CN212180931U - 一种电源烘箱一体柜测试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于试验设备技术领域，尤其涉及一种电源烘箱一体柜测试系统。包括测试室、电器室、控制板和能量回馈型电源模块；所述电器室和控制板分别设于测试室的右侧，所述能量回馈型电源模块设于测试室的后侧；所述测试室内部分别设置有风轮、加热盘，所述加热盘位于风轮的前方，所述测试室外侧还设有电机，所述风轮与电机连接；所述电器室内设有PLC控制器，所述电机、加热盘分别与PLC控制器连接，所述PLC控制器与控制板连接；所述测试室内还设有用于放置待试验电源模块的支撑架，所述能量回馈型电源模块与所述待试验电源模块连接。本实用新型测试箱和电源模块一体，节省空间，设置、使用方便，节约了试验的成本。

Description

一种电源烘箱一体柜测试系统

技术领域

本实用新型涉及试验设备技术领域，特指一种电源烘箱一体柜测试系统

背景技术

随着工业产品对质量要求的提高，生产出的产品在投入市场前需要进行模拟试验，且要求试验能完全真实地模拟产品在使用过程中的真实情况。烘箱试验箱广泛应用于性能测试领域，主要作用是为产品在不同的温度环境下进行性能测试，其中电池的性能测试占据了重要的地位，使得不同温度环境下产品的可靠性达到要求。

针对产品零部件进行恒温试验的烘箱试验箱，以及产品在高温环境下储存、运输、使用上的适应性试验，现有技术还存在着各种问题急需解决：

1、现有技术的试验腔都是小型试验腔，限制了被测电池的尺寸以及同时进行测试的被测样品数量，影响试验进行的效率；

2、现有技术中被测样品通过托盘装载，样品接触托盘的表面不能与环境很好的接触，影响试验结果；

3、现有技术中，电源模块与试验箱为分开放置，在进行移动、调节时需要来回移动，影响试验的占地和时间等成本。

另外，目前国内外电源模块试验装置的输出负载采用两种模式：1、直接采用电阻作为负载，对于不同的输出规格需更换不同的负载电阻，非常不方便，且输出功率全部转换成热量消耗；2、采用消耗型电子负载，可以程控操作以适应不同的输出规格，但输出功率仍全部转换成热量消耗。电源模块自身的能源转换效率在80%以上，可见试验时主要的功率消耗都是转换成热量白白浪费掉，同时由于发热量大，反过来影响环境温度，影响试验结果的可靠性与准确性。

发明内容

本实用新型提供了一种电源烘箱一体柜测试系统，旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种电源烘箱一体柜测试系统，包括测试室、电器室、控制板和能量回馈型电源模块；所述电器室和控制板分别设于测试室的右侧，所述能量回馈型电源模块设于测试室的后侧；

所述测试室内部分别设置有风轮、加热盘，所述加热盘位于风轮的前方，所述测试室外侧还设有电机，所述风轮与电机连接；

所述电器室内设有PLC控制器，所述电机、加热盘分别与PLC控制器连接，所述PLC控制器与控制板连接；

所述测试室内还设有用于放置待试验电源模块的支撑架，所述能量回馈型电源模块与所述待试验电源模块连接。

本实用新型实施例采取的技术方案还包括：所述能量回馈型电源模块包括整流电路、PWM控制单元、升压变换单元以及供电电源，所述待试验电源模块与整流电路连接，所述整流电路的输出与PWM控制单元连接，所述PWM控制单元与升压变换单元的输入端连接，所述升压变换单元的输出端与供电电源输出端连接。

本实用新型实施例采取的技术方案还包括：所述能量回馈型电源模块包括还包括恒流控制电路，所述整流电路的输出端连接恒流控制电路，所述恒流控制电路连接PWM控制单元；所述供电电源的输出端与待试验电源模块之间的连接线路上还设有第一隔离二极管，所述升压变换单元的输出端与待试验电源之间的连接线路上还设有第二隔离二极管；所述待试验电源的输出经整流电路整流成直流电压，再通过所述恒流控制电路自动控制PWM单元调整升压后由变换电路输出，同时将该电压输出送回所述供电电源输入端供电。

本实用新型实施例采取的技术方案还包括：所述风轮左侧连通到箱体内壁的夹层形成风道，所述风道与箱体内壁密闭连接，于所述风轮处形成进风口，于箱体内部左侧形成出风口。

本实用新型实施例采取的技术方案还包括：所述进风口和出风口处均设置有网板，所述出风口处的网板上还设置有导风板以及热电偶，所述热电偶与PLC控制器电连接。

本实用新型实施例采取的技术方案还包括：所述测试室的左侧开设有用于打开和关闭测试室的箱门，所述箱门与测试室表面接触的位置设置有密封胶条。

本实用新型实施例采取的技术方案还包括：所述测试室内的顶部还设置有烟雾探测器，所述箱体外侧还安装有二氧化碳瓶，所述烟雾探测器与二氧化碳瓶连接。

本实用新型实施例采取的技术方案还包括：所述测试室的上方还设有散热孔，所述测试室的顶部还安装有三色报警灯以及泄压孔。

本实用新型实施例采取的技术方案还包括：所述支撑架上还设有用于支撑待试验电源模块的的隔板，所述隔板为孔板结构。

本实用新型实施例采取的技术方案还包括：所述控制板上分别设有用于统计和显示一体柜测试系统功耗的智能电表、用于进行超温报警以及启动灭火程序的温控器、用于设定箱内温度的显示屏、用于控制电器室电源的启动按钮开关、用于控制灭火系统模式的灭火手自动开关、用于紧急停机的急停开关、用于控制整个系统电源的空气开关、用于外界USB或电脑拷贝数据的USB及网线接口。

相对于现有技术，本实用新型产生的有益效果在于：本实用新型实施例的电源烘箱一体柜测试系统可在10℃到150℃的温度范围内进行测试，温度波动度≤1℃，均匀度≤2℃，温度偏差≤±2℃，内部温度均匀，避免了因温度分布不均匀而影响样品的测试结果，且能量回馈型电源可以有效的降低能耗、节能减排，将能量回馈型电源与烘箱结合制作成的一体柜测试系统可以大大减少占地面积，增加设备移动的便利性，控制操作的方便性，降低时间成本与经济成本。相对于现有技术，本实用新型至少具有以下优势：

1、测试室内箱容积大、可以通过拆装支撑架上的隔板，来放置不同大小的被测样品，增加了测试试验的广度，可以使用一套设备进行多种规格被测样品的测量，节约了试验的成本。

2、本实用新型能耗低，发热量高，能耗12KW（不含电源），发热量800W，能量转换效率高，且加装智能电表实施显示当前的运行能耗。

3、本实用新型测试箱和电源模块一体，节省空间，设置、使用方便。

4、本实用新型的能量回馈型电源的电压与电流稳定，回收效率高，能节能50%以上，显著降低试验成本，降低热量排放，提高可靠性。

附图说明

图1为本实用新型实施例的电源烘箱一体柜测试系统的正面结构示意图；

图2为本实用新型实施例的电源烘箱一体柜测试系统的内部结构示意图；

图3为本实用新型实施例的电源烘箱一体柜测试系统的右侧结构示意图；

图4A为本实用新型实施例的电源烘箱一体柜测试系统的剖面结构风轮及加热盘结构示意图；

图4B为本实用新型实施例的电源烘箱一体柜测试系统的另一剖面结构风轮及加热盘结构示意图；

图5为本实用新型实施例的支撑架结构示意图；

图6为本实用新型实施例的电机结构示意图；

图7是本实用新型实施例的能量回馈型电源模块结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1至于图3，其中，图1为本实用新型实施例的电源烘箱一体柜测试系统的正面结构示意图；图2为本实用新型实施例的电源烘箱一体柜测试系统的内部结构示意图；图3为本实用新型实施例的电源烘箱一体柜测试系统的右侧结构示意图。本实用新型实施例的电源烘箱一体柜测试系统包括测试室1、电器室2、控制板3和能量回馈型电源模块5。其中，电器室2和控制板3分别设于测试室1的右侧，且电器室2位于控制板3的后侧，能量回馈型电源模块5设于测试室1的后侧。

具体的，测试室1的内壁由外向内依次设有保温层（图未示）和不锈钢内胆（图未示），保温层厚度为100mm，其中填充岩棉隔热，不锈钢内胆表面喷涂有铁氟龙绝缘漆，测试室1的左侧开设有用于打开和关闭测试室的箱门11，箱门11与测试室表面接触的位置设置有密封胶条，用于提高测试室的密封性。

请一并参阅图4A和4B，为本实用新型实施例的剖面结构风轮及加热盘结构示意图。测试室1内的右侧壁设置有风轮12，风轮12外套有外壳（图未示），风轮12左侧连通到箱体内壁的夹层形成风道，风道与箱体内壁密闭连接，于风轮12处形成进风口（图未示），于箱体内部左侧形成出风口（图未示）。风轮12的前方还设置有用于加热的加热器13，进风口和出风口处均设置有网板14，出风口处的网板14上还设置有导风板141以及热电偶142。

测试室1内的顶部还设置有烟雾探测器15，烟雾探测器15与设置于箱体后侧的二氧化碳瓶19相连。

如图5所示，本实用新型实施例的支撑架结构示意图。测试室1内还设有用于放置待试验电源模块4的支撑架16，支撑架16由螺丝固定于测试室1内部，并可自由拆卸以及调节高度位置，且承重能力符合试验要求。支撑架16上还设有多个用于支撑待试验电源模块4的可拆卸并可调节高度的隔板161，在测试过程中，可通过拆装支撑架上的隔板161来放置不同大小的被测样品，增加了测试试验的广度，可以使用一套设备进行多种规格被测样品的测量，满足各种试验需求，节约试验成本。该隔板为孔板结构，试验样品与环境接触面积大，传热均匀、温度均匀、偏差度小、波动度小，避免了样品局部温度过高，或实际温度与设定温度相差过大导致的试验结果不精确，大大提高了试验结果的准确性。

本实用新型实施例中，测试室1的后部还设置有线孔17，能量回馈型电源模块5穿过线孔17与放置于支撑架16上的待试验电源模块4连接。

本实用新型实施例中，测试室1顶部还安装有三色报警灯18以及泄压孔110。

如图6所示，为本实用新型实施例的电机结构示意图。本实用新型实施例中，箱体外侧还设有电机121，风轮12与电机121连接，并在电机121的驱动下高速旋转，将风由进风口经过加热器13加热后吸入，通过风道后由出风口吹出，从而实现测试室1内的空气循环，实现加热和恒温。出风口处的导风板141以及热电偶142，可以使吹入测试室1内的空气温度更加均匀。

本实用新型实施例中，箱体上还设置有防爆铰链。

本实用新型实施例中，测试室1的上方还设有散热孔22，在降温以及进行热平衡调节时可以通过散热孔22将热量快速排出。

电器室2内设有PLC控制器21以及电线线路（图未示），PLC控制器21及电线线路分别与控制板3电连接；加热盘13、烟雾探测器15以及电机121分别与PLC控制器21电连接，通过PLC控制器21控制电机121与加热盘13功率，调整箱内温度，且各点温度可通过人机界面显示，可以有曲线记录以及通过USB导出，温度超限后会触发报警以及二氧化碳瓶19灭火，增加了试验的安全性，减小造成损失的风险。测试室内的热电偶142与PLC控制器21电连接，用以实现对测试室1内温度的实时控制和PID调整。

本实用新型实施例中，测试室1内还设有6路温度传感器（图未示），6路温度传感器与PLC控制器21电连接。

控制板3上分别设有用于统计和显示一体柜测试系统功耗的智能电表31、用于进行超温报警以及启动灭火程序的温控器32、用于设定箱内温度的显示屏33、用于控制电器室电源的启动按钮开关34、用于控制灭火系统模式的灭火手自动开关35、用于紧急停机的急停开关36、用于控制整个系统电源的空气开关37，通过多个控制按钮最大限度上保证试验人员的人身安全和公司的财产安全。控制板3上还设有用于外界USB或电脑拷贝数据的USB及网线接口38。

请参阅图7，是本实用新型实施例的能量回馈型电源模块结构示意图。能量回馈型电源模块5包括整流电路51、PWM控制单元52、升压变换单元53以及供电电源54，待试验电源模块4与整流电路51连接，整流电路51的输出与PWM控制单元52连接，PWM控制单元52与升压变换单元53的输入端连接，升压变换单元53的输出端与供电电源54输出端连接。能量回馈型电源模块5还包括恒流控制电路55，整流电路51的输出端与恒流控制电路55连接，恒流控制电路55与PWM控制单元52连接。供电电源54的输出端与待试验电源模块4之间的连接线路上还设有第一隔离二极管，升压变换单元53的输出端与待试验电源模块4之间的连接线路上还设有第二隔离二极管。

本实用新型实施例中，能量回馈型电源模块5的工作过程如下：待试验电源模块4的输出经整流电路51整流成直流电压，再通过恒流控制电路55自动控制PWM单元52调整升压后由变换电路53输出，达到程控设定的试验电流，同时将该电压输出送回供电电源54输入端供电。

本实用新型实施例的电源烘箱一体柜测试系统可在10℃到150℃的温度范围内进行测试，温度波动度≤1℃，均匀度≤2℃，温度偏差≤±2℃，内部温度均匀，避免了因温度分布不均匀而影响样品的测试结果，且能量回馈型电源可以有效的降低能耗、节能减排，将能量回馈型电源与烘箱结合制作成的一体柜测试系统可以大大减少占地面积，增加设备移动的便利性，控制操作的方便性，降低时间成本与经济成本。相对于现有技术，本实用新型至少具有以下优势：

1、测试室内箱容积大、可以通过拆装支撑架上的隔板，来放置不同大小的被测样品，增加了测试试验的广度，可以使用一套设备进行多种规格被测样品的测量，节约了试验的成本。

2、本实用新型能耗低，发热量高，能耗12KW（不含电源），发热量800W，能量转换效率高，且加装智能电表实施显示当前的运行能耗。

3、本实用新型测试箱和电源模块一体，节省空间，设置、使用方便。

4、本实用新型的能量回馈型电源的电压与电流稳定，回收效率高，能节能50%以上，显著降低试验成本，降低热量排放，提高可靠性。

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

Claims (10)

1.一种电源烘箱一体柜测试系统，其特征在于，包括测试室、电器室、控制板和能量回馈型电源模块；所述电器室和控制板分别设于测试室的右侧，所述能量回馈型电源模块设于测试室的后侧；

所述测试室内部分别设置有风轮、加热盘，所述加热盘位于风轮的前方，所述测试室外侧还设有电机，所述风轮与电机连接；

所述电器室内设有PLC控制器，所述电机、加热盘分别与PLC控制器连接，所述PLC控制器与控制板连接；

所述测试室内还设有用于放置待试验电源模块的支撑架，所述能量回馈型电源模块与所述待试验电源模块连接。

2.根据权利要求1所述的电源烘箱一体柜测试系统，其特征在于，所述能量回馈型电源模块包括整流电路、PWM控制单元、升压变换单元以及供电电源，所述待试验电源模块与整流电路连接，所述整流电路的输出与PWM控制单元连接，所述PWM控制单元与升压变换单元的输入端连接，所述升压变换单元的输出端与供电电源输出端连接。

3.根据权利要求2所述的电源烘箱一体柜测试系统，其特征在于，所述能量回馈型电源模块包括还包括恒流控制电路，所述整流电路的输出端连接恒流控制电路，所述恒流控制电路连接PWM控制单元；所述供电电源的输出端与待试验电源模块之间的连接线路上还设有第一隔离二极管，所述升压变换单元的输出端与待试验电源之间的连接线路上还设有第二隔离二极管；所述待试验电源的输出经整流电路整流成直流电压，再通过所述恒流控制电路自动控制PWM单元调整升压后由变换电路输出，同时将该电压输出送回所述供电电源输入端供电。

4.根据权利要求1所述的电源烘箱一体柜测试系统，其特征在于，所述风轮左侧连通到箱体内壁的夹层形成风道，所述风道与箱体内壁密闭连接，于所述风轮处形成进风口，于箱体内部左侧形成出风口。

5.根据权利要求4所述的电源烘箱一体柜测试系统，其特征在于，所述进风口和出风口处均设置有网板，所述出风口处的网板上还设置有导风板以及热电偶，所述热电偶与PLC控制器电连接。

6.根据权利要求1所述的电源烘箱一体柜测试系统，其特征在于，所述测试室的左侧开设有用于打开和关闭测试室的箱门，所述箱门与测试室表面接触的位置设置有密封胶条。

7.根据权利要求4所述的电源烘箱一体柜测试系统，其特征在于，所述测试室内的顶部还设置有烟雾探测器，所述箱体外侧还安装有二氧化碳瓶，所述烟雾探测器与二氧化碳瓶连接。

8.根据权利要求1所述的电源烘箱一体柜测试系统，其特征在于，所述测试室的上方还设有散热孔，所述测试室的顶部还安装有三色报警灯以及泄压孔。

9.根据权利要求1所述的电源烘箱一体柜测试系统，其特征在于，所述支撑架上还设有用于支撑待试验电源模块的隔板，所述隔板为孔板结构。

10.根据权利要求1至9任一项所述的电源烘箱一体柜测试系统，其特征在于，所述控制板上分别设有用于统计和显示一体柜测试系统功耗的智能电表、用于进行超温报警以及启动灭火程序的温控器、用于设定箱内温度的显示屏、用于控制电器室电源的启动按钮开关、用于控制灭火系统模式的灭火手自动开关、用于紧急停机的急停开关、用于控制整个系统电源的空气开关、用于外界USB或电脑拷贝数据的USB及网线接口。

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