CN112303767A - 一种大功率负载下的动态恒温恒湿控制组件 - Google Patents

一种大功率负载下的动态恒温恒湿控制组件 Download PDF

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Abstract

本公开公开一种大功率负载下的动态恒温恒湿控制组件，属于模拟环境领域，包括风道，所述风道的内腔从左侧于次设有回风口、蒸发器、送风机、电加热器、蒸气喷管、送风口，所述蒸发器通过铜管与热交换器、一级冷凝器、一级压缩机、一级节流阀连接，所述热交换器通过铜管与二级冷凝器、二级压缩机、二级节流阀连接，所述蒸气喷管通过钢管与电热加湿桶和超声波加湿桶连接，通过一级压缩机、二级压缩机、一级节流阀、二级节流阀、送风机、电加热器、电热加湿桶、超声波加湿桶通过导线与恒温恒湿控制器连接组成闭环控制系统。

Description

一种大功率负载下的动态恒温恒湿控制组件
技术领域
本公开属于模拟环境气候技术领域，具体涉及一种大功率负载下的动态恒温恒湿控制组件。
背景技术
大功率动态模拟环境测试是一种专用大负载测试设备，主要用于检测材料在各种环境下性能的设备及试验各种材料耐热、耐寒、耐干、耐湿性能需要恒温恒湿环境。目前，主要采用恒温恒湿试验箱来实现，是新能源汽车、科研、学校等领域必备的测试设备。在产品带高动态负载下测试时，现有的恒温恒湿试验箱存在能耗大、箱内温度不稳定、湿度难以准确调节等缺陷，高负载需要降温，然而现有的检测系统需要消耗外部电源来降温，造成成本增加，故实际生产中需要一种对高动态负载下的恒温恒湿控制方法，基于此，本发明设计了一种大功率负载下的动态恒温恒湿控制组件，以解决上述问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本公开的目的在于提供一种大功率负载下的动态恒温恒湿控制组件，解决了现有技术中恒温恒湿试验箱箱内温度不稳定的问题。
本公开的目的可以通过以下技术方案实现：
本发明的目的在于提供一种大功率负载下的动态恒温恒湿控制组件，以解决上述背景技术中提出的实际生产中需要一种对高动态负载下进行测试的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种大功率负载下的动态恒温恒湿控制组件，包括风道，所述风道的内腔从左侧于次设有回风口、蒸发器、送风机、电加热器、蒸气喷管、送风口，所述蒸发器通过铜管与热交换器、一级冷凝器、一级压缩机、一级节流阀连接；
所述热交换器通过铜管与二级冷凝器、二级压缩机、二级节流阀连接，所述蒸气喷管通过钢管与电热加湿桶连接，所述一级压缩机、二级压缩机、一级节流阀、二级节流阀、送风机、电加热器和电热加湿桶通过导线与恒温恒湿控制器连接。
进一步地，所述风道内设有超声波加湿桶，蒸气喷管通过钢管与超声波加湿桶连接，超声波加湿桶与恒温恒湿控制器连接。
进一步地，所述风道的内腔表面设有温湿度传感器检测装置，且温湿度检测装置通过导线和恒温恒湿控制器连接。
进一步地，所述回风口和送风口与测试箱连接。
进一步地，所述风道的内腔和外壁表面均设有隔热板。
进一步地，所述一级压缩机采用双极增焓压缩机。
进一步地，所述风道采用螺旋装风道。
进一步地，所述装置，其特控制方法如下：
所述将风道固定在试验箱检测系统的管路上，温湿气体从送风口输出，温湿气体从回风口进入构成气流循环系统，通过蒸发器将热量传递到热交换器冷凝再到一级冷凝器表面，外部水循环带走热量，通过电加热器加热恒温。风道内的温湿度检测装置将测量温度时实传递给恒温恒湿控制器，当风道内温度高于设置值时，通过电热加湿桶加湿恒湿，当风道稳定低于设置值时，通过超声波加湿桶加湿恒湿。优选的，所述风道的外壳与内壳之间设有一绝热材料层。
进一步地，所述送风机通过耐高温轴承与风道内腔连接。
进一步地，所述液体节流器的控制通过冷端动态PID调节。
进一步地，所述加热器和加湿桶的控制通过热端动态PID调节。
进一步地，所述热交换器通过两级制冷组件联合加速降温和满足-70度的低温测试。
进一步地，所述一级冷凝器和二级冷凝器的散热通过水冷与外部冷却塔连接。
本公开的有益效果：
本发明采用冷热端动态PID结合调节技术以及传统加湿和超声波加湿交换调节技术，内腔的气体通过送风机在管道的送风口与回风口组成气流循环，冷凝器和水管外接水源构成水循环系统，蒸发器面向风向，通过散热盘管内的冷冻剂将热量传递到冷凝器，水循环带走热量，同时液体节流器通过冷端动态PID调节内腔的温度湿度粗恒定，加热器通过热端动态PID调节内腔的温度精细恒温，加湿器通过热端动态PID调节内腔的湿度精细恒湿，制冷系统通过冷端动态PID调节降温降湿至目标值临界点，然后通过热端动态PID调节加温加湿至恒定目标值,在大动态负载时既保证恒温恒湿测试精度又最大程减少电能损耗，该系统装置节能环保，利用冷热端智能化动态控制，减少工作成本，市场运用前景广泛。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，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，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本公开实施例的整体结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本公开保护的范围。
如图1所示，请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种大功率负载下的动态恒温恒湿控制组件，包括风道1，风道1的内腔左侧于次设有蒸发器3、送风机4、电加热器5、蒸气喷管6，蒸发器3的入口通过铜管与一级节流阀8的出口连接，一级节流阀8的入口通过铜管与一级冷凝器11的出口连接，一级冷凝器11的入口通过铜管与一级压缩机13的出口连接，一级压缩机13的入口通过铜管与一级节流阀8、蒸发器3的出口连接。热交换器10的入口通过铜管与二级节流阀9的出口连接，二级节流阀9的入口通过铜管与二级冷凝器12的出口连接，二级冷凝器12的入口通过铜管与二级压缩机14的出口连接，二级压缩机14的入口通过铜管与二级节流阀9、热交换器10的出口连接。送风机4的电源接口与恒温恒湿控制器19连接，电加热器5的电源接口与恒温恒湿控制器19连接，蒸气喷管6的入口通过管道与电热加湿桶16、声波加湿桶15的出气口连接，电热加湿桶16、声波加湿桶15的入水口通过水管与进水口连接，电热加湿桶16、声波加湿桶15的排水口通过水管与排水口连接。
在一些公开中，所述风道1的内腔表面设有温湿度传感器检测装置，且温湿度检测装置通过导线和恒温恒湿控制器19连接，通过如此设计，可以对风道1内的温度进行实时监控。
在一些公开中，所述回风口2和送风口7与测试箱连接，通过如此设计，可以实现测试箱内气体的内循环。
在一些公开中，所述风道1的内腔和外壁表面均设有隔热板，通过如此设计可以减少热量的流失节约能源。
在一些公开中，所述一级压缩机13采用双极增焓压缩机，通过如此设计，可以在低温情况下稳定加热。
在一些公开中，所述风道1采用螺旋装风道，通过如此设计，可以增加气体流通距离使稳定更加稳定。
在一些公开中，所述一种大功率负载下的动态恒温恒湿控制组件，其特控制方法如下：
所述将风道1固定在试验箱检测系统的管路上，温湿气体从送风口7输出，温湿气体从回风口2进入构成气流循环系统，通过蒸发器3将热量传递到热交换器10冷凝再到一级冷凝器11表面，外部水循环带走热量，通过电加热器5加热恒温。风道1内的温湿度检测装置将测量温度时实传递给恒温恒湿控制器19，当风道1内温度高于设置值时，通过电热加湿桶16加湿恒湿，当风道1稳定低于设置值时，通过超声波加湿桶15加湿恒湿，通过制冷组件降温降湿、电加热器5、电热加湿桶16、超声波加湿桶15和恒温恒湿控制器19组成闭环控制系统。
工作原理：
本发明采用冷热端动态PID结合调节技术以及传统加湿和超声波加湿交换调节技术，内腔的气体通过送风机4在管道的送风口2与回风口7组成气流循环，冷凝器和水管外接水源构成水循环系统，蒸发器3面向风向，通过散热盘管内的冷冻剂将热量传递到冷凝器，水循环带走热量，同时液体节流器通过冷端动态PID调节内腔的温度湿度粗恒定，加热器通过热端动态PID调节内腔的温度精细恒温，加湿器通过热端动态PID调节内腔的湿度精细恒湿，制冷系统通过冷端动态PID调节降温降湿至目标值临界点，然后通过热端动态PID调节加温加湿至恒定目标值,在大动态负载时既保证恒温恒湿测试精度又最大程减少电能损耗，该系统装置节能环保，利用冷热端智能化动态控制，减少工作成本。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上显示和描述了本公开的基本原理、主要特征和本公开的优点。本行业的技术人员应该了解，本公开不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本公开的原理，在不脱离本公开精神和范围的前提下，本公开还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本公开范围内。

Claims (8)

1.一种大功率负载下的动态恒温恒湿控制组件，包括风道(1)，其特征在于，所述风道(1)的内腔从左侧于次设有回风口(2)、蒸发器(3)、送风机(4)、电加热器(5)、蒸气喷管(6)、送风口(7)，所述蒸发器(3)通过铜管与热交换器(10)、一级冷凝器(11)、一级压缩机(13)、一级节流阀(8)连接；
所述热交换器(10)通过铜管与二级冷凝器(12)、二级压缩机(14)、二级节流阀(9)连接，所述蒸气喷管(6)通过钢管与电热加湿桶(16)连接，所述一级压缩机(13)、二级压缩机(14)、一级节流阀(8)、二级节流阀(9)、送风机(4)、电加热器(5)和电热加湿桶(16)通过导线与恒温恒湿控制器(19)连接。
2.根据权利要求1所述的一种大功率负载下的动态恒温恒湿控制组件，其特征在于，所述风道(1)内设有超声波加湿桶(15)，蒸气喷管(6)通过钢管与超声波加湿桶(15)连接，超声波加湿桶(15)与恒温恒湿控制器(19)连接。
3.根据权利要求2所述的一种大功率负载下的动态恒温恒湿控制组件，其特征在于，所述风道(1)的内腔表面设有温湿度传感器检测装置，且温湿度检测装置通过导线和恒温恒湿控制器(19)连接。
4.根据权利要求3所述的一种大功率负载下的动态恒温恒湿控制组件，其特征在于，所述回风口(2)和送风口(7)与测试箱连接。
5.根据权利要求4所述的一种大功率负载下的动态恒温恒湿控制组件，其特征在于：所述风道(1)的内腔和外壁表面均设有隔热板。
6.根据权利要求5所述的一种大功率负载下的动态恒温恒湿控制组件，其特征在于，所述一级压缩机(13)采用双极增焓压缩机。
7.根据权利要求6所述的一种大功率负载下的动态恒温恒湿控制组件，其特征在于，所述风道(1)采用螺旋装风道。
8.根据权利要求7所述的一种大功率负载下的动态恒温恒湿控制组件，其特控制方法如下：
所述将风道(1)固定在试验箱检测系统的管路上，温湿气体从送风口(7)输出，温湿气体从回风口(2)进入构成气流循环系统，通过蒸发器(3)将热量传递到热交换器(10)冷凝再到一级冷凝器(11)表面，外部水循环带走热量，通过电加热器(5)加热恒温。风道(1)内的温湿度检测装置将测量温度时实传递给恒温恒湿控制器(19)，当风道(1)内温度高于设置值时，通过电热加湿桶(16)加湿恒湿，当风道(1)稳定低于设置值时，通过超声波加湿桶(15)加湿恒湿。
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