循环温度控制机(制冷｜制冷加热循环一体机为什么能高精度地满足各温度段？)

Posted 2023-05-26

篇首语：与其担心未来，不如现在好好努力，只有奋斗才能给你安全感。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了循环温度控制机(制冷｜制冷加热循环一体机为什么能高精度地满足各温度段？)相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

循环温度控制机(制冷｜制冷加热循环一体机为什么能高精度地满足各温度段？)

制冷加热循环一体机为什么能高精度的满足生产所需要的各温度段，离不开制冷加热温度控制系统的使用。化工和制药行业的常见反应中无论反应条件或者反应过程如何都存在着一些复杂的问题，而且在不同反应阶段，热效应也有所不同。制冷加热循环一体机适用于在反应过程中控制散热和散热，反应釜中物料的温度是线性控制的。

（一）设备结构特点：

①温度范围广，性能优越，高精度、智能型温度控制；

②较高的制冷功率从0.5到1200kW，较高的生产稳定性和可重复性结果；

③多功能报警系统和安全功能，采用板式换热器、管道式加热器提高加热和制冷速率；

④7寸、10寸彩色TFT触摸屏图形显示，采用磁力驱动泵，没再轴封泄漏问题；

⑤全密闭系统，延长导热液体寿命，非常宽的温度范围，无需更换液体介质；

⑥外形美观、体积小巧、结构合理，合理配置各种内部元器件，外部附属部件，所以此设备操作方便、散热性好、制冷高效、运行安静；

制冷|制冷加热循环一体机需要熟知的【十一】大特点！

（二）设备原理：

❶制冷循环系统是一个由制冷压缩机、冷凝器、干燥过滤器，毛细管和蒸发器经铜管焊接而成的封闭系统。在系统内充有一定量的制冷剂，它在压缩机的作用下，将蒸发器内吸收了热量的低压低温气态制冷剂变成高温高压的气态制冷剂，进入冷凝器冷却液化，形成制冷剂，在制冷系统中不断循环，达到制冷的目的，制冷压缩机是全封闭的，是使制冷剂保持循环的动力。

❷电加热的热油单元用于在高温和低压的情况下，加热负载或者控制负载的温度。这些系统安装快速、方便并且维护简单，通过配备额外的换热器（冷却器），可以快速与负载连接。

（三）显示功能

❶可以清晰的显示各种温度实时控制情况

❷显示系统膨胀罐导热介质液位

制冷|制冷加热循环一体机需要熟知的【十一】大特点！

❸制冷机组工作显示

❹加热器工作显示

❺循环泵工作显示

❻温度控制模式显示（物料温度控制模式、导热介质温度控制模式）

❼可以单独设定温度上限、下限

❽可以单独设定控制夹套与物料的温度差

❾显示排空加液

❿可手动开启制冷压缩机和自动开启制冷压缩机，简便的菜单导航

（四）物料过程控制原理

❶改变控制设定值的方法，能够尽快的响应过程中的系统滞后，得到最小的系统过冲。

❷控制由两组PID（每组PID是可变的）控制回路构成，这两组控制回路称为：主回路和从回路，主回路的控制输出作为从回路的设定值。☑系统采用带有前馈PV，主控回路的PID运行结果的输出与前馈PV信号复合后作为从控制回路的设定值，通过这样对温度变化梯度控制，保证系统控温精度。

❸专门设计的滞后预估器（无模型自建树算法）产生一个代替过程变量y(t) 的动态信号yc(t)来作为反馈信号。

❹对控制器产生一个e(t) 信号，使控制器预判控制作用没有大的滞后，这样控制器总是能够产生一个合适的控制信号。

❺通过三点采样（物料温度点、温控系统出口温度、温控系统进口温度）树算法和一般抗滞后串级算法相结合。

（五）数据接口及软件标准配置

ⅰ、PT100温度传感器输入接口

ⅱ、USB数据导出接口（EXCEL格式数据）

ⅲ、RS485通信接口（MODBUS协议）

（六）报警触点输出选配

ⅰ、4～20mA温度测量输入接口

ⅱ、4～20mA温度设定输入接口

ⅲ、以太网接口

ⅳ、RS232通信接口（MODBUS协议）

ⅴ、电脑操作软件（必须选配以太网接口）

制冷|制冷加热循环一体机需要熟知的【十一】大特点！

（七）精选零部件

❶循环泵

采用耐高低温磁力驱动无泄漏泵，降低系统泄漏风险。同时有噪音低流量大等优点。（可根据客户需求采用变频控制，更适用于短时间剧烈放热或吸热反应）采用自主研发的低发热量、高流速、耐低温、耐高温循环泵、低噪音。

❷电子膨胀阀

控制较宽温度范围加热制冷循环一体机采用艾默生公司生产的电子膨胀阀，通过调整步进电机步数（0～750步/分钟）精确控制制冷剂给液量，提高控制精度。

❸安全保护

完善的安全保护许多附加功能以保证系统的安全运行，对于操作运行中出现的不正常情况能及时进行报警并显示在触摸屏上。关键的保护功能（相序、漏电保护器、制冷系统高低压保护、泵过载、压缩机过载、高低液位、两套独立过温保护、断水保护、循环管路关死保护）

❹蒸发器（换热器）

制冷加热循环一体机中蒸发器作为四大配件之一，对制冷效果有着直接的影响。

a.由于制冷剂液柱高度的影响，满液式蒸发器底部的蒸发温度要高于液面的蒸发温度;

b.不同的制冷剂，在不同的液面蒸发温度受静液高度的影响不同,无论哪一种制冷剂，液面的蒸发温度越低，静液高度对蒸发温度的影响也就越大;

c.只有在蒸发压力较高时，可以忽略静液高度对蒸发温度的影响。当蒸发温度较低时，就不能忽略;

d.蒸发温度低于载冷剂凝固温度，则载冷剂就有冻结的可能性。在载冷剂的之后的一个流程中，载冷剂的温度较低，其冻结的可能性较大。当用水作为制冷剂时，从理论上来说，管内壁温度可以低到0℃。但为了安全起见，通常使之后一个流程出口端的管内壁温度保持在0.5℃以上。对于盐水作载冷剂的情况，根据同样的道理，应该使管内壁温度比载冷剂的凝固温度高1℃以上;

制冷|制冷加热循环一体机需要熟知的【十一】大特点！

e.制冷剂流经蒸发器时引起压力损失，必然使蒸发器出口处制冷剂的压力p2低于入口处的压力p1，从而降低了压缩机的吸气压力，致使制冷能力下降。

f.根据不同的机型，对蒸发器的选择也不一样，比如箱体式制冷加热循环一体机，使用水箱盘管式蒸发器；

g.开放式制冷加热循环一体机和螺杆式制冷加热循环一体机，则选用壳管式蒸发器；

h.对于耐酸碱制冷加热循环一体机，可选择钛管式蒸发器或者不锈钢板式交换器;

（八）制冷剂选择需要注意哪些问题？

在制冷加热循环一体机运行中，制冷剂的存在是必备的，制冷加热循环一体机采用的环保型混合制冷剂，在性能方面效果更好，那么一般设备制冷剂的选择需要注意什么呢？

❶制冷加热循环一体机制冷剂适宜的饱和蒸气压力，蒸发压力不要低于大气压力，以免空气漏入制冷系统。冷凝压力也不能过高，以免制冷加热循环一体机和设备过分增大。同时，冷凝压力和蒸发压力之比也不要过大，以免压缩终了时气体温度过高和压缩机的输气系数降低；

❷制冷加热循环一体机制冷剂凝固温度低，以免制冷剂在蒸发温度下凝固。粘度和密度要小，以减小制冷系统的流动阻力损失；

❸制冷加热循环一体机热导率要高，以提高换热器的传热系数，减小传热面积和金属材料消耗量；

❹制冷加热循环一体机制冷剂绝热指数要小，可使压缩过程耗功减小，压缩机在最后使得气体温度不高，液体热容小；

❺可使节流过程的损失减小，循环的热力完善度尽可能大。不燃烧、不爆炸、无毒、对金属不起腐蚀作用，与润滑油不起化学作用，高温下不分解及对人体无害；

制冷|制冷加热循环一体机需要熟知的【十一】大特点！

（九）如何判断制冷剂不足？

制冷加热循环一体机不制冷需要及时补充制冷剂，那么怎么判断制冷剂不足呢？

在使用制冷加热循环一体机过程中，会发现制冷加热循环一体机冷量不足现象，一开始可以降温运行一段时间后发现降不了温度：

❶电流法：用钳形电流表监测制冷加热循环一体机工作电流(包括压缩机和风扇电流)，若电流值基本符合铭牌标称的额定电流，说明制冷剂合适;若低于额定值太多，则制冷剂太少，需补加。

❷表压法：制冷系统低压侧压力高低与制冷剂多少有关。在低压阀接上压力表，制冷加热循环一体机开机制冷，开始时表压会下降，运行10多分钟后，若表压稳定在0.49Mpa左右为正常。

❸观察法：观察制冷加热循环一体机高压阀附近高压管和低压阀附近低压管的结露情况。一般高压管结露，且较冷，若低压管也结露，有凉感，温度比高压管高3℃左右，说明制冷剂合适。若低压管不结露，有温感，则说明制冷剂量不足，需补加;

制冷加热循环一体机制冷剂在添加的时候，需要注意，不能突然更换其他种类制冷剂。

（十）安装注意事项

a.制冷加热循环一体机不可倒置安装，必须水平地安置在地板上，使制冷加热循环一体机之操作门开启方便，减少机械运转时之噪音。

b.制冷加热循环一体机背后应保持有一良好通风空间，以使冷凝器能发挥散热之功效。并避免太阳直射，勿靠近火炉等发热体，以免影响冷冻效果。

c.制冷加热循环一体机内外材质均采用不锈钢制成，但流水潮湿的地方易使机件及电子控制中，产生不良影响而减低效率，应尽量避免之。

d.电源开关请用专用开关，切勿与其它电器机械使用共同插头之软线请勿放置地板或潮湿地方能够，以免踩破或漏电。

e.电源电压太低之处应设自耦变压器，以提高电压到额定值，不至因电压太低不能启动，而烧毁压缩机马达。

f.在测试时，操作门不可长久开启，以免箱内产生水雾。

g.制冷加热循环一体机箱内应随时保持清洁，外箱清洁时，可涂一点光油，用细软的干布擦亮，如太脏时，应用中性洗剂及清水洗净，千万不可用刷子磨粉、酸类、苯油或热水等擦拭机器内外部，背面或墙壁间易蒙上灰尘，而阻冷凝器之散热，应时常注意。

h.快速高低温系统装置全套系统之操作自动控制系统、警报系统、保护系统、归纳安排于电子控制中心，显示在控制板上，状态指示灯显示，若在运转时，发生失常或故障，则保护系统会自动切断电源，红灯亦会自动警示。

(十一)制冷加热循环一体机故障及警报如何处理

当制冷加热循环一体机出现故障及警报，只要及时处理，就不会出现任何安全问题。制冷加热循环一体机在使用过程中，如果出现故障及警报如何处理？

制冷加热循环一体机故障及警报有逆相报警、接触器卡死报警、超温保护报警、压力异常报警报警、过载报警等。不管是哪种故障报警，都可以根据报警灯和报警信号信息知道的。

①　制冷加热循环一体机逆相报警

当制冷加热循环一体机出现逆相报警时，循环泵无法启动。制冷加热循环一体机逆相报警有两种原因，一是三相电源线相序接错，二是逆向保护器出现故障。如果是制冷加热循环一体机三相电源线相序接错的话，则直接调一下相序就好了。如果是逆相保护器出现故障的话，则需更换。

②　接触器卡死报警

制冷加热循环一体机接触器卡死报警，超温指示灯也是会亮的，一般也有三种原因：一是加热交流接触器卡住，二是电脑板加热一直输出，出现问题，三是超温保护开关错误动作。接触器卡死报警的情况下，导热油持续升温会引发危险，所以及时处理。

③　缺媒体报警

为了保护制冷加热循环一体机的加热管和循环泵，在制冷加热循环一体机缺媒体时，系统会停止加热。当出现缺媒体时，则检查制冷加热循环一体机是否缺媒体(缺水或缺油)，水温机如果显示缺媒体的话，可以把压力开关的压力值调小一点。

④　过载报警

当制冷加热循环一体机出现过载报警时，检查制冷加热循环一体机循环泵是否过载，如果泵过载的话，可以把过载的电流安数调大一点。