一种具有制冷功能的离心机的制作方法

本发明涉及离心机，尤其涉及一种具有制冷功能的离心机。

背景技术：

1、离心机是利用离心力分离液体与固体颗粒或液体与液体的混合物中各组分的机械，离心机主要用于将悬浮液中的固体颗粒与液体分开，或将乳浊液中两种密度不同，又互不相溶的液体分开；离心机主机的差别是在性能方面，带冷冻的离心机要比普通的贵很多，有的离心机还有加热功能，控制程序越多的离心机价格越高。

2、中国专利公开号：cn112354691a，公开了一种制冷离心机，其是通过设置的制冷系统使内胆保持低温的状态，并通过设置自动锁紧的弹性上盖与各模块的升级提高整机的分离混合物效果，增加离心机的使用寿命；由此可见，在现有的制冷离心机中缺乏对制冷与离心转速的匹配控制，导致离心机内部温度控制不稳定，不仅消耗了大量用于制冷的能量，还出现由于温度不稳定导致的分离效果差的问题。

技术实现思路

1、为此，本发明提供一种具有制冷功能的离心机，用以克服现有技术中制冷离心机内部温度控制温度波动大使温度不稳定的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供一种具有制冷功能的离心机，包括，

3、离心箱，其底部设置有动力底座，用以带动离心胆内部的离心仓转动，所述离心胆包括，制冷层与设置在所述制冷层外侧的保温层，离心箱顶部设置有箱盖，所述箱盖内部设置有排气机构，用以将所述离心胆内部气体排出，离心胆内设置有温度检测装置，用以检测离心胆内部的实时内胆温度；

4、制冷箱，其设置在所述离心箱的一侧，所述制冷箱包括制冷液室与制冷气室，所述制冷液室用以通过制冷管将其内部的制冷液输入至所述制冷层中完成制冷液的循环，所述制冷气室用以通过补气管将其内部的预冷气体输入至所述离心胆内进行补偿制冷；

5、控制箱，其与所述离心箱和所述制冷箱分别相连，所述控制箱内设置有输入模块，用以接收外部输入的离心运行参数，所述离心运行参数包括，运行离心温度、运行离心转速以及运行离心时长；控制箱根据内部设置的标准启动温差与运行离心温度，对离心胆内部的实时内胆温度进行判定，确定是否启动所述动力底座，控制箱并能够在动力底座启动后根据运行离心温度选取所述制冷液室的初始制冷液流速，并根据离心胆内部的实时内胆温度与运行离心温度计算实时运行温差进行判定，确定是否对选取的所述制冷液室的初始制冷液流速进行调整。

6、进一步地，所述控制箱内设置有标准启动温差tb，所述控制箱能够在接收到启动指令时，通过所述输入模块获取外部输入的运行离心温度ty，并根据运行离心温度ty与标准启动温差tb计算第一标准温度t1与第二标准温度t2，所述控制箱根据第一标准温度t1与第二标准温度t2对所述温度检测装置检测的所述离心胆内部的实时内胆温度ts进行判定，

7、若所述离心胆内部的实时内胆温度ts低于第一标准温度t1，所述控制箱将控制所述箱盖开启，直至实时内胆温度ts不低于第一标准温度t1时，控制箱将控制所述箱盖关闭；

8、若所述离心胆内部的实时内胆温度ts在第一标准温度t1与第二标准温度t2之间，所述控制箱判定离心胆内实时内胆温度达标，控制箱将以输入模块接收到的运行离心转速启动所述动力底座带动所述离心仓转动；

9、若所述离心胆内部的实时内胆温度ts高于第二标准温度t2，所述控制箱将控制所述制冷液室开启，直至实时内胆温度ts不高于第二标准温度t2时，控制箱将控制所述制冷液室关闭；

10、其中，t1=ty-tb，t2=ty+tb。

11、进一步地，所述控制箱内设置有所述制冷液室的制冷液的初始流速矩阵v与离心温度矩阵t，在所述控制箱控制所述动力底座启动时，控制箱将运行离心温度ty在离心温度矩阵t中进行对比匹配，并根据匹配结果在初始流速矩阵v中选择所述制冷液室内的初始制冷液流速；

12、其中，所述初始流速矩阵v包括第一初始流速v1、第二初始流速v2和第三初始流速v3，v1＜v2＜v3；所述离心温度矩阵t包括，第一离心温度tx1、第二离心温度tx2，tx1＜tx2；在所述控制箱进行运行离心温度ty的匹配时，

13、若ty＜tx1，所述控制箱将选取第一初始流速v1作为所述制冷液室内的初始制冷液流速，并控制制冷液室开启；

14、若tx1≤ty＜tx2，所述控制箱将选取第二初始流速v2作为所述制冷液室内的初始制冷液流速，并控制制冷液室开启；

15、若tx2≤ty，所述控制箱将选取第三初始流速v3作为所述制冷液室内的初始制冷液流速，并控制制冷液室开启。

16、进一步地，所述控制箱内设置有标准运行温差tn，所述控制箱在完成所述制冷液室内的初始制冷液流速的选取并启动制冷液室时，将获取所述温度检测装置检测的所述离心胆内部的实时内胆温度ts，控制箱根据实时内胆温度ts与运行离心温度ty计算实时运行温差tz，并根据标准运行温差tn对实时运行温差tz进行判定，

17、若tz≤tn，所述控制箱将判定实时运行温差未超出标准运行温差，控制箱将根据所述输入模块输入的运行离心转速确定是否对所述制冷液室的初始制冷液流速进行调整；

18、若tz＞tn，所述控制箱将判定实时运行温差已超出标准运行温差，将对实时内胆温度ts与运行离心温度ty进行判定，以确定是否对所述制冷液室的运行状态进行调整；

19、其中，标准运行温差tn低于标准启动温差tb；tz=|ts-ty|。

20、进一步地，所述控制箱在第一预设条件下将实时内胆温度ts与运行离心温度ty进行对比，

21、若实时内胆温度ts低于运行离心温度ty，所述控制箱将所述制冷液室的初始制冷液流速vc调整为vc’；

22、若实时内胆温度ts高于运行离心温度ty，所述控制箱将计算所述离心胆内的实时温度变化速率并进行判定，以确定对离心胆的冷却方式；

23、其中，第一预设条件为控制箱判定实时运行温差已超出标准运行温差；vc’=vc-vc×[(tz-tn)/tz]，vc’为调整后制冷液室的制冷液流速，vc为控制箱选取制冷液室的初始制冷液流速，c=1、2、3。

24、进一步地，所述控制箱内设置有单位计算时长ta，控制箱在第二预设条件下将以当前时刻为基准，获取所述离心胆在当前时刻的前ta时长的实时内胆温度ts’，并计算实时温度变化速率ht进行判定，

25、若实时温度变化速率ht小于零时，所述控制箱不对所述制冷液室的运行状态进行调整；

26、若实时温度变化速率ht等于零时，所述控制箱将所述制冷液室的初始制冷液流速vc调整为vc’；

27、若实时温度变化速率ht大于零时，所述控制箱将所述制冷液室的初始制冷液流速vc调整为vc’，并控制所述排气机构将所述离心胆内部气体排出，通过开启所述制冷气室将其内部的预冷气体输入至离心胆内进行补偿制冷；

28、其中，第二预设条件为控制箱判定实时运行温差已超出标准运行温差且实时内胆温度ts高于运行离心温度ty；ht=（ts-ts’）/ta，vc’=vc+vc×[(tz-tn)/tz]，vc’为调整后制冷液室的制冷液流速，vc为控制箱选取制冷液室的初始制冷液流速，c=1、2、3。

29、进一步地，所述控制箱内设置有标准离心转速wb，控制箱在判定实时运行温差未超出标准运行温差时，将获取所述输入模块输入的运行离心转速ws，并将运行离心转速ws与标准离心转速wb进行对比，

30、当ws≤wb时，所述控制箱判定运行离心转速未超出标准离心转速，控制箱不对所述制冷液室的初始制冷液流速进行调整；

31、当ws＞wb时，所述控制箱判定运行离心转速已超出标准离心转速，控制箱将计算所述离心胆内的实时温度变化速率并进行判定，以确定是否对所述制冷液室的初始制冷液流速进行调整。

32、进一步地，所述控制箱在运行离心转速已超出标准离心转速时，获取所述离心胆在当前时刻的前ta时长的实时内胆温度ts’，并计算实时温度变化速率ht进行判定，

33、若实时温度变化速率ht小于等于零，所述控制箱不对所述制冷液室的运行状态进行调整；

34、若实时温度变化速率ht大于零，所述控制箱将所述制冷液室的初始制冷液流速vc调整为vc’，

35、其中，ta为控制箱内设置的单位计算时长，ht=（ts-ts’）/ta，vc’=vc+vc×[(ws-wb)/ws]×(tz/tn)。

36、进一步地，所述离心仓顶部设置有环形传动爪，所述箱盖下部设置有环形口，所述环形传动爪能够卡合至所述环形口内，箱盖内还设置有传动组件，所述传动组件一端与环形传动爪相连，另一端与设置在箱盖内的排气机构相连，在所述离心仓转动时，所述传动组件能够将环形传动爪的转动传递至所述排气机构，带动排气机构运行。

37、进一步地，所述制冷气室上部设置有空压机，所述空压机用以将外部空气压缩至制冷气室内，所述制冷管穿过所述制冷气室并在制冷气室内部呈蛇形排布，所述制冷管能够对所述制冷气室内的压缩气体进行降温形成预冷气体。

38、与现有技术相比，本发明的有益效果在于，通过在离心箱内设置制冷层，能够使离心机实现在制冷环境下的离心操作，通过在箱盖内设置排气机构，排出离心仓与离心胆之间温度较高的空气，减少由于离心机高速转动对周围空气摩擦产生的热量，通过在制冷箱内设置制冷液室与制冷气室，通过制冷液对制冷层进行制冷，能够维持温度稳定，实现长时间的离心制冷，通过制冷气室内的预冷空气对离心胆内进行换气，可快速将离心胆内的温度较高空气更换为预冷空气，实现离心仓的快速降温，同时能够实现离心胆内的温度微调，再通过设置控制箱根据输入的离心运行参数与离心胆内部的实时内胆温度对制冷液室、制冷气室以及排气机构的实时智能控制，在保障离心机内温度控制精准的同时，减少温度调控过程中产生的较大的波动，提高了制冷离心机内部温度控制调节的稳定性。

39、进一步地，通过在控制箱内设置标准启动温差，以控制离心机启动时的温度标准，标准启动温差可根据被离心物料的离心要求进行设定，能够通过设置较大的标准启动温差，使离心机进行快速启动，也能够通过设置较小的标准启动温差，使离心机进行精准启动，提高了离心机的使用灵活性，根据标准启动温差与输入的运行离心温度对离心胆内的实时内胆温度进行判定，并根据判定结果对应调整使实时内胆温度达到启动要求进行启动，保障了制冷离心机的正常运行。

40、尤其，通过在控制箱内提前设置初始流速矩阵与离心温度矩阵，根据输入的运行离心温度准确选择制冷液室的初始制冷液流速，快速地匹配离心胆内的温度，进一步减少温度调控过程中产生的较大的波动，提高了制冷离心机内部温度控制调节的稳定性，同时还能够根据在初始流速矩阵与离心温度矩阵设定可选取的区间的数量，增加或减小初始启动时制冷液室的匹配精度。

41、进一步地，在控制箱判定实时运行温差未超出标准运行温差时，根据输入的运行离心转速能够确定离心仓由于旋转所产生热量的趋势，因此根据输入的运行离心转速确定是否对所述制冷液室的初始制冷液流速进行小范围调整，在离心胆内温度未表现出来时对离心胆内部温度进行提前控制，进一步减少了离心机内的温度波动。

42、进一步地，在控制箱判定实时运行温差已超出标准运行温差时，根据实时内胆温度的实际情况确定是否对制冷液室的初始制冷液流速进行调整，并在第二预设条件下，根据实时温度变化速率确定是否开启排气机构，通过制冷气室将其内部的预冷气体输入至离心胆内进行补偿制冷，实现离心胆内的快速降温，实现了制冷离心机的温度控制精准。