CN220820520U - 一种综合环境实验室的温湿度控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种综合环境实验室的温湿度控制系统，其包括蒸汽加热机构、电加热机构、冷风机构和控制机构，所述蒸汽加热机构包括蒸汽管道和锅炉，所述蒸汽管道的进气、出气端通过穿墙管路与锅炉接入、接出口相连接；所述电加热机构包括三组光排管散热器，所述光排管散热器设置于除穿墙管路所在蒸汽管道管段以外的其他三段蒸汽管道内侧；所述冷风机构包括三台冷风机，所述冷风机设置于除穿墙管路所在墙体以外的其他三面墙体上；所述光排管散热器与冷风机设置位置一一对应。本系统利用温湿度传感器经PLC控制蒸汽、电加热机构和冷风机构的复合温湿度调节设备，实现了温度、湿度的独立自动控制，提升了综合环境实验室的条件控制性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及测试技术领域，具体涉及一种综合环境实验室的温湿度控制系统。
背景技术
随着国内外海洋电气等领域的日益发展，包括元件、金属材料、电工电子产品整件、电气成套设备等产品在内的综合环境类试验需求越来越多，因而稳定、精确的温湿度控制对实验室来说是必不可少的。传统环境试验箱温湿度控制系统，通常采用锅炉产生热蒸汽的方法或通过加热管加热空气的方式，来实现对温度的调控，无法满足实验室内的风速尽可能为0的要求；而湿度的调节方法，通常采用锅炉加热产生水蒸气来提高湿度。在常见的以ISO 12944-6(2018)、GB/T 2423.17-2018、GJB 150.11A-2009为设计架构的盐雾实验室/试验箱，以GB/T 2423.2～4为架构的高温高湿试验设备通常采用上述实现方法。这种方法及系统的优点在于成本较低，且均能满足标准要求的参数变量。但其缺点是无法将温度和湿度作为两个独立的变量分别进行控制。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是：克服现有锅炉热蒸汽法无法将温度和湿度作为独立变量进行分别控制的缺陷，提供一种综合环境实验室的温湿度控制系统，其利用温湿度传感器经PLC控制蒸汽、电加热机构和冷风机构的复合温湿度调节设备，实现了温度、湿度的独立自动控制。
本综合环境实验室的温湿度控制系统包括蒸汽加热机构、电加热机构、冷风机构和控制机构，其中，所述蒸汽加热机构包括环设在实验室内部外围的蒸汽管道和设置在实验室外部的锅炉，所述蒸汽管道的进气、出气端通过穿墙管路与锅炉接入、接出口相连接；所述电加热机构包括设置在实验室内部、蒸汽管道内侧的三组光排管散热器，所述光排管散热器设置于除穿墙管路所在蒸汽管道管段以外的其他三段蒸汽管道内侧；所述冷风机构包括设置在验室内部、蒸汽管道外侧的三台冷风机，所述冷风机设置于除穿墙管路所在墙体以外的其他三面墙体上；所述光排管散热器与冷风机设置位置一一对应。
进一步的，所述光排管散热器包括一散热器本体和一对加热棒，所述加热棒插装固定在所述光排管散热器下端左、右两侧。
进一步的，所述散热器本体包括一体成形的一对横通管和若干平行布置在两所述横通管之间的纵向散热管，所述横通管与纵向散热管之间相连通。
进一步的，所述加热棒插装在位于下方的横通管两端，位于上方的横通管上设有柱水漏斗和排气阀。
具体的，所述加热棒上设有温控装置，每根加热棒功率为2kW；所述纵向散热管的外径为108mm，壁厚为2.5～3mm。
本综合环境实验室的温湿度控制系统所述控制机构包括PLC可编程控制器、温度传感器、湿度传感器。
具体的，所述温度传感器和湿度传感器布设与实验室中央，温度传感器、湿度传感器连接所述PLC可编程控制器的输入端，PLC可编程控制器的输入端分别连接所述锅炉、加热棒和冷风机。
进一步的，所述PLC可编程控制器外接有液晶触控屏。
本实用新型一种综合环境实验室的温湿度控制系统，克服了现有锅炉热蒸汽法无法将温度和湿度作为独立变量进行分别控制的缺陷，其利用温湿度传感器经PLC控制蒸汽、电加热机构和冷风机构的复合温湿度调节设备，实现了温度、湿度的独立自动控制，提升了综合环境实验室的条件控制性能。
附图说明
下面结合附图对本实用新型一种综合环境实验室的温湿度控制系统作进一步说明：
图1是本综合环境实验室的温湿度控制系统的组成及实验室内布局示意图；
图2是本综合环境实验室的温湿度控制系统所述光排管散热器的平面结构示意图；
图3是本综合环境实验室的温湿度控制系统所述控制机构的逻辑结构及功能连接线框图；
图4是本综合环境实验室的温湿度控制系统的运行流程图。
图中：
1-蒸汽加热机构；11-蒸汽管道、12-锅炉、13-穿墙管路
2-电加热机构；21-光排管散热器；211-散热器本体、212-加热棒、213-横通管、214-纵向散热管、215-柱水漏斗、216-排气阀；
3-冷风机构；31-冷风机；
4-控制机构；41-PLC可编程控制器、42-温度传感器、43-湿度传感器；411-液晶触控屏。
具体实施方式
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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实用新型中的具体含义。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系均为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
以下用具体实施例对本实用新型技术方案做进一步描述，但本实用新型的保护范围不限制于下列实施例。
实施方式1：如图1所示，本综合环境实验室的温湿度控制系统包括蒸汽加热机构1、电加热机构2、冷风机构3和控制机构4，其中，所述蒸汽加热机构1包括环设在实验室内部外围的蒸汽管道11和设置在实验室外部的锅炉12，所述蒸汽管道11的进气、出气端通过穿墙管路13与锅炉12接入、接出口相连接；所述电加热机构2包括设置在实验室内部、蒸汽管道11内侧的三组光排管散热器21，所述光排管散热器21设置于除穿墙管路13所在蒸汽管道11管段以外的其他三段蒸汽管道11内侧；所述冷风机构3包括设置在验室内部、蒸汽管道11外侧的三台冷风机31，所述冷风机31设置于除穿墙管路13所在墙体以外的其他三面墙体上；所述光排管散热器21与冷风机31设置位置一一对应。
实施方式2：如图2所示，本综合环境实验室的温湿度控制系统所述光排管散热器21包括一散热器本体211和一对加热棒212，所述加热棒212插装固定在所述光排管散热器21下端左、右两侧。所述散热器本体211包括一体成形的一对横通管213和若干平行布置在两所述横通管213之间的纵向散热管214，所述横通管213与纵向散热管214之间相连通。所述加热棒212插装在位于下方的横通管213两端，位于上方的横通管213上设有柱水漏斗215和排气阀216。所述加热棒212上设有温控装置，每根加热棒212功率为2kW；所述纵向散热管214的外径为108mm，壁厚为2.5～3mm。其余结构和部件如实施方式1所述，不再重复描述。
实施方式3：如图3所示，本综合环境实验室的温湿度控制系统所述控制机构4包括PLC可编程控制器41、温度传感器42、湿度传感器43。所述温度传感器42和湿度传感器43布设与实验室中央，温度传感器42、湿度传感器43连接所述PLC可编程控制器41的输入端，PLC可编程控制器41的输入端分别连接所述锅炉12、加热棒212和冷风机31。其余结构和部件如实施方式1所述，不再重复描述。
运行时：如图4所示，通过安装于实验室内的温度传感器、湿度传感器分别将采集到的温湿度信号反馈至PLC可编程控制器控制程序，根据程序设定的温湿度值自动判断开启或关闭控制升温的加热器、控制降温的冷风机以及控制湿度的锅炉，同时有温湿度的要求，可同时控制开启或关闭其中多个设备，其中关键参数的设定值、实际值以及动态变化监控均可通过与PLC通信的外接液晶显示器获取，系统运行控制逻辑如图4所示。如：若初始温度设定35℃，湿度95％RH，经试验环境条件变化为30℃，湿度98％RH，此时系统判断不需加湿仅需加温，开启加热器；若环境条件变化为40℃，湿度85％，此时系统判断不需加温仅需加湿，开启锅炉；若环境条件变化为30℃，湿度85％，此时系统判断需加温加湿，开启锅炉与加热器。
本综合环境实验室的温湿度控制系统克服了现有锅炉热蒸汽法无法将温度和湿度作为独立变量进行分别控制的缺陷，其利用温湿度传感器经PLC控制蒸汽、电加热机构和冷风机构的复合温湿度调节设备，实现了温度、湿度的独立自动控制，提升了综合环境实验室的条件控制性能。
以上描述显示了本实用新型的主要特征、基本原理，以及本实用新型的优点。对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施方式或者实施例的细节，且在不背离本实用新型的精神或者基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此应将上述实施方式或者实施例看作示范性的，且非限制性的。本实用新型的范围由所附权利要求而非上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (8)
1.一种综合环境实验室的温湿度控制系统，其特征是：包括蒸汽加热机构(1)、电加热机构(2)、冷风机构(3)和控制机构(4)，其中，
所述蒸汽加热机构(1)包括环设在实验室内部外围的蒸汽管道(11)和设置在实验室外部的锅炉(12)，所述蒸汽管道(11)的进气、出气端通过穿墙管路(13)与锅炉(12)接入、接出口相连接；所述电加热机构(2)包括设置在实验室内部、蒸汽管道(11)内侧的三组光排管散热器(21)，所述光排管散热器(21)设置于除穿墙管路(13)所在蒸汽管道(11)管段以外的其他三段蒸汽管道(11)内侧；所述冷风机构(3)包括设置在验室内部、蒸汽管道(11)外侧的三台冷风机(31)，所述冷风机(31)设置于除穿墙管路(13)所在墙体以外的其他三面墙体上；所述光排管散热器(21)与冷风机(31)设置位置一一对应。
2.根据权利要求1所述的综合环境实验室的温湿度控制系统，其特征是：所述光排管散热器(21)包括一散热器本体(211)和一对加热棒(212)，所述加热棒(212)插装固定在所述光排管散热器(21)下端左、右两侧。
3.根据权利要求2所述的综合环境实验室的温湿度控制系统，其特征是：所述散热器本体(211)包括一体成形的一对横通管(213)和若干平行布置在两所述横通管(213)之间的纵向散热管(214)，所述横通管(213)与纵向散热管(214)之间相连通。
4.根据权利要求3所述的综合环境实验室的温湿度控制系统，其特征是：所述加热棒(212)插装在位于下方的横通管(213)两端，位于上方的横通管(213)上设有柱水漏斗(215)和排气阀(216)。
5.根据权利要求4所述的综合环境实验室的温湿度控制系统，其特征是：所述加热棒(212)上设有温控装置，每根加热棒(212)功率为2kW；所述纵向散热管(214)的外径为108mm，壁厚为2.5～3mm。
6.根据权利要求5所述的综合环境实验室的温湿度控制系统，其特征是：所述控制机构(4)包括PLC可编程控制器(41)、温度传感器(42)、湿度传感器(43)。
7.根据权利要求6所述的综合环境实验室的温湿度控制系统，其特征是：所述温度传感器(42)和湿度传感器(43)布设与实验室中央，温度传感器(42)、湿度传感器(43)连接所述PLC可编程控制器(41)的输入端，PLC可编程控制器(41)的输入端分别连接所述锅炉(12)、加热棒(212)和冷风机(31)。
8.根据权利要求7所述的综合环境实验室的温湿度控制系统，其特征是：所述PLC可编程控制器(41)外接有液晶触控屏(411)。
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