反應(yīng)釜用高放熱量的制冷加熱控溫系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種反應(yīng)釜用高放熱量的制冷加熱控溫系統(tǒng)，包括反應(yīng)釜，所述反應(yīng)釜的一端通過(guò)第四管路依次連接有加熱管、電動(dòng)比例調(diào)節(jié)閥、第一儲(chǔ)冷罐、蒸發(fā)換熱器，所述蒸發(fā)換熱器的輸出端通過(guò)第一管路依次連接第一循環(huán)泵、第一單向閥、膨脹罐、排氣閥，所述排氣閥通過(guò)第五管路連接至反應(yīng)釜的另一端；所述蒸發(fā)換熱器的兩端連接制冷機(jī)，所述制冷機(jī)的結(jié)構(gòu)為：所述蒸發(fā)換熱器的一端通過(guò)第三管路依次串聯(lián)有氣液分離器、壓縮機(jī)、油分離器、冷凝器、干燥過(guò)濾器、第二儲(chǔ)冷罐、電磁閥、膨脹閥，所述膨脹閥的外端通過(guò)第八管路連接至蒸發(fā)換熱器的另一端；位于電磁閥和第二儲(chǔ)冷罐之間通過(guò)第二管路與第三管路連接，所述第二管路上安裝電子膨脹閥。工作可靠性好。
【專(zhuān)利說(shuō)明】 反應(yīng)釜用高放熱量的制冷加熱控溫系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及控溫裝置【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種反應(yīng)釜用高放熱量的制冷加熱控溫系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]化學(xué)合成反應(yīng)往往伴隨著的吸放熱反應(yīng)，往往因?yàn)榉艧崃枯^大、吸熱量較大和反應(yīng)釜本身反饋滯后較大原因，導(dǎo)致控溫精度差或失控，引起最終產(chǎn)品質(zhì)量或引起生產(chǎn)事故。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中的控溫裝置，通常采用制冷壓縮機(jī)技術(shù)往往不能從高溫直接進(jìn)行降溫，當(dāng)運(yùn)用于高過(guò)55度工況下降溫，往往出現(xiàn)壓縮機(jī)保護(hù)或損壞。
[0004]另外，通過(guò)先經(jīng)過(guò)冷卻水或冷風(fēng)從高溫250度降溫到常溫，再開(kāi)啟制冷機(jī)降溫到低溫段，雖然這種方式在高溫段比較節(jié)能，但是系統(tǒng)中需要安裝電磁閥、電動(dòng)閥或氣動(dòng)閥來(lái)切換，在低溫段時(shí)會(huì)因?yàn)轱L(fēng)冷換熱器或水冷換熱器額外的散發(fā)冷量，導(dǎo)致系統(tǒng)降不到應(yīng)有的溫度或需要加大制冷機(jī)的功率(在低溫段制冷機(jī)的效率較低，不節(jié)能)。因?yàn)檠h(huán)系統(tǒng)中安裝有閥件，經(jīng)常高溫低溫環(huán)境中使用降低使用壽命，增加系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)。
[0005]控溫方式:一般采用控制系統(tǒng)出口溫度，因?yàn)榉磻?yīng)釜等傳熱大滯后換熱裝置，控制系統(tǒng)出口溫度與實(shí)際目標(biāo)要控制的溫度滯后性太大，往往出現(xiàn)控溫精度不良，上下波動(dòng)過(guò)大，影響廣品品質(zhì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本 申請(qǐng)人:針對(duì)上述現(xiàn)有生產(chǎn)技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供一種結(jié)構(gòu)合理的反應(yīng)釜用高放熱量的制冷加熱控溫系統(tǒng)，從而提高其工作可靠性。
[0007]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
一種反應(yīng)釜用高放熱量的制冷加熱控溫系統(tǒng)，包括反應(yīng)釜，所述反應(yīng)釜的一端通過(guò)第四管路依次連接有加熱管、電動(dòng)比例調(diào)節(jié)閥、第一儲(chǔ)冷罐、蒸發(fā)換熱器，所述蒸發(fā)換熱器的輸出端通過(guò)第一管路依次連接第一循環(huán)泵、第一單向閥、膨脹罐、排氣閥，所述排氣閥通過(guò)第五管路連接至反應(yīng)釜的另一端；所述蒸發(fā)換熱器的兩端連接制冷機(jī)，所述制冷機(jī)的結(jié)構(gòu)為:所述蒸發(fā)換熱器的一端通過(guò)第三管路依次串聯(lián)有氣液分離器、壓縮機(jī)、油分離器、冷凝器、干燥過(guò)濾器、第二儲(chǔ)冷罐、電磁閥、膨脹閥，所述膨脹閥的外端通過(guò)第八管路連接至蒸發(fā)換熱器的另一端；位于電磁閥和第二儲(chǔ)冷罐之間通過(guò)第二管路與第三管路連接，所述第二管路上安裝電子膨脹閥。
[0008]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn):
位于電動(dòng)比例調(diào)節(jié)閥和第一儲(chǔ)冷罐之間通過(guò)第七管路與第五管路連接，所述第七管路上安裝手操閥；
位于電動(dòng)比例調(diào)節(jié)閥和加熱管之間通過(guò)第六管路與第五管路連接，所述第六管路上串聯(lián)有第二單向閥和第二循環(huán)泵；
位于壓縮機(jī)和氣液分離器之間設(shè)置有第一溫度測(cè)控點(diǎn)和壓力測(cè)控點(diǎn)； 所述加熱管處設(shè)置有第二溫度測(cè)控點(diǎn)；
所述第五管路上設(shè)置有第三溫度測(cè)控點(diǎn)；
所述第一儲(chǔ)冷罐上設(shè)置有第四溫度測(cè)控點(diǎn)；
所述反應(yīng)釜內(nèi)設(shè)置有第五溫度測(cè)控點(diǎn)。
[0009]本發(fā)明的有益效果如下:
本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊、合理，操作與使用方便，能使制冷機(jī)在超高溫(零下45度?250度)的工況下線性降溫到低溫段。
[0010]本發(fā)明應(yīng)用于夾套式反應(yīng)釜制冷加熱精確控制溫度設(shè)備，運(yùn)用在合成反應(yīng)時(shí)較大放熱量吸熱量的溫度控制。
[0011]本發(fā)明在高放熱反應(yīng)時(shí)，快速跟進(jìn)算法，以最快速度卻換成制冷模式，達(dá)到快速降溫，以最快速度將釋放出來(lái)的熱量帶走。
[0012]本發(fā)明采用多點(diǎn)運(yùn)算加無(wú)模型自建樹(shù)算法，專(zhuān)門(mén)針對(duì)大滯后系統(tǒng)控溫，使滯后目標(biāo)值的溫度能恒溫的控制在±1°C以?xún)?nèi)。而且不出現(xiàn)上下頻發(fā)波動(dòng)。
[0013]本發(fā)明專(zhuān)用于反應(yīng)釜。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]其中:1、排氣閥；2、膨脹罐；3、第一單向閥；4、第一管路；5、第一循環(huán)泵；6、氣液分離器；7、電子膨脹閥；8、第二管路；9、第三管路；10、蒸發(fā)換熱器；11、第四管路；12、第一儲(chǔ)冷罐；13、電動(dòng)比例調(diào)節(jié)閥；14、加熱管；15、反應(yīng)釜；16、第五管路；17、第二單向閥；18、第二循環(huán)泵；19、第六管路；20、第七管路；21、手操閥；22、第八管路；23、膨脹閥；24、電磁閥；25、第二儲(chǔ)冷罐；26、干燥過(guò)濾器；27、冷凝器；28、壓縮機(jī)；29、油分離器；T、第一溫度測(cè)控點(diǎn)；Ρ、壓力測(cè)控點(diǎn)；Τ1、第二溫度測(cè)控點(diǎn)；Τ2、第三溫度測(cè)控點(diǎn)；Τ3、第四溫度測(cè)控點(diǎn)；Τ4、第五溫度測(cè)控點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖，說(shuō)明本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。
[0017]如圖1所示,本實(shí)施例的反應(yīng)爸用高放熱量的制冷加熱控溫系統(tǒng),包括反應(yīng)爸15,反應(yīng)釜15的一端通過(guò)第四管路11依次連接有加熱管14、電動(dòng)比例調(diào)節(jié)閥13、第一儲(chǔ)冷罐12、蒸發(fā)換熱器10，蒸發(fā)換熱器10的輸出端通過(guò)第一管路4依次連接第一循環(huán)泵5、第一單向閥3、膨脹罐2、排氣閥1，排氣閥I通過(guò)第五管路16連接至反應(yīng)釜15的另一端；蒸發(fā)換熱器10的兩端連接制冷機(jī)，制冷機(jī)的結(jié)構(gòu)為:蒸發(fā)換熱器10的一端通過(guò)第三管路9依次串聯(lián)有氣液分離器6、壓縮機(jī)28、油分離器29、冷凝器27、干燥過(guò)濾器26、第二儲(chǔ)冷罐25、電磁閥24、膨脹閥23，膨脹閥23的外端通過(guò)第八管路22連接至蒸發(fā)換熱器10的另一端；位于電磁閥24和第二儲(chǔ)冷罐25之間通過(guò)第二管路8與第三管路9連接，第二管路8上安裝電子膨脹閥7。
[0018]位于電動(dòng)比例調(diào)節(jié)閥13和第一儲(chǔ)冷罐12之間通過(guò)第七管路20與第五管路16連接，第七管路20上安裝手操閥21。
[0019]位于電動(dòng)比例調(diào)節(jié)閥13和加熱管14之間通過(guò)第六管路19與第五管路16連接，第六管路19上串聯(lián)有第二單向閥17和第二循環(huán)泵18。
[0020]位于壓縮機(jī)28和氣液分離器6之間設(shè)置有第一溫度測(cè)控點(diǎn)T和壓力測(cè)控點(diǎn)P。
[0021]加熱管14處設(shè)置有第二溫度測(cè)控點(diǎn)Tl。
[0022]第五管路16上設(shè)置有第三溫度測(cè)控點(diǎn)T2。
[0023]第一儲(chǔ)冷罐12上設(shè)置有第四溫度測(cè)控點(diǎn)T3。
[0024]反應(yīng)釜15內(nèi)設(shè)置有第五溫度測(cè)控點(diǎn)T4。
[0025]本發(fā)明的工作原理為:
(一)循環(huán)系統(tǒng):
I)、全密閉制冷加熱控溫系統(tǒng)與外接反應(yīng)器(換熱器)相連接，全密閉制冷加熱控溫系統(tǒng)中出油口與反應(yīng)器(換熱器)的下進(jìn)口相連接，系統(tǒng)進(jìn)油口與反應(yīng)器(換熱器)的上出口相連接，使之構(gòu)成一個(gè)密閉式循環(huán)系統(tǒng)。
[0026]2)、系統(tǒng)中的導(dǎo)熱油加注:將導(dǎo)熱油加注到膨脹罐中，開(kāi)啟排氣閥門(mén)，打開(kāi)第一循環(huán)泵5，從膨脹罐2中抽導(dǎo)熱油到系統(tǒng)中，同時(shí)將系統(tǒng)中的空氣排出，通過(guò)不斷的加注導(dǎo)熱油使系統(tǒng)中的空氣不斷的排出，直到系統(tǒng)中絕大部分的空氣排出，關(guān)閉排氣閥門(mén)。使構(gòu)成一個(gè)不與空氣接觸的循環(huán)系統(tǒng)。(第一次排氣可能系統(tǒng)中有少許殘留空氣，通過(guò)幾次升降溫過(guò)程會(huì)順著膨脹過(guò)程將殘留空氣帶出)
(二)制冷系統(tǒng)
I)、當(dāng)系統(tǒng)反饋信號(hào)顯示需要降溫時(shí)，系統(tǒng)啟動(dòng)循環(huán)泵和制冷機(jī)，通過(guò)導(dǎo)熱介質(zhì)與制冷系統(tǒng)蒸發(fā)器中的制冷劑進(jìn)行換熱，從而系統(tǒng)降溫。
[0027]2)、制冷系統(tǒng)工作:壓縮機(jī)28壓縮一油分離器29 —冷凝器27冷凝一干燥過(guò)濾器26 —第二儲(chǔ)冷罐25 —電磁閥24 —膨脹閥23 —蒸發(fā)換熱器10 —?dú)庖悍蛛x器6 —回到壓縮機(jī)28 ；
這個(gè)過(guò)程中除一般制冷原理之外，溫控儀控制好回氣的溫度、壓力，通過(guò)設(shè)定好的回氣溫度和壓力值調(diào)節(jié)進(jìn)入汽液分離器節(jié)流閥冷媒流量。即使在200度高溫制冷時(shí)，吸氣溫度和壓力都控制較好的范圍。
[0028]本發(fā)明電動(dòng)比例調(diào)節(jié)閥13的設(shè)計(jì)，當(dāng)系統(tǒng)制冷工作時(shí)，不需使用即關(guān)閉，需要加熱工作時(shí)，即打開(kāi)。
[0029]以上描述是對(duì)本發(fā)明的解釋?zhuān)皇菍?duì)發(fā)明的限定，本發(fā)明所限定的范圍參見(jiàn)權(quán)利要求，在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)，可以作任何形式的修改。
【權(quán)利要求】
1.一種反應(yīng)釜用高放熱量的制冷加熱控溫系統(tǒng)，其特征在于:包括反應(yīng)釜(15)，所述反應(yīng)釜(15)的一端通過(guò)第四管路(11)依次連接有加熱管(14)、電動(dòng)比例調(diào)節(jié)閥(13)、第一儲(chǔ)冷罐(12)、蒸發(fā)換熱器(10)，所述蒸發(fā)換熱器(10)的輸出端通過(guò)第一管路(4)依次連接第一循環(huán)泵(5)、第一單向閥(3)、膨脹罐(2)、排氣閥(1)，所述排氣閥(I)通過(guò)第五管路(16)連接至反應(yīng)釜(15)的另一端；所述蒸發(fā)換熱器(10)的兩端連接制冷機(jī)，所述制冷機(jī)的結(jié)構(gòu)為:所述蒸發(fā)換熱器(10)的一端通過(guò)第三管路(9)依次串聯(lián)有氣液分離器(6)、壓縮機(jī)(28)、油分離器(29)、冷凝器(27)、干燥過(guò)濾器(26)、第二儲(chǔ)冷罐(25)、電磁閥(24)、膨脹閥(23)，所述膨脹閥(23)的外端通過(guò)第八管路(22)連接至蒸發(fā)換熱器(10)的另一端；位于電磁閥(24 )和第二儲(chǔ)冷罐(25 )之間通過(guò)第二管路(8 )與第三管路(9 )連接，所述第二管路(8)上安裝電子膨脹閥(7)。
2.如權(quán)利要求1所述的反應(yīng)釜用高放熱量的制冷加熱控溫系統(tǒng)，其特征在于:位于電動(dòng)比例調(diào)節(jié)閥(13)和第一儲(chǔ)冷罐(12)之間通過(guò)第七管路(20)與第五管路(16)連接，所述第七管路(20 )上安裝手操閥(21)。
3.如權(quán)利要求1所述的反應(yīng)釜用高放熱量的制冷加熱控溫系統(tǒng)，其特征在于:位于電動(dòng)比例調(diào)節(jié)閥(13)和加熱管(14)之間通過(guò)第六管路(19)與第五管路(16)連接，所述第六管路(19)上串聯(lián)有第二單向閥(17)和第二循環(huán)泵(18)。
4.如權(quán)利要求1所述的反應(yīng)釜用高放熱量的制冷加熱控溫系統(tǒng)，其特征在于:位于壓縮機(jī)(28)和氣液分離器(6)之間設(shè)置有第一溫度測(cè)控點(diǎn)(T)和壓力測(cè)控點(diǎn)(P)。
5.如權(quán)利要求1所述的反應(yīng)釜用高放熱量的制冷加熱控溫系統(tǒng)，其特征在于:所述加熱管(14)處設(shè)置有第二溫度測(cè)控點(diǎn)(Tl )。
6.如權(quán)利要求1所述的反應(yīng)釜用高放熱量的制冷加熱控溫系統(tǒng)，其特征在于:所述第五管路(16)上設(shè)置有第三溫度測(cè)控點(diǎn)(T2)。
7.如權(quán)利要求1所述的反應(yīng)釜用高放熱量的制冷加熱控溫系統(tǒng)，其特征在于:所述第一儲(chǔ)冷罐(12)上設(shè)置有第四溫度測(cè)控點(diǎn)(T3)。
8.如權(quán)利要求1所述的反應(yīng)釜用高放熱量的制冷加熱控溫系統(tǒng)，其特征在于:所述反應(yīng)釜(15)內(nèi)設(shè)置有第五溫度測(cè)控點(diǎn)(T4)。
【文檔編號(hào)】F25B49/02GK103983041SQ201410149680
【公開(kāi)日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年4月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月15日
【發(fā)明者】顏厥枝 申請(qǐng)人:無(wú)錫冠亞恒溫制冷技術(shù)有限公司