综合环控系统供液主机的制作方法

本实用新型属于环控技术领域，具体地说涉及综合环控系统供液主机。

背景技术：

客户实验中心有多套实验设备均有液冷需求，如果每台试验箱配套一套供液系统，不仅耗资巨大而且供液主机尺寸较大，也没有足够的场地摆放供液设备。如果仅采用一套供液系统，对多个试验箱提供液冷，虽然能够解决占地面积大问题，以及成本高问题，但是却无法满足每台试验箱不同的液冷温度的需求。对每个试验箱提供液冷，不仅有液冷温度要求，同时还具有液冷流量的要求，流量如何单独控制也是个需要解决的问题。有的试验箱要求液冷温度较低，单纯采用单压缩制冷，单纯采用单级压缩制冷，无法实现，根据客户所需温度选用双级压缩制冷压缩机，若遇有更低温度要求还可选取复叠压缩制冷。

为此我司根据以往的经验，提出液冷综合环控系统解决方案，采用一套系统解决多处液冷需求，并具有相当的灵活性，管路系统可扩充、冷源参数可根据用户需求调整。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对上述不足之处提供综合环控系统供液主机，拟解决在场地和成本不足的情况下，如何满足多个试验箱的液冷温度和流量需求问题。为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

综合环控系统供液主机，包括总冷源设备、若干个分控温设备和若干个热交换器；所述总冷源设备通过若干个热交换器分别向与热交换器一一对应的分控温设备提供冷源；所述总冷源设备包括通过管路依次连接的回液总路、双级压缩冷冻机、一级储液箱、一级供液泵和供液总路；所述热交换器的一次侧入口通过对应的一次侧入液支路与供液总路连通；所述热交换器的一次侧出口通过对应的一次侧出液支路与回液总路连通；所述分控温设备包括通过管路依次连接的二级储液箱、二级供液泵和电加热器；所述电加热器通过供液主机输液管输出冷却液，返回的冷却液通过供液主机回液管输入对应的热交换器的二次侧入口；所述热交换器的二次侧出口通过二次侧出液支路与对应的二级储液箱入口连通。由上述结构可知，热交换器一次回路是二次回路的冷源，从回液总路回来的液体依次经过双级压缩冷冻机，其蒸发器使液体温度降低到设定值，降温后的液体进入一级储液箱；双级压缩冷冻机，双级压缩机制冷结构，降温效率高，结构紧凑；制冷压缩机均可实现10-100％无级容量调节；可以精密控制一次液体的温度；可以精密控制一次液体的温度；一级储液箱起到储存液体和方便加液的功能；一级储液箱出来的液体进入一级供液泵，由一级供液泵将液体输送至供液总路；供液总路上设置有若干个接口，对应回液总路上设有的若干个接口，可以将若干个热交换器一次侧并联，这样供液总路内的液体可以经过热交换器的一次侧入液支路进入热交换器的一次侧入口，并从热交换器的一次侧出口流出，经过对应的一次侧出液支路返回到回液总路；所有的热交换器一次侧出口流出的液体都汇集在回液总路，实现总冷源设备通过若干个热交换器分别向与热交换器一一对应的分控温设备提供冷源；每个分控温设备都可以独立控制冷却液温度，提供给试验箱，实现采用一套系统解决多处液冷需求，并具有相当的灵活性，管路系统可扩充、冷源参数可根据用户需求调整，节约场地，成本低。分控温设备独立提供特定温度冷却液的方式为，二级储液箱起到储存冷却液和方便加冷却液的功能；二级储液箱出来的冷却液进入二级供液泵，由二级供液泵将冷却液输送至电加热器，对冷却液独立进行调温，调温后的冷却液经过供液主机输液管输送给试验箱或其他中间装置；试验箱或中间装置返回的冷却液经过供液主机回液管输入对应的热交换器的二次侧入口，与热交换器一次侧热交换，然后从热交换器的二次侧出口通过二次侧出液支路输出至对应的二级储液箱储存。由于热交换器一一对应的分控温设备，分控温设备可以根据用户需要设定单独的冷却液温度。分控温设备采用的65#冷却液，供液温度－10℃～+70℃可调，流量4～180l/min可调，电加热器选择根据供液最高温度70℃选取，并由电加热器控制输出温度，利用可控硅调节精密控制供液温度。分控温设备管道采用不锈钢管，为减少热损失，采用双层橡塑保温，合理降低成本。

进一步的，所述回液总路和供液总路之间并联有六个热交换器，使总冷源设备可同时向六个分控温设备提供冷源。由上述结构可知，为满足六个试验箱不同的试验温度要求，系统内安装了六个独立工作的热交换器，六个分控温设备独立满足六个试验箱要求，六个分控温设备可以自行设定温度、流量、压力控制目标，互不干扰。

进一步的，所述每个热交换器对应的一次侧出液支路上设有三通混合调节阀；所述三通混合调节阀的分流口通过分流支路与对应的一次侧入液支路连通，用于控制对应的热交换器一次侧流量。由上述结构可知，三通混合调节阀起到控制对应的热交换器一次侧流量，当热交换器二次侧需要冷量多些，则三通混合调节阀起到控制对应的热交换器一次侧流量增加；当热交换器二次侧需要冷量少些，则三通混合调节阀起到控制对应的热交换器一次侧流量减少；使冷源充分利用，不浪费，节约能源。三通混合调节阀可以实现对换热量的精确调节。热交换器二次侧供液温度的降温控制由三通混合调节阀自动控制，控制精度可达+/-1℃；热交换器二次侧供液温度的升温控制由电加热器来控制，电加热器的容量调节为可控硅调节，0-100％无级可调，温度控制精度可达+/-1℃。

进一步的，所述一级供液泵和供液总路之间的管路上设有第一阀门。由上述结构可知，第一阀门关闭时，便于维修设备，增加分控温设备，扩充管路等。

进一步的，所述一级供液泵和供液总路之间的管路上设有第一压力传感器和第一温度传感器，用于分别监测一级供液泵供液的压力和温度。由上述结构可知，第一压力传感器监测一级供液泵供液的压力，并将压力参数传递给集中控制器，集中控制器将信息呈现在远程计算机终端上；第一温度传感器监测一级供液泵供液的温度，并将温度参数传递给集中控制器，集中控制器将信息呈现在远程计算机终端上。

进一步的，所述回液总路和双级压缩冷冻机之间的管路上设有第二温度传感器，用于监测回流双级压缩冷冻机的冷却液温度。由上述结构可知，第二温度传感器用于监测回流双级压缩冷冻机的冷却液温度，并将温度参数传递给集中控制器，集中控制器将信息呈现在远程计算机终端上。

进一步的，所述一级储液箱和一级供液泵之间的管路上以及二级储液箱和二级供液泵之间的管路上均设有过滤器。由上述结构可知，过滤器起到净化冷却液作用，保证设备安全运行。

进一步的，所述一级储液箱和二级储液箱上均设有防尘盖；所述防尘盖上设有平衡管，所述平衡管使一级储液箱和二级储液箱内部与大气连通；所述平衡管端部设有滤嘴，用于防止冷却液被污染。由上述结构可知，平衡管使一级储液箱和二级储液箱内部与大气连通，开式水系统设计，方便用户充加和更换冷却液，并确保系统压力不会太高；滤嘴保证冷却液不会受大气污染。

进一步的，所述二级供液泵为变频调节泵。由上述结构可知，变频调节泵自动稳定供液压力，可以根据不同流量和压力要求设定运行频率，大幅度节约运行费用。变频调节泵可实现缓慢升频启动，可以有效防止压力的突然升高，保护系统设备。

进一步的，所述一级供液泵和供液总路之间的管路上设有泄压阀；所述泄压阀通过管路连至回液总路和双级压缩冷冻机之间的管路，用于一级供液泵出液超压时将冷却液回流至双级压缩冷冻机。由上述结构可知，泄压阀在一级供液泵出液超压时打开，降低压力，起到保护系统的作用。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型公开了综合环控系统供液主机，包括总冷源设备、若干个分控温设备和若干个热交换器；总冷源设备通过若干个热交换器分别向与热交换器一一对应的分控温设备提供冷源；总冷源设备包括通过管路依次连接的回液总路、双级压缩冷冻机、一级储液箱、一级供液泵和供液总路；分控温设备包括通过管路依次连接的二级储液箱、二级供液泵和电加热器；电加热器通过供液主机输液管输出冷却液，返回的冷却液通过供液主机回液管输入对应的热交换器的二次侧入口。本实用新型的综合环控系统供液主机，可采用一套系统满足多处液冷需求，而且每处液冷需求温度都可独立调节，灵活性好，管路系统可扩充，节约空间，成本低。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

附图中：11-回液总路、12-双级压缩冷冻机、14-一级储液箱、15-一级供液泵、16-供液总路、17-三通混合调节阀、18-分流支路、19-第一阀门、21-二级储液箱、22-二级供液泵、23-电加热器、3-热交换器、31-一次侧入液支路、32-一次侧出液支路、33-供液主机回液管、34-二次侧出液支路、35-供液主机输液管。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式，对本实用新型进一步详细说明，但是本实用新型不局限于以下实施例。

实施例一：

见附图1。综合环控系统供液主机，包括总冷源设备、若干个分控温设备和若干个热交换器3；所述总冷源设备通过若干个热交换器3分别向与热交换器3一一对应的分控温设备提供冷源；所述总冷源设备包括通过管路依次连接的回液总路11、双级压缩冷冻机12、一级储液箱14、一级供液泵15和供液总路16；所述热交换器3的一次侧入口通过对应的一次侧入液支路31与供液总路16连通；所述热交换器3的一次侧出口通过对应的一次侧出液支路32与回液总路11连通；所述分控温设备包括通过管路依次连接的二级储液箱21、二级供液泵22和电加热器23；所述电加热器23通过供液主机输液管35输出冷却液，返回的冷却液通过供液主机回液管33输入对应的热交换器3的二次侧入口；所述热交换器3的二次侧出口通过二次侧出液支路34与对应的二级储液箱21入口连通。由上述结构可知，热交换器3一次回路是二次回路的冷源，从回液总路11回来的液体依次经过双级压缩冷冻机12，其蒸发器使液体温度降低到设定值，降温后的液体进入一级储液箱14；双级压缩冷冻机12，双级压缩机制冷结构，降温效率高，结构紧凑；制冷压缩机均可实现10-100％无级容量调节；可以精密控制一次液体的温度；可以精密控制一次液体的温度；一级储液箱14起到储存液体和方便加液的功能；一级储液箱14出来的液体进入一级供液泵15，由一级供液泵15将液体输送至供液总路16；供液总路16上设置有若干个接口，对应回液总路11上设有的若干个接口，可以将若干个热交换器3一次侧并联，这样供液总路16内的液体可以经过热交换器3的一次侧入液支路31进入热交换器3的一次侧入口，并从热交换器3的一次侧出口流出，经过对应的一次侧出液支路32返回到回液总路11；所有的热交换器3一次侧出口流出的液体都汇集在回液总路11，实现总冷源设备通过若干个热交换器3分别向与热交换器3一一对应的分控温设备提供冷源；每个分控温设备都可以独立控制冷却液温度，提供给试验箱，实现采用一套系统解决多处液冷需求，并具有相当的灵活性，管路系统可扩充、冷源参数可根据用户需求调整，节约场地，成本低。分控温设备独立提供特定温度冷却液的方式为，二级储液箱21起到储存冷却液和方便加冷却液的功能；二级储液箱21出来的冷却液进入二级供液泵22，由二级供液泵22将冷却液输送至电加热器23，对冷却液独立进行调温，调温后的冷却液经过供液主机输液管35输送给试验箱或其他中间装置；试验箱或中间装置返回的冷却液经过供液主机回液管33输入对应的热交换器3的二次侧入口，与热交换器3一次侧热交换，然后从热交换器3的二次侧出口通过二次侧出液支路34输出至对应的二级储液箱21储存。由于热交换器3一一对应的分控温设备，分控温设备可以根据用户需要设定单独的冷却液温度。分控温设备采用的65#冷却液，供液温度－10℃～+70℃可调，流量4～180l/min可调，电加热器23选择根据供液最高温度70℃选取，并由电加热器23控制输出温度，利用可控硅调节精密控制供液温度。

实施例二：

见附图1。综合环控系统供液主机，包括总冷源设备、若干个分控温设备和若干个热交换器3；所述总冷源设备通过若干个热交换器3分别向与热交换器3一一对应的分控温设备提供冷源；所述总冷源设备包括通过管路依次连接的回液总路11、双级压缩冷冻机12、一级储液箱14、一级供液泵15和供液总路16；所述热交换器3的一次侧入口通过对应的一次侧入液支路31与供液总路16连通；所述热交换器3的一次侧出口通过对应的一次侧出液支路32与回液总路11连通；所述分控温设备包括通过管路依次连接的二级储液箱21、二级供液泵22和电加热器23；所述电加热器23通过供液主机输液管35输出冷却液，返回的冷却液通过供液主机回液管33输入对应的热交换器3的二次侧入口；所述热交换器3的二次侧出口通过二次侧出液支路34与对应的二级储液箱21入口连通。由上述结构可知，热交换器3一次回路是二次回路的冷源，从回液总路11回来的液体依次经过双级压缩冷冻机12，其蒸发器使液体温度降低到设定值，降温后的液体进入一级储液箱14；双级压缩冷冻机12，双级压缩机制冷结构，降温效率高，结构紧凑；制冷压缩机均可实现10-100％无级容量调节；可以精密控制一次液体的温度；可以精密控制一次液体的温度；一级储液箱14起到储存液体和方便加液的功能；一级储液箱14出来的液体进入一级供液泵15，由一级供液泵15将液体输送至供液总路16；供液总路16上设置有若干个接口，对应回液总路11上设有的若干个接口，可以将若干个热交换器3一次侧并联，这样供液总路16内的液体可以经过热交换器3的一次侧入液支路31进入热交换器3的一次侧入口，并从热交换器3的一次侧出口流出，经过对应的一次侧出液支路32返回到回液总路11；所有的热交换器3一次侧出口流出的液体都汇集在回液总路11，实现总冷源设备通过若干个热交换器3分别向与热交换器3一一对应的分控温设备提供冷源；每个分控温设备都可以独立控制冷却液温度，提供给试验箱，实现采用一套系统解决多处液冷需求，并具有相当的灵活性，管路系统可扩充、冷源参数可根据用户需求调整，节约场地，成本低。分控温设备独立提供特定温度冷却液的方式为，二级储液箱21起到储存冷却液和方便加冷却液的功能；二级储液箱21出来的冷却液进入二级供液泵22，由二级供液泵22将冷却液输送至电加热器23，对冷却液独立进行调温，调温后的冷却液经过供液主机输液管35输送给试验箱或其他中间装置；试验箱或中间装置返回的冷却液经过供液主机回液管33输入对应的热交换器3的二次侧入口，与热交换器3一次侧热交换，然后从热交换器3的二次侧出口通过二次侧出液支路34输出至对应的二级储液箱21储存。由于热交换器3一一对应的分控温设备，分控温设备可以根据用户需要设定单独的冷却液温度。分控温设备采用的65#冷却液，供液温度－10℃～+70℃可调，流量4～180l/min可调，电加热器23选择根据供液最高温度70℃选取，并由电加热器23控制输出温度，利用可控硅调节精密控制供液温度。

所述回液总路11和供液总路16之间并联有六个热交换器3，使总冷源设备可同时向六个分控温设备提供冷源。由上述结构可知，为满足六个试验箱不同的试验温度要求，系统内安装了六个独立工作的热交换器3，六个分控温设备独立满足六个试验箱要求，六个分控温设备可以自行设定温度、流量、压力控制目标，互不干扰。

所述每个热交换器3对应的一次侧出液支路32上设有三通混合调节阀17；所述三通混合调节阀17的分流口通过分流支路18与对应的一次侧入液支路31连通，用于控制对应的热交换器3一次侧流量。由上述结构可知，三通混合调节阀17起到控制对应的热交换器3一次侧流量，当热交换器3二次侧需要冷量多些，则三通混合调节阀17起到控制对应的热交换器3一次侧流量增加；当热交换器3二次侧需要冷量少些，则三通混合调节阀17起到控制对应的热交换器3一次侧流量减少；使冷源充分利用，不浪费，节约能源。三通混合调节阀17可以实现对换热量的精确调节。热交换器3二次侧供液温度的降温控制由三通混合调节阀17自动控制，控制精度可达+/1℃；热交换器3二次侧供液温度的升温控制由电加热器23来控制，电加热器23的容量调节为可控硅调节，0-100％无级可调，温度控制精度可达+/-1℃。

实施例三：

见附图1。综合环控系统供液主机，包括总冷源设备、若干个分控温设备和若干个热交换器3；所述总冷源设备通过若干个热交换器3分别向与热交换器3一一对应的分控温设备提供冷源；所述总冷源设备包括通过管路依次连接的回液总路11、双级压缩冷冻机12、一级储液箱14、一级供液泵15和供液总路16；所述热交换器3的一次侧入口通过对应的一次侧入液支路31与供液总路16连通；所述热交换器3的一次侧出口通过对应的一次侧出液支路32与回液总路11连通；所述分控温设备包括通过管路依次连接的二级储液箱21、二级供液泵22和电加热器23；所述电加热器23通过供液主机输液管35输出冷却液，返回的冷却液通过供液主机回液管33输入对应的热交换器3的二次侧入口；所述热交换器3的二次侧出口通过二次侧出液支路34与对应的二级储液箱21入口连通。由上述结构可知，热交换器3一次回路是二次回路的冷源，从回液总路11回来的液体依次经过双级压缩冷冻机12，其蒸发器使液体温度降低到设定值，降温后的液体进入一级储液箱14；双级压缩冷冻机12，双级压缩机制冷结构，降温效率高，结构紧凑；制冷压缩机均可实现10-100％无级容量调节；可以精密控制一次液体的温度；可以精密控制一次液体的温度；一级储液箱14起到储存液体和方便加液的功能；一级储液箱14出来的液体进入一级供液泵15，由一级供液泵15将液体输送至供液总路16；供液总路16上设置有若干个接口，对应回液总路11上设有的若干个接口，可以将若干个热交换器3一次侧并联，这样供液总路16内的液体可以经过热交换器3的一次侧入液支路31进入热交换器3的一次侧入口，并从热交换器3的一次侧出口流出，经过对应的一次侧出液支路32返回到回液总路11；所有的热交换器3一次侧出口流出的液体都汇集在回液总路11，实现总冷源设备通过若干个热交换器3分别向与热交换器3一一对应的分控温设备提供冷源；每个分控温设备都可以独立控制冷却液温度，提供给试验箱，实现采用一套系统解决多处液冷需求，并具有相当的灵活性，管路系统可扩充、冷源参数可根据用户需求调整，节约场地，成本低。分控温设备独立提供特定温度冷却液的方式为，二级储液箱21起到储存冷却液和方便加冷却液的功能；二级储液箱21出来的冷却液进入二级供液泵22，由二级供液泵22将冷却液输送至电加热器23，对冷却液独立进行调温，调温后的冷却液经过供液主机输液管35输送给试验箱或其他中间装置；试验箱或中间装置返回的冷却液经过供液主机回液管33输入对应的热交换器3的二次侧入口，与热交换器3一次侧热交换，然后从热交换器3的二次侧出口通过二次侧出液支路34输出至对应的二级储液箱21储存。由于热交换器3一一对应的分控温设备，分控温设备可以根据用户需要设定单独的冷却液温度。分控温设备采用的65#冷却液，供液温度－10℃～+70℃可调，流量4～180l/min可调，电加热器23选择根据供液最高温度70℃选取，并由电加热器23控制输出温度，利用可控硅调节精密控制供液温度。

所述回液总路11和供液总路16之间并联有六个热交换器3，使总冷源设备可同时向六个分控温设备提供冷源。由上述结构可知，为满足六个试验箱不同的试验温度要求，系统内安装了六个独立工作的热交换器3，六个分控温设备独立满足六个试验箱要求，六个分控温设备可以自行设定温度、流量、压力控制目标，互不干扰。

所述每个热交换器3对应的一次侧出液支路32上设有三通混合调节阀17；所述三通混合调节阀17的分流口通过分流支路18与对应的一次侧入液支路31连通，用于控制对应的热交换器3一次侧流量。由上述结构可知，三通混合调节阀17起到控制对应的热交换器3一次侧流量，当热交换器3二次侧需要冷量多些，则三通混合调节阀17起到控制对应的热交换器3一次侧流量增加；当热交换器3二次侧需要冷量少些，则三通混合调节阀17起到控制对应的热交换器3一次侧流量减少；使冷源充分利用，不浪费，节约能源。三通混合调节阀17可以实现对换热量的精确调节。热交换器3二次侧供液温度的降温控制由三通混合调节阀17自动控制，控制精度可达+/1℃；热交换器3二次侧供液温度的升温控制由电加热器23来控制，电加热器23的容量调节为可控硅调节，0-100％无级可调，温度控制精度可达+/-1℃。

所述一级供液泵15和供液总路16之间的管路上设有第一阀门19。由上述结构可知，第一阀门19关闭时，便于维修设备，增加分控温设备，扩充管路等。

所述一级供液泵15和供液总路16之间的管路上设有第一压力传感器和第一温度传感器，用于分别监测一级供液泵15供液的压力和温度。由上述结构可知，第一压力传感器监测一级供液泵15供液的压力，并将压力参数传递给集中控制器，集中控制器将信息呈现在远程计算机终端上；第一温度传感器监测一级供液泵15供液的温度，并将温度参数传递给集中控制器，集中控制器将信息呈现在远程计算机终端上。采用集散型控制，提高系统可靠性，各测控装置独立控制又通过网络连接集中控制器组成一个大的控制系统，网络通讯采用tcp/ip协议，通讯距离较长又适合移动测控设备的组网需要。

所述回液总路11和双级压缩冷冻机12之间的管路上设有第二温度传感器，用于监测回流双级压缩冷冻机12的冷却液温度。由上述结构可知，第二温度传感器用于监测回流双级压缩冷冻机12的冷却液温度，并将温度参数传递给集中控制器，集中控制器将信息呈现在远程计算机终端上。

所述一级储液箱14和一级供液泵15之间的管路上以及二级储液箱21和二级供液泵22之间的管路上均设有过滤器。由上述结构可知，过滤器起到净化冷却液作用，保证设备安全运行。

所述一级储液箱14和二级储液箱21上均设有防尘盖；所述防尘盖上设有平衡管，所述平衡管使一级储液箱14和二级储液箱21内部与大气连通；所述平衡管端部设有滤嘴，用于防止冷却液被污染。由上述结构可知，平衡管使一级储液箱14和二级储液箱21内部与大气连通，开式水系统设计，方便用户充加和更换冷却液，并确保系统压力不会太高；滤嘴保证冷却液不会受大气污染。

所述二级供液泵22为变频调节泵。由上述结构可知，变频调节泵自动稳定供液压力，可以根据不同流量和压力要求设定运行频率，大幅度节约运行费用。变频调节泵可实现缓慢升频启动，可以有效防止压力的突然升高，保护系统设备。

所述一级供液泵15和供液总路16之间的管路上设有泄压阀；所述泄压阀通过管路连至回液总路11和双级压缩冷冻机12之间的管路，用于一级供液泵15出液超压时将冷却液回流至双级压缩冷冻机12。由上述结构可知，泄压阀在一级供液泵15出液超压时打开，降低压力，起到保护系统的作用。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。