CN111625034A - 新型高低温测试系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型高低温测试系统，包括测试箱、储液箱、外循环系统和内循环系统；外循环系统连通储液箱和测试箱，外循环系统包括第一开关阀、第二开关阀、变频泵、单向阀、流量计、压力传感器以及温度传感器；内循环系统包括循环泵、加热管以及第一换热器，第一换热器与冷却循环系统连通；冷却循环系统包括压缩机、风冷机组、第二换热器、气液分离器和油分离器，第二换热器依次连通第一换热器和压缩机；储液箱内设有液位传感器；测试箱还连通进气口，进气口与测试箱之间设有气动阀和电磁阀；第二换热器为经济器。与现有技术比较，本发明对循环介质的温度、流量和压力进行精准控制，控温范围变化块；同时还具有结构简洁，操作方便等特点。

Description

新型高低温测试系统

技术领域

本发明涉及温度控制技术领域，特别是涉及一种新型高低温测试系统。

背景技术

高低温测试系统主要用于模拟高温或低温的实验环境，对子科技产品(包括电子元器件、电机、电池、材料和仪器仪表等)进行高低温老化测试，测试被测物在运输及储藏过程中环境适应性、可靠性的试验，广泛应用于航空、航天、电子、国防、科研等领域。为了更好地模拟不同温度的测试环境，在测试时，需要同时控制待测产品的介质温度、压力和流量等因素，但由于现有的高低温测试系统的局限性，其在进行温度控制时一般采用加热和制冷设备各自运作，通过切换加热和冷却循环系统通入测试箱内的阀门来切换温度，从而真实模拟实际工况，这样便往往会造成整个测试系统结构复杂、体积较大以及操作不便的问题，同时还存在着介质的温度、流量、压力无法精准控制或温度变化速度慢等缺陷。

发明内容

为了解决上述现有技术中的高低温测试系统存在的技术问题，本发明提出了一种新型高低温测试系统。

本发明采用的技术方案是：一种新型高低温测试系统，包括测试箱，还包括储液箱、外循环系统和内循环系统；所述外循环系统连通所述储液箱和测试箱，所述外循环系统包括设于所述测试箱出液口的第一开关阀、设于所述测试箱进液口的第二开关阀、变频泵、单向阀、流量计、压力传感器以及温度传感器；所述内循环系统包括循环泵、加热管以及第一换热器，所述第一换热器与冷却循环系统连通以调节进入到所述储液箱内的介质温度，所述冷却循环系统包括依次连接的压缩机、风冷机组、第二换热器和气液分离器，所述第二换热器依次连通所述第一换热器和所述压缩机。

进一步地，所述储液箱内设有液位传感器。

进一步地，所述测试箱还连通进气口。

进一步地，所述进气口连接在所述单向阀到测试箱之间的流路上。

进一步地，从所述进气口到所述单向阀到测试箱之间的流路上依次设有气动阀和电磁阀。

进一步地，所述压缩机到所述风冷机组之间还设有油分离器，所述压缩机包括回油口，所述油分离器与所述回油口连接，所述压缩机到油分离器之间设有高压表和高压开关，所述气液分离器到所述压缩机之间还设有低压表和低压开关。

进一步地，所述第二换热器为经济器，所述风冷机组到所述第二换热器之间还依次设有储液罐和干燥过滤器，所述第二换热器到所述第一换热器之间还设有电磁阀和节流装置。

优选地，所述介质为乙二醇水溶液。

与现有技术比较，本发明提出的新型高低温测试系统，其通过外循环系统向测试箱内部提供循环介质，循环介质储存在储液箱内，通过内循环系统对储液箱内部的介质进行温度控制，这个测试系统使用外循环系统控制温度，外循环控制流量和压力，进而准确的对高低温测试系统中循环介质的温度、流量和压力进行精准控制，同时控温范围变化块，满足了测试行业的温度调节速率的极限要求；同时，该系统还具有结构简洁，操作方便等特点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中箱体的立体结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“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发明和简化描述，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发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图以及实施例对本发明的原理及结构进行详细说明。

如图1所示，本发明提出了一种新型高低温测试系统，该系统包括测试箱(图中未示)、与测试箱连通的外循环系统，同时外循环系统还连通储液箱1，储液箱1内部储存有循环介质，循环介质注入测试箱以对测试箱内的被测物进行测试，内循环系统连通到储液箱1中，介质在内循环系统中换热从而对介质温度进行调整。

具体地，测试箱包括进液口和出液口，外循环系统包括进液管道11和回液管道12，进液管道11接入测试箱的进液口且连通到储液箱1中，回液管道12接入测试箱的出液口且连通到储液箱1中，在进液管道11上设有靠近进液口的第二开关阀101，从第二开关阀101到储液箱1的进液管道11上依次还设有流量计102、压力传感器103、过滤器104、温度传感器105、单向阀106以及变频泵107；在进液管道12上设有靠近出液口的第一开关阀201，从第一开关阀201到储液箱1的回液管道12上依次还设有过滤器104、压力传感器103、温度传感器105。储液箱1中的介质在变频泵107的带动下流入到测试箱内，并从回液管道12中流回储液箱1中。

在储液箱1的左侧设有内循环系统，内循环系统包括循环泵3、加热管4以及第一换热器5，循环泵3、加热管4、第一换热器5和储液器1串联形成循环回路，介质循环与内循环系统，介质经过加热管4加热到一定温度，且介质经过第一换热器5将其温度调节到合适的值，从而将储液箱1中的介质温度精准的控制在合适的值或范围内。

介质在第一换热器5中与冷却循环系统进行换热以调节进入到储液箱1内的介质温度，冷却循环系统包括依次连接的压缩机301、风冷机组302、第二换热器303和气液分离器304，所述第二换热器303依次连通到第一换热器5和压缩机301中，冷却循环系统中流通有冷媒，冷媒经过压缩机301压缩为高压冷媒，高压冷媒流入到风冷机组302中成为高压液态冷媒，高压液态冷媒再流入到第二换热器303中换热为过冷液体并流入到第一换热器5中与介质进行换热，换热后的冷媒成为气态并流入到气液分离器304中，气液分离器304将气态冷媒输送至压缩机进行循环。

进一步地，压缩机301到风冷机组302之间还设有油分离器305，油分离器305对从压缩机301流出的掺杂有润滑油的冷媒进行分离，压缩机301包括回油口，油分离器305与回油口连接将分离出的润滑油输送回压缩机中，气态冷媒继续流入到风冷机组302中。

进一步地，在压缩机到油分离器之间设有高压表和高压开关，气液分离器到压缩机之间还设有低压表和低压开关，这样便能始终对冷却循环系统中的冷媒压力进行调整，放置压力过高的情况。

进一步地，在风冷机组302到第二换热器303之间还依次设有储液罐306和干燥过滤器307，从而将冷媒气液分离，保证第二换热器的换热效率；同时，第二换热器为经济器，来自冷凝器的高压液态制冷剂在进入经济器后分为两部分，一部分通过电磁阀309和节流装置308以热量膨胀的方式进行进一步冷却去降低另一部分的温度并令其过冷，这被稳定下来的过冷液体通过供液阀直接进第一换热器5进行制冷，而另一部分未冷却的气态制冷剂通过经济器与压缩机的连通管道，重新进入压缩机继续压缩，进入循环，它通过膨胀制冷的方式来稳定液态制冷介质，以提高系统容量和效率。

进一步地，储液箱内设有液位传感器13，从而确保储液箱1中的介质处于合适的量。

进一步地，所述测试箱还连通进气口14，进气口14连接在单向阀106到测试箱之间的流路(进液管道11)上，从进气口14到进液管道11之间依次设有气动阀15和电磁阀16；当对测试箱内的被测物测试完毕时，通过打开气动阀15和电磁阀16使进气口14向测试箱内部通风，使测试箱内部的介质被吹回到储液箱1中，保证了测试箱内的稳定。

优选地，介质为乙二醇水溶液。

本发明具有以下优点：首先，控温范围宽，可达到-40-150℃任意切换；其次，采用内外循环模式控温，中间设置储液箱，内循环控制温度，温控精度可达到±0.5℃，外循环控制流量和压力，流量控制范围在2-60L/min，流量控制精度可达到±0.2L/min，压力控制范围0-400Kpa，压力控制精度可达到±0.5Kpa，最大制冷量可达到60KW@20℃；然后，内外循环采用磁力驱动泵，可以保证最高压力下低温高粘度介质的换热效率；最后，系统采用步进电机电子节流装置，控温精准，运行安全节能，同时蒸发器采用三重防冻保护，系统超温超压过流保护等安全措施；本发明还具有智能故障指示、蜂鸣报警等功能，使得自动化程度高、无需专人操作。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种新型高低温测试系统，包括测试箱，其特征在于，还包括储液箱、外循环系统和内循环系统；所述外循环系统连通所述储液箱和测试箱，所述外循环系统包括设于测试箱出液口的第一开关阀、设于测试箱进液口的第二开关阀、变频泵、单向阀、流量计、压力传感器以及温度传感器；所述内循环系统包括循环泵、加热管以及第一换热器，所述第一换热器与冷却循环系统连通以调节进入到所述储液箱内的介质温度，所述冷却循环系统包括依次连接的压缩机、风冷机组、第二换热器和气液分离器，所述第二换热器依次连通所述第一换热器和所述压缩机。

2.根据权利要求1中所述的新型高低温测试系统，其特征在于，所述储液箱内设有液位传感器。

3.根据权利要求1中所述的新型高低温测试系统，其特征在于，所述测试箱还连通进气口。

4.根据权利要求3中所述的新型高低温测试系统，其特征在于，所述进气口连接在所述单向阀到测试箱之间的流路上。

5.根据权利要求4中所述的新型高低温测试系统，其特征在于，从所述进气口到所述单向阀到测试箱之间的流路上依次设有气动阀和电磁阀。

6.根据权利要求1中所述的新型高低温测试系统，其特征在于，所述压缩机到所述风冷机组之间还设有油分离器，所述压缩机包括回油口，所述油分离器与所述回油口连接，所述压缩机到油分离器之间设有高压表和高压开关，所述气液分离器到所述压缩机之间还设有低压表和低压开关。

7.根据权利要求1或6中所述的新型高低温测试系统，其特征在于，所述第二换热器为经济器，所述风冷机组到所述第二换热器之间还依次设有储液罐和干燥过滤器，所述第二换热器到所述第一换热器之间还设有电磁阀和节流装置。

8.根据权利要求1中所述的新型高低温测试系统，其特征在于，所述介质为乙二醇水溶液。

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