专利名称：应用人工气候控制的试验箱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及实验仪器设备，具体涉及到的是一种应用人工控制试验箱内温 度、湿度、光照等气候的试验箱。
背景技术：
目前国内同行业生产人工气候(光照/综合药品稳定性)箱控制系统不能将三个 物理量，即温度、湿度及光照，有效综合演算进行输出控制，进行单独控制能耗单独输出容 易导致能源无谓损耗。国内目前采用的光源为数个荧光灯管垂直竖立于箱门上，其能耗高 且光源分布不均衡，导致在测试过程中，测试样本比较容易失效且耗能高，且不易模仿一天 24小时的自然环境气候。在目前对于农业及生物培养中需要模拟一天24小时的光特性变 化，以现有的人工气候试验箱无法以自动演示的功能来实现模拟24小时光特性变化。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种应用人工气候控制的试验箱，其可以 自动模拟一天24小时的光照特性，及所需的温湿度控制。为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案是一种应用人工气候控制的试 验箱，其包括箱体，在所述箱体内设置有加温装置、加湿装置、光照装置以及降温除湿装置， 其特征在于在所述箱体外部还设置有一控制装置，所述控制装置分别与所述的加温装置、 加湿装置、光照装置以及降温除湿装置连接，控制加温、加湿、光照以及降温除湿动作。所述加温装置包括温度控制器及温度传感器，所述温度控制器与温度传感器分别 与所述控制装置连接。所述加湿装置包括湿度控制器及湿度传感器，所述湿度控制器与湿度传感器分别 与所述控制装置连接。所述光照装置包括至少一组LED光源组及光照传感器，所述LED灯光源组及光照 传感器分别与所述控制装置连接。所述LED光源组可水平分层设置多组。本实用新型将温度控制、湿度控制、光照控制等集中于一个控制装置中进行相互 演算控制，避免了分开独立控制不方便操作，实现了很好的模拟效果。采用LED低碳节能光 源起到了高效节能，且容易调节光照强度的作用。且LED光源放置在试验箱内，其LED光源 散发的热能也可被用于试验箱内加热的热能平衡中。本实用新型的试验箱设置有100组程 式进行模拟控制，可24小时不间断地模拟24小时自然环境下的温度、湿度及光照条件，满 足试验标的所需的光照需求。
图1本实用新型电路原理图具体实施方式
针对本实用新型，现举一较佳实施例并结合图式进行说明试验箱箱体20，参看图1，在其箱体内水平设置有3组LED光源组(51、61、71)，该 3组LED光源组分别由多个LED光源组成，每组LED光源组可以根据设定条件需求，选择开 启每组光源组中特定的LED光源，以实现所需求的光照条件；根据试验箱箱体大小及要求 光照强度，也可以在箱体内分层设置多组LED光源组并设定条件对其进行调度控制；LED光 源组水平安装置于试验箱内部，可有效解决目前置于箱门上产生的光照强度不均衡；在每 组LED光源组的一侧还设置有光传感器(52、62、72)，通过设置的光传感器感知箱体20内 的光照强度，再根据光传感器感知的光照强度来调节控制每组LED光源组的光照强度；新 型节能高效低碳LED光源组放置于试验箱内部，背部的散热可以利用于箱内加热，光照强 度可以自由在0 25000LUX范围内自由设置，采用闭环光照度传感器将物理量转换成4 20mA信号输入到集成微电脑控制系统，不会因为距离远近产生关照度偏差的影响；在箱体20内的一侧设置有加热装置21和加湿装置11，在加热装置21和加湿装置 11的一侧适当位置处设置有温度传感器31和湿度传感器41 ；该加热装置21和加湿装置11 均可采用目前现有的加温加湿控制装置；通过温度传感器31和湿度传感器41的对温度、湿 度的分别感应，控制装置分别调节控制加热装置21及加湿装置11的加温、加湿动作；在箱体20的另一侧设置有除湿降温机组81，通过控制装置控制除湿降温机组的 动作；在箱体20外部设置有一控制装置10，该控制装置10为集成微电脑控制系统，其 采用触摸控制屏，该控制装置10上集成有加湿1、加温2、温度感应3、湿度感应4、光照控 制(5、6、7)、除湿降温8等控制区域；上述箱体20内的加湿装置11、加温装置21、温度传 感器31、湿度传感器41、除湿降温机组81分别与上述的控制装置10上集成的加湿1、加温 2、温度感应3、湿度感应4、除湿降温8等控制区域分别连接；LED光源组51和光传感器52 与光照控制5分别连接，LED光源组61和光传感器62与光照控制6分别连接，LED光源组 71和光传感器72与光照控制7分别连接；通过控制装置10来协调各个物理量指数，通过 PID+SSR组合能平稳控制，使输出量等于所消耗平衡能量达到高度的平稳。控制装置10根 据各传感器反馈的信息，进行调节控制各个加热装置、加湿装置、各光源组及除湿降温机组 的动作，使箱体内环境满足设置的程式条件。控制装置10，可以解决温度、湿度、光照度三种物理特性在同一空间中互相计算输 出量等于所消耗平衡能量方法，是在控湿过程中先将温度提升至SV偏差士5°C范围内后先 将湿度调节准确，放置由于湿度调节的水蒸汽导致高温上冲失控预留缓冲，通过PID计算 温度升温趋势来计算由LED光源散热来提高到温度目标值，优先于光源的散热量来提升， 从而互相对比演算。LED光源由于是平置于试验箱内所以光照的亮度均衡，由于目前类型 采用荧光灯管同单位的光照亮度要较多灯管，一般采用18根40瓦荧光灯管，本实用新型涉 及仪器设备每层所需最大功率只有75W，按照同等测试所需3层LED光源算需225W来算， 本实用新型涉及仪器设备光源能耗比采用荧光灯管仪器节能69%，且不包含LED光源散热 器发出的热量被二次利用与箱体内恒温所节省的能耗。且存在灯管外观受到控制且不能全 范围调节亮度受限制这一缺点，LED光源在此种环境下可以不受外观限制且可全范围调节 亮度，使待培养测试物品受光均衡避免测试时效性。在目前的系统中由于三个物理量单独控制定值设定对于实际大气物理气象环境来讲模拟不够真实，因为一天中的温湿度和光照 强度时时在变化的，且每天的气象不同，因此集温度、湿度及光照控制于一体的控制装置10 能真实最大化的模拟气象，自动转换减少测试培养的劳动力，真正实现高度的智能化和真 实模拟性。该控制装置10可以设定100组程式，能自由组合设定环境中随时间的变化输出 温度、湿度、光照强度的变化，由100组程式来设定好就可以自由模拟自然气象，且可以将 每天的环境情况设置成不同，且可以设置总体循环多少天数。
权利要求一种应用人工气候控制的试验箱，其包括箱体，在所述箱体内设置有加温装置、加湿装置、光照装置以及降温除湿装置，其特征在于在所述箱体外部还设置有一控制装置，所述控制装置分别与所述的加温装置、加湿装置、光照装置以及降温除湿装置连接，其控制加温、加湿、光照以及降温除湿动作。
2.根据权利要求1所述的应用人工气候控制的试验箱，其特征在于所述加温装置包括 温度控制器及温度传感器，所述温度控制器与温度传感器分别与所述控制装置连接。
3.根据权利要求1所述的应用人工气候控制的试验箱，其特征在于所述加湿装置包括 湿度控制器及湿度传感器，所述湿度控制器与湿度传感器分别与所述控制装置连接。
4.根据权利要求1所述的应用人工气候控制的试验箱，其特征在于所述光照装置包括 至少一组LED光源组及光照传感器，所述LED灯光源组及光照传感器分别与所述控制装置 连接。
5.根据权利要求4所述的应用人工气候控制的试验箱，其特征在于所述LED光源组可 水平分层设置多组。
专利摘要一种应用人工气候控制的试验箱，其包括箱体，在箱体内设置有加温装置、加湿装置、光照装置以及降温除湿装置，在所述箱体外部还设置有一控制装置，控制装置分别与加温装置、加湿装置、光照装置以及降温除湿装置连接，控制加温、加湿、光照以及降温除湿动作。其可以将温度、湿度、光照等控制集中于一个控制装置中进行相互演算控制，避免了分开独立控制不方便操作，实现了很好的模拟效果。采用LED低碳节能光源起到了高效节能，且容易调节光照强度的作用。
文档编号G01N17/00GK201707283SQ20102024388
公开日2011年1月12日 申请日期2010年7月1日 优先权日2010年7月1日
发明者李晓东 申请人:昆山一恒仪器有限公司