一种高精度空调装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种空调装置的结构改进。


背景技术：

2.近年来，随着高精密加工或测试领域的发展，加工或测试空间对温度要求越发严苛，即对温度变化(波动)要求比设施所在的洁净室的温度变化(波动)更小的环境，因此，将要求高精密加工或测试等的工序的装置，设在温度能高精度调节控制的空间单元内。
3.在现有的对加工或测试的空间空气高精度调节的空调装置中，如中国专利申请号：201820702538.0，所公开“一种高精度空调机”在其正常工作范围内，每一个设定的工作温度内都能保证室温温差在
±
0.5℃之内，这个温度变化远不能满足超高精密加工或测试领域对温度严苛要求，如在高精度ldi(激光直接成像技术)曝光机工作部位冷却要求温度波动在20～22℃
±
0.1℃之内；精密纳米机加工和检测行业(如手机镜头生产、检测)要求环境温度波动在20℃
±
0.1℃之内；并且所公开的“一种高精度空调机”设置由可控硅来控制电加热对温度进行控制，这就造成了能耗加大的问题。虽然中国专利申请号：200780046483.7，所公开“对温度进行精密调整的装置”能解决以往的温度调整装置中存在的对作为温度调整对象的流体的加热能力不足、需要辅助电加热器等辅助加热装置的问题，但其换热器多达4个，其中空气侧换热器2个，水侧换热器2个，管路复杂，造成制造成本高以及维护困难等问题。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在改善现有空调装置所存在的上述不足。
5.为此本实用新型采用了如下技术方案：
6.一种高精度空调装置，包括压缩机、水冷冷凝器、热回收加热器和制冷蒸发器；所述压缩机设有冷媒输出管和冷媒回流管，所述冷媒输出管设置三路分流管，一路所述分流管经过所述水冷冷凝器，一路所述分流管经过所述热回收加热器后接入一个冷媒流量控制阀，并在经过该冷媒流量控制阀后与从所述水冷冷凝器出来的所述分流管汇合于一根接有电子膨胀阀的汇总管，剩下一路所述分流管直接接入另一冷媒控制阀，并在经过该冷媒控制阀后接入经所述电子膨胀阀节流后的所述汇总管，所述汇总管接入所述制冷蒸发器的输入端，以与接入所述制冷蒸发器输出端的所述冷媒回流管连通。
7.作为优选方案，所述压缩机、水冷冷凝器、热回收加热器和制冷蒸发器均设于同一箱体内，其中：所述热回收加热器和制冷蒸发器均设于该箱体内顶部所设的保温腔内，所述压缩机、水冷冷凝器均设于所述保温腔下方的箱体内。
8.作为优选方案，所述保温腔的腔壁设于进风口和出风口，所述制冷蒸发器对接所述进风口，所述热回收加热器对接所述制冷蒸发器，所述出风口内设有用于将所述保温腔内的空气抽出的送风机。
9.作为优选方案，所述制冷蒸发器的进风侧设有进风温度传感器。
10.作为优选方案，所述制冷蒸发器内部设有制冷蒸发温度传感器。
11.作为优选方案，所述送风机的出风端设有出风温度传感器。
12.作为优选方案，所述水冷冷凝器设有三通式进出水管，所述三通式进出水管上设有三通式电动水流量调节阀。
13.作为优选方案，所述压缩机和水冷冷凝器之间的所述分流管内设有冷媒压力传感器。
14.作为优选方案，该装置还包括用于设置在受控空间内的受控空间温度传感器。
15.作为优选方案，该装置还包括控制器。
16.本实用新型利用压缩机的对冷媒进行做功的排气热量，在热回收加热装置对经过制冷蒸发器和热回收加热的空气侧的空气进行精密调节，可达到温控精度在
±
0.1℃之内，而且由于设置了冷媒流量控制阀来根据制冷蒸发温度传感器感应的蒸发温度对蒸发温度进项有效控制，使得对进风温度的下限低到13℃都能正常工作，这对于在冬季也不必保持装置所在的洁净室环境温度那么高，能有着良好的节能效果，满足社会低碳的需求。此外，本实用新型还具有管路结构较为简单、制造成本较低高、便于维护的优势。
附图说明
17.图1为本实用新型实施例的总体结构示意图。
具体实施方式
18.下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行说明。
19.参照图1：
20.一种高精度空调装置，包括箱体16，箱体16内部横向分隔成一个保温腔16.1和一个底腔16.2，保温腔16.1的侧部设有进风口、顶部设有出风口、内壁设有保温层16.3、腔底设有通往箱体16外部的排水管25，进风口内设有用于将外界空气导入保温腔16.1内的进气窗17，出风口内设有用于将保温腔16.1内的空气抽出的送风机15。保温腔16.1内设有热回收加热器6和制冷蒸发器7，制冷蒸发器7固定安装于进气窗17且对接进气窗17，热回收加热器6安装于制冷回收器6的外侧且连通制冷回收器6和保温腔16.1。
21.底腔16.2内设有压缩机1和水冷冷凝器2，压缩机1的输入端和输出端分别设有冷媒输入管18和冷媒输出管19，冷媒输出管19连接有第一分流管20、第二分流管21和第三分流管22，第一分流管20经过水冷冷凝器2，第二分流管21经过热回收加热器6后接入一个第一冷媒流量控制阀3，并在经过第一冷媒流量控制阀3后与从水冷冷凝器2出来的第一分流管21汇合于一根接有电子膨胀阀5的汇总管23，第三分流管22直接接入一个第二冷媒控制阀4，并在经过第二冷媒控制阀4后接入经电子膨胀阀5节流后的汇总管23，汇总管23接入制冷蒸发器7的输入端，以与接入制冷蒸发器7输出端的冷媒回流管19连通，从而通过压缩机15构成完整的冷媒循环。
22.进气窗17外口设有进风温度传感器11，送风机15的出风端设有出风温度传感器12，制冷蒸发器7内部设有制冷蒸发温度传感器14，压缩机1和水冷冷凝器2之间的第一分流管20内设有冷媒压力传感器10。
23.水冷冷凝器2设有三通式进出水管24，三通式进出水管24上设有用于控制进水和
出水的三通式电动水流量调节阀8。
24.该装置还包括受控空间温度传感器13和控制器9，制冷蒸发温度传感器14、受控空间温度传感器13、出风温度传感器12、进风温度传感器11、冷媒压力传感器10和电动水流量调节阀8均电连接控制器9。
25.使用时，把本实用新型置于受控空间外，而将送风机15的出风端连通需要对温度进行精确控制的受控空间，将受控空间温度传感器13置于该受控空间内。
26.工作时，启动送风机15，将外界的空气沿进风窗17依次流经进风温度传感器11、制冷蒸发器7和热回收加热器6吸入顶腔16.1内，送风机15再把保温腔16.1内的空气送入受控空间里面。启动压缩机1，压缩机1对气态冷媒进行压缩做功，冷媒变成高温高压的气态，这时的冷媒流向三路：第一路去往水冷冷凝器2，第二路去往热回收加热器6和第一冷媒流量控制阀3，第三路去往第二冷媒流量控制阀4；水冷冷凝器2的冷却水对第一路中的高温高压气态冷媒进行冷却，冷媒冷凝变成低温高压液态，从水冷冷凝器2.流出的冷媒与流经热回收加热器6和第一冷媒流量控制阀3出来后的第二路冷媒汇合并由电子膨胀阀5进行节流膨胀，冷媒经过节流膨胀后进入制冷蒸发器蒸发7，对流经制冷蒸发器7的空气进行降温和除湿，流经第二冷媒流量控制阀4出来的第三路和经过节流电子膨胀阀5的冷媒汇合后进入制冷蒸发器7，从制冷蒸发器7出来的冷媒经过冷媒回流管19回到压缩机1，形成一个完整的制冷和热回收加热循环。
27.压缩机1投入工作后，第一分流管20内的冷媒压力传感器10可用于感应压缩机1排出高温高压的冷媒压力，通过与控制器9的压力设定值进行对比，可输出信号来控制电动水流量调节阀8的开度，如果压力再升高，阀开大，冷却水加大，如果压力变小，关小水流量阀，电动水流量调节阀8可采用0～100％无极调节开度，进而控制水流量，以保证压缩机1的输出的气态冷媒保持在一个稳定的高压值，从而保证整个冷媒系统对进入制冷蒸发器7的空气温度进行精准的冷热调节。
28.第一冷媒流量控制阀3对高温的冷媒流经热回收加热器6后的冷媒流量进行精准的控制调节，即外界的空气经过制冷蒸发器7进行降温和除湿后，再进入到热回收加热器6进行精准的控制升温，控制器9可根据受控空间温度传感器13反馈回来的温度与设定温度值进行对比计算，并动态输出信号给第一冷媒流量控制阀3来无极的调节开大开小去控制热回收加热器6热量控制，从而使得送入受控空间的空气温度始终在所要求的范围。
29.可利用制冷蒸发温度传感器14测量蒸发温度，并利用第二冷媒流量控制阀4的开度大小和电子膨胀阀5的节流膨胀作用来控制进入制冷蒸发器7的高温气态冷媒量，以精确控制制冷蒸发器7的蒸发温度，特别是在进风温度较低和小进风量的工况时，需确保制冷蒸发器7的蒸发温度高于零度，以保证制冷蒸发器7长时间运行时不结冰而影响送风量和换热效果，避免造成送入受控空间的空气温度失控，进一步保证受控空间的空气温度调控精准度。