循环液试验系统的制作方法

本发明涉及设备测试技术领域，特别是涉及一种循环液试验系统。

背景技术：

为了保证设备的质量，经常需要对设备进行各种测试。其中，疲劳耐久度测试是一种常见的测试项目。以汽车散热器为例，汽车散热器作为汽车发动机冷却系统中不可缺少的重要部件，主要由芯体、进液室和出液室三个部分组成。循环液在散热器芯体内流动，空气从散热器芯体外高速流过，循环液和空气通过散热器芯体进行热量交换，从而实现散热降温的目的。为了保障汽车散热器的质量，需对汽车散热器经受循环液时的使用疲劳耐久性进行测试。

在实际工作环境下，散热器要经受循环液反复的热循环，同时循环液也会对散热器产生腐蚀作用。由于散热器产品的特殊性，在实际测试过程中，需要输入循环液体介质，同时控制循环液的温度，以模拟实际使用过程中的工作环境。考核散热器经受循环液时的疲劳耐久试验系统，需要实现循环液温度的精确控制。

然而，实现循环液的温度交替变化难度较大，尤其是当温度转换时间较短时，实现温度转变就更是一大难题，从而导致现有的疲劳耐久试验系统检测精确度较低。

技术实现要素：

基于此，有必要针对现有的疲劳耐久试验系统检测精确度较低的问题，提供一种循环液试验系统。

一种循环液试验系统，包括：

高温电磁阀，温度传感器，第一低温电磁阀，控制器，装有循环液的第一循环液容器和第二循环液容器，对所述第一循环液容器中的循环液进行加热的加热装置，以及对所述第二循环液容器中的循环液进行冷却的第一冷却装置；

所述第一循环液容器的循环液出口通过高温电磁阀连接受试产品的循环液入口，所述第二循环液容器的循环液出口通过第一低温电磁阀连接受试产品的循环液入口，所述第一循环液容器和第二循环液容器的循环液入口连接所述受试产品的循环液出口，所述温度传感器设于所述受试产品的循环液出口处，所述温度传感器的输出端与控制器的输入端相连接，所述控制器的控制端分别与高温电磁阀和第一低温电磁阀相连接；

所述控制器控制高温电磁阀开启，接收温度传感器测量的温度值，若所述温度值在预设的第一时间内达到预设的高温值，控制高温电磁阀关闭，控制第一低温电磁阀开启，若所述温度值在预设的第二时间内达到预设的低温值，控制第一低温电磁阀关闭，控制高温电磁阀开启。

上述循环液试验系统，采用加热装置将受试产品入口处的循环液在指定时间内加热到预设高温，采用第一冷却装置将受试产品入口处的循环液在指定时间内冷却至预设低温，并通过控制器控制高温电磁阀和低温电磁阀，实现加热和冷却的交替过程，从而实现循环液的温度交替变化；同时，加热和冷却均是在指定时间内进行的，能够较短时间内的温度转换。上述系统能够准确地模拟实际使用过程中的工作环境，提高疲劳耐久试验系统检测精确度。

附图说明

图1为第一实施例的循环液试验系统的结构示意图；

图2为一个实施例的循环液试验系统的工作流程图；

图3为一个实施例的循环液试验系统的工作原理图；

图4为第二实施例的循环液试验系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案进行说明。

如图1所示，是本发明的第一实施例的循环液试验系统，可包括：

高温电磁阀，温度传感器，第一低温电磁阀，控制器(图中未示出)，装有循环液的第一循环液容器和第二循环液容器，对所述第一循环液容器中的循环液进行加热的加热装置，以及对所述第二循环液容器中的循环液进行冷却的第一冷却装置；

所述第一循环液容器的循环液出口通过高温电磁阀连接受试产品的循环液入口，所述第二循环液容器的循环液出口通过第一低温电磁阀连接受试产品的循环液入口，所述第一循环液容器和第二循环液容器的循环液入口连接所述受试产品的循环液出口，所述温度传感器设于所述受试产品的循环液出口处，所述温度传感器的输出端与控制器的输入端相连接，所述控制器的控制端分别与高温电磁阀和第一低温电磁阀相连接；

所述控制器控制高温电磁阀开启，接收温度传感器测量的温度值，若所述温度值在预设的第一时间内达到预设的高温值，控制高温电磁阀关闭，控制第一低温电磁阀开启，若所述温度值在预设的第二时间内达到预设的低温值，控制第一低温电磁阀关闭，控制高温电磁阀开启。

在上述系统中，受试产品即为需要进行疲劳耐久度测试的设备，可包括散热器、中冷器、冷凝器、发动机等。

上述系统可实现循环液的温度控制。在一个实施例中，为了进一步实现循环液的压力控制，所述循环液试验系统还可以包括：对受试产品的循环液入口处的压力进行检测的调压阀，对第一循环液容器中的循环液进行压力控制的第一压力泵，对第二循环液容器中的循环液进行压力控制的第二压力泵，以及对受试产品的循环液入口处的循环液压力值进行测量的压力传感器；所述第一压力泵的循环液入口与第一循环液容器的循环液出口相连接，所述第一压力泵的循环液出口与高温电磁阀相连接，高温电磁阀通过调压阀与受试产品相连接，所述第二压力泵的循环液入口与第二循环液容器的循环液出口相连接，所述第二压力泵的循环液出口与第一低温电磁阀相连接，第一低温电磁阀通过调压阀与受试产品相连接，所述压力传感器设于所述受试产品的循环液出口处，所述压力传感器的输出端与控制器的输入端相连接，所述控制器的控制端与压力阀相连接；所述控制器接收压力传感器测量的压力值，若在预设的第三时间内所述压力值达到预设压力值，控制调压阀关闭。循环液压力控制由压力泵来实现，同时通过压力传感器的自动反馈调节，压力泵可将循环液压力在指定时间内升至最高压力值，接着在指定时间内降至最低压力值，即可实现压力脉冲。

进一步地，所述第一压力泵可进一步在预设的第三时间内将所述第一循环液容器中的循环液的压力值升高至预设高压值，并在预设的第四时间内将所述第一循环液容器中的循环液的压力值降低至预设低压值；所述第二压力泵可进一步在预设的第三时间内将所述第二循环液容器中的循环液的压力值升高至预设高压值，并在预设的第四时间内将所述第二循环液容器中的循环液的压力值降低至预设低压值。

进一步地，所述第一压力泵进一步在预设的第三时间内将所述第一循环液容器中的循环液的压力值升高至预设高压值，并在第五时间内使所述第一循环液容器中的循环液的压力值保持在所述预设高压值；所述第一压力泵进一步在预设的第四时间内将所述第一循环液容器中的循环液的压力值降低至预设低压值，并在第六时间内使所述第一循环液容器中的循环液的压力值保持在所述预设低压值；所述第二压力泵进一步在预设的第三时间内将所述第二循环液容器中的循环液的压力值升高至预设高压值，并在第五时间内使所述第二循环液容器中的循环液的压力值保持在所述预设高压值；所述第二压力泵进一步在预设的第四时间内将所述第二循环液容器中的循环液的压力值降低至预设低压值，并在第六时间内使所述第二循环液容器中的循环液的压力值保持在所述预设低压值。

本试验系统具体工作流程图见图2。进行试验时，可分别设置第一循环液容器和第二循环液容器两个循环液容器，第一循环液容器由加热装置进行加热，使第一循环液容器中的循环液达到预设的高温值(例如，90℃)，第二循环液容器由第一冷却装置进行冷却，使第二循环液容器中的循环液达到预设的低温值(例如，-40℃)。可分别通过设置加热装置的加热温度及冷却装置的制冷温度来实现，进一步地，可以分别在第一循环液容器和第二循环液容器中设置温度传感器，通过温度传感器检测容器中循环液的温度。测试时，先启动加热系统，控制器控制高温电磁阀开启，使第一循环液容器中的循环液通过管道流入受试产品的循环液入口。温度传感器测量入口处循环液的温度值，若所述温度值在预设的第一时间内达到预设的高温值，控制高温电磁阀关闭。此时，可以启动冷却系统，控制第一低温电磁阀开启，使第二循环液容器中的循环液通过管道流入受试产品的循环液入口。若所述温度值在预设的第二时间内达到预设的低温值，控制第一低温电磁阀关闭。然后，可再次进行高温试验，即控制高温电磁阀开启。

在一个实施例中，由于进行低温试验时，受试产品及管道中可能残留高温循环液，从而导致通过一次冷却无法达到预设的低温值，为了提高冷却效果，可以设置二级冷却装置。具体地，可设置装有循环液的第三循环液容器、第二低温电磁阀和对所述第三循环液进行冷却的第二制冷装置；所述第三循环液容器的循环液出口通过第二低温电磁阀连接受试产品的循环液入口，所述第三循环液容器的循环液入口连接所述受试产品的循环液出口，所述控制器的控制端与第二低温电磁阀相连接；所述控制器在控制高温电磁阀关闭之后，控制第二低温电磁阀开启，在所述第二低温电磁阀开启时间达到预设的第四时间后，控制第二低温电磁阀关闭，并控制第一低温电磁阀开启。其中，两次降温时间均为试验要求时间，经过二次冷却后，温度降到设置的低温值。时间控制及温度控制采用双重控制方式，即串联控制，若温度和时间有一方未达到设置值，冷热系统则无法切换。

在一个实施例中，可以在受试产品的循环液出口与第一循环液容器的循环液入口处设置第二高温电磁阀，当加热过程结束时，可以将第二高温电磁阀打开，可使受试产品处的循环液返回到第一循环液容器中，继续保持高温。还可以在受试产品的循环液出口与第二循环液容器的循环液入口处设置第三低温电磁阀，当第一级制冷结束时，可以开启第三低温电磁阀，可使受试产品处的循环液返回到第二循环液容器中。还可以在受试产品的循环液出口与第三循环液容器的循环液入口处设置第四低温电磁阀，当第二级制冷结束时，可以开启第三低温电磁阀，可使受试产品处的循环液返回到第二循环液容器中。优选地，所述第一冷却装置和第二冷却装置均为压缩机制冷装置。在一个实施例中，还可以在第三循环液容器中设置温度传感器，来检测第三循环液容器中的循环液的温度。

控制器可以控制电磁阀的通断，到达一定时间先开启高温电磁阀，循环液开始加热，到达设定高温时，高温电磁阀关闭，开始进入循环液冷却阶段，通过二级冷却方式来实现，当前一级电磁阀打开时，后一级电磁阀预备。当后一级电磁阀打开，前一级电磁阀关闭同时切换到预备阶段，形成闭环系统，精确地控制温度的降低。

如图1所示，在包括二级冷却系统的实施例中，若所述温度值在预设的第一时间内达到预设的高温值，可控制第一高温电磁阀和第二高温电磁阀关闭，控制第二低温电磁阀和第四低温电磁阀开启，一段时间后，控制第二低温电磁阀和第四低温电磁阀关闭，控制第一低温电磁阀和第三低温电磁阀开启，第一级冷却和第二级冷却的总时间应满足预设的第二时间，若所述温度值在预设的第二时间内达到预设的低温值，控制第一低温电磁阀和第三低温电磁阀关闭，控制第一高温电磁阀和第二高温电磁阀开启。当第一高温电磁阀和第二高温电磁阀开启时，可控制第二低温电磁阀和第四低温电磁阀切换到预备开启状态，在第二低温电磁阀和第四低温电磁阀开启时，控制第一低温电磁阀和第三低温电磁阀切换到预备开启状态，并在第一低温电磁阀和第三低温电磁阀开启时，控制第一高温电磁阀和第二高温电磁阀切换到预备开启状态。如此，可形成制热、一级制冷和二级制冷的循环。

本实施例采用加热装置将受试产品入口处的循环液在指定时间内加热到预设高温，采用第二冷却装置和第一冷却装置将受试产品入口处的循环液在指定时间内冷却至预设低温，并通过控制器控制高温电磁阀、第二低温电磁阀和第一低温电磁阀，依次实现加热、一级冷却和二级冷却的交替过程，从而实现循环液的温度交替变化；同时，加热和冷却均是在指定时间内进行的，能够较短时间内的温度转换。上述系统能够进一步准确地模拟实际使用过程中的工作环境，提高疲劳耐久试验系统检测精确度。

温度控制主要通过温度传感器(例如，可以是热电偶)采集温度，反馈给控制器(例如，可以是PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器))，通过降低或升压电压，或直接关闭加热丝和压缩机等方式控制加热丝和压缩机的功率，来维持特定的温度。在一个实施例中，所述循环液试验系统还可配备故障监测装置；所述故障监测装置分别与所述加热装置和冷却装置相连接，并对所述加热装置和冷却装置进行故障诊断。所述故障监测装置可用于进行超温故障诊断、失压断液故障诊断、失压故障诊断和/或液位故障诊断。当压力无法满足时，压力泵会优先自动断电，然后制冷和制热系统断电，同时记录试验循环次数、试验时间。所述循环液试验系统还可包括连接故障监测装置的报警装置，用于接收故障监测装置输出的故障信号，并输出报警信号。为了使试验结果更直观，所述循环液试验系统还可包括显示屏和人机交互界面。试验系统工作原理具体见图3。

第二实施例的循环液试验系统的结构示意图如图4所示，可包括数据采集及反馈模块，用于采集循环液的压力值和温度值，可分别采用压力传感器和温度传感器来实现。采集的压力值和温度值可反馈至控制模块(例如，可以是PLC控制模块)。控制模块可根据反馈信息进行故障监测，该功能可通过故障监测模块实现，具体地，故障监测模块可进行超温故障诊断、失压断液故障诊断、失压故障诊断、液位故障诊断和/或压力超限故障诊断等。故障监测模块的下级还可设置报警模块，对应各种故障监测功能，报警模块可进行超温报警、失压断液报警、失压报警、液位报警和/或压力超限报警等。本系统还可包括试验设置模块，用于设置温度交变条件以及压力脉冲波形。

本发明的循环液试验系统为可控循环液温度交变和压力脉冲的试验系统，其能更好地模拟使用环境，解决了现有试验装置不能控制循环液温度交变的问题。本发明的循环液试验系统中温度转换可以控制在较短时间内完成，如低温至高温转变时间在5分钟之内。进一步地，本发明可同时实现2个受试产品的测试，可以缩短试验周期，节约成本。

本发明技术方案具有以下有益效果：

(1)本试验系统为了防止一级降温无法达到设定低温值，通过二级降温的方式来实现低温的控制，能够保证低温的稳定性。

(2)本试验系统解决了现有经受循环液的耐久试验装置不能控制循环液温度交变的特点。

(3)本试验系统还可以进行气密性试验、在不同流量循环液下的内部腐蚀试验，同时还适用于油冷器、冷凝器的同类试验，实现了功能多样化。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。