CN110052295A - 等均温快速温变试验箱 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了均温快速温变试验箱，包括测试区以及储能区，测试区与储能区相互隔离，测试区内固定安装有空压机，空压机内输入干燥的空气，空压机的输出端在测试区内，测试区内固定安装有测试腔，测试腔外的至少一侧安装有蒸发器，测试腔内设置有循环腔，循环腔内安装有循环风机，测试腔外壁与测试区的内壁之间固定安装有加热组件，储能区内安装有制冷系统，蒸发器与制冷系统连接，制冷系统内安装有低温级压缩机和高温级压缩机。本发明结构紧凑，设计合理，能够实现等均温快速温变功能，并且个控温系统相互独立，更易于控制，在正常使用中对加热/制冷组件的功率调节频率较低，有利于提高其使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及试验箱技术领域，特别涉及等均温快速温变试验箱。
背景技术
等均温快速温变试验箱能精确控制温度变化率，有效的在高低温转换条件下评定航空航天产品、信息电子仪器仪表、材料、各种电子元器件经规定的试验周期，持续检测或周期结束后检测样品的性能是否满足使用要求。
常规的快速温变试验箱只是通过以试验箱安装的压缩机制冷能力大小决定降温速度的快慢，加热丝功率的大小决定升温速度的快慢，从经济、环保和节能上都是极不合理的。
发明内容
本发明的目的在于，提供等均温快速温变试验箱。
本发明的技术方案：等均温快速温变试验箱，包括测试区以及储能区，所述测试区与储能区相互隔离，所述测试区内固定安装有空压机，所述空压机内输入干燥的空气，所述空压机的输出端在测试区内，所述测试区内固定安装有测试腔，所述测试腔外的至少一侧安装有蒸发器，所述测试腔内设置有循环腔，所述循环腔内安装有循环风机，所述测试腔外壁与测试区的内壁之间固定安装有加热组件，所述储能区内安装有制冷系统，所述蒸发器与制冷系统连接，所述制冷系统内安装有低温级压缩机和高温级压缩机。
上述的等均温快速温变试验箱中，所述测试区固定安装在储能区的上方，所述测试区与储能区的连接处通过隔离板密封连接。
前述的等均温快速温变试验箱中，所述高温级压缩机的输入端连接有换热器，所述换热器的输入端连接有第一冷凝器，所述第一冷凝器的输入端与低温级压缩机连接，所述低温级压缩机的输入端连接有油水分离器，所述油水分离器的输入端与蒸发器的输出端连接，所述油水分离器与第一冷凝器之间连接有膨胀容器。
前述的等均温快速温变试验箱中，所述换热器的一端依次连接有第一电磁阀和第一膨胀阀，所述第一膨胀阀的一端连接至蒸发器的输入端。
前述的等均温快速温变试验箱中，所述高温级压缩机的输出端连接有第二冷凝器，所述第二冷凝器的输出端依次连接第二电磁阀和第二膨胀阀，所述第二膨胀阀的输出端与换热器连接。
前述的等均温快速温变试验箱中，所述第一冷凝器与第二冷凝器之间通过循环管道连接。
前述的等均温快速温变试验箱中，所述加热组件由两组上下分布的加热丝组成。
前述的等均温快速温变试验箱中，所述蒸发器设置有相互串联的三个，且分别位于测试腔的两侧以及底部位置。
前述的等均温快速温变试验箱中，所述储能区的底部固定安装有载板，所述载板的底部安装有自锁式万向轮。
前述的等均温快速温变试验箱中，所述循环腔与测试腔上下连通，所述循环腔的顶部设置有导风板，所述导风板与垂直平面的角度在15-30度。
与现有技术相比，本发明结构紧凑，设计合理，能够实现等均温快速温变功能，并且个控温系统相互独立，更易于控制，在正常使用中对加热/制冷组件的功率调节频率较低，有利于提高其使用寿命。
附图说明
图1是本发明整体结构示意图；
图2是本实用内部结构示意图；
图3是本发明蒸发器结构示意图；
图4是本发明制冷系统结构示意图；
图5是本发明循环腔结构示意图。
图中：1-测试区；100-测试腔；102-循环腔；103-导风板；104-蒸发器；105-隔离板；2-储能区；10加热组件；11第一电磁阀；12-第一膨胀阀；13-第二冷凝器；14-换热器；15-油水分离器；16-高温级压缩机；17-循环管道。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。
实施例：等均温快速温变试验箱，如附图1-5所示，包括测试区1以及储能区2；所述测试区1的外侧开设有观察窗3，所述测试区1与储能区2相互隔离，所述测试区1固定安装在储能区2的上方，所述测试区1与储能区2的连接处通过隔离板105密封连接。如图3所示。
所述测试区内固定安装有空压机，所述空压机内输入干燥的空气，所述空压机的输出端在测试区内，进入试验箱的压缩空气源要保持在2kg以上。空压机与试验箱内部的制冷、制热组件合理结合在一起，通过压缩空气流量的快慢，而调节温度变化率。
所述测试区1内固定安装有测试腔100，所述测试腔100外的至少一侧安装有蒸发器104，所述蒸发器104设置有相互串联的三个，且分别位于测试腔100的两侧以及底部位置，如图1以及图2所示。蒸发器分设在测试腔100的外侧能够使冷量散播地更加均匀，并且结构设计紧凑，节约空间。
参照图5，所述测试腔100内设置有循环腔102，循环腔102由侧板106与测试腔100的内壁围设而成，所述循环腔102与测试腔100上下连通，所述循环腔102的顶部设置有导风板103，所述导风板103与垂直平面的角度在15-30度之间(该角度下风道更加流畅)。
值得一提的是，在测试腔100内安装有两组温度传感器，一组设置在导风板103的一侧，另一组设置在侧板106的底部(图5中的A处)，用于测量测试腔100内的温度。设置两组温度传感器的优势在于能够有效提高检测的准确率。并且能够反映动态的温度变化趋势。
所述循环腔102内安装有循环风机，循环风机位于导风板103的后侧，即导风板103位于循环风机的输出端，循环风机的顶部固定安装有罩体8。
所述测试腔100外壁与测试区1的内壁之间固定安装有加热组件10，所述加热组件10由两组上下分布的加热丝组成。如图1所示
所述储能区2内安装有制冷系统，所述蒸发器104与制冷系统连接，所述制冷系统内安装有低温级压缩机16和高温级压缩机18。压缩机型号为4PES-12Y-40P(德国比泽尔制冷技术有限公司生产)，内装制冷剂R23。
所述高温级压缩机18的输入端连接有换热器14，所述换热器14的输入端连接有第一冷凝器131，所述第一冷凝器131的输入端与低温级压缩机16连接，所述低温级压缩机16的输入端连接有油水分离器15，所述油水分离器15的输入端与蒸发器104的输出端连接，所述油水分离器15与第一冷凝器131之间连接有膨胀容器。所述换热器14的一端依次连接有第一电磁阀11和第一膨胀阀12，所述第一膨胀阀12的一端连接至蒸发器104的输入端。所述高温级压缩机的输出端连接有第二冷凝器13，所述第二冷凝器13的输出端依次连接第二电磁阀和第二膨胀阀，所述第二膨胀阀的输出端与换热器14连接。所述第一冷凝器131与第二冷凝器13之间通过循环管道17连接，实现两个冷凝器之间的循环。
制冷系统的工作原理：将常温下气态的R23制冷剂压缩变为高温高压气体，高温高压气态经过油水分离器15，型号为S-5500(上海厚镨贸易有限公司生产)，对压缩气体中的油、汽进行分离，干净的高温高压气体流入第一冷凝器131，型号为10-12RT(浙江北峰制冷设备有限公司生产)，经过冷凝器后，高温高压气体变为了液态形式，液态的制冷剂经过膨胀阀进行节流，膨胀阀型号为ZCB(美国艾默生电器公司生产)，节流后的液态制冷剂流向蒸发器104，型号为ZF-207(浙江泰康蒸发器有限公司生产)，蒸发器装在储能区2内，蒸发器吸收储能区2内的热量，以达到给储能区2降温的效果。吸热后的制冷剂又回到低温级压缩机16，以次往复工作实现最终达到目标温度为止，当达到目标设定温度后，电磁阀工作，控制压缩机停止工作。
综上所述，该制冷系统分为两级；一级为高温级制冷系统，二级为低温级制冷系统，高温级制冷系统为低温级制冷系统降温，低温级制冷系统为储能区2降温，为了增快压缩机的散热，冷凝器改善为循环管道结构，具体参照图4所示。
在实际使用中，该试验箱内安装有总控系统7(型号为：LH40)，总控系统连接操作台6,如图1所示。在测试时，通过操作台6输入所需要的温度环境参数(其中包括温度变化率)，通过总控系统发出高温和低温要求，加热组件10和两个压缩机开始工作，根据设定的高低温值要求，加热组件10开始进行储能，当达到预设高温值时，空压机根据设定的温度变化率开启适量的空气流量，已达到设定温度变化率的要求，当测试腔100中的温度传感器检测达到设定温度后，停止对测试区进行输出冷量或热量，循环风机开始工作，使测试腔100内各区域的温度保持均匀状态，当试验箱内温度高于或低于设定温度值时，电磁阀10和膨胀阀11会自动开启或通断，以达到试验箱测试区内温度的稳定均匀。
Claims (10)
1.等均温快速温变试验箱，其特征在于：包括测试区(1)以及储能区(2)，所述测试区(1)与储能区(2)相互隔离，所述测试区内固定安装有空压机，所述空压机内输入干燥的空气，所述空压机的输出端在测试区内，所述测试区(1)内固定安装有测试腔(100)，所述测试腔(100)外的至少一侧安装有蒸发器(104)，所述测试腔(100)内设置有循环腔(102)，所述循环腔(102)内安装有循环风机，所述测试腔(100)外壁与测试区(1)的内壁之间固定安装有加热组件(10)，所述储能区(2)内安装有制冷系统，所述蒸发器(104)与制冷系统连接，所述制冷系统内安装有低温级压缩机(16)和高温级压缩机(18)。
2.根据权利要求1所述的等均温快速温变试验箱，其特征在于：所述测试区(1)固定安装在储能区(2)的上方，所述测试区(1)与储能区(2)的连接处通过隔离板(105)密封连接。
3.根据权利要求1所述的等均温快速温变试验箱，其特征在于：所述高温级压缩机(18)的输入端连接有换热器(14)，所述换热器(14)的输入端连接有第一冷凝器(131)，所述第一冷凝器(131)的输入端与低温级压缩机(16)连接，所述低温级压缩机(16)的输入端连接有油水分离器(15)，所述油水分离器(15)的输入端与蒸发器(104)的输出端连接，所述油水分离器(15)与第一冷凝器(131)之间连接有膨胀容器。
4.根据权利要求3所述的等均温快速温变试验箱，其特征在于：所述换热器(14)的一端依次连接有第一电磁阀(11)和第一膨胀阀(12)，所述第一膨胀阀(12)的一端连接至蒸发器(104)的输入端。
5.根据权利要求4所述的等均温快速温变试验箱，其特征在于：所述高温级压缩机的输出端连接有第二冷凝器(13)，所述第二冷凝器(13)的输出端依次连接第二电磁阀和第二膨胀阀，所述第二膨胀阀的输出端与换热器(14)连接。
6.根据权利要求5所述的等均温快速温变试验箱，其特征在于：所述第一冷凝器(131)与第二冷凝器(13)之间通过循环管道(17)连接。
7.根据权利要求1所述的等均温快速温变试验箱，其特征在于：所述加热组件(10)由两组上下分布的加热丝组成。
8.根据权利要求1所述的等均温快速温变试验箱，其特征在于：所述蒸发器(104)设置有相互串联的三个，且分别位于测试腔(100)的两侧以及底部位置。
9.根据权利要求1所述的等均温快速温变试验箱，其特征在于：所述储能区(2)的底部固定安装有载板(23)，所述载板(23)的底部安装有自锁式万向轮(24)。
10.根据权利要求1所述的等均温快速温变试验箱，其特征在于：所述循环腔(102)与测试腔(100)上下连通，所述循环腔(102)的顶部设置有导风板(103)，所述导风板(103)与垂直平面的角度在15-30度之间。
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