CN217034595U - 恒温控制系统及测试设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及温度控制技术领域，提供了一种恒温控制系统及测试设备，本申请的恒温控制系统包括冷却循环模组、风冷模组以及控制中心；依靠冷却循环模组中的冷却液循环作用于第一工作模块的导热块上从而为第一工作模块进行降温，依靠风冷模组中的压缩冷空气作用于第二工作模块的导热块上从而为第二工作模块进行风冷散热；再通过控制中心根据设定的温度控制冷却循环模组和/或风冷模组的启停；本申请的恒温控制系统通过为不同的工作模块对应设置不同的温控模组，使得各工作模块的温度能够稳定在设定温度范围，针对不同部位进行独立的温度调节，有利于减小恒温控制系统的温度起伏，提高恒温控制精度。

Description

恒温控制系统及测试设备

技术领域

本申请属于温度控制技术领域，更具体地说，是涉及一种恒温控制系统及测试设备。

背景技术

一些电子产品在性能测试时，需要测试环境温度稳定在一个固定温度，否则测试结果会有较大偏差，因此，相关的测试设备通常会使用恒温控制系统来确保稳定的测试环境温度。目前现有的大部分恒温控制系统都采用单一的恒温调节系统，只能确保系统整体温度稳定，而不能确保系统中各部件温度均稳定在指定温度，由此导致恒温控制系统通常温度起伏较大，恒温控制精度低，不利于相关电子产品的性能测试。

实用新型内容

本申请实施例的目的在于提供一种恒温控制系统及测试设备，以解决现有技术中存在的恒温控制系统温度控制方式单一、系统中各部件温度控制不均衡的技术问题。

为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：提供一种恒温控制系统，设置于箱体内，包括冷却循环模组、风冷模组以及控制中心；

所述冷却循环模组包括存储有冷却液的冷却液存储器、水冷散热器以及导流管路，所述冷却液用于通过所述导流管路在第一工作模块的导热块与所述水冷散热器之间循环以对所述第一工作模块进行降温；

所述风冷模组包括存储有压缩空气的压缩空气储存罐、空气制冷件以及空气管路，所述压缩空气通过所述空气管路进入所述空气制冷件，由所述空气制冷件流出的所述压缩空气用于对所述第二工作模块进行降温；

所述控制中心分别与所述冷却循环模组和所述风冷模组电性连接，所述控制中心用于根据设定温度控制所述冷却循环模组和/或所述风冷模组的启停。

可选地，所述第一工作模块与所述第二工作模块电性连接，所述第一工作模块用于驱动所述第二工作模块运行。

可选地，所述恒温控制系统还包括用于对整个所述箱体内部进行风冷散热的第三工作模块，所述冷却循环模组的数量为两个，两个所述冷却循环模组中的其中一个用于对所述第一工作模块进行降温，两个所述冷却循环模组中的另外一个作用于所述第三工作模块的导热块以对所述第三工作模块进行降温。

可选地，所述恒温控制系统还包括温度感应器，所述温度感应器与所述控制中心电性连接，所述温度感应器至少设置于所述第一工作模块、所述第二工作模块、所述第三工作模块、所述箱体的箱壁以及所述空气制冷件的输出端上。

可选地，所述第一工作模块与所述第三工作模块上分别设置有用于调节温度的制冷片，所述制冷片在通电方向不同时分别具有制热和制冷的功能。

可选地，所述第一工作模块上的制冷片与所述第一工作模块的导热块贴靠设置，所述第三工作模块上的制冷片与所述第三工作模块的导热块贴靠设置。

可选地，所述控制中心包括工控机、温度控制器以及可编程逻辑控制器，所述温度控制器与所述温度感应器电性连接，所述工控机分别与所述温度控制器以及所述可编程逻辑控制器通讯连接。

可选地，所述控制中心还包括多个控制开关，多个所述控制开关分别与所述可编程逻辑控制器电性连接，所述冷却循环模组、所述风冷模组、所述第一工作模块以及所述第三工作模块均分别对应连接一个所述控制开关。

可选地，所述压缩空气储存罐与所述空气制冷件之间的所述空气管路上设置有电磁阀，所述电磁阀与所述风冷模组上的所述控制开关电性连接。

本申请采用的另一技术方案是提供一种测试设备，包括如上所述的恒温控制系统。

本申请提供的恒温控制系统的有益效果在于：与现有技术相比，本申请的恒温控制系统包括冷却循环模组、风冷模组以及控制中心；依靠冷却循环模组中的冷却液循环作用于第一工作模块的导热块上从而为第一工作模块进行降温，依靠风冷模组中的压缩冷空气作用于第二工作模块上从而为第二工作模块进行风冷散热；再通过控制中心根据设定的温度控制冷却循环模组和/或风冷模组的启停；本申请的恒温控制系统通过为不同的工作模块对应设置不同的温控模组，使得各工作模块的温度能够稳定在设定温度范围，针对不同部位进行独立的温度调节，有利于减小恒温控制系统的温度起伏，提高恒温控制精度。

本申请提供的测试设备的有益效果与本申请提供的恒温控制系统的有益效果相同，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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为本申请实施例提供的恒温控制系统的整体连接关系结构示意图；

图2为本申请实施例提供的第三工作模块的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的第一工作模块的结构示意图。

其中，图中各附图标记：

1、冷却循环模组；11、冷却液存储器；12、水冷散热器；13、导流管路；2、风冷模组；21、压缩空气储存罐；22、空气制冷件；23、空气管路；3、控制中心；31、工控机；32、温度控制器；33、可编程逻辑控制器；34、控制开关；4、第一工作模块；41、导热块；42、制冷片；5、第二工作模块；6、第三工作模块；61、导热块；62、制冷片；7、温度感应器；8、电磁阀。

具体实施方式

为了使本申请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，对本申请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申请，并不用于限定本申请。

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。

需要理解的是，术语“上”、“下”、“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申请和简化描述，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申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

现对本申请实施例提供的恒温控制系统进行说明，本申请的恒温控制系统可应用于各种需要保持恒温测试环境的设备中，对于测试的电子产品的种类、规格等不作限制，常见的如可以应用于热敏电阻的测试设备中。由于目前市场上大部分恒温控制系统都采用单一的恒温调节系统，只能确保系统整体温度稳定，而不能确保系统中设备各部件温度均稳定在指定温度，而且整个系统温度起伏较大，不能营造一种有效的热敏电阻测试环境。因此，基于此技术问题，设计本申请的恒温控制系统，通过采用多种温度调节方式同时调控多个部位温度并进行恒温调节，达到温度起伏小，温度控制均衡、控制精度高的目的。

以下实施例中针对工作模块的数量为示例性的，在实际应用中，依据本申请的发明构思，为不同数量的工作模块单独匹配适宜的温控模组，实现系统各个部位的单独温度控制的方案均应在本申请的保护范围之内。

请参阅图1和图3，本申请的恒温控制系统设置于箱体(图中未示出)内，包括冷却循环模组1、风冷模组2以及控制中心3。

其中，冷却循环模组1包括存储有冷却液的冷却液存储器11、水冷散热器12以及导流管路13，冷却液用于通过导流管路13在第一工作模块4的导热块41与水冷散热器12之间循环以对第一工作模块4进行降温。

具体地，冷却循环模组1主要依靠水冷循环散热的方式，冷却液存储器11中的冷却液通过导流管路13流经第一工作模块4的导热块41，结合图3，导热块41主要用于加快第一工作模块4的散热，经过导热块41的冷却液在吸热后通过导流管路13回流至水冷散热器12中，经过水冷散热器12降温后的冷却液再次通过导流管路13流经第一工作模块4的导热块41，如此形成针对第一工作模块4的循环水冷散热。水冷散热器12可根据实际需要选用市面上现有的水冷散热器。

其中，结合图1，风冷模组2包括存储有压缩空气的压缩空气储存罐21、空气制冷件22以及空气管路23，压缩空气通过空气管路23进入空气制冷件22，由空气制冷件22流出的压缩空气用于对第二工作模块5进行降温。

具体地，风冷模组2主要通过将压缩空气进行降温制冷后作用于对应的工作模块以实现降温。压缩空气储存罐21具有压缩空气的功能，空气由压缩空气储存罐21的输入端进入后，经过压缩处理，从压缩空气储存罐21的输出端排出，压缩空气储存罐21的输出端连接有空气管路23，压缩空气通过空气管路23进入空气制冷件22进行制冷，空气制冷件22可以根据需要选用各种形式的冷却器，如冷风枪、冷气枪等。由空气制冷件22流出的压缩空气作用于第二工作模块5上从而实现对第二工作模块5的降温，流经第二工作模块5的压缩空气直接排出，由压缩空气储存罐21持续地压缩空气，并经过空气管路23持续作用于第二工作模块5上，如此，形成针对第二工作模块5的持续风冷散热。

其中，控制中心3分别与冷却循环模组1和风冷模组2电性连接，控制中心3用于根据设定温度控制冷却循环模组1和/或风冷模组2的启停。

设置控制中心3具有温度监控功能，控制中心3根据设定温度控制同时开启冷却循环模组1和风冷模组2，或者根据不同工作模块处的温度，选择单独开启冷却循环模组1或风冷模组2，形成智能化的温度调控。

本申请提供的恒温控制系统，与现有技术相比，包括冷却循环模组1、风冷模组2以及控制中心3；依靠冷却循环模组1中的冷却液循环作用于第一工作模块4的导热块41上从而为第一工作模块4进行降温，依靠风冷模组2中的压缩冷空气作用于第二工作模块5上从而为第二工作模块5进行风冷散热；再通过控制中心3根据设定的温度控制冷却循环模组1和/或风冷模组2的启停；本申请的恒温控制系统通过为不同的工作模块对应设置不同的温控模组，使得各工作模块的温度能够稳定在设定温度范围，针对不同部位进行独立的温度调节，有利于减小恒温控制系统的温度起伏，提高恒温控制精度。

在本申请另一个实施例中，请参阅图1和图3，第一工作模块4与第二工作模块5电性连接，第一工作模块4用于驱动第二工作模块5运行。

具体地，本实施例中，第一工作模块4主要用于驱动第二工作模块5的运行，如在测试设备中，第一工作模块4可以是用于提供驱动力的电机，如可以是伺服电机或者步进电机等，第二工作模块5可以是用于测试的机头。根据测试的产品的不同，可以选择不同形式的第一工作模块4和第二工作模块5。由于第一工作模块4主要用于提供驱动力，如电机，其本身属于产热较大的部件，通过冷却循环模组1的循环冷却可较好地对第一工作模块4进行降温；当第一工作模块4为电机时，在其端部设置导热块41用于加快电机的散热，冷却循环模组1的导流管路13与导热块41连接，流经导流管路13的冷却液可携带走导热块41上的热量，从而进一步加快电机的散热。冷却循环模组1的导流管路13与静态的导热块41可以良好地适配安装，且具有良好的散热效果。

第二工作模块5通常是用于测试的机头，如可以是转盘形式的测试机头等，测试机头往往是动态运行的，因此针对第二工作模块5的散热，采用风冷散热，风冷散热可以依靠压缩冷空气吹向工作的机头部位，以实现机头发热部位的降温，风冷的散热方式属于无接触的散热方式，风冷模组2不需要设置专门的连接方式与工作模块连接即可实现对工作模块的有效降温。

根据不同的工作模块的不同特点，选用不同的温度调节方式，可实现对于不同工作模块的有效降温，有利于减小整个恒温系统的温度起伏波动。

在本申请另一个实施例中，请参阅图1和图2，恒温控制系统还包括用于对整个箱体内部进行风冷散热的第三工作模块6，冷却循环模组1的数量为两个，两个冷却循环模组1中的其中一个用于对第一工作模块4进行降温，两个冷却循环模组1中的另外一个作用于第三工作模块6的导热块61以对第三工作模块6进行降温。

具体地，本实施例中，由于整个恒温控制系统设置于一个相对密闭的空间内，如设置于箱体内部，为了减小整个恒温控制系统的温度起伏，确保恒温系统内部温度的均衡性，设置第三工作模块6用于对箱体内部进行风冷散热。第三工作模块6可根据需要选用能够进行风冷散热的器件，结合图2，如可以是风机、风扇等。为了加快第三工作模块6的散热，在第三工作模块6上设置导热块61。与第一工作模块4类似的，第三工作模块6也通过水冷散热的方式进行散热。

具体地，第一工作模块4对应一路冷却循环模组1，第三工作模块6对应另外一路冷却循环模组1，两路冷却循环模组1并列且独立设置。与第一工作模块4类似的，冷却循环模组1的导流管路13与第三工作模块6的导热块61相连接，通过作用于导热块61从而加快对第三工作模块6的散热。

通过设置第三工作模块6对整个箱体进行散热，可从整体上协助恒温控制系统进行温度控制，避免箱体内部的温度变化起伏过大，有利于维持箱体内部的恒温状态；再通过另外一路冷却循环模组1对第三工作模块6进行散热，可减小第三工作模块6工作过程中的发热对整个恒温系统产生的影响。

在本申请另一个实施例中，请参阅图1，恒温控制系统还包括温度感应器7，温度感应器7与控制中心3电性连接，温度感应器7至少设置于第一工作模块4、第二工作模块5、第三工作模块6、箱体的箱壁以及空气制冷件22的输出端上。

为清晰展示温度感应器7，图1中并未完全标示出每一个温度感应器7。但应当理解的是，可以根据需要设置多个温度感应器7，也可以根据需要在除以上位置之外的其它部位布设温度感应器7。

具体地，本实施例中，在恒温控制系统中，设置温度感应器7用于实时采集系统中各个部位的温度，温度感应器7将实时采集的温度信息反馈至控制中心3，控制中心3再将实时温度与设定温度进行比对以控制各个温控模组的运行，从而实现各个部位温度的智能调节。

具体地，温度感应器7可以根据需要选择不同类型的温度传感器，温度感应器7至少设置于第一工作模块4、第二工作模块5、第三工作模块6、箱体的箱壁以及空气制冷件22的输出端上，可以理解为：可根据需要设置至少一个温度感应器7，也可以设置多个温度感应器7。优选地，可设置多个温度感应器7，分别布设在系统中的各个部位，如分别设置于第一工作模块4所在位置，第二工作模块5所在位置，第三工作模块6所在位置；此外，还可以在箱体的箱壁上设置温度感应器7用于采集整个箱体的温度，优选地，可设置于箱体的顶部以使得采集的整个箱体的温度更为准确；还可以在空气制冷件22的输出端上，具体是在空气制冷件22的输出端上的空气管路23上设置温度感应器7以实时采集吹向第二工作模块5的压缩空气的温度，根据采集的实时温度从而调节空气制冷件22的制冷温度，有利于确保第二工作模块5的温度稳定在预设的温度范围内。

在本申请另一个实施例中，请参阅图2和图3，第一工作模块4与第三工作模块6上分别设置有用于调节温度的制冷片，制冷片在通电方向不同时分别具有制热和制冷的功能。

具体地，本实施例中，利用制冷片能够制热也能够制冷的功能，在第一工作模块4与第三工作模块6上分别设置制冷片用于进一步调节温度。制冷片通常为半导体制冷片，当一块N型半导体材料和一块P型半导体材料联结成的热电偶对中有电流通过时，两端之间就会产生热量转移，热量就会从一端转移到另一端，从而产生温差形成冷热端。利用制冷片在通电方向不同时分别具有制热和制冷的功能，可进一步提升恒温控制系统调节温度的智能化，也可以使得第一工作模块4与第三工作模块6的温度调节更加精细化，有利于降低温度起伏。

具体地，结合图3，当第一工作模块4是电机时，电机上的制冷片42安装在电机本体与电机导热块41之间，且制冷片42与电机导热块41贴靠设置。由于电机通常产热较大，因此，制冷片42可配合冷却循环模组1一起对电机进行降温散热，当电机温度低于设定温度时，电机导热块41上的冷却循环模组1与制冷片42均停止工作，从而达到电机的升温效果。

具体地，结合图2，当第三工作模块6是风扇时，风扇上的制冷片62安装在风扇底座与风扇导热块61之间，且制冷片62与风扇导热块61贴靠设置。由于风扇本身产热较少，制冷片62同时具有制热功能，当箱体顶部的温度感应器7感应到温度低于系统设定温度时，风扇上的制冷片62反向通电，开始产热，配合风扇本身产热从而达到风扇的升温效果，从而有利于维持整个恒温系统的温度在预设的温度范围内。

在本申请另一个实施例中，请参阅图1，控制中心3包括工控机31、温度控制器32以及可编程逻辑控制器33(Programmable Logic Controller，PLC)，温度控制器32与温度感应器7电性连接，工控机31分别与温度控制器32以及PLC通讯连接。

具体地，本实施例中，工控机31内置恒温调节程序，用户可设定环境温度。

在一实施例中，当温度感应器7感应到的温度高于或低于设定温度0.1℃时，温度感应器7通过温度控制器32将温度信号反馈至工控机31，工控机31根据不同部位的温度感应器7感应的温度向PLC发出对应的温度调节信号，PLC根据预定的逻辑分别控制各温控模组的工作状态。

在本申请另一个实施例中，请参阅图1，控制中心3还包括多个控制开关34，多个控制开关34分别与PLC电性连接，冷却循环模组1、风冷模组2、第一工作模块4以及第三工作模块6均分别对应连接一个控制开关34。

具体地，本实施例中，控制开关34可根据需要选用不同类型的电路开关，如可以是继电器。冷却循环模组1、风冷模组2、第一工作模块4以及第三工作模块6各自设置一个控制开关34实现不同温控模组以及不同工作模块的独立控制。

具体地，在实际温度调节过程中，温度感应器7采集实时温度信号，温度控制器32将温度信号传递至工控机31，工控机31输出信号至PLC，PLC根据预定的逻辑分别控制各个控制开关34的打开和关闭，从而实现对于各个支路的通断调节。通过对不同的支路设置单独的控制开关34，可实现各个温控模组的独立运行，有利于针对不同部位的特点以及不同部位的实际温度进行针对性的精细化温度调节，从而有利于减小恒温系统的温度起伏，提高整个恒温系统的控制精度。

在本申请另一个实施例中，请参阅图1，压缩空气储存罐21与空气制冷件22之间的空气管路23上设置有电磁阀8，电磁阀8与风冷模组2上的控制开关34电性连接。

具体地，本实施例中，电磁阀8作为电气转化件将电讯号转化为气讯号，电磁阀8根据电讯号去启动或者停止压缩空气的流动，从而实现了风冷模组2的电气自动化控制，进一步提高了恒温控制系统的智能化。可以理解的是，在其它实施例中，也可以根据需要在其它部位的空气管路23上设置电磁阀8。

本申请还提供一种测试设备，测试设备包括如上的恒温控制系统。

本申请提供的测试设备，采用了本申请各实施例所提供的恒温控制系统，通过采用多种温度调节方法，针对不同部位的特点选用不同的温度调节方法，各温控模组相互独立，由各控制开关34分别控制，温度感应器7通过温度控制器32将温度信号反馈至工控机31，工控机31根据各部位温度感应器7的感应温度分别控制各温控模组的运行，从而使各部位温度同时达到指定温度，通过使用工控机31进行智能调温，能够实现各部位温度稳定在设定温度的±0.1℃范围内，同时，工控机31具有温度监控功能，用户可以通过工控机31随时检查设备各部位温度，有利于减少用户的工作难度，提高工作效率。

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

Claims (10)

1.一种恒温控制系统，设置于箱体内，其特征在于，包括冷却循环模组、风冷模组以及控制中心；

所述冷却循环模组包括存储有冷却液的冷却液存储器、水冷散热器以及导流管路，所述冷却液用于通过所述导流管路在第一工作模块的导热块与所述水冷散热器之间循环以对所述第一工作模块进行降温；

所述风冷模组包括存储有压缩空气的压缩空气储存罐、空气制冷件以及空气管路，所述压缩空气通过所述空气管路进入所述空气制冷件，由所述空气制冷件流出的所述压缩空气用于对第二工作模块进行降温；

所述控制中心分别与所述冷却循环模组和所述风冷模组电性连接，所述控制中心用于根据设定温度控制所述冷却循环模组和/或所述风冷模组的启停。

2.如权利要求1所述的恒温控制系统，其特征在于，所述第一工作模块与所述第二工作模块电性连接，所述第一工作模块用于驱动所述第二工作模块运行。

3.如权利要求1所述的恒温控制系统，其特征在于，所述恒温控制系统还包括用于对整个所述箱体内部进行风冷散热的第三工作模块，所述冷却循环模组的数量为两个，两个所述冷却循环模组中的其中一个用于对所述第一工作模块进行降温，两个所述冷却循环模组中的另外一个作用于所述第三工作模块的导热块以对所述第三工作模块进行降温。

4.如权利要求3所述的恒温控制系统，其特征在于，所述恒温控制系统还包括温度感应器，所述温度感应器与所述控制中心电性连接，所述温度感应器至少设置于所述第一工作模块、所述第二工作模块、所述第三工作模块、所述箱体的箱壁以及所述空气制冷件的输出端上。

5.如权利要求3所述的恒温控制系统，其特征在于，所述第一工作模块与所述第三工作模块上分别设置有用于调节温度的制冷片，所述制冷片在通电方向不同时分别具有制热和制冷的功能。

6.如权利要求5所述的恒温控制系统，其特征在于，所述第一工作模块上的制冷片与所述第一工作模块的导热块贴靠设置，所述第三工作模块上的制冷片与所述第三工作模块的导热块贴靠设置。

7.如权利要求4所述的恒温控制系统，其特征在于，所述控制中心包括工控机、温度控制器以及可编程逻辑控制器，所述温度控制器与所述温度感应器电性连接，所述工控机分别与所述温度控制器以及所述可编程逻辑控制器通讯连接。

8.如权利要求7所述的恒温控制系统，其特征在于，所述控制中心还包括多个控制开关，多个所述控制开关分别与所述可编程逻辑控制器电性连接，所述冷却循环模组、所述风冷模组、所述第一工作模块以及所述第三工作模块均分别对应连接一个所述控制开关。

9.如权利要求8所述的恒温控制系统，其特征在于，所述压缩空气储存罐与所述空气制冷件之间的所述空气管路上设置有电磁阀，所述电磁阀与所述风冷模组上的所述控制开关电性连接。

10.一种测试设备，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的恒温控制系统。

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