置210；

制冷管路的工作原理：

制冷电控指令要求压缩机运行制冷程序，第一换热管路电磁阀209打开，第二换热管路电磁阀214关闭，四通阀205断电，四通阀205内的E换向阀关闭；压缩机运行，压缩制冷剂高温高压气体依次经过四通阀A口、四通阀D口、冷凝器、第一单向阀、第一储液器、第一干燥过滤器、第一换热管路电磁阀、第一节流装置、换热装置、四通阀B口、四通阀C口、气液分离器后回至压缩机；其中：冷凝器用于冷却压缩的高温高压制冷剂气体，第一储液器用于分离制冷剂气体和液体，第一节流装置用于高压制冷剂液体变成低压制冷剂液体，换热装置用于低压制冷剂液体蒸发吸收热量变成低压制冷剂气体；

制热模式：制热管路上设置有换热装置102、气液分离器201、压缩机202、冷凝器203、四通阀205、第二单向阀211、第二储液器212、第二干燥过滤器213、第二换热管路电磁阀214以及第二节流装置215；

制热管路的工作原理：

制热电控指令要求压缩机运行制热程序，第一换热管路电磁阀209关闭，第二换热管路电磁阀214打开，四通阀205通电，四通阀205内的E换向阀打开；压缩机运行，压缩制冷剂高温高压气体依次经过四通阀A口、四通阀B口、换热装置、第二单向阀、第二储液器、第二干燥过滤器、第二换热管路电磁阀、第二节流装置、冷凝器、四通阀D口、四通阀C口、气液分离器后回至压缩机；

其中：换热装置用于高温高压制冷剂气体冷凝吸收热量变成高压制冷剂气体，第二储液器用于分离制冷剂气体和液体，第二节流装置用于高压制冷剂气体变成低压制冷剂气体；

液压油输送管路第一电磁阀104和液压油输送管路第二电磁阀105在换热管路200制热和制冷时，动作是根据环境温度而定；

制冷模式：液体温度比环境温度高时，液压油输送管路第一电磁阀104开启,液压油输送管路第二电磁阀105关闭；液体温度比环境温度低时，液压油输送管路第一电磁阀104关闭,液压油输送管路第二电磁阀105开启；

制热模式：液体温度比环境温度高时，液压油输送管路第一电磁阀104关闭,液压油输送管路第二电磁阀105开启；液体温度比环境温度低时，液压油输送管路第一电磁阀104开启,液压油输送管路第二电磁阀105关闭；

设备发热源900包括设备发热装置901以及储油箱902，所述储液箱902内设置有一块竖向布置的隔板，隔板将储液箱902内分别为两个液压油室，第一个液压油室设置有储油箱902的进油口以及储油箱902的排油口，第二个液压油室设置有储油箱902的出油口以及储油箱902的回油口，储油箱902的排油口和储油箱902的出油口处均设置有过滤器，设备发热装置901的出油口与储油箱902的进油口之间连接有储油箱进油管路903，储油箱902的排油口引出液压油排油管路904，设备发热装置901的进油口与储油箱902的出油口之间连接有储油箱出油管路905，储油箱进油管路903或者储油箱出油管路905上设置有储油箱油路循环泵906，储油箱902的回油口引出液压油回油管路907，储油箱902的第一个液压油室内设置有一个储油箱温度传感器908。

所述液压油输送管路100的液压油进油口和液压油出油口分别通过液压油进油口软管和液压油出油口软管连接设备发热源900的液压油排油管路904和液压油回油管路907。

一种带管式加热器的四通式工业恒温机的工作方法：

步骤一、连接设备发热源900和工业恒温机；

工业恒温机的液压油输送管路100的液压油进油口和液压油出油口分别通过液压油进油口软管和液压油出油口软管连接设备发热源900的液压油排油管路904和液压油回油管路907；

步骤二、设备发热源900开始运行后，储油箱902第二个液压油室的液压油经过储油箱出油管路905供给设备发热装置901，设备发热装置901内的液压油通过储油箱进油管路903排至储油箱902的第一个液压油室，第一个液压油室的液压油依次经过液压油排油管路904、液压油进油口软管、液压油输送管路100、液压油出油口软管以及液压油回油管路907回至储油箱902的第二个液压油室；

开机时，储油箱温度传感器908或者液压油输送管路温度传感器103先检测液体温度，当温度低于35℃时开启制热模式，当温度高于60℃时开启制冷模式。

所述管式加热器4包括管式加热器筒体401，管式加热器筒体401上设置有上下布置的第一液体口402以及第二液体口403，所述第一液体口402和第二液体口403在管式加热器筒体401上对角布置，所述第一液体口402和第二液体口403其中一个为进液口一个为出液口，并且可以自由选择。管式加热器筒体401的顶部设置有下法兰404，所述下法兰404上方设置有上法兰405，下法兰404和上法兰405通过螺丝固定连接，上法兰405上固定安装有多根电加热管406，电加热管406的主体穿过下法兰404位于管式加热器筒体401内部中心，所述上法兰405上方罩设有电源保护盒407，电加热管406的电源接口位于上法兰405上方的电源保护盒407内。所述管式加热器筒体401的侧壁上设置有安装螺口408，安装螺口408用于安装加热保护装置、加热控制装置、安全压力保护装置等附件。所述管式加热器筒体401底部向下设置有管式加热器筒体固定螺丝410，管式加热器筒体固定螺丝410旋置有上下布置的防震垫固定圈409以及防震垫411。防震垫固定圈409紧贴管式加热器筒体401的底部，防震垫411嵌置于防震垫固定圈409内。所述管式加热器筒体401内位于电加热管406外侧的区域设置有从第一液体口402至第二液体口403的液体流道，液体流道可以选用螺旋式液体分流片412或者选用平行液体分流片413。其中螺旋式液体分流片412为螺旋片结构，平行液体分流片413为错位布置的多个水平片结构。

管式加热器的工作方法：

设备发热源运行初期，液体温度低于35摄氏度，散热风机不启动，管式加热器启动，将油温升温至35～55摄氏度之间，然后管式加热器关闭，当设备发热源运行一段时间后，温度传感器检测到温度高于60摄氏度则启动散热风机。