專利名稱：冷卻液恒溫裝置及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自動(dòng)調(diào)節(jié)溫度的裝置及其控制方法，具體為一種冷卻液 恒溫裝置及其控制方法。
(二)
背景技術(shù)：
在很多個(gè)工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域需要對(duì)冷卻液作恒溫控制，例如激光標(biāo)刻機(jī)需要 對(duì)冷卻水作恒溫控制，以保證激光輸出功率穩(wěn)定、光束質(zhì)量較好。常用的冷 卻液恒溫控制方法有窗口控制式和變頻連續(xù)調(diào)節(jié)式。
窗口控制式測(cè)量冷卻液的溫度，冷卻液溫高于設(shè)定上限值啟動(dòng)制冷機(jī)， 低于設(shè)定下限值關(guān)停制冷機(jī)，冷卻液溫度控制在設(shè)定的上下限之間變動(dòng)。由 于制冷機(jī)不宜頻繁啟動(dòng)/停機(jī)，冷卻液熱慣性的影響，故此方法雖然簡(jiǎn)單，但 控溫精度不高， 一般為士3'C左右，不適合恒溫要求高的場(chǎng)合。
連續(xù)調(diào)節(jié)式設(shè)定期望的恒溫值，依據(jù)實(shí)測(cè)的溫度反饋值通過(guò)控制器連 續(xù)調(diào)節(jié)制冷系統(tǒng)壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速、進(jìn)而調(diào)節(jié)其制冷能力，閉環(huán)控制液溫達(dá)到恒 溫的目的。此方案控溫精度較高，但控制器成本較高、不經(jīng)濟(jì)，影響了其推 廣應(yīng)用。
(三)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一種冷卻液恒溫裝置及其控制方法，精確控制冷卻 液的溫度，且裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低。
本發(fā)明設(shè)計(jì)的冷卻液恒溫裝置包括控制單元、制冷機(jī)、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、兩 個(gè)溫度傳感器、儲(chǔ)液箱，本裝置外接泵和發(fā)熱體；所述制冷機(jī)是可以冷卻液 體的常規(guī)制冷機(jī)；冷卻液為油或水。電動(dòng)調(diào)節(jié)閥含流量分配閥、電機(jī)和電機(jī) 控制器，流量分配閥外部有四個(gè)口，分別為熱液入口、冷液入口、第一出口 和第二出口，熱液入口直接與閥腔相通，冷液入口和第二出口與流道連通， 流道和第一出口經(jīng)啟閉件與閥腔相通。閥腔內(nèi)的啟閉件與轉(zhuǎn)動(dòng)軸相接，該啟 閉件在按比例關(guān)閉或開(kāi)啟第一出口的同時(shí)按同樣比例開(kāi)啟或關(guān)閉流道口。儲(chǔ) 液箱外接泵的吸入口、泵的出口連接發(fā)熱體冷卻液入口、發(fā)熱體冷卻液出口 連接電動(dòng)調(diào)節(jié)閥熱液入口，電動(dòng)調(diào)節(jié)閥第一出口連接制冷機(jī)冷卻液入口，制 冷機(jī)冷卻液出口連接電動(dòng)調(diào)節(jié)閥冷液入口 ，第二出口連接儲(chǔ)液箱。
流量分配閥內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)軸帶動(dòng)的啟閉件處于不同位置時(shí)，啟閉件開(kāi)啟或關(guān)閉 第一出口和關(guān)閉或開(kāi)啟流道的比例相同、此比例隨啟閉件位置改變，改變從 熱液入口進(jìn)入閥體的熱液流進(jìn)第一出口和流進(jìn)流道直接從第二出口流出的 比例。
從熱液入口進(jìn)入的熱液體部分由第一出口送到制冷機(jī)、經(jīng)過(guò)制冷再接入 冷液入口 ，另一部分熱液直接進(jìn)入流道與來(lái)自冷液入口的制冷機(jī)送出的冷卻 液匯合，經(jīng)第二出水口流入儲(chǔ)液箱，泵轉(zhuǎn)動(dòng)后形成冷卻液循環(huán)。
流量分配閥的轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸、電機(jī)繞組連接電機(jī)控制器并受其
控制運(yùn)行、電機(jī)控制器連接控制單元；M溫度傳感器用于測(cè)定冷液溫度，放 置在制冷機(jī)或相連接的冷卻液管路中；N溫度傳感器用于測(cè)定需保持恒溫的 冷卻液溫度，放置在儲(chǔ)液箱或其它目標(biāo)點(diǎn)冷卻液內(nèi)，M、 N二溫度傳感器連接 控制單元；控制單元還連接制冷機(jī)啟動(dòng)/停機(jī)的電路；所述電機(jī)為步進(jìn)電機(jī) 或其它類型的伺服電機(jī)，電機(jī)控制器為與所用電機(jī)配合的控制器，；控制單 元為單片機(jī)或計(jì)算機(jī)，其內(nèi)存儲(chǔ)有控制程序。
本發(fā)明冷卻液恒溫裝置的控制方法的目標(biāo)是使儲(chǔ)液箱內(nèi)N溫度傳感器附 近目標(biāo)點(diǎn)液溫恒定。本控制方法如下控制單元設(shè)定液溫期望值，并動(dòng)態(tài)地 通過(guò)N溫度傳感器獲取當(dāng)前目標(biāo)點(diǎn)液溫，當(dāng)前液溫低于設(shè)定值時(shí)，控制單元 通過(guò)電機(jī)控制器控制電機(jī)轉(zhuǎn)過(guò)相應(yīng)角度、調(diào)節(jié)流量分配閥轉(zhuǎn)動(dòng)軸的位置，加 大熱液直接經(jīng)流道流出第二出口的流量，減少熱液經(jīng)第一出口進(jìn)入制冷機(jī)的 流量，即減少由冷液入口進(jìn)入流量分配閥的冷液流量，第二出口流出的進(jìn)入 儲(chǔ)液箱的冷卻液中熱液比例上升冷液比例下降，使目標(biāo)點(diǎn)液溫升高；當(dāng)儲(chǔ)液 箱內(nèi)目標(biāo)點(diǎn)液溫高于設(shè)定值時(shí)，控制單元作相反的調(diào)整，使目標(biāo)點(diǎn)液溫降低； 當(dāng)目標(biāo)點(diǎn)液溫等于設(shè)定值時(shí)，控制單元維持當(dāng)前控制狀態(tài)，使目標(biāo)點(diǎn)液溫穩(wěn) 定于設(shè)定值或在附近小幅波動(dòng)；如此動(dòng)態(tài)讀取N溫度傳感器的值、動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié) 流量分配閥轉(zhuǎn)動(dòng)軸的位置以調(diào)節(jié)冷熱水的混合比例、循環(huán)調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo) 點(diǎn)液溫的閉環(huán)控制。
與此同時(shí)，控制單元設(shè)定制冷機(jī)內(nèi)冷卻液的溫度上限和下限，控制單元 通過(guò)M溫度傳感器動(dòng)態(tài)獲取制冷機(jī)內(nèi)冷卻液溫度，當(dāng)前制冷機(jī)內(nèi)液溫小于下 限時(shí)，控制單元控制制冷機(jī)停機(jī)；當(dāng)前制冷機(jī)內(nèi)液溫大于上限時(shí)，控制單元 控制制冷機(jī)開(kāi)機(jī)；當(dāng)前制冷機(jī)內(nèi)的液溫介于溫度上限和下限之間時(shí)，控制單
元維持前一時(shí)刻制冷機(jī)的狀態(tài)。每次停止制冷機(jī)時(shí)，控制單元開(kāi)始計(jì)時(shí)，若 停機(jī)時(shí)間小于制冷機(jī)要求的安全間隔，即使制冷機(jī)內(nèi)冷卻液溫度大于上限也 不啟動(dòng)制冷機(jī)，僅由控制單元通過(guò)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥調(diào)整目標(biāo)點(diǎn)的溫度，直至停機(jī) 時(shí)間大于安全間隔才啟動(dòng)制冷機(jī)，以保護(hù)其可靠運(yùn)行。
本控制方法采取動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)冷熱液混合比例，并結(jié)合對(duì)制冷機(jī)啟?？刂疲?動(dòng)態(tài)循環(huán)調(diào)節(jié)，使儲(chǔ)液箱內(nèi)目標(biāo)點(diǎn)液溫穩(wěn)定于期望值。
本發(fā)明冷卻液恒溫裝置及其控制方法的優(yōu)點(diǎn)為1、裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成
本低，可實(shí)現(xiàn)目標(biāo)控制點(diǎn)冷卻液液溫的準(zhǔn)確控制，使液溫保持在T士0.3攝 氏度以內(nèi)；有利于保持發(fā)熱體溫度恒定；2、本裝置對(duì)制冷機(jī)進(jìn)行啟?？刂?并保證其停機(jī)的安全間隔，保護(hù)制冷機(jī)可靠運(yùn)行；3、本裝置應(yīng)用于激光標(biāo) 刻機(jī)的冷卻，可使激光器的溫度恒定，從而保證激光標(biāo)刻機(jī)輸出功率穩(wěn)定、 光束一致性好。
(四)


圖1為本冷卻液恒溫裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖內(nèi)標(biāo)號(hào)為1、控制單元，2、制冷機(jī)，3、 M溫度傳感器，4、電動(dòng)調(diào) 節(jié)閥，4-1、流量分配閥，4-2、電機(jī)，4-3、電機(jī)控制器，5、 N溫度傳感器， 6、儲(chǔ)液箱，7、泵，8、發(fā)熱體，圖內(nèi)雙箭頭表示冷卻液管道，單箭頭表示 電控制信號(hào)線。
圖2為本冷卻液恒溫裝置的控制方法實(shí)施例流程圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的冷卻液恒溫裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括控制單元1、
制冷機(jī)2、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥4、 M溫度傳感器3和N溫度傳感器5、儲(chǔ)液箱6，本 裝置外接泵7和發(fā)熱體8;所述制冷機(jī)1是可以冷卻液體的常規(guī)制冷機(jī)；冷 卻液是純凈水，發(fā)熱體8為激光標(biāo)刻機(jī)的激光器；電動(dòng)調(diào)節(jié)閥4含流量分配 閥4-1、電機(jī)4-2和電機(jī)控制器4-3，所用電機(jī)4-2和電機(jī)控制器4-3為步 進(jìn)電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。流量分配閥4-l外部有四個(gè)口，分別為熱液入口 A、冷液入口C、第一出口B和第二出口D，熱液入口 A直接與閥腔相通，冷 液入口 C和第二出口 D與流道E連通，流道E和第一出口 B經(jīng)啟閉件與閥腔 相通。閥腔內(nèi)的啟閉件與轉(zhuǎn)動(dòng)軸相接，該啟閉件在按比例關(guān)閉或開(kāi)啟第一出 口 B的同時(shí)按同樣比例開(kāi)啟或關(guān)閉流道E與閥腔的流通口。熱液體由熱液入
口A進(jìn)入，由第一出口 B和/或第二出口 D流出；流量分配閥4-l的轉(zhuǎn)動(dòng)軸 處于不同位置時(shí)，啟閉件開(kāi)啟或關(guān)閉第一出口 B和關(guān)閉或開(kāi)啟流道E的比例 相同、此比例隨轉(zhuǎn)動(dòng)軸的位置改變，可改變熱液流進(jìn)第一出口B和流進(jìn)流道 E直接從第二出口D流出的比例。
儲(chǔ)液箱6外接泵7吸入口、泵7出口連接發(fā)熱體8的冷卻液入口、發(fā)熱 體8的冷卻液出口連接電動(dòng)調(diào)節(jié)閥4熱液入口 A，電動(dòng)調(diào)節(jié)閥4第一出口 B 連制冷機(jī)2冷卻液入口 ，制冷機(jī)2冷卻液出口連電動(dòng)調(diào)節(jié)閥4冷液入口 C， 第二出口 D連接儲(chǔ)液箱6;進(jìn)入熱液入口 A的熱液體部分由第一出口 B送到 制冷機(jī)2、再接入冷液入口C，另一部分熱液直接進(jìn)入流道E與來(lái)自冷液入 口C的冷液匯合，經(jīng)第二出口D流入儲(chǔ)液箱6，泵7的運(yùn)轉(zhuǎn)使水路循環(huán)。
流量分配閥4-1的轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接電機(jī)4-2驅(qū)動(dòng)軸、電機(jī)4-2繞組連電機(jī)控 制器4-3、電機(jī)控制器4-3連控制單元1; M溫度傳感器3安置在制冷機(jī)2 內(nèi)或其相連接冷卻液管路中；N溫度傳感器5安置在儲(chǔ)液箱內(nèi)需保持恒溫的 點(diǎn)的液體中，M、 N溫度傳感器連控制單元l;控制單元1還連接制冷機(jī)2啟 動(dòng)/停機(jī)的電路；控制單元1控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)器4-3使步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)過(guò)期望的角 度；控制單元主體為單片機(jī)l，內(nèi)含有控制線路和程序，還存儲(chǔ)有目標(biāo)點(diǎn)恒 溫設(shè)定值、制冷機(jī)2內(nèi)液溫上限、下限的設(shè)定值，和停機(jī)安全間隔時(shí)間。
本發(fā)明冷卻液恒溫裝置的控制方法實(shí)施例的流程圖如圖2所示，本控制 方法的目標(biāo)是使N溫度傳感器5附近目標(biāo)點(diǎn)水溫恒定。控制單元1設(shè)定水溫 期望值T，并動(dòng)態(tài)地通過(guò)N溫度傳感器5獲取當(dāng)前目標(biāo)點(diǎn)水溫，當(dāng)前水溫低 于設(shè)定值T時(shí)，控制單元1通過(guò)電機(jī)控制器4-3控制電機(jī)4-2轉(zhuǎn)過(guò)相應(yīng)角度、 調(diào)節(jié)流量分配閥4-1轉(zhuǎn)動(dòng)軸的位置，加大啟閉件關(guān)閉第一出口 B和開(kāi)啟流道 E的比例，加大熱液直接流向第二出口D的流量，減少熱液經(jīng)第一出口B進(jìn) 入制冷機(jī)2的流量，即減少由冷液入口 C進(jìn)入流量分配閥4-1的冷液流量， 第二出口 D流出的冷卻液中熱水比例上升冷水比例下降，使儲(chǔ)液箱6內(nèi)目標(biāo) 點(diǎn)水溫升高；當(dāng)目標(biāo)點(diǎn)水溫高于設(shè)定值T時(shí)，控制單元l作相反的調(diào)整，使 得目標(biāo)點(diǎn)溫度降低；當(dāng)目標(biāo)點(diǎn)水溫等于設(shè)定值T時(shí)，控制單元l維持當(dāng)前控 制狀態(tài)，使儲(chǔ)液箱6內(nèi)目標(biāo)點(diǎn)水溫穩(wěn)定于設(shè)定值或在附近小幅波動(dòng)；如此動(dòng) 態(tài)讀取N溫度傳感器5的值、動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)流量分配閥4-1轉(zhuǎn)動(dòng)軸的位置以調(diào)節(jié) 冷熱水的混合比例、循環(huán)調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)點(diǎn)水溫的閉環(huán)控制。
與此同時(shí)，控制單元1設(shè)定制冷機(jī)內(nèi)冷卻液的溫度上限T J:和溫度下限T
T，控制單元1通過(guò)M溫度傳感器3動(dòng)態(tài)獲取制冷機(jī)2內(nèi)冷卻水溫度，當(dāng)前
制冷機(jī)2內(nèi)水溫小于下限T T時(shí)，控制單元1控制制冷機(jī)2停機(jī)；當(dāng)前制冷 機(jī)2內(nèi)液溫大于上限T ±時(shí)，控制單元1控制制冷機(jī)2開(kāi)機(jī)；當(dāng)前制冷機(jī)2 內(nèi)水溫介于溫度上限T ±和下限T T之間時(shí)，控制單元1維持前一時(shí)刻制冷機(jī) 2的狀態(tài)。每次停止制冷機(jī)2時(shí)，控制單元1開(kāi)始計(jì)時(shí)，若停機(jī)時(shí)間小于制 冷機(jī)2要求的安全間隔，即使制冷機(jī)2內(nèi)冷卻液溫度大于上限T ±也不啟動(dòng) 制冷機(jī)，僅由控制單元1通過(guò)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥4調(diào)整目標(biāo)點(diǎn)的溫度，直至停機(jī)時(shí) 間大于安全間隔才啟動(dòng)制冷機(jī)2，以保護(hù)其可靠運(yùn)行。
本控制方法采取動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)冷熱液混合比例，并結(jié)合對(duì)制冷機(jī)啟停控制， 動(dòng)態(tài)循環(huán)調(diào)節(jié)，使儲(chǔ)液箱內(nèi)水溫穩(wěn)定于期望值。
剛開(kāi)機(jī)時(shí)，當(dāng)儲(chǔ)液箱6內(nèi)目標(biāo)點(diǎn)水溫與設(shè)定水溫T差異較大，可能會(huì)出 現(xiàn)下列兩種情況；
當(dāng)儲(chǔ)液箱目標(biāo)點(diǎn)水溫較高時(shí)，M溫度傳感器5獲得的溫度比設(shè)定水溫T 高很多，控制單元l通過(guò)電機(jī)控制器4-3控制步進(jìn)電機(jī)4-2大幅度轉(zhuǎn)動(dòng)，使 流量分配閥4-1的轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)到"冷極限"，啟閉件全部關(guān)閉流量分配閥4-1的 熱液進(jìn)入流道E的通道，全部打開(kāi)第一出口 B，使熱液入口 A進(jìn)入閥腔的熱 水全部經(jīng)第一出口 B進(jìn)入制冷機(jī)2經(jīng)過(guò)制冷成為冷水、再經(jīng)冷液入口 C、第 二出口 D進(jìn)入儲(chǔ)液箱6。這樣，儲(chǔ)液箱6內(nèi)的水溫快速下降，控制單元1動(dòng) 態(tài)獲取N溫度傳感器5的溫度值、動(dòng)態(tài)調(diào)整流量分配閥4-1內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng) 角度或方向，直至到達(dá)設(shè)定水溫T。
當(dāng)儲(chǔ)液箱6內(nèi)的水溫較低時(shí)，N溫度傳感器5獲得的溫度比設(shè)定水溫T 低很多，控制單元l通過(guò)電機(jī)控制器4-3控制步進(jìn)電機(jī)4-2大幅度轉(zhuǎn)動(dòng)，使 流量分配閥4-1的轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)到"熱極限"，啟閉件全部關(guān)閉流量分配閥4-1的 第一出口 B，全部打開(kāi)閥腔內(nèi)流道E的的通道，使熱液入口 A進(jìn)入閥腔的全 部熱水直接經(jīng)流道E從第二出口 D進(jìn)入儲(chǔ)液箱6，這樣，儲(chǔ)液箱內(nèi)的水溫快 速上升，控制單元1動(dòng)態(tài)獲取N溫度傳感器5的溫度值、動(dòng)態(tài)調(diào)整流量分配 閥4-l轉(zhuǎn)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角度或方向，直至到達(dá)設(shè)定水溫T。
本裝置應(yīng)用于激光標(biāo)刻機(jī)激光器中，保持儲(chǔ)液箱內(nèi)的冷卻水恒溫，用恒 溫的冷卻水冷卻發(fā)熱體激光器，T的設(shè)定溫度范圍是18-28°C,激光器恒溫 精度達(dá)土0.2。C。
權(quán)利要求
1、一種冷卻液恒溫裝置，包括控制單元(1)、制冷機(jī)(2)、溫度傳感器和儲(chǔ)液箱(6)，外接泵(7)和發(fā)熱體(8)；其特征在于還包括電動(dòng)調(diào)節(jié)閥(4)，該電動(dòng)調(diào)節(jié)閥(4)含流量分配閥(4-1)、電機(jī)(4-2)和電機(jī)控制器(4-3)，流量分配閥(4-1)外部有四個(gè)口，分別為熱液入口(A)、冷液入口(C)、第一出口(B)和第二出口(D)，熱液入口(A)直接與閥腔相通，冷液入口(C)和第二出口(D)與流道(E)連通，流道(E)和第一出口(B)經(jīng)啟閉件與閥腔相通；閥腔內(nèi)的啟閉件與轉(zhuǎn)動(dòng)軸相接，該啟閉件在按比例關(guān)閉或開(kāi)啟第一出口(B)的同時(shí)按同樣比例開(kāi)啟或關(guān)閉流道(E)與閥腔的流通口；儲(chǔ)液箱(6)外接泵(7)吸入口、泵(7)出口連接發(fā)熱體(8)的冷卻液入口、發(fā)熱體(8)的冷卻液出口連接電動(dòng)調(diào)節(jié)閥(4)熱液入口(A)，電動(dòng)調(diào)節(jié)閥(4)第一出口(B)連制冷機(jī)(2)冷卻液入口，制冷機(jī)(2)冷卻液出口連電動(dòng)調(diào)節(jié)閥(4)冷液入口(C)，第二出口(D)連接儲(chǔ)液箱(6)；流量分配閥(4-1)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接電機(jī)(4-2)驅(qū)動(dòng)軸、電機(jī)(4-2)繞組連電機(jī)控制器(4-3)、電機(jī)控制器(4-3)連控制單元(1)；N溫度傳感器(5)安置在儲(chǔ)液箱(6)內(nèi)需保持恒溫的目標(biāo)點(diǎn)的液體中，N溫度傳感器(5)連控制單元(1)；控制單元(1)主體為單片機(jī)，內(nèi)含有控制線路和程序，還存儲(chǔ)有目標(biāo)點(diǎn)恒溫設(shè)定值。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻液恒溫裝置，其特征在于 所用電機(jī)(4-2)步進(jìn)電機(jī)或其它類型的伺服電機(jī)，電機(jī)控制器(4-3)為步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器或與所用電機(jī)配合的控制器。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的冷卻液恒溫裝置，其特征在于 在制冷機(jī)(2)內(nèi)或其相連接冷卻液管路中安置有M溫度傳感器(3); M溫度傳感器(3)連接控制單元(1)，控制單元(1)還連接制冷機(jī)(2)啟 動(dòng)/停機(jī)的電路，控制單元(1)還存儲(chǔ)有制冷機(jī)(2)內(nèi)液溫的上限、下限 設(shè)定值和停機(jī)安全間隔時(shí)間。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的冷卻液恒溫裝置的控制方法，其特征在 于控制單元(1)設(shè)定液溫期望值T，并動(dòng)態(tài)地通過(guò)N溫度傳感器(5)獲 取當(dāng)前目標(biāo)點(diǎn)液溫，當(dāng)前液溫低于設(shè)定值T時(shí)，控制單元(1)通過(guò)電機(jī)控 制器(4-3)控制電機(jī)(4-2)轉(zhuǎn)過(guò)相應(yīng)角度、調(diào)節(jié)流量分配閥(4-1)轉(zhuǎn)動(dòng) 軸的位置，加大熱液直接流向第二出口 (D)的流量，減少熱液經(jīng)第一出口 (B)進(jìn)入制冷機(jī)(2)的流量，第二出口 (D)流出的冷卻液中熱液比例上 升冷水的比例下降，使儲(chǔ)液箱(6)內(nèi)目標(biāo)點(diǎn)液溫升高；當(dāng)目標(biāo)點(diǎn)液溫高于 設(shè)定值T時(shí)，控制單元(1)作相反的調(diào)整，使得溫度降低；當(dāng)目標(biāo)點(diǎn)液溫 等于設(shè)定值T時(shí)，控制單元(1)維持當(dāng)前控制狀態(tài)，使儲(chǔ)液箱(6)內(nèi)目標(biāo) 點(diǎn)液溫穩(wěn)定于設(shè)定值或在附近小幅波動(dòng)；如此動(dòng)態(tài)讀取N溫度傳感器(5) 的值、動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)流量分配閥(4-1)轉(zhuǎn)動(dòng)軸的位置以調(diào)節(jié)冷熱水的混合比例、 循環(huán)調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)點(diǎn)液溫的閉環(huán)控制。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的冷卻液恒溫裝置的控制方法，其特征在于 控制單元(1)設(shè)定制冷機(jī)內(nèi)冷卻液的溫度上限T J:和溫度下限Tt,控制單元(1)通過(guò)M溫度傳感器(3)動(dòng)態(tài)獲取制冷機(jī)(2)內(nèi)冷卻液溫度， 當(dāng)前制冷機(jī)(2)內(nèi)液溫小于下限TW時(shí)，控制單元(1)控制制冷機(jī)(2)停 機(jī)；當(dāng)前制冷機(jī)(2)內(nèi)液溫大于上限Ti時(shí)，控制單元(1)控制制冷機(jī)(2) 開(kāi)機(jī)；當(dāng)前制冷機(jī)(2)內(nèi)液溫介于溫度上限Ti和下限TT之間時(shí)，控制單 元(1)維持前一時(shí)刻制冷機(jī)(2)的狀態(tài)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的冷卻液恒溫裝置的控制方法，其特征在于 每次停止制冷機(jī)(2)時(shí)，控制單元(1)開(kāi)始計(jì)時(shí)，制冷機(jī)(2)內(nèi)冷卻液溫度大于上限T—t時(shí)，控制單元(1)判斷停機(jī)時(shí)間小于所存儲(chǔ)的制冷機(jī) (2)要求的安全間隔，控制單元(1)通過(guò)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥(4)調(diào)整目標(biāo)點(diǎn)的 溫度；直至制冷機(jī)(2)停機(jī)時(shí)間大于安全間隔，控制單元(1)再啟動(dòng)制冷 機(jī)(2)。
全文摘要
本發(fā)明為冷卻液恒溫裝置及其控制方法，本裝置的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥含流量分配閥、受控電機(jī)，流量分配閥外有熱液入口、冷液入口、第一和第二出口，熱液入口直接與閥腔相通，冷液入口和第二出口與流道連通，流道和第一出口經(jīng)啟閉件與閥腔相通。啟閉件與電機(jī)控制的轉(zhuǎn)動(dòng)軸相接。儲(chǔ)液箱、泵、發(fā)熱體、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥和制冷機(jī)連接成環(huán)路?？刂茊卧觾?chǔ)液箱和制冷機(jī)內(nèi)的二溫度傳感器和電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的電機(jī)。其控制方法為控制單元按儲(chǔ)液箱內(nèi)液溫控制調(diào)節(jié)閥啟閉件轉(zhuǎn)動(dòng)，按相同比例開(kāi)或關(guān)第一出口并關(guān)或開(kāi)流道，改變進(jìn)入儲(chǔ)液箱的冷熱液比例，調(diào)節(jié)溫度?？刂茊卧粗评錂C(jī)內(nèi)液溫控制其啟停，并確定停機(jī)大于安全間隔才啟動(dòng)。本發(fā)明簡(jiǎn)單、成本低，可準(zhǔn)確控制液溫。
文檔編號(hào)G05D23/185GK101178602SQ200710050709
公開(kāi)日2008年5月14日 申請(qǐng)日期2007年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月4日
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