一种恒功率输出制冷加热装置的制作方法

本发明涉及新能源测试领域，如电池包测试，具体是一种恒功率输出制冷加热装置。

背景技术：

1、目前的制冷加热装置，机组的控制通常采用控温的方式，控制出口温度或者用户使用测温度。而对于某些领域的应用，需要提供恒定的冷量或者热量输出，用于测试或者生产工艺的要求。对于恒功率输出控制，目前行业采用的有变频控制技术和大小压缩机组合方式来实现。而变频技术往往在一些复杂工况实现起来较为困难，如低温工况，由于压缩机本身蒸发压力较低，若长时间低频率工作，会导致回油不良，从而导致压缩机损坏。而采用大小压缩机组合的形式，将冷量分为高中低3个区间，高区采用双压缩机共同工作提供冷量，中区采用大压缩机单独工作，低区采用小压缩机单独工作。不管在哪个温区要想控制制冷量的输出，都需要加热器参与热对抗才能实现，这样对于功率消耗较大，设备整体能耗高。

技术实现思路

1、本发明提供一种恒功率输出制冷加热装置，其目的旨在克服现有技术存在的上述不足，提供一种无需变频、无需电加热器进行热对抗，即可实现制冷功率的恒定输出，整机具备较高的稳定性和较低的能耗。

2、本发明采用的技术方案是：

3、本发明公开一种恒功率输出制冷加热装置，包括压缩机、冷凝器、干燥过滤器、主蒸发器电子膨胀阀、主蒸发器、电加热器、流量计、水箱、液位计、循环泵，压缩机与冷凝器和主蒸发器连接，冷凝器与干燥过滤器连接，干燥过滤器与主蒸发器电子膨胀阀连接，主蒸发器电子膨胀阀与主蒸发器的进口连接，主蒸发器的出口与电加热器连接，主蒸发器的进口与循环泵连接，循环泵与水箱连接，水箱与电加热器连接，水箱处连接有液位计。

4、进一步的，还包括辅助蒸发器和辅助蒸发器电子膨胀阀，辅助蒸发器与压缩机连接，辅助蒸发器电子膨胀阀与辅助蒸发器和干燥过滤器连接。

5、进一步的，电加热器后端设有出口温度传感器。

6、进一步的，流量计处设有回口温度传感器。

7、进一步的，还包括pid温度调节模块，pid温度调节模块与主蒸发器电子膨胀阀和辅助蒸发器电子膨胀阀连接。

8、进一步的，设定电池包温度为t1，介质出口温度为t2，介质回口温度为t3，δt为根据输入制冷量计算出来的理论温差值。

9、进一步的，制冷恒功率模式t2的控制逻辑为：

10、若t3-t2＞δt，则升高t2值；

11、若t3-t2＝δt，则t2值不变；

12、若t3-t2＜δt，则t2值降低；

13、t2值采用pid温度调节模块，根据实际温差与理论温差δt之间的差值自动调节，t2调节方法如下：

14、降低t2的方式为：将主蒸发器电子膨胀阀开度增加，辅助蒸发器电子膨胀阀开度减小；

15、提高t2的方式为：将主蒸发器电子膨胀阀开度减小，辅助蒸发器电子膨胀阀开度增加；

16、主蒸发器电子膨胀阀和辅助蒸发器电子膨胀阀的开度调节通过调节主蒸发器电子膨胀阀和辅助蒸发器电子膨胀阀的风机转速实现。

17、进一步的，加热恒功率模式t2的控制逻辑为：

18、若t2-t3＞δt，则降低t2值；

19、若t2-t3＝δt，则t2值不变；

20、若t2-t3＜δt，则升高t2值；

21、t2值采用pid温度调节模块，根据实际温差与理论温差δt之间的差值自动调节，t2值的调节方式是调节电加热器的输出功率。

22、本发明的有益效果是：

23、1、减少整机功率，运行能耗更低；

24、2、控制逻辑算法更合理，保证控制精度；

25、3、制冷量可控制的范围更宽，即使在恶劣的低温和高温工况下仍能保证机组正常运行。

技术特征：

1.一种恒功率输出制冷加热装置，其特征在于，包括压缩机、冷凝器、干燥过滤器、主蒸发器电子膨胀阀、主蒸发器、电加热器、流量计、水箱、液位计、循环泵，压缩机与冷凝器和主蒸发器连接，冷凝器与干燥过滤器连接，干燥过滤器与主蒸发器电子膨胀阀连接，主蒸发器电子膨胀阀与主蒸发器的进口连接，主蒸发器的出口与电加热器连接，主蒸发器的进口与循环泵连接，循环泵与水箱连接，水箱与电加热器连接，水箱处连接有液位计。

2.根据权利要求1所述一种恒功率输出制冷加热装置，其特征在于，还包括辅助蒸发器和辅助蒸发器电子膨胀阀，辅助蒸发器与压缩机连接，辅助蒸发器电子膨胀阀与辅助蒸发器和干燥过滤器连接。

3.根据权利要求1所述一种恒功率输出制冷加热装置，其特征在于，电加热器后端设有出口温度传感器。

4.根据权利要求4所述一种恒功率输出制冷加热装置，其特征在于，流量计处设有回口温度传感器。

5.根据权利要求4所述一种恒功率输出制冷加热装置，其特征在于，还包括pid温度调节模块，pid温度调节模块与主蒸发器电子膨胀阀和辅助蒸发器电子膨胀阀连接。

6.根据权利要求5所述一种恒功率输出制冷加热装置，其特征在于，设定电池包温度为t1，介质出口温度为t2，介质回口温度为t3，δt为根据输入制冷量计算出来的理论温差值。

7.根据权利要求6所述一种恒功率输出制冷加热装置，其特征在于，制冷恒功率模式t2的控制逻辑为：

8.根据权利要求6所述一种恒功率输出制冷加热装置，其特征在于，加热恒功率模式t2的控制逻辑为：

技术总结
本发明公开一种恒功率输出制冷加热装置，包括压缩机、冷凝器、干燥过滤器、主蒸发器电子膨胀阀、主蒸发器、电加热器、流量计、水箱、液位计、循环泵，压缩机与冷凝器和主蒸发器连接，冷凝器与干燥过滤器连接，干燥过滤器与主蒸发器电子膨胀阀连接，主蒸发器电子膨胀阀与主蒸发器的进口连接，主蒸发器的出口与电加热器连接，主蒸发器的进口与循环泵连接，循环泵与水箱连接，水箱与电加热器连接，水箱处连接有液位计，本发明无需变频、无需电加热器进行热对抗，即可实现制冷功率的恒定输出，整机具备较高的稳定性和较低的能耗。

技术研发人员：请求不公布姓名
受保护的技术使用者：普泰克（上海）制冷设备技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12