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      一種全天候變工況補(bǔ)償型高低溫環(huán)境模擬試驗(yàn)箱的制作方法

      文檔序號(hào):8235917閱讀:255來(lái)源:國(guó)知局
      一種全天候變工況補(bǔ)償型高低溫環(huán)境模擬試驗(yàn)箱的制作方法
      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001]本發(fā)明涉及一種模擬實(shí)驗(yàn)設(shè)備,具體說(shuō)是一種全天候變工況補(bǔ)償型高低溫環(huán)境模擬試驗(yàn)箱,特別涉及為被測(cè)試設(shè)備而創(chuàng)造試驗(yàn)環(huán)境條件,以驗(yàn)證被測(cè)試設(shè)備在設(shè)計(jì)工況條件下各技術(shù)性能參數(shù)是否滿(mǎn)足要求。
      技術(shù)背景
      [0002]隨著人類(lèi)活動(dòng)范圍的全球化,生產(chǎn)工具和裝備需要能夠適應(yīng)在全球氣候條件下工作,全球氣候條件是有極寒和極熱兩種工況,如何驗(yàn)證設(shè)備能夠在此條件下工作,需要有設(shè)備能夠模擬此環(huán)境條件,全天候變工況補(bǔ)償型高低溫環(huán)境模擬試驗(yàn)箱就是模擬創(chuàng)造兩種工況環(huán)境條件的裝置。在目前模擬極端氣候條件的設(shè)備有二兩種:一是高溫環(huán)境模擬艙,溫度從常溫到70°C,而不能創(chuàng)造設(shè)備在工況條件下運(yùn)行所需穩(wěn)定的冷卻或加熱所使用的水;二是低溫環(huán)境模擬艙,溫度從常溫到-55 °C,而不能創(chuàng)造設(shè)備在工況條件下運(yùn)行所需穩(wěn)定的冷卻或加熱所使用的水。目前這兩種環(huán)境模擬試驗(yàn)箱溫度波動(dòng)幅度±0.5°C,溫度均勻性±2°C,溫度范圍覆蓋全范圍和不能提供被測(cè)設(shè)備所需穩(wěn)定水源和全幅值的主要原因是:
      (I)提供被測(cè)設(shè)備所需穩(wěn)定水源需要提供一套低溫供水設(shè)備和不溫控制系統(tǒng),控制系統(tǒng)復(fù)雜和投資成本高;(2)目前高溫試驗(yàn)區(qū)間和低溫試驗(yàn)區(qū)間不能合用一個(gè)箱原因是:高溫試驗(yàn)時(shí)對(duì)低溫試驗(yàn)設(shè)備有重大影響和損傷;(3)因低溫區(qū)間與高溫區(qū)間控制溫度精度方法不一樣,全區(qū)間溫度控制精度達(dá)不到試驗(yàn)要求。

      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0003]本發(fā)明的目的在于提供一種全天候變工況補(bǔ)償型高低溫環(huán)境模擬試驗(yàn)箱,為被測(cè)試設(shè)備創(chuàng)造從低溫到高溫全區(qū)間試驗(yàn)環(huán)境條件,滿(mǎn)足被測(cè)試設(shè)備形式試驗(yàn)需求。
      [0004]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種全天候變工況補(bǔ)償型高低溫環(huán)境模擬試驗(yàn)箱,包括環(huán)境氣候模擬艙、風(fēng)冷冷藏裝置、液冷源裝置和控制臺(tái),所述環(huán)境氣候模擬箱內(nèi)壁設(shè)有均流送風(fēng)裝置,被測(cè)設(shè)備設(shè)置于環(huán)境氣候模擬箱內(nèi),所述風(fēng)冷冷藏裝置包括依次連接的壓縮機(jī)、冷凝器、冷凝壓力調(diào)節(jié)閥、儲(chǔ)液器、干燥過(guò)濾器、電磁閥、膨脹閥和冷風(fēng)機(jī),冷風(fēng)機(jī)出風(fēng)連接均流送風(fēng)裝置,冷風(fēng)機(jī)回氣連接壓縮機(jī),所述液冷源裝置為二次冷媒制冷制熱系統(tǒng),二次冷媒制冷制熱系統(tǒng)供冷媒水、熱媒水連接被測(cè)設(shè)備。
      [0005]進(jìn)一步地,所述環(huán)境氣候模擬箱內(nèi)設(shè)有呼叫按鈕。
      [0006]進(jìn)一步地,所述冷風(fēng)機(jī)或均流送風(fēng)裝置上設(shè)有電加熱。
      [0007]進(jìn)一步地,所述二次冷媒制冷制熱系統(tǒng)包括制冷模塊、換熱器、冷水箱、熱水箱、冷水三通閥、熱水三通閥、水泵,熱水箱內(nèi)設(shè)有電加熱,一個(gè)以上的制冷模塊連接換熱器的一個(gè)流程,另一個(gè)流程的出口連接冷水箱,冷水箱底部出口連接冷水三通閥,冷水三通閥還連接熱水箱底部和水泵,水泵連接被測(cè)設(shè)備進(jìn)水口,被測(cè)設(shè)備出水口連接熱水三通閥,熱水三通閥還連接熱水箱和換熱器另一流程的進(jìn)口。
      [0008]進(jìn)一步地,所述冷水箱和熱水箱頂部連通且外接放氣口。
      [0009]進(jìn)一步地,所述壓縮機(jī)排氣口經(jīng)帶平衡閥的平衡管連接儲(chǔ)液器。
      [0010]進(jìn)一步地,所述冷凝器為帶冷卻風(fēng)機(jī)的風(fēng)冷冷凝器。
      [0011]再進(jìn)一步地,所述儲(chǔ)液器與干燥過(guò)濾器之間設(shè)有充液口。
      [0012]風(fēng)冷冷藏工作原理:當(dāng)環(huán)境氣候模擬艙內(nèi)設(shè)定的測(cè)試溫度低于環(huán)境氣候模擬艙所處環(huán)境溫度時(shí),風(fēng)冷冷藏裝置啟動(dòng),壓縮機(jī)、冷卻風(fēng)機(jī)、冷風(fēng)機(jī)工作,由冷風(fēng)機(jī)通過(guò)均流送風(fēng)裝置向環(huán)境氣候模擬艙內(nèi)送入冷空氣以達(dá)到設(shè)定溫度并保持;當(dāng)環(huán)境氣候模擬艙內(nèi)逐漸達(dá)到設(shè)定溫度時(shí),壓縮機(jī)負(fù)荷比較小,控制臺(tái)控制壓縮機(jī)能量調(diào)節(jié)缸頭動(dòng)作,壓縮機(jī)能量調(diào)節(jié)以與負(fù)荷相匹配;當(dāng)環(huán)境氣候模擬艙所處環(huán)境溫度比較低時(shí),壓縮機(jī)排氣壓力比較低,影響膨脹閥正常開(kāi)啟度時(shí),冷凝壓力調(diào)節(jié)閥動(dòng)作,控制由風(fēng)冷冷凝器排入貯液器中液態(tài)制冷劑的量,用存入風(fēng)冷冷凝器中的制冷劑量調(diào)節(jié)風(fēng)冷冷凝器的有效換熱面積,達(dá)到控制換熱量,最終控制壓縮機(jī)的排氣壓力,即提高制冷系統(tǒng)風(fēng)冷冷藏裝置的冷凝壓力,通過(guò)以上方法保證風(fēng)冷冷藏裝置能夠在全年氣候條件下能夠正常工作,也就保證全天候變工況補(bǔ)償型高低溫環(huán)境模擬試驗(yàn)箱能夠在全年氣候條件下能夠正常工作。當(dāng)試驗(yàn)保溫箱體內(nèi)設(shè)定溫度高于環(huán)境溫度時(shí),僅啟動(dòng)冷風(fēng)機(jī)中的電加熱器,并通過(guò)均流送風(fēng)裝置向環(huán)境氣候模擬艙內(nèi)送入熱空氣以逐漸達(dá)到設(shè)定溫度并保持,電加熱器發(fā)熱功率大小通過(guò)可控硅進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)節(jié),以與環(huán)境氣候模擬艙內(nèi)負(fù)荷相匹配。
      [0013]液冷源裝置工作原理是:當(dāng)被測(cè)設(shè)備需要低于環(huán)境溫度的冷媒水時(shí),啟動(dòng)制冷模塊,向換熱器供液態(tài)制冷劑,冷水三通閥連通冷水箱打開(kāi)、熱水三通閥連通熱水箱關(guān)閉,冷水箱內(nèi)冷水由冷水三通閥經(jīng)水泵送至被測(cè)設(shè)備后經(jīng)熱水三通閥回至換熱器強(qiáng)制驅(qū)流降低溫度;當(dāng)被測(cè)設(shè)備需要低于環(huán)境溫度的熱媒水時(shí),冷水三通閥連通熱水箱打開(kāi),熱水三通閥連通熱水箱打開(kāi),熱水箱中由電加熱器加熱后的熱水通過(guò)熱水三通閥,或冷水三通閥連通連通冷水箱適當(dāng)打開(kāi),與冷水箱中水進(jìn)行比例混合,從而得到穩(wěn)定的水溫,滿(mǎn)足被測(cè)設(shè)備使用要求。當(dāng)被測(cè)設(shè)備需要使用高于環(huán)境溫度的水時(shí),熱水箱電加熱器工作加循環(huán)流動(dòng)的水,達(dá)到提高水溫的要求,同時(shí)通過(guò)可控硅控制電加熱器的發(fā)熱量,保證水溫維持在設(shè)定值,滿(mǎn)足測(cè)試使用要求;控制臺(tái)通過(guò)可編程控制器PLC,控制風(fēng)冷冷藏裝置、液冷源裝置和環(huán)境氣候模擬艙三者各自控制要求和三者間協(xié)調(diào)控制要求,滿(mǎn)足全天候變工況補(bǔ)償型高低溫環(huán)境模擬試驗(yàn)箱測(cè)試要求。
      [0014]本發(fā)明將創(chuàng)造低溫的風(fēng)冷冷藏裝置和創(chuàng)造高溫的二次冷媒制冷制熱系統(tǒng)融合在一起,同時(shí)通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)控制方法使其在環(huán)境氣候模擬艙內(nèi)能夠創(chuàng)造_55°C ~70°C間任意某一溫度要求的環(huán)境模擬溫度,測(cè)試被測(cè)設(shè)備在此環(huán)境條件下貯存、啟動(dòng)和運(yùn)行性能,同時(shí)能夠向被測(cè)設(shè)備提供7V ~55°C穩(wěn)定的冷、熱媒水,以滿(mǎn)足被測(cè)設(shè)備各個(gè)運(yùn)行工況。具有工作性能穩(wěn)定、控制精度高、工作效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn),不同規(guī)格的全天候變工況補(bǔ)償型高低溫環(huán)境模擬試驗(yàn)箱滿(mǎn)足各類(lèi)客戶(hù)的需求。
      【附圖說(shuō)明】
      [0015]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
      [0016]圖中:風(fēng)冷冷藏裝置1,壓縮機(jī)2,平衡管3,風(fēng)冷冷凝器4,冷卻風(fēng)機(jī)5,冷凝壓力調(diào)節(jié)閥6,儲(chǔ)液器7,干燥過(guò)濾器8,電磁閥9,膨脹閥10,冷風(fēng)機(jī)11,電加熱12,環(huán)境氣候模擬艙13,均流送風(fēng)裝置14,被測(cè)設(shè)備15,液冷源裝置16,換熱器17,冷水箱18,熱水箱19,冷水三通閥20,熱水三通閥21,水泵22,制冷模塊23,控制臺(tái)24。
      【具體實(shí)施方式】
      [0017]以下結(jié)合附圖作進(jìn)一步說(shuō)明。
      [0018]圖1所示,一種全天候變工況補(bǔ)償型高低溫環(huán)境模擬試驗(yàn)箱包括環(huán)境氣候模擬艙
      13、風(fēng)冷冷藏裝置1、液冷源裝置16和控制臺(tái)24,環(huán)境氣候模擬箱13內(nèi)壁設(shè)有均流送風(fēng)裝置14,被測(cè)設(shè)備15設(shè)置于環(huán)境氣候模擬箱13內(nèi),環(huán)境氣候模擬箱內(nèi)設(shè)有呼叫按鈕,風(fēng)冷冷藏裝置I包括壓縮機(jī)2、平衡管3、風(fēng)冷冷凝器4、冷卻風(fēng)機(jī)5、冷凝壓力調(diào)節(jié)閥6、儲(chǔ)液器7、干燥過(guò)濾器8、電磁閥9、膨脹閥10和冷風(fēng)機(jī)11,壓縮機(jī)2排氣口經(jīng)帶平衡閥的平衡管3連接儲(chǔ)液器7,壓縮機(jī)2排氣口還連接帶有冷卻風(fēng)機(jī)5的風(fēng)冷冷凝器4,風(fēng)冷冷凝器4經(jīng)冷凝壓力調(diào)節(jié)閥6連接儲(chǔ)液器7,儲(chǔ)液器7經(jīng)干燥過(guò)濾器8、電磁閥9、膨脹閥10連接冷風(fēng)機(jī)11,儲(chǔ)液器7與干燥過(guò)濾器8之間設(shè)有充液口,冷風(fēng)機(jī)11出風(fēng)連接均流送風(fēng)裝置14,冷風(fēng)機(jī)或均流送風(fēng)裝置上設(shè)有電加熱12,冷風(fēng)機(jī)11回氣連接壓縮機(jī)2,液冷源裝置16為二次冷媒制冷制熱系統(tǒng),二次冷媒制冷制熱系統(tǒng)包括制冷模塊23、換熱器17、冷水箱18、熱水箱19、冷水三通閥20、熱水三通閥21、水泵22,熱水箱19內(nèi)設(shè)有電加熱,制冷模塊23為普通壓縮機(jī)、冷凝器、儲(chǔ)液器連接結(jié)構(gòu),一個(gè)以上的制冷模塊23連接換熱器17的一個(gè)流程,另一個(gè)流程的出口連接冷水箱18,冷水箱18底部出口連接冷水三通閥20,冷水三通閥20還連接熱水箱19底部和水泵22,水泵22連接被測(cè)設(shè)備15進(jìn)水口,被測(cè)設(shè)備15出水口連接熱水三通閥21,熱水三通閥21還連接熱水箱19和換熱器17另一流程的進(jìn)口,冷水箱和熱水箱頂部連通且外接放氣口。
      【主權(quán)項(xiàng)】
      1.一種全天候變工況補(bǔ)償型高低溫環(huán)境模擬試驗(yàn)箱,包括環(huán)境氣候模擬艙、風(fēng)冷冷藏裝置、液冷源裝置和控制臺(tái),所述環(huán)境氣候模擬箱內(nèi)壁設(shè)有均流送風(fēng)裝置,被測(cè)設(shè)備設(shè)置于環(huán)境氣候模擬箱內(nèi),所述風(fēng)冷冷藏裝置包括依次連接的壓縮機(jī)、冷凝器、冷凝壓力調(diào)節(jié)閥、儲(chǔ)液器、干燥過(guò)濾器、電磁閥、膨脹閥和冷風(fēng)機(jī),冷風(fēng)機(jī)出風(fēng)連接均流送風(fēng)裝置,冷風(fēng)機(jī)回氣連接壓縮機(jī),所述液冷源裝置為二次冷媒制冷制熱系統(tǒng),二次冷媒制冷制熱系統(tǒng)供冷媒水、熱媒水連接被測(cè)設(shè)備。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全天候變工況補(bǔ)償型高低溫環(huán)境模擬試驗(yàn)箱,其特征是:所述環(huán)境氣候模擬箱內(nèi)設(shè)有呼叫按鈕。
      3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全天候變工況補(bǔ)償型高低溫環(huán)境模擬試驗(yàn)箱,其特征是:所述冷風(fēng)機(jī)或均流送風(fēng)裝置上設(shè)有電加熱。
      4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全天候變工況補(bǔ)償型高低溫環(huán)境模擬試驗(yàn)箱,其特征是:所述二次冷媒制冷制熱系統(tǒng)包括制冷模塊、換熱器、冷水箱、熱水箱、冷水三通閥、熱水三通閥、水泵,熱水箱內(nèi)設(shè)有電加熱,一個(gè)以上的制冷模塊連接換熱器的一個(gè)流程,另一個(gè)流程的出口連接冷水箱,冷水箱底部出口連接冷水三通閥,冷水三通閥還連接熱水箱底部和水泵,水泵連接被測(cè)設(shè)備進(jìn)水口,被測(cè)設(shè)備出水口連接熱水三通閥,熱水三通閥還連接熱水箱和換熱器另一流程的進(jìn)口。
      5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全天候變工況補(bǔ)償型高低溫環(huán)境模擬試驗(yàn)箱,其特征是:所述冷水箱和熱水箱頂部連通且外接放氣口。
      6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全天候變工況補(bǔ)償型高低溫環(huán)境模擬試驗(yàn)箱,其特征是:所述壓縮機(jī)排氣口經(jīng)帶平衡閥的平衡管連接儲(chǔ)液器。
      7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全天候變工況補(bǔ)償型高低溫環(huán)境模擬試驗(yàn)箱,其特征是:所述冷凝器為帶冷卻風(fēng)機(jī)的風(fēng)冷冷凝器。
      8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全天候變工況補(bǔ)償型高低溫環(huán)境模擬試驗(yàn)箱,其特征是:所述儲(chǔ)液器與干燥過(guò)濾器之間設(shè)有充液口。
      【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種全天候變工況補(bǔ)償型高低溫環(huán)境模擬試驗(yàn)箱,包括環(huán)境氣候模擬艙、風(fēng)冷冷藏裝置、液冷源裝置和控制臺(tái),所述環(huán)境氣候模擬箱內(nèi)壁設(shè)有均流送風(fēng)裝置,被測(cè)設(shè)備設(shè)置于環(huán)境氣候模擬箱內(nèi),所述風(fēng)冷冷藏裝置包括依次連接的壓縮機(jī)、冷凝器、冷凝壓力調(diào)節(jié)閥、儲(chǔ)液器、干燥過(guò)濾器、電磁閥、膨脹閥和冷風(fēng)機(jī),冷風(fēng)機(jī)出風(fēng)連接均流送風(fēng)裝置,冷風(fēng)機(jī)回氣連接壓縮機(jī),所述液冷源裝置為二次冷媒制冷制熱系統(tǒng),二次冷媒制冷制熱系統(tǒng)供冷媒水、熱媒水連接被測(cè)設(shè)備。
      【IPC分類(lèi)】B01L7-00, B01L1-00
      【公開(kāi)號(hào)】CN104549577
      【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410848206
      【發(fā)明人】秦伯進(jìn), 朱正貴, 孫玲
      【申請(qǐng)人】江蘇兆勝空調(diào)有限公司
      【公開(kāi)日】2015年4月29日
      【申請(qǐng)日】2014年12月31日
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