本實(shí)用新型屬于溫度控制技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種精準(zhǔn)控溫的速冷速熱快速自動切換溫控系統(tǒng)。
背景技術(shù):
溫度控制在現(xiàn)代制造業(yè)中應(yīng)用極為廣泛,比如制藥、化妝品反應(yīng)釜、碳纖維制造控溫領(lǐng)域。其中,有的產(chǎn)品制造過程需要高低溫快速切換,例如需要將溫度在高溫280℃與低溫0℃之間快速切換,而現(xiàn)有技術(shù)中的做法是配置兩臺設(shè)備,一臺用于將介質(zhì)從常溫加熱至高溫;另一臺則是將介質(zhì)從常溫冷卻至低溫。然而在切換時(shí)需要人工控制手動切換閥門的方式,或人工控制整個(gè)控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)控制閥門的切換。此方法需要人工持續(xù)監(jiān)控,耗時(shí)耗力;且溫度控制精度低,一般誤差在2~4℃,難以滿足客戶生產(chǎn)需求。
因此,有必要提供一種新的精準(zhǔn)控溫的速冷速熱快速自動切換溫控系統(tǒng)來解決上述問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的一個(gè)目的在于提供一種精準(zhǔn)控溫的速冷速熱快速自動切換溫控系統(tǒng),不僅能快速的實(shí)現(xiàn)冷卻與加熱系統(tǒng)的相互自動切換,且加熱、冷卻溫度控制精度高,誤差為±1℃。
本實(shí)用新型通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)上述目的:一種精準(zhǔn)控溫的速冷速熱快速自動切換溫控系統(tǒng),其包括出油管路、回油管路、分別與所述出油管路和所述回油管路管道連通的冷卻循環(huán)系統(tǒng)和加熱循環(huán)系統(tǒng)以及若干熱電偶,所述冷卻循環(huán)系統(tǒng)包括與所述出油管路連通的第一泵浦、與所述第一泵浦連通的換熱器,所述加熱循環(huán)系統(tǒng)包括與所述出油管路連通的第二泵浦、與所述第二泵浦連通的加熱管,所述熱電偶包括設(shè)置在所述出油管路上的第一熱電偶、設(shè)置在所述回油管路上的第二熱電偶、設(shè)置在所述換熱器進(jìn)口處的第三熱電偶、設(shè)置在所述第一泵浦出口處的第四熱電偶、設(shè)置在所述加熱管進(jìn)口處的第五熱電偶以及設(shè)置在所述第二泵浦出口處的第六熱電偶。
進(jìn)一步的,所述冷卻循環(huán)系統(tǒng)包括
冷油箱,所述冷油箱與所述換熱器之間、所述換熱器與所述第一泵浦之間、所述第一泵浦與所述冷油箱之間管道連通,形成循環(huán)管路;
冷卻裝置,所述冷卻裝置與所述換熱器之間管道連通且形成循環(huán)管路。
進(jìn)一步的,所述冷油箱與所述回油管路管道連通,在所述冷油箱與所述回油管路連通的管道上設(shè)置有第一氣動閥。
進(jìn)一步的,在所述第一泵浦與所述出油管路連通的管道上設(shè)置有第二氣動閥。
進(jìn)一步的,在所述第一泵浦與所述冷油箱連通的管道上設(shè)置有第三氣動閥。
進(jìn)一步的,所述冷卻裝置包括空氣壓縮機(jī)、與所述空氣壓縮機(jī)管道連通的冷凝器,所述空氣壓縮機(jī)、所述冷凝器分別與所述換熱器管道連通。
進(jìn)一步的,所述加熱循環(huán)系統(tǒng)包括熱油箱,所述熱油箱與所述加熱管之間、所述加熱管與所述第二泵浦之間、所述第二泵浦與所述熱油箱之間管道連通并形成循環(huán)管路。
進(jìn)一步的,所述熱油箱與所述回油管路管道連通,在所述熱油箱與所述回油管路連通的管道上設(shè)置有第四氣動閥。
進(jìn)一步的,在所述第二泵浦與所述出油管路連通的管道上設(shè)置有第五氣動閥。
進(jìn)一步的,在所述第二泵浦與所述熱油箱連通的管道上設(shè)置有第六氣動閥。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型一種精準(zhǔn)控溫的速冷速熱快速自動切換溫控系統(tǒng)的有益效果在于:不僅能快速的實(shí)現(xiàn)冷卻與加熱系統(tǒng)的相互自動切換,且加熱、冷卻溫度控制精度高,誤差為±1℃。具體的,
1)通過第一泵浦運(yùn)行,冷卻循環(huán)系統(tǒng)中的第一氣動閥、第二氣動閥開啟,通過空氣壓縮機(jī)將冷卻介質(zhì)進(jìn)行冷卻,在換熱器處與導(dǎo)熱媒介進(jìn)行熱量交換,使得導(dǎo)熱媒介達(dá)到一定的低溫度,進(jìn)入出油管路,冷系統(tǒng)進(jìn)行自循環(huán),提高了冷卻效率;
2)通過第二泵浦運(yùn)行,加熱循環(huán)系統(tǒng)中的第四氣動閥、第五氣動閥開啟,通過加熱管將導(dǎo)熱媒介進(jìn)行加熱,達(dá)到一定的高溫度,進(jìn)入出油管路,熱系統(tǒng)進(jìn)行自循環(huán),提高了加熱效率;
3)根據(jù)客戶的需求,通過冷卻循環(huán)系統(tǒng)與加熱循環(huán)系統(tǒng)中氣動閥的切換,實(shí)現(xiàn)出油管路處的高低溫的快速自動切換,首先將高溫的導(dǎo)熱媒介傳輸?shù)娇蛻舳?,對客戶設(shè)備進(jìn)行快速加熱,維持幾分鐘甚至更短的時(shí)間,達(dá)到客戶所需的溫度后,進(jìn)出口氣動閥門進(jìn)行切換,將低溫導(dǎo)熱媒介傳輸?shù)娇蛻舳?,對客戶設(shè)備進(jìn)行快速冷卻,維持幾分鐘,如此循環(huán),從而實(shí)現(xiàn)快速高低溫切換的溫度控制功能;
4)通過對出油管路、回油管路、冷卻循環(huán)系統(tǒng)的出口以及加熱循環(huán)出油管路處導(dǎo)熱媒介的溫度監(jiān)控,精確控制溫度維持在0℃-280℃任一溫度點(diǎn),保證了溫度的控制精準(zhǔn)度與穩(wěn)定性;
5)通過自動溫度獲取,設(shè)定需要溫度自動調(diào)節(jié)切換閥以控制設(shè)備輸出的高低溫度,實(shí)現(xiàn)自動控制,減少了人力成本。
【附圖說明】
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的系統(tǒng)控制示意圖;
圖中數(shù)字表示:
1出油管路,11第一熱電偶;2回油管路,21第一過濾器,22第二熱電偶;
31冷油箱,311第一液位開關(guān),312第一注油口,313第一排油口;32換熱器,321第三熱電偶,322第二排油口;33第一泵浦,331第一壓力表,332第四熱電偶;341空氣壓縮機(jī),342冷凝器,343干燥過濾器,35第二過濾器,36第二氣動閥,37第三氣動閥,38第一氣動閥,39第一止回閥;
41熱油箱,411第二液位開關(guān),412氮?dú)獬隹冢?13氮?dú)馊肟冢?131第二止回閥,414第二注油口,415第三排油口,416第二壓力表,417壓力變送器,418安全閥;42加熱管,421第四排油口,422超溫保護(hù)電偶;43第二泵浦,431第三壓力表,432第六熱電偶;44第三過濾器;45第五熱電偶;46第五氣動閥;47第六氣動閥;48第四氣動閥;49第三止回閥;
51通氣口;52第四過濾器;53第三壓力表;54壓力開關(guān);
6第七氣動閥。
【具體實(shí)施方式】
實(shí)施例:
請參照圖1,本實(shí)施例為一種精準(zhǔn)控溫的速冷速熱快速自動切換溫控系統(tǒng),其包括出油管路1、回油管路2、與出油管路1和回油管路2管道連通的冷卻循環(huán)系統(tǒng)和加熱循環(huán)系統(tǒng)以及貫穿冷卻循環(huán)系統(tǒng)和加熱循環(huán)系統(tǒng)的氣路系統(tǒng)。
出油管路1處設(shè)置有第一熱電偶11。第一熱電偶11主要用于檢測從出油管路1出去的導(dǎo)熱媒介的溫度。
回油管路2處沿流量方向依次設(shè)置有第一過濾器21、第二熱電偶22。第二熱電偶22主要檢測從回油管路2進(jìn)入的導(dǎo)熱媒介的溫度。
冷卻循環(huán)系統(tǒng)包括冷油箱31、換熱器32、第一泵浦33以及冷卻裝置34。其中,冷油箱31與換熱器32、換熱器32與第一泵浦33、第一泵浦33與冷油箱31之間管道連通,形成循環(huán)管路;換熱器32與冷卻裝置34管道連通形成循環(huán)管路。
冷油箱31內(nèi)設(shè)置有第一液位開關(guān)311,冷油箱31上設(shè)置有第一注油口312和第一排油口313。冷油箱31與換熱器32之間的管道上設(shè)置有第二過濾器35,且在換熱器32進(jìn)口處設(shè)置有第三熱電偶321,用于檢測由冷油箱31進(jìn)入到換熱器32內(nèi)的導(dǎo)熱媒介的溫度。冷油箱31與回油管路2管道連通,且在冷油箱31與回油管路2連通的管道上沿流量方向依次設(shè)置有第一氣動閥38、第一止回閥39。換熱器32與第一泵浦33之間的管道上設(shè)置有第二排油口321,在第二排油口321處設(shè)置有球閥開關(guān)。第一泵浦33與出油管路1管道連通,且在第一泵浦33與出油管路1連通的管道上設(shè)置有第二氣動閥36,在第一泵浦33出口處沿著流量方向一次設(shè)置有第一壓力表331、第四熱電偶332。第四熱電偶332用于檢測第一泵浦33泵送到出油管路1處的導(dǎo)熱媒介的溫度。在第一泵浦33與冷油箱31連通的管道上設(shè)置有第三氣動閥37。冷卻裝置34包括空氣壓縮機(jī)341、與空氣壓縮機(jī)341管道連通的冷凝器342??諝鈮嚎s機(jī)341、冷凝器342分別與換熱器32管道連通。在冷凝器342與換熱器32連通的管道上設(shè)置有干燥過濾器343。
加熱循環(huán)系統(tǒng)包括熱油箱41、加熱管42、第二泵浦43。其中,熱油箱41與加熱管42管道連通;加熱管42與第二泵浦43管道連通;第二泵浦43與熱油箱41管道連,從而形成循環(huán)管路。
熱油箱41上設(shè)置有第二液位開關(guān)411、氮?dú)獬隹?12、氮?dú)馊肟?13、第二注油口414、第三排油口415、第二壓力表416、壓力變送器417以及安全閥418。在氮?dú)馊肟?13與熱油箱41連通的管道上設(shè)置有第二止回閥4131。熱油箱41與加熱管42連通的管道上依次設(shè)置有第三過濾器44、第五熱電偶45、第四排油口421,第五熱電偶45用于檢測由熱油箱41進(jìn)入到加熱管42內(nèi)的導(dǎo)熱媒介的溫度。熱油箱41與回油管路2管道連通,且在熱油箱41與回油管路2連通的管道上沿流量方向依次設(shè)置有第四氣動閥48、第三止回閥49。第四排油口421處設(shè)置有球閥開關(guān)。加熱管42內(nèi)部設(shè)置有超溫保護(hù)電偶421。第二泵浦43與出油管路1管道連通,且在第二泵浦43與出油管路1連通的管道上設(shè)置有第五氣動閥46,在第二泵浦43出口處沿著流量方向一次設(shè)置有第三壓力表431、第六熱電偶432。第六熱電偶432用于檢測第二泵浦43泵送到出油管路1處的導(dǎo)熱媒介的溫度。在第二泵浦43與熱油箱41連通的管道上設(shè)置有第六氣動閥47。
冷油箱31與熱油箱41管道連通,且在冷油箱31與熱油箱41連通的管道上設(shè)置有第七氣動閥6。
氣路系統(tǒng)包括沿管路依次設(shè)置的通氣口51、第四過濾器52、第三壓力表53以及壓力開關(guān)54。通氣口51與第一氣動閥38、第二氣動閥36、第三氣動閥37、第四氣動閥48、第五氣動閥46、第六氣動閥47以及第七氣動閥6管道連通。
本實(shí)施例一種精準(zhǔn)控溫的速冷速熱快速自動切換溫控系統(tǒng)能夠快速的實(shí)現(xiàn)冷卻與加熱系統(tǒng)的相互自動切換,且加熱與冷卻效率高,溫度控制精度誤差可控制在±1℃;能夠?qū)崿F(xiàn)在3min內(nèi)將溫度從30℃加熱至280℃,同時(shí)實(shí)現(xiàn)在5min內(nèi)將溫度從280℃下降至30℃;安全性能高,適用范圍廣。具體的,
1)通過第一泵浦33運(yùn)行,冷卻循環(huán)系統(tǒng)中的第一氣動閥38、第二氣動閥36、第三氣動閥37開啟,通過空氣壓縮機(jī)341將冷卻介質(zhì)進(jìn)行冷卻,在換熱器32處與導(dǎo)熱媒介進(jìn)行熱量交換,使得導(dǎo)熱媒介達(dá)到一定的低溫度,進(jìn)入出油管路1,冷系統(tǒng)進(jìn)行自循環(huán),提高了冷卻效率;
2)通過第二泵浦43運(yùn)行,加熱循環(huán)系統(tǒng)中的第四氣動閥48、第五氣動閥46、第六氣動閥47開啟,通過加熱管42將導(dǎo)熱媒介進(jìn)行加熱,達(dá)到一定的高溫度,進(jìn)入出油管路1,熱系統(tǒng)進(jìn)行自循環(huán),提高了加熱效率;
3)根據(jù)客戶的需求,通過冷卻循環(huán)系統(tǒng)與加熱循環(huán)系統(tǒng)中氣動閥的切換,實(shí)現(xiàn)出油管路1處的高低溫的快速自動切換,首先將高溫的導(dǎo)熱媒介傳輸?shù)娇蛻舳?,對客戶設(shè)備進(jìn)行快速加熱,維持幾分鐘甚至更短的時(shí)間,達(dá)到客戶所需的溫度后,進(jìn)出口氣動閥門進(jìn)行切換,將低溫導(dǎo)熱媒介傳輸?shù)娇蛻舳?,對客戶設(shè)備進(jìn)行快速冷卻,維持幾分鐘,如此循環(huán),從而實(shí)現(xiàn)快速高低溫切換的溫度控制功能;
4)將熱油箱41與冷油箱31通過管道連接,并在該管道上設(shè)置第七氣動閥6,通過第七氣動閥6的開啟與閉合實(shí)現(xiàn)對熱油箱41與冷油箱31內(nèi)部壓力的釋放,使一方面保證了熱油箱41與冷油箱31內(nèi)的壓力穩(wěn)定性與內(nèi)部安全性;另一方面有利于冷卻循環(huán)系統(tǒng)與加熱循環(huán)系統(tǒng)中導(dǎo)熱媒介的順利流通;
5)通過對出油管路1、回油管路2、冷卻循環(huán)系統(tǒng)的出口以及加熱循環(huán)出油管路處導(dǎo)熱媒介的溫度監(jiān)控,精確控制溫度維持在0℃-280℃任一溫度點(diǎn),保證了溫度的控制精準(zhǔn)度與穩(wěn)定性;
6)在熱油箱41中設(shè)置了氮?dú)獬隹?12、氮?dú)馊肟?13,通過在加熱循環(huán)系統(tǒng)中通入氮?dú)?,將?dǎo)熱媒介與空氣隔絕,防止了導(dǎo)熱媒介溫度過高而發(fā)生著火現(xiàn)象;
7)通過自動溫度獲取,設(shè)定需要溫度自動調(diào)節(jié)切換閥以控制設(shè)備輸出的高低溫度,實(shí)現(xiàn)自動控制,減少了人力成本。
以上所述的僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型創(chuàng)造構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。