專利名稱：快速溫度變化試驗箱的節(jié)能冷端調(diào)節(jié)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種溫度試驗裝置，特別涉及一種快速溫度變化試驗箱的節(jié)能冷 端調(diào)節(jié)裝置。
背景技術(shù)：
快速溫度變化試驗箱具有快速降溫的功能，主要用于檢驗試件溫度應力篩選，可 廣泛用于航天、航空、電子、冶金、石油、化工等領(lǐng)域?？焖贉囟茸兓囼炏渑鋫漭^大的制 冷功率和較大的加熱功率，采用機械制冷和電加熱的方式來實現(xiàn)快速降溫和快速升溫的要 求。現(xiàn)有技術(shù)的快速溫度變化試驗箱采用冷熱補償平衡技術(shù)來實現(xiàn)溫度的穩(wěn)定，在溫度保 持階段由于其較大的制冷輸出功率，需要較大的加熱功率進行補償調(diào)節(jié)溫度的平衡。具體 而言，采用保持制冷端全功率運行，控制器通過傳感器檢測的溫度值與控制器設(shè)定值比較， 經(jīng)過一系列運算后，調(diào)節(jié)固態(tài)繼電器的通斷時間，從而控制加熱端加熱功率達到調(diào)節(jié)加熱 功率的目的，進而平衡試驗箱內(nèi)溫度，保持穩(wěn)定的溫度。用這種方式平衡制冷輸出的較大功 率，需要輸出較大加熱功率。這樣，在工作過程中試驗箱冷熱兩端均需保持較大的輸出功 率，電力消耗很大。這既增加了使用成本，又不符合節(jié)能降耗的目標。因此，需要對快速溫度變化試驗箱的控溫調(diào)節(jié)裝置進行改進，利用更低的制冷功 率或加熱功率即可實現(xiàn)設(shè)備快速降溫和快速升溫的要求，同時能夠較好的保持溫度的穩(wěn) 定，從而節(jié)約能源，提高經(jīng)濟效益。

實用新型內(nèi)容有鑒于此，本實用新型提供一種快速溫度變化試驗箱的節(jié)能冷端調(diào)節(jié)裝置，利用 更低的功率即可實現(xiàn)設(shè)備快速降溫和快速升溫的要求，同時能夠較好的保持溫度的穩(wěn)定， 從而節(jié)約能源，提高經(jīng)濟效益。本實用新型的快速溫度變化試驗箱的節(jié)能冷端調(diào)節(jié)裝置，包括依次連接的制冷壓 縮機、冷凝器和蒸發(fā)器，組成一個循環(huán)系統(tǒng)，所述冷凝器和蒸發(fā)器之間設(shè)置電磁閥I，所述制 冷壓縮機出氣口設(shè)置一條旁路與其進氣口連接，所述旁路上設(shè)置電磁閥II ；還包括控制單元，所述控制單元包括溫度傳感器和中央處理器，溫度傳感器的信 號輸出端與中央處理器的信號輸入端連接，中央處理器的指令輸出端與制冷壓縮機的指令 輸入端、電磁閥I的指令輸入端和電磁閥II的指令輸入端分別連接。進一步，所述中央處理器的指令輸出端依次通過中間繼電器I和交流接觸器與制 冷壓縮機的指令輸入端連接；進一步，所述中央處理器的指令輸出端通過中間繼電器II與電磁閥I的指令輸入 端連接；進一步，所述中央處理器的指令輸出端通過中間繼電器III與電磁閥II的指令輸 入端連接。本實用新型的有益效果通過采用控制單元控制電磁閥I的通斷調(diào)節(jié)流經(jīng)蒸發(fā)器的制冷劑流量，達到調(diào)節(jié)制冷功率的目的，這種方式在低溫階段基本不需要電加熱輸出來 平衡溫度，同時壓縮機也處于一種低負荷狀態(tài)，其耗電功率也大大降低；通過控制電磁閥 II的通斷，防止壓縮機堵轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)硬件設(shè)備的可靠運行。


以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步描述。附圖為本實用新型的原理示意圖。
具體實施方式
附圖為本實用新型的原理示意圖，如圖所示圖中實線代表流體管路，虛線代表電 路，本實施例的快速溫度變化試驗箱的節(jié)能冷端調(diào)節(jié)裝置，包括通過流體管路依次連接的 制冷壓縮機1、冷凝器2和蒸發(fā)器3，蒸發(fā)器的出氣口與制冷壓縮機的進氣口連接，使三者組 成一個循環(huán)系統(tǒng)，所述冷凝器2和蒸發(fā)器3之間設(shè)置電磁閥I 4用于控制流經(jīng)蒸發(fā)器的制 冷劑流量，所述制冷壓縮機1出氣口設(shè)置一條旁路5與其進氣口連接，旁路5上設(shè)置電磁閥 II 6，電磁閥II通斷的時間受回氣溫度、回氣壓力和排氣壓力等條件限制。本節(jié)能冷端調(diào) 節(jié)裝置還包括控制單元，所述控制單元包括溫度傳感器7和中央處理器8，溫度傳感器設(shè)置 在試驗箱的工作室采集溫度信號，中央處理器可采用PLC可編程控制器進行信號處理和自 動控制，溫度傳感器7的信號輸出端與中央處理器8的信號輸入端連接，中央處理器8的指 令輸出端與制冷壓縮機1的指令輸入端、電磁閥I 4的指令輸入端和電磁閥II 6的指令輸 入端分別連接。本實施例中，所述中央處理器8的指令輸出端依次通過中間繼電器I 9和交流接 觸器10與制冷壓縮機1的指令輸入端連接，中間繼電器I和交流接觸器配合使用可實現(xiàn)對 制冷壓縮機的定時操作，聯(lián)鎖控制，定量控制和失壓及欠壓保護。本實施例中，所述中央處理器8的指令輸出端通過中間繼電器II 11與電磁閥I 4 的指令輸入端連接，中間繼電器用于在控制電路中傳遞中間信號，增大控制容量。本實施例中，所述中央處理器8的指令輸出端通過中間繼電器III 12與電磁閥II 6的指令輸入端連接。本實用新型在使用時，在降溫過程中，降溫在達到目標溫度時，電磁閥I的開啟/ 斷開將根據(jù)降溫的速率自動調(diào)節(jié)，從而達到抑制溫度過沖的目的，同時也為抑制溫度過沖， 此時加熱將有緩慢的輸出，當溫度穩(wěn)定后，加熱輸出迅速遞減，直至無加熱輸出，這一過程 都是在溫度穩(wěn)定狀態(tài)下實現(xiàn)的；在升溫過程中，升溫在達到目標溫度時，加熱輸出迅速遞 減，同時制冷壓縮機啟動，調(diào)節(jié)電磁閥I通斷時間來抑制溫度過沖，當溫度穩(wěn)定后，加熱輸 出迅速遞減，直至無加熱輸出，這一過程都是在溫度穩(wěn)定狀態(tài)下實現(xiàn)的；與此同時，中央處 理器會控制電磁閥II的通斷時間來調(diào)節(jié)壓縮機回氣、排氣壓力及回氣溫度等參數(shù)，防止壓 縮機堵轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)硬件設(shè)備的可靠運行。以一臺工作室容積為1000升，升降溫速率為每分鐘15°C的快速溫度變化試驗箱 舉例。其制冷壓縮機配置2X30HP —套，加熱配置27kW計算，在穩(wěn)定-20°C時，若以傳統(tǒng)的 平衡方式，加熱輸出至少需要15kW才能保持穩(wěn)定，若采用本實用新型調(diào)節(jié)，加熱輸出為0， 那么一小時就能節(jié)約15度電，一天就能節(jié)約360度電，節(jié)能效果明顯，經(jīng)濟效益顯著提高。[0019] 最后說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非限制， 盡管參 照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當理解，可以對本 實用新型的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術(shù)方案的宗旨和范 圍，其均應涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍當中。
權(quán)利要求一種快速溫度變化試驗箱的節(jié)能冷端調(diào)節(jié)裝置，包括依次連接的制冷壓縮機(1)、冷凝器(2)和蒸發(fā)器(3)，組成一個循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于所述冷凝器(2)和蒸發(fā)器(3)之間設(shè)置電磁閥I(4)，所述制冷壓縮機(1)出氣口設(shè)置一條旁路(5)與其進氣口連接，所述旁路上設(shè)置電磁閥II(6)；還包括控制單元，所述控制單元包括溫度傳感器(7)和中央處理器(8)，溫度傳感器(7)的信號輸出端與中央處理器(8)的信號輸入端連接，中央處理器(8)的指令輸出端與制冷壓縮機(1)的指令輸入端、電磁閥I(4)的指令輸入端和電磁閥II(6)的指令輸入端分別連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速溫度變化試驗箱的節(jié)能冷端調(diào)節(jié)裝置，其特征在于所 述中央處理器(8)的指令輸出端依次通過中間繼電器I (9)和交流接觸器(10)與制冷壓縮 機(1)的指令輸入端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速溫度變化試驗箱的節(jié)能冷端調(diào)節(jié)裝置，其特征在于所 述中央處理器(8)的指令輸出端通過中間繼電器II(Il)與電磁閥1(4)的指令輸入端連 接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速溫度變化試驗箱的節(jié)能冷端調(diào)節(jié)裝置，其特征在于所 述中央處理器⑶的指令輸出端通過中間繼電器III (12)與電磁閥11(6)的指令輸入端連接。
專利摘要本實用新型公開了一種快速溫度變化試驗箱的節(jié)能冷端調(diào)節(jié)裝置，包括依次連接的制冷壓縮機、冷凝器和蒸發(fā)器，組成一個循環(huán)系統(tǒng)，冷凝器和蒸發(fā)器之間設(shè)置電磁閥I，制冷壓縮機出氣口設(shè)置一條旁路與其進氣口連接，旁路上設(shè)置電磁閥II；還包括控制單元，通過采用控制單元控制電磁閥I的通斷調(diào)節(jié)流經(jīng)蒸發(fā)器的制冷劑流量，達到調(diào)節(jié)制冷功率的目的，這種方式在低溫階段基本不需要電加熱輸出來平衡溫度，同時壓縮機也處于一種低負荷狀態(tài)，其耗電功率也大大降低；通過控制電磁閥II的通斷，防止壓縮機堵轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)硬件設(shè)備的可靠運行。
文檔編號F25B49/02GK201621910SQ201020055410
公開日2010年11月3日 申請日期2010年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月18日
發(fā)明者周建 申請人:重慶安吉拉通力實驗設(shè)備有限公司