一种变频节能型水冷机组的制作方法

本实用新型属于冷水机组技术领域，具体涉及一种变频节能型水冷机组。

背景技术：

冷水机组又称为冷冻机、制冷机组、冰水机组或冷却设备等，其工作原理是一个多功能的机器，除去了液体蒸气通过压缩或热吸收式制冷循环，包括四个主要组成部分，压缩机、蒸发器、冷凝器和膨胀阀，从而实现了机组制冷制热效果。

但是，目前市场现有的水冷机组在使用过程中存在一些缺陷，例如在使用过程中在进行大流量导出时，存在进出水温差太小的情况，导致机组在工作时整体状态不够稳定，无法达到最佳工作效率，从而使整体机组的耗能也较高，另外现有水冷机组在水量不够时，只有直到巡检人员观察到或机组发出报警时，才进行手动补水恢复。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种变频节能型水冷机组，以解决现有的水冷机组中进出水温差较小导致机组耗能较高和无法及时补水的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种变频节能型水冷机组，包括蒸发器、控制箱和冷凝器，所述冷凝器位于蒸发器和控制箱之间，且冷凝器与蒸发器之间连接有循环管，所述蒸发器的两侧分别连接有冷冻泵和循环泵，所述冷冻泵和循环泵远离蒸发器的一端分别连接有冷冻水出管和冷凝器，所述蒸发器的两侧外壁上分别安装有回水管和补水机构，所述冷冻水出管和回水管的一侧外壁上处均安装有温度变送器，所述补水机构由分管和主管共同组成，所述分管通过三通套并联固定于主管上，且分管和主管上分别安装有手动阀和电动球阀，所述蒸发器的内部位于冷冻泵和回水管端口的位置处均安装有压力变送器，且蒸发器的内部安装有蒸发管，所述蒸发管的两端分别与循环管和循环泵连接，所述控制箱的内部安装有控制器和变频器，所述控制器位于变频器的一侧，所述冷冻泵和循环泵均与变频器电性连接，所述温度变送器、蒸发器、电动球阀、变频器、冷凝器和压力变送器均与控制器电性连接，所述控制器与外接电源电性连接。

优选的，所述蒸发器的底端连接有排水管。

优选的，所述循环管上安装有膨胀阀。

优选的，所述变频器共设置有两个，且两个变频器分别与冷冻泵和循环泵连接。

优选的，所述蒸发管为S型结构。

本实用新型与现有技术相比，具有以下有益效果：

(1)本实用新型设置了温度变送器、变频器和循环泵，通过温度变送器对蒸发器的进出水温度进行检测，从而确定该机组在工作过程中进出水的温差，当温差较小时，通过变频器的变频作用提高循环泵的转速，从而加快蒸发器与冷凝器之间冷凝剂的循环，使得蒸发器内的水快速降温，从而使冷冻水出管的出水温度降低，间接增大蒸发器的进出水温差，反之，进出水温差较小时，以相同的原理提高冷冻水出管的出水温度，从而减小温差，有效保证整体机组的进出水温差始终保持在最佳额定温差的范围内，使得机组的工作过程更加稳定，减少了机组不稳定引起的水冷机组切换损耗，同时还减少了由于机组不稳定引起车间其他设备发生故障带来的损耗。

(2)本实用新型设置了电动球阀和压力变送器，机组在工作的过程中通过压力变送器对蒸发器的进出水压力进行检测，从而计算出机组在工作时的压力差，并根据压力差的范围对蒸发器内的出水量进行计算，压力差越大，则储水量越少，当压力差过大时，则会自动启动电动球阀实现蒸发器的自动补水，无需人工操作，使得该机组在工作时的进出水压力更加稳定，另外补水机构上仍保留有分管和手动阀，在电动球阀进行更换或者检修时，仍可进行手动补水，保证机组的正常工作。

附图说明

图1为本实用新型的正视图；

图2为本实用新型蒸发器的结构示意图；

图3为本实用新型的电路框图；

图中：1-冷冻水出管、2-冷冻泵、3-回水管、4-温度变送器、5-蒸发器、6-补水机构、7-分管、8-手动阀、9-电动球阀、10-主管、11-循环管、12-控制箱、13-控制器、14-变频器、15-冷凝器、16-循环泵、17-压力变送器、18-蒸发管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-图3所示，本实用新型提供如下技术方案：一种变频节能型水冷机组，包括蒸发器5、控制箱12和冷凝器15，冷凝器15位于蒸发器5和控制箱12之间，且冷凝器15与蒸发器5之间连接有循环管11，蒸发器5的两侧分别连接有冷冻泵2和循环泵16，冷冻泵2和循环泵16远离蒸发器5的一端分别连接有冷冻水出管1和冷凝器15，通过循环管11和循环泵16的相互配合将液态和气态的冷凝剂分别导入蒸发管18和冷凝器15内，完成冷凝剂的循环流通，从而实现整体机组的循环制冷，蒸发器5的两侧外壁上分别安装有回水管3和补水机构6，冷冻水出管1和回水管3的一侧外壁上处均安装有温度变送器4，温度变送器4采用PT100温度传感器，输出型号范围为4-20mA，补水机构6由分管7和主管10共同组成，分管7通过三通套并联固定于主管10上，且分管7和主管10上分别安装有手动阀8和电动球阀9，补水机构6上仍保留有分管7和手动阀8，在电动球阀9进行更换或者检修时，仍可进行手动补水，保证机组的正常工作，蒸发器5的内部位于冷冻泵2和回水管3端口的位置处均安装有压力变送器17，压力变送器17采用WH131压力传感器，输出型号范围为4-20mA，且蒸发器5的内部安装有蒸发管18，蒸发管18的两端分别与循环管11和循环泵16连接，控制箱12的内部安装有控制器13和变频器14，控制器13采用型号为VH-20AR的PLC控制器，变频器14采用型号为VFD300CH43A-21的变频器，通过变频器14的变频作用提高循环泵16的转速，从而加快蒸发器5与冷凝器15之间冷凝剂的循环，使得蒸发器5内的水快速降温，从而使冷冻水出管1的出水温度降低，间接增大蒸发器5的进出水温差，控制器13位于变频器14的一侧，冷冻泵2和循环泵16均与变频器14电性连接，温度变送器4、蒸发器5、电动球阀9、变频器14、冷凝器15和压力变送器17均与控制器13电性连接，控制器13与外接电源电性连接。

为了在检修时排出机组内的水，本实施例中，优选的，蒸发器5的底端连接有排水管。

为了便于形成冷凝剂的低温低压，本实施例中，优选的，循环管11上安装有膨胀阀。

为了避免冷冻泵2和循环泵16之间变频的相互干扰，本实施例中，优选的，变频器14共设置有两个，且两个变频器14分别与冷冻泵2和循环泵16连接。

为了提高蒸发器5内的加热效率，本实施例中，优选的，蒸发管18为S型结构。

本实用新型的工作原理及使用流程：在使用该实用新型时，首先通过补水机构6向蒸发器5的内部补充一定储水，然后关闭补水机构6，并启动整体机组的外接电源，使得该机组处于工作状态，由冷凝器15内的液态冷凝剂在循环管11的导通下流向蒸发器5内的蒸发管18中，液态冷凝剂在流动的过程中膨胀阀起到一定的节流作用，从而使液态冷凝剂形成低温低压的状态，液态冷凝剂在蒸发管18内与蒸发器5中的储水发生热换，冷凝剂吸热而产生蒸发，形成气态形式，而蒸发器5内的水则降温形成冷冻水，在冷冻泵2的的吸附下穿过冷冻水出管1而流向负载，使负载形成降温后通过回水管3流回蒸发器5内，且蒸发管18内部气态的冷凝剂则在循环管11的导通下重新流入冷凝器15内，通过冷凝器15的压缩冷凝重新形成液态的冷凝剂，从而实现整体机组的循环制冷，而冷冻水在穿过冷冻水出管1和回水管3时通过温度变送器4和压力变送器17分别检测水流温度和水流压力，温度变送器4将检测所得的冷冻水出管1和回水管3的出水温度和回水温度导送至控制器13内，控制器13对蒸发器5的进出水温差进行计算，当进出水温差小于最佳额定温差时，控制器13控制循环泵16所对应的变频器14升高其对应频率，从而加快循环泵16的转速，加快蒸发器5内的制冷循环，使得蒸发器5内的水快速降温，从而使冷冻水出管1的出水温度降低，间接增大蒸发器5的进出水温差，反之，进出水温差较小时，以相同的原理提高冷冻水出管1的出水温度，从而减小温差，有效保证整体机组的进出水温差始终保持在最佳额定温差的范围内,另外压力变送器17同样对冷冻水出管1和回水管3的出水压力和回水压力进行检测，由于冷冻泵2的推动使得冷冻水出管1处的水压始终保持稳定，而回水管3的回水压则与蒸发器5内的储水量有关，随着蒸发器5内的储水量降低时，回水管3内的回水阻力也会随之减小，此时回水管3端口处的回水压力同样降低，则导致蒸发器5内的出回水压差升高，当水压差过高时，控制器13则控制主管10上的电动球阀9自动开启，向蒸发器5的内部自动补水，使得该机组在工作时的进出水压力更加稳定，另外补水机构6上仍保留有分管7和手动阀8，在电动球阀9进行更换或者检修时，仍可进行手动补水，保证机组的正常工作。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。