CN112984850A - 一种节能高低温环境试验箱制冷系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种节能高低温环境试验箱制冷系统，其具有由高低温制冷回路组成的复叠式制冷系统，系统中采用带旁通调节的可变容量压缩机，通过改变旁通孔口的位置、形状来调节中间气体压力与流量，控制旁通阀的开度来调节压缩机容量与吸气温度，而旁通量的调节通过蒸发温度、蒸发压力、吸气温度等因素来协同控制；冷凝器出口与压缩机入口管路使用回热器进行回热，可同时提高制冷系统的过冷度和吸气过热度。采用此系统可在不同工况下进行制冷量与热量的迅速调控，以匹配负荷需求，既能提高能效，又能防止压缩机结霜或液击。相比传统的电加热对冲冷量的方式，温度更加均匀，温度波动度更小，同时可大大降低制冷系统能耗，节能环保。
Description
技术领域
本发明属于试验检测设备技术领域，具体涉及一种节能高低温环境试验箱制冷系统。
背景技术
环境试验是一种通过人工方式来模拟所需要的环境条件，以测试产品在特定条件下的性能指标的手段，它在电子通信、材料测试、机械制造、轨道交通、航空航天等各个领域有着广泛的应用。现阶段我国在环境试验方面仍存在诸多问题，如试验标准体系不够完善、综合化程度低、置信度不高等问题，综合环境试验能力亟待发展。高低温环境试验箱是工业生产测试中应用最广泛、市场占比最大的一种环境设备，它既可提供高温环境，又能提供低温环境，还能在一定的范围之内控制湿度，可测试产品在加热过程、冷却过程或高低温环境下性能。随着各行业产品的发展与性能提升，市场对环境试验箱的要求也越来越高，逐渐向更宽广的极限温区、更高的温度变化速率、更大的承载范围和更节能环保发展。
高低温环境试验箱的工作温区较大，高温可达150℃以上，低温低至-70℃以下。为了保证制冷系统在全工况范围内均能达到较好的制冷需求，制冷压缩机容量的选取一般偏大，在较高制冷温度下，为了保证温度与湿度的控制要求，制冷系统常采用冷热对冲的方式进行调节，因此设备能耗较大，特别是在大型环境试验装置中。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种能够提高高低温试验装置的普适性并达到节能目的的节能高低温环境试验箱制冷系统。
本发明提供了一种节能高低温环境试验箱制冷系统，用于为待测件提供温湿度可控的试验环境，具有这样的特征，包括：高温级制冷回路、低温级制冷回路、单级制冷回路以及除湿制冷回路，其中，高温级制冷回路包括高温级制冷主回路以及高温级制冷热旁通支路，高温级制冷主回路包括依次连接的高温级压缩机、第一截止阀、高温级冷凝器、高温级回热器、储液罐、第二截止阀、第一干燥过滤器、第一电磁阀、第一节流装置、冷凝蒸发器以及第三截止阀，高温级制冷热旁通支路包括依次连通的第三截止阀、第二电磁阀以及第二节流装置，低温级制冷回路与高温级制冷回路通过冷凝蒸发器连接，组成了用于进行复叠制冷的复叠式制冷回路，包括低温级制冷主回路、低温级热旁通支路以及低温级冷旁通支路，低温级制冷主回路包括依次连接的低温级压缩机、第四截止阀、冷凝蒸发器、低温级回热器、第三电磁阀、第三节流装置、蒸发器以及第五截止阀，低温级热旁通支路包括依次连通的第六截止阀、第四电磁阀以及第四节流装置或第五节流装置，低温级冷旁通支路包括依次连通的第二干燥过滤器、第五电磁阀以及第六节流装置，单级制冷回路用于进行单级制冷，包括依次连通的第六电磁阀以及第七节流装置，且第六电磁阀与第一干燥过滤器连通，第七节流装置与蒸发器连通，除湿制冷回路用于进行除湿制冷，包括依次连通的第七电磁阀以及第八节流装置，且第七电磁阀与第一干燥过滤器连通，第八节流装置与蒸发器连通。
在本发明提供的节能高低温环境试验箱制冷系统中，还可以具有这样的特征：其中，高温级制冷回路中采用中温类制冷剂，低温级制冷回路中采用低温类制冷剂。
在本发明提供的节能高低温环境试验箱制冷系统中，还可以具有这样的特征：其中，高温级压缩机以及低温级压缩机均采用旁通调节的可变容量压缩机，该可变容量压缩机上开设有旁通孔口，使得中间压力的制冷剂通过旁通孔口回流至压缩机吸气管的同时调节吸气温度与压缩机制冷量。
在本发明提供的节能高低温环境试验箱制冷系统中，还可以具有这样的特征：其中，当旁通孔口的形状与位置改变时，中间压力的制冷剂的压力与流量也得到改变。
在本发明提供的节能高低温环境试验箱制冷系统中，还可以具有这样的特征：其中，高温级压缩机的旁通回路处安装有用于控制旁通回路的流量与开合的第八电磁阀，低温级压缩机的旁通回路处安装有用于控制旁通回路的流量与开合的第九电磁阀。
在本发明提供的节能高低温环境试验箱制冷系统中，还可以具有这样的特征：其中，高温级回热器安装于高温级冷凝器的出口与高温级压缩机的入口处，用于对来自高温级冷凝器的制冷剂和来自冷凝蒸发器的制冷剂进行热量交换，低温级回热器安装于冷凝蒸发器的出口与低温级压缩机的入口处，用于对来自冷凝蒸发器的制冷剂和来自蒸发器的制冷剂进行热量交换。
在本发明提供的节能高低温环境试验箱制冷系统中，还可以具有这样的特征：其中，冷凝蒸发器与蒸发器之间还设置有第七截止阀，用于配合单级制冷回路进行单级制冷并配合除湿制冷回路进行除湿制冷。
在本发明提供的节能高低温环境试验箱制冷系统中，还可以具有这样的特征：其中，蒸发器的出口安装有温度与压力传感器P1T1，低温级压缩机的入口分别安装有温度与压力传感器P2T2，低温级压缩机的出口分别安装有温度与压力传感器P3T3，冷凝蒸发器的出口安装有温度与压力传感器P4T4，高温级压缩机的入口安装有温度与压力传感器P5T5，高温级压缩机的出口安装有温度与压力传感器P6T6，温度与压力传感器P1T1、温度与压力传感器P2T2、温度与压力传感器P3T3、温度与压力传感器P4T4、温度与压力传感器P5T5以及温度与压力传感器P6T6分别用于采集相应测点的温度与压力值，而后分别通过蒸发温度/压力、压缩机吸气温度/压力、压缩机排气温度/压力来联合控制各回路电磁阀的开度，进而控制相应回路的制冷剂流量。
发明的作用与效果
根据本发明所涉及的根据本实施例所涉及的节能高低温环境试验箱制冷系统，因为具有高温级制冷回路和低温级制冷回路组成的复叠式制冷循环回路、单级制冷回路以及除湿制冷回路，所以能够实现复叠制冷、单级制冷和除湿制冷三种制冷模式的自由切换控制，从而实现制冷系统的节能运行，此外，本发明的节能高低温环境试验箱制冷系统用于为待测件提供温度可控的试验环境，使得试验箱内的温度可以在高温、常温、低温的任意阶段转换，还可以调节降温速率与制冷量，以满足用户用于测试待测件的多种需求。
进一步地，本发明的节能高低温环境试验箱制冷系统内部回路进行冷量和热量的调节，相比传统的电加热对冲冷量的方式，温度更加均匀，温度波动度更小，同时可大大降低制冷系统能耗，节能环保。
因此，本发明的节能高低温环境试验箱制冷系统可在不同工况下进行制冷量与热量的迅速调控，以匹配负荷需求，既能提高能效，又能防止压缩机结霜或液击。相比于传统的电加热对冲冷量的方式，温度更加均匀，温度波动度更小，同时可大大降低制冷系统能耗，节能环保。
附图说明
图1是本发明的实施例中节能高低温环境试验箱制冷系统的示意图；
图2是本发明的实施例中节能高低温环境试验箱制冷系统的可变容量压缩机的结构简图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段与功效易于明白了解，以下结合实施例及附图对本发明作具体阐述。
实施例：
图1是本发明的实施例中节能高低温环境试验箱制冷系统的示意图。
如图1所示，本实施例提供一种节能高低温环境试验箱制冷系统100(以下简称为制冷系统100)，用于为待测件提供温湿度可控的试验环境，可实现复叠制冷、单级制冷和除湿制冷三种制冷模式的自由切换控制，使试验箱的制冷温度能达到-70℃以下，该系统包括：高温级制冷回路、低温级制冷回路、单级制冷回路以及除湿制冷回路。
高温级制冷回路包括高温级制冷主回路以及高温级制冷热旁通支路，其中，高温级制冷主回路包括依次连接的高温级压缩机101、第一截止阀102、高温级冷凝器103、高温级回热器104、储液罐105、第二截止阀106、第一干燥过滤器107、第一电磁阀108、第一节流装置109、冷凝蒸发器110以及第三截止阀111，高温级制冷热旁通支路包括依次连通的第三截止阀113、第二电磁阀114以及第二节流装置115。
高温级制冷回路中使用中温类制冷剂。高温级制冷主回路中，高温级压缩机101出来的高温制冷剂蒸汽经高温级冷凝器103冷凝、在高温级回热器104中过冷，变成过冷液体流经储液罐105、第一干燥过滤器107，然后在第一节流装置109中节流成低温低压气液混合物，经冷凝蒸发器110吸热蒸发为气体，最后在高温级回热器104中吸收热量变成过热气体，回流至高温级压缩机101。此外，从高温级压缩机110出来的高温制冷剂，还可以通过第三截止阀113、第二电磁阀114、第二节流装置115旁通到冷凝蒸发器110入口，形成高温级热旁通支路，以调节高温级制冷量。
当高温级制冷量需求量降低时，从高温级压缩机101出来的部分高温气体经高温级热旁通支路，旁通至冷凝蒸发器110入口，可降低冷凝蒸发器的蒸发制冷量，达到调节高温级制冷量与高温级压缩机吸气温度的目的。热旁通支路的流量可通过第二电磁阀114来控制。
低温级制冷回路与高温级制冷回路通过冷凝蒸发器110连接，组成了用于进行复叠制冷的复叠式制冷回路，包括低温级制冷主回路、低温级热旁通支路以及低温级冷旁通支路，具体地，低温级制冷主回路包括依次连接的低温级压缩机201、第四截止阀202、第二冷凝蒸发器110、低温级回热器203、第三电磁阀204、第三节流装置205、蒸发器206以及第五截止阀211，低温级热旁通支路包括依次连通的第六截止阀210、第四电磁阀213以及第四节流装置214或第五节流装置215，低温级冷旁通支路包括依次连通的第二干燥过滤器207、第五电磁阀208以及第六节流装置209。
低温级制冷回路中使用低温类制冷剂。低温级制冷回路与高温级制冷回路之间采用冷凝蒸发器110衔接起来。低温级压缩机201出来的高温制冷剂蒸汽先经高温级冷凝器103预冷，然后在冷凝蒸发器110中冷凝、低温级回热器203中过冷，变成过冷液体，接着在第三节流装置205中节流成低温低压气液混合物，经蒸发器206吸热蒸发为气体，最后在低温级回热器203中吸收热量变成过热气体，回流至低温级压缩机201。此外，低温级热旁通支路和冷旁通支路可联合起来，调节低温级的制冷量与压缩机吸气温度。
当低温级制冷量需求量降低时，从高温级冷凝器103出来的部分预冷后的气体经低温级热旁通支路，旁通至低温级压缩机201入口，可降低低温级制冷量，提高压缩机吸气温度。低温级热旁通支路的制冷剂流量可以由第四电磁阀213来控制。另外，当制冷量需求更低或吸气温度过高时，还可以通过低温级冷旁通支路来调节制冷量与吸气温度。低温级冷旁通支路的制冷剂流量可以由第五电磁阀208来控制。
本实施例中，高温级热旁通支路、低温级热旁通支路、低温级冷旁通支路用于调节高温级、低温级的制冷量，实现与目标制冷温度和负荷的实时匹配。
本实施例中，冷凝蒸发器110与蒸发器206之间还设置有第七截止阀303，用于配合单级制冷回路进行单级制冷并配合除湿制冷回路进行除湿制冷。
单级制冷回路用于进行单级制冷，包括依次连通的第六电磁阀301以及第七节流装置302，且第六电磁阀301与第一干燥过滤器107连通，第七节流装置302与蒸发器206连通。当所需制冷温度较高时，直接采用单级制冷回路制冷。低温级制冷回路不工作，高温压缩机101正常工作，从高温级压缩机101出来的高温制冷剂经高温级冷凝器103冷凝、在高温级回热器104中过冷，变成过冷液体流经储液罐105、第一干燥过滤器107，然后经第六电磁阀301以及第七节流装置302节流，在低温级蒸发器206中蒸发，经第七截止阀303、高温级回热器104回到高温级压缩机101入口，完成单级制冷循环。
除湿制冷回路用于进行除湿制冷，包括依次连通的第七电磁阀401以及第八节流装置402，且第七电磁阀401与第一干燥过滤器107连通，第八节流装置402与蒸发器206连通。当需要控制除湿时，高温级制冷剂从高温级压缩机101出来，经高温级冷凝器103冷凝、在高温级回热器104中过冷，变成过冷液体流经储液罐105、第一干燥过滤器107，然后经第七电磁阀401以及第八节流装置402节流，在低温级蒸发器206中蒸发，经第七截止阀303、高温级回热器104回到高温级压缩机101入口，完成除湿制冷循环。
本实施例中，高温级压缩机101、低温级压缩机201均采用带旁通调节的可变容量压缩机5，在该可变容量压缩机中间压缩段设置旁通孔口504，将中压气体引出来，通过第八电磁阀112和第九电磁阀212分别回流至高温级压缩机101的吸气口以及低温级压缩机201的吸气口，可提高高温级压缩机101以及低温级压缩机201的吸气温度，降低高温级压缩机101以及低温级压缩机201的功耗与制冷量。另外，通过改变旁通孔口的形状与位置来改变中压气体的压力与流量。通过吸气温度与压力来控制旁通阀即第八电磁阀112和第九电磁阀212的开度，调节旁通气体的流量。由上可知，可控制压缩机的吸气温度，既节能，又能防止压缩机结霜或液击。
图2是本发明的实施例中节能高低温环境试验箱制冷系统的可变容量压缩机的结构简图。
在常规的压缩机工作过程中，压缩机主体5从吸气管路501吸气，将制冷剂压力与温度提升后，从排气管路2排出。如图2所示，本实施例中采用的可变容量压缩机5，在压缩机主体5上开设旁通孔口504，旁通孔口504所处位置决定了旁通制冷剂的压力，其压力一般大于等于吸气压力，小于等于排气压力。这部分中间压力的气体，从压缩机主体5内部经由旁通孔口504流到旁通管路503,实现旁通。旁通的制冷剂流量与旁通孔口504的面积和形状相关，形状影响中压制冷剂经过旁通孔口504的压力损失，旁通孔口504位置和旁通孔口504面积也直接决定了旁通制冷剂的流量。
从结构上来讲，由于受到压缩机型式与压缩机结构的影响，旁通孔口504的形状与位置一般需要根据实际情况而定。
进一步地，在冷凝蒸发器110的出口安装有温度与压力传感器P4T4，测量高温级蒸发温度/压力，蒸发器206的出口安装有温度与压力传感器P1T1，测量低温级蒸发温度/压力，高温级压缩机101和低温级压缩机201的入口分别安装有温度与压力传感器P5T5和P2T2，分别测量高低温压缩机吸气温度/压力，高温级压缩机101和低温级压缩机201的出口分别安装有温度与压力传感器P6T6和P3T3，分别用于采集相应测点的温度与压力值即用于测量高温级压缩机和低温级压缩机的排气温度/压力，而后通过蒸发温度/压力、压缩机吸气温度/压力、压缩机排气温度/压力来联合控制各回路电磁阀的开度，进而控制相应回路的制冷剂流量。
进一步地，高温级回热器104安装于高温级冷凝器103的出口与高温级压缩机101的入口处，用于对来自高温级冷凝器103的制冷剂和来自冷凝蒸发器110的制冷剂进行热量交换；低温级回热器203安装于冷凝蒸发器110的出口与低温级压缩机201的入口处，用于对来自冷凝蒸发器110的制冷剂和来自蒸发器206的制冷剂进行热量交换。
本实施例中，两个回热器用于同时提高制冷系统100的过冷度和吸气过热度，可防止节流装置阀前带气、压缩机吸气带液，提高系统及装置的稳定性与可靠性。
本实施例中，通过箱体内目标制冷温湿度的判断，可实现复叠制冷、单级制冷和除湿制冷三种制冷模式的自由切换控制。当箱体内目标温度较低时，或在启动阶段需要快速降温时，采用高低温级复叠制冷模式来制冷；当箱体内目标温度较高时，采用单级制冷模式制冷。当箱体内湿度较高时，采用除湿制冷模式进行除湿。因此，通过以上3种模式可以实现制冷系统100的节能运行。
实施例的作用与效果
根据本实施例所涉及的节能高低温环境试验箱制冷系统，因为具有高温级制冷回路和低温级制冷回路组成的复叠式制冷循环回路、单级制冷回路以及除湿制冷回路，所以能够实现复叠制冷、单级制冷和除湿制冷三种制冷模式的自由切换控制，从而实现制冷系统的节能运行，此外，本实施例的节能高低温环境试验箱制冷系统用于为待测件提供温度可控的试验环境，使得试验箱内的温度可以在高温、常温、低温的任意阶段转换，还可以调节降温速率与制冷量，以满足用户用于测试待测件的多种需求。
根据本实施例所涉及的节能高低温环境试验箱制冷系统，因为高温级压缩机以及低温级压缩机均采用旁通调节的开设有旁通孔口的可变容量压缩机，所以能够使得中压制冷剂通过旁通孔口回流至压缩机吸气管的同时调节吸气温度与压缩机制冷量。
根据本实施例所涉及的节能高低温环境试验箱制冷系统，因为高温级压缩机的旁通回路处安装有第八电磁阀所以能够控制旁通回路的流量与开合；因为低温级压缩机的旁通回路处安装有第九电磁阀，所以能够控制旁通回路的流量与开合。
根据本实施例所涉及的节能高低温环境试验箱制冷系统，因为高温级冷凝器的出口与高温级压缩机的入口处安装有高温级回热器，所以能够对来自高温级冷凝器的制冷剂和来自冷凝蒸发器的制冷剂进行热量交换；冷凝蒸发器的出口与低温级压缩机的入口处安装有低温级回热器，所以能够对来自冷凝蒸发器的制冷剂和来自蒸发器的制冷剂进行热量交换。
根据本实施例所涉及的节能高低温环境试验箱制冷系统，因为蒸发器的出口、低温级压缩机的入口、低温级压缩机的出口、冷凝蒸发器的出口、高温级压缩机的入口以及高温级压缩机的出口均安装有温度与压力传感器，所以能够通过蒸发温度/压力、压缩机吸气温度/压力、压缩机排气温度/压力来联合控制各回路电磁阀的开度，进而控制相应回路的制冷剂流量。
综上，本实施例的节能高低温环境试验箱制冷系统的内部回路能够进行冷量和热量的调节，相比传统的电加热对冲冷量的方式，温度更加均匀，温度波动度更小，同时可大大降低制冷系统能耗，节能环保。
因此，本实施例的节能高低温环境试验箱制冷系统可在不同工况下进行制冷量与热量的迅速调控，以匹配负荷需求，既能提高能效，又能防止压缩机结霜或液击。相比于传统的电加热对冲冷量的方式，温度更加均匀，温度波动度更小，同时可大大降低制冷系统能耗，节能环保。
上述实施方式为本发明的优选案例，并不用来限制本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种节能高低温环境试验箱制冷系统，用于为待测件提供温湿度可控的试验环境，其特征在于，包括：
高温级制冷回路、低温级制冷回路、单级制冷回路以及除湿制冷回路，
其中，所述高温级制冷回路包括高温级制冷主回路以及高温级制冷热旁通支路，
所述高温级制冷主回路包括依次连接的高温级压缩机、第一截止阀、高温级冷凝器、高温级回热器、储液罐、第二截止阀、第一干燥过滤器、第一电磁阀、第一节流装置、冷凝蒸发器以及第三截止阀，
所述高温级制冷热旁通支路包括依次连通的第三截止阀、第二电磁阀以及第二节流装置，
所述低温级制冷回路与所述高温级制冷回路通过所述冷凝蒸发器连接，组成了用于进行复叠制冷的复叠式制冷回路，包括低温级制冷主回路、低温级热旁通支路以及低温级冷旁通支路，
所述低温级制冷主回路包括依次连接的低温级压缩机、第四截止阀、所述冷凝蒸发器、低温级回热器、第三电磁阀、第三节流装置、蒸发器以及第五截止阀，
所述低温级热旁通支路包括依次连通的第六截止阀、第四电磁阀以及第四节流装置或第五节流装置，
所述低温级冷旁通支路包括依次连通的第二干燥过滤器、第五电磁阀以及第六节流装置，
所述单级制冷回路用于进行单级制冷，包括依次连通的第六电磁阀以及第七节流装置，且所述第六电磁阀与所述第一干燥过滤器连通，所述第七节流装置与所述蒸发器连通，
所述除湿制冷回路用于进行除湿制冷，包括依次连通的第七电磁阀以及第八节流装置，且所述第七电磁阀与所述第一干燥过滤器连通，所述第八节流装置与所述蒸发器连通。
2.根据权利要求1所述的节能高低温环境试验箱制冷系统，其特征在于：
其中，所述高温级制冷回路中采用中温类制冷剂，所述低温级制冷回路中采用低温类制冷剂。
3.根据权利要求1所述的节能高低温环境试验箱制冷系统，其特征在于：
其中，所述高温级压缩机以及所述低温级压缩机均采用旁通调节的可变容量压缩机，该可变容量压缩机上开设有旁通孔口，使得中间压力的制冷剂通过所述旁通孔口回流至压缩机吸气管的同时调节吸气温度与压缩机制冷量。
4.根据权利要求3所述的节能高低温环境试验箱制冷系统，其特征在于：
其中，当所述旁通孔口的形状与位置改变时，所述中间压力的制冷剂的压力与流量也得到改变。
5.根据权利要求1所述的节能高低温环境试验箱制冷系统，其特征在于：
其中，所述高温级压缩机的旁通回路处安装有用于控制所述旁通回路的流量与开合的第八电磁阀，
所述低温级压缩机的旁通回路处安装有用于控制所述旁通回路的流量与开合的第九电磁阀。
6.根据权利要求1所述的节能高低温环境试验箱制冷系统，其特征在于：
其中，所述高温级回热器安装于所述高温级冷凝器的出口与所述高温级压缩机的入口处，用于对来自所述高温级冷凝器的制冷剂和来自所述冷凝蒸发器的制冷剂进行热量交换，
所述低温级回热器安装于所述冷凝蒸发器的出口与所述低温级压缩机的入口处，用于对来自所述冷凝蒸发器的制冷剂和来自所述蒸发器的制冷剂进行热量交换。
7.根据权利要求1所述的节能高低温环境试验箱制冷系统，其特征在于：
其中，所述冷凝蒸发器与所述蒸发器之间还设置有第七截止阀，用于配合所述所述单级制冷回路进行单级制冷并配合所述除湿制冷回路进行除湿制冷。
8.根据权利要求1所述的节能高低温环境试验箱制冷系统，其特征在于：
其中，所述蒸发器的出口安装有温度与压力传感器P1T1，
所述低温级压缩机的入口分别安装有温度与压力传感器P2T2，
所述低温级压缩机的出口分别安装有温度与压力传感器P3T3，
所述冷凝蒸发器的出口安装有温度与压力传感器P4T4，
所述高温级压缩机的入口安装有温度与压力传感器P5T5，
所述高温级压缩机的出口安装有温度与压力传感器P6T6，
所述温度与压力传感器P1T1、所述温度与压力传感器P2T2、所述温度与压力传感器P3T3、所述温度与压力传感器P4T4、所述温度与压力传感器P5T5以及所述温度与压力传感器P6T6分别用于采集相应测点的温度与压力值，而后分别通过蒸发温度/压力、压缩机吸气温度/压力、压缩机排气温度/压力来联合控制各回路电磁阀的开度，进而控制相应回路的制冷剂流量。
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113835453A (zh) * | 2021-11-29 | 2021-12-24 | 中国飞机强度研究所 | 一种多工况飞机气候环境试验温度调节控制系统 |
| CN113835454A (zh) * | 2021-11-29 | 2021-12-24 | 中国飞机强度研究所 | 一种飞机气候环境试验环境温度调节控制方法 |
| CN114234465A (zh) * | 2021-12-27 | 2022-03-25 | 上海理工大学 | 采用多通道蒸发器的高低温环境试验箱制冷系统 |
| CN115469700A (zh) * | 2022-09-19 | 2022-12-13 | 江苏拓米洛环境试验设备有限公司 | 一种试验箱的温湿度控制方法和装置 |
| CN115717805A (zh) * | 2022-11-18 | 2023-02-28 | 江苏拓米洛环境试验设备有限公司 | 一种制冷系统的控制方法、装置和制冷系统 |
| CN117929905A (zh) * | 2024-03-22 | 2024-04-26 | 海拓仪器(江苏)有限公司 | 用于电子元件的快速温变测试装置 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1077029A (zh) * | 1992-04-02 | 1993-10-06 | 上海制冷设备厂 | 节能型高低温试验设备 |
| CN202420018U (zh) * | 2012-01-13 | 2012-09-05 | 重庆市威尔试验仪器有限公司 | 节能混合复叠制冷系统 |
| CN103486754A (zh) * | 2013-08-26 | 2014-01-01 | 安徽亿瑞深冷能源科技有限公司 | 一种节能中温制冷剂/中温制冷剂复叠制冷系统 |
| CN203657259U (zh) * | 2013-11-20 | 2014-06-18 | 郑州长城科工贸有限公司 | 带能量调节的-120℃制冷循环装置 |
| US20160334143A1 (en) * | 2015-05-12 | 2016-11-17 | Shanghai Ocean University | Switchable two-stage and cascade marine energy-saving ultralow-temperature refrigeration system |
| CN207751204U (zh) * | 2018-01-23 | 2018-08-21 | 无锡帕捷科技有限公司 | 环境试验箱除湿、制冷系统 |
| CN207797444U (zh) * | 2017-12-29 | 2018-08-31 | 深圳市瑞雪制冷设备有限公司 | 复叠式制冷系统 |
| CN109210815A (zh) * | 2017-07-06 | 2019-01-15 | 魏宇杰 | 一种制冷系统 |
-
2021
- 2021-03-23 CN CN202110308306.3A patent/CN112984850A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1077029A (zh) * | 1992-04-02 | 1993-10-06 | 上海制冷设备厂 | 节能型高低温试验设备 |
| CN202420018U (zh) * | 2012-01-13 | 2012-09-05 | 重庆市威尔试验仪器有限公司 | 节能混合复叠制冷系统 |
| CN103486754A (zh) * | 2013-08-26 | 2014-01-01 | 安徽亿瑞深冷能源科技有限公司 | 一种节能中温制冷剂/中温制冷剂复叠制冷系统 |
| CN203657259U (zh) * | 2013-11-20 | 2014-06-18 | 郑州长城科工贸有限公司 | 带能量调节的-120℃制冷循环装置 |
| US20160334143A1 (en) * | 2015-05-12 | 2016-11-17 | Shanghai Ocean University | Switchable two-stage and cascade marine energy-saving ultralow-temperature refrigeration system |
| CN109210815A (zh) * | 2017-07-06 | 2019-01-15 | 魏宇杰 | 一种制冷系统 |
| CN207797444U (zh) * | 2017-12-29 | 2018-08-31 | 深圳市瑞雪制冷设备有限公司 | 复叠式制冷系统 |
| CN207751204U (zh) * | 2018-01-23 | 2018-08-21 | 无锡帕捷科技有限公司 | 环境试验箱除湿、制冷系统 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 彦启森等: "《空气调节用制冷技术》", 31 January 2005, 中国建筑工业出版社 * |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113835453A (zh) * | 2021-11-29 | 2021-12-24 | 中国飞机强度研究所 | 一种多工况飞机气候环境试验温度调节控制系统 |
| CN113835454A (zh) * | 2021-11-29 | 2021-12-24 | 中国飞机强度研究所 | 一种飞机气候环境试验环境温度调节控制方法 |
| CN113835453B (zh) * | 2021-11-29 | 2022-02-08 | 中国飞机强度研究所 | 一种多工况飞机气候环境试验温度调节控制系统 |
| CN113835454B (zh) * | 2021-11-29 | 2022-02-08 | 中国飞机强度研究所 | 一种飞机气候环境试验环境温度调节控制方法 |
| CN114234465A (zh) * | 2021-12-27 | 2022-03-25 | 上海理工大学 | 采用多通道蒸发器的高低温环境试验箱制冷系统 |
| CN114234465B (zh) * | 2021-12-27 | 2023-08-29 | 上海理工大学 | 采用多通道蒸发器的高低温环境试验箱制冷系统 |
| CN115469700A (zh) * | 2022-09-19 | 2022-12-13 | 江苏拓米洛环境试验设备有限公司 | 一种试验箱的温湿度控制方法和装置 |
| CN115469700B (zh) * | 2022-09-19 | 2024-01-02 | 江苏拓米洛高端装备股份有限公司 | 一种试验箱的温湿度控制方法和装置 |
| CN115717805A (zh) * | 2022-11-18 | 2023-02-28 | 江苏拓米洛环境试验设备有限公司 | 一种制冷系统的控制方法、装置和制冷系统 |
| CN115717805B (zh) * | 2022-11-18 | 2023-11-07 | 江苏拓米洛高端装备股份有限公司 | 一种制冷系统的控制方法、装置和制冷系统 |
| CN117929905A (zh) * | 2024-03-22 | 2024-04-26 | 海拓仪器(江苏)有限公司 | 用于电子元件的快速温变测试装置 |
| CN117929905B (zh) * | 2024-03-22 | 2024-05-28 | 海拓仪器(江苏)有限公司 | 用于电子元件的快速温变测试装置 |
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