CN110038648A - 高低温试验箱送风系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种高低温试验箱送风系统，包括高低温试验箱、风机(5)、蒸发器及加热器(8)，高低温试验箱包括前门板(1)、试验箱体(2)、出风口(3)、挡板(4)、进风口(6)、后板(7)，前门板(1)依次连接试验箱体(2)、后板(7)，风机(5)、蒸发器及加热器(8)设置在挡板(4)和后板(7)限定的容纳空间内，试验箱体(2)顶部靠近前门板(1)的一侧设置有出风口(3)，后板(7)上设置有进风口(6)；挡板(4)上设置有上风口、下风口。本发明通过控制风机转向，在降温过程中优先冷却蒸发器，保护制冷系统；通过调节风机的转速，使得高温到常温这一段的降温过程可控。

Description

高低温试验箱送风系统

技术领域

本发明涉及模拟环境试验箱技术领域，具体地涉及一种高低温试验箱送风系统，尤其是一种高可靠运行高低温试验箱送风系统。

背景技术

高低温试验箱广泛应用于电子器件、航空航天、精密仪表等行业，模拟测试材料零部件在极限高温和极低温以及其他极端环境下的性能，以便对可靠性作出准确的评估。

现有高低温试验箱送风系统如图1所示：制冷时，风机5驱动冷空气通过挡板4上出口进入试验箱体2，完成冷却，自身温度上升，然后通过挡板4下出口，在此处与蒸发器8进行换热重新被冷却，在风机5的带动下重新进行下一轮循环。加热时空气循环与制冷时相同，但此时蒸发器8不提供冷量，改由加热丝提供热量。

现有高低温试验箱的高温试验高达400℃，在由高温向低温温变的过程中，空气循环方式仍然不变，通过引入室外新风，将试验箱体冷却至150℃，然后再启动制冷机的压缩机。然而由于目前的循环方式中，新风先经过试验箱体再经过制冷蒸发器，因此当试验箱体温度已经满足要求启动制冷压缩机时，制冷蒸发器的温度仍有可能高于设定温度。如蒸发器长期处于超高温状态，制冷机中的润滑油容易碳化对整个机组的运行造成不可逆的损失。再者，制冷机未启动的这段降温过程中，降温速度无法恒定。温度越高降得越快，温度越接近室温，降温越慢。如果客户对降温有线性要求便很难满足。

公开号为CN 205164751U的专利文献公开了一种高低温交变湿热试验箱，包括箱体，箱体的前端设有门体，门体上设有透明视窗，箱体内设有冷冻系统、送风循环系统、加湿系统、主控制器和供水系统，供水系统与冷冻系统连通，送风循环系统分别和加湿系统、冷冻系统连通，冷冻系统包括压缩机、冷媒、冷凝器和蒸发器，送风循环系统包括双向可调百叶和相互连接的马达和风轮，主控制器分别连接送风循环系统、供水系统和加湿系统。在设计中虽然考虑到了送风的均匀性问题，但是对从高温降至室温这一段的送风并未优化。在其他相关专利中也并未提及。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种高低温试验箱送风系统。

根据本发明提供的一种高低温试验箱送风系统，包括高低温试验箱、风机、蒸发器及加热器，所述高低温试验箱包括前门板、试验箱体、出风口、挡板、进风口、后板，所述前门板依次连接试验箱体、后板，所述挡板、后板共同限定了一个容纳空间，所述风机、蒸发器及加热器设置在所述容纳空间内，挡板将试验箱体与所述容纳空间分隔，所述试验箱体顶部靠近前门板的一侧设置有出风口，所述后板上设置有进风口；所述挡板上设置有上风口、下风口。

优选地，所述风机设置在后板的顶部，所述风机采用正反转风机。

优选地，还包括PID控制器，所述PID控制器连接风机，PID控制器能够根据试验箱体的温度调节风机的转向和转速。

优选地，所述进风口的位置高于风机叶片的位置。

优选地，还包括进风口电控装置，所述进风口电控装置能够调节进风口的开关。

优选地，还包括出风口电控装置，所述出风口电控装置能够调节出风口的开关。

优选地，所述风机的出风方向沿风机的电机轴向。

优选地，所述风机的叶片位置低于挡板的上风口。

优选地，所述蒸发器及加热器设置在后板底部，并正对挡板的下风口。

优选地，还包括制冷机组空间，所述制冷机组空间设置在试验箱体正下方，制冷机组空间能够支撑和放置制冷机组。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、本发明结构简单紧凑，搬运方便，功能上不仅可以满足各项试验要求，还能够支持外部通信控制。

2、本发明通过控制风机的转向来调整空气循环的方向，在降温过程中优先冷却蒸发器，保护制冷系统，避免润滑油碳化。

3、本发明通过调节风机的转速，使得高温到常温这一段的降温过程可控，即能够控制降温的速率与时间，能额外提供一种降温策略。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为现有高低温试验箱空气循环示意图。

图2为本发明立体结构示意图。

图3为本发明的爆炸示意图。

图4为本发明半剖右视示意图及高温到低温降温过程中空气流通示意图。

图5为本发明半剖等轴测示意图。

图中示出：

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

本发明能够减小高低温试验箱制冷机组在高温开机时润滑油碳化的风险，且可以控制该过程的降温速率，提供更多方案选择。

根据本发明一种高低温试验箱送风系统，如图2-5所示，包括高低温试验箱、风机5、蒸发器及加热器8，所述高低温试验箱包括前门板1、试验箱体2、出风口3、挡板4、进风口6、后板7，所述前门板1依次连接试验箱体2、后板7，所述挡板4、后板7共同限定了一个容纳空间，所述风机5、蒸发器及加热器8设置在所述容纳空间内，挡板4将试验箱体2与所述容纳空间分隔，所述试验箱体2顶部靠近前门板1的一侧设置有出风口3，所述后板7上设置有进风口6；所述挡板4上设置有上风口、下风口。所述进风口6用于降温过程中新风的吸入，降温过程中，用于降温的低温空气通过热交换变成高温空气后经出风口3排出，而不经过蒸发器及加热器8。

所述风机5设置在后板7的顶部，所述风机5采用正反转风机。还包括PID控制器，所述PID控制器连接风机5，PID控制器能够根据试验箱体2的温度调节风机5的转向和转速。所述进风口6的位置高于风机5叶片的位置。还包括进风口电控装置，所述进风口电控装置能够调节进风口6的开关。还包括出风口电控装置，所述出风口电控装置能够调节出风口3的开关。所述风机5的出风方向沿风机5的电机轴向。所述风机5的叶片位置低于挡板4的上风口。优选地，所述风机5采用变频正反转风机，通过改变风机5的电机转向及频率，能够提供不同风量和正反转的循环空气。所述PID控制器即proportion-integral-differential控制器，由比例单元P、积分单元I和微分单元D组成，所述风机5由PID根据试验箱体2内温度控制，可以反馈调节风机5转速使得箱内温度变化在设定范围内。

所述蒸发器及加热器8设置在后板7底部，并正对挡板4的下风口。还包括制冷机组空间9，所述制冷机组空间9设置在试验箱体2正下方，制冷机组空间9能够支撑和放置制冷机组，所述制冷机组空间9放置除蒸发器及加热器8以外的其他机组部分。

本发明的工作原理如下：

当系统运行在高温向室温降温的过程中时，如图4所示：将风机5的电机反向转动，使得空气向下流动；与此同时打开进风口6和出风口3，在反向风机5的驱动下，新风从进风口6被吸入，经过蒸发器后通过挡板4上的下风口进入试验箱体2，依次冷却蒸发器和试验箱体2，然后从出风口3排出；如对该过程的降温速率有要求，通过改变风机5的频率即可控制降温速度。

当系统运行在低温向高温升温的过程中时，出风口3关闭，试验箱体2内的空气和/或进风口6吸入的新风通过加热器加热后，由风机5正向转动驱动而向上流动并从挡板4的上风口进入试验箱体2，与试验箱体2内的空气热交换后再从挡板4上的下风口进入加热器加热，从而形成循环；或者，所述风机5反向转动，使得试验箱体2内的空气和/或进风口6吸入的新风向下流动至加热器加热，加热后的空气通过挡板4上的下风口进入试验箱体2，与试验箱体2内的空气热交换后再从挡板4上的上风口排出，通过风机5驱动而向下流动至加热器，从而形成循环。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (10)

1.一种高低温试验箱送风系统，其特征在于，包括高低温试验箱、风机(5)、蒸发器及加热器(8)，所述高低温试验箱包括前门板(1)、试验箱体(2)、出风口(3)、挡板(4)、进风口(6)、后板(7)，所述前门板(1)依次连接试验箱体(2)、后板(7)，所述挡板(4)、后板(7)共同限定了一个容纳空间，所述风机(5)、蒸发器及加热器(8)设置在所述容纳空间内，挡板(4)将试验箱体(2)与所述容纳空间分隔，所述试验箱体(2)顶部靠近前门板(1)的一侧设置有出风口(3)，所述后板(7)上设置有进风口(6)；所述挡板(4)上设置有上风口、下风口。

2.根据权利要求1所述的高低温试验箱送风系统，其特征在于，所述风机(5)设置在后板(7)的顶部，所述风机(5)采用正反转风机。

3.根据权利要求1所述的高低温试验箱送风系统，其特征在于，还包括PID控制器，所述PID控制器连接风机(5)，PID控制器能够根据试验箱体(2)的温度调节风机(5)的转向和转速。

4.根据权利要求1所述的高低温试验箱送风系统，其特征在于，所述进风口(6)的位置高于风机(5)叶片的位置。

5.根据权利要求1所述的高低温试验箱送风系统，其特征在于，还包括进风口电控装置，所述进风口电控装置能够调节进风口(6)的开关。

6.根据权利要求1所述的高低温试验箱送风系统，其特征在于，还包括出风口电控装置，所述出风口电控装置能够调节出风口(3)的开关。

7.根据权利要求1所述的高低温试验箱送风系统，其特征在于，所述风机(5)的出风方向沿风机(5)的电机轴向。

8.根据权利要求1所述的高低温试验箱送风系统，其特征在于，所述风机(5)的叶片位置低于挡板(4)的上风口。

9.根据权利要求1所述的高低温试验箱送风系统，其特征在于，所述蒸发器及加热器(8)设置在后板(7)底部，并正对挡板(4)的下风口。

10.根据权利要求1所述的高低温试验箱送风系统，其特征在于，还包括制冷机组空间(9)，所述制冷机组空间(9)设置在试验箱体(2)正下方，制冷机组空间(9)能够支撑和放置制冷机组。