专利名称：变频式人工气候箱的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种用于种子发芽、育苗、植物栽培、组织培养、昆虫和小动物饲养、产品老化试验等多种用途的人工气候箱。
背景技术：
目前国内有内除湿式人工气候箱，均采用定频式制冷压缩机，在整个制冷和除湿过程中，压缩机的转速是固定不可调的，要么全速(全功率)开，要么关，以此来维持人工气候箱内部的温度及湿度的恒定。但采用这种定频方式存在很大的缺陷为维持箱内温度及湿度必须尽可能频繁地开关制冷压缩机，而每次在开、关机之间都会额外消耗很多电能，同时太频繁地开启压缩机会因冲击电流缩短压缩机的使用寿命。再则，普通定频式压缩机就在停机后需重新开机，必须延时3分钟以上，但这3分钟时间里，温度和湿度有可能大幅度回升，造成温度和湿度的波动而影响控制精度。同时因工作时全速运行，由于惯性极易造成制冷和除湿的过量，此时必须加热或加水，造成了能量和水的浪费。定频压缩机只能在220V左右的电压范围内工作，时常会因低电压而不能工作。为了解决上述系列问题中的湿度波动问题，专利号为“ZL00242694.3”“分流式内除湿式人工气候箱”，采用了在蒸发器上加挡板的办法，来解决在除湿过后的3分钟内压缩机停机保护时的湿度波动问题，但此种方法是以牺牲蒸发器实际换热有效面积来达到减少湿度波动值的目的。蒸发器实际换热有效面积的减少意味着制冷效率的降低，以及能耗增大，同时因降温速度减慢而影响了气候箱的动态相应技术指标。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述采用定频压缩机的人工气候箱的缺陷和不足，设计一种具有快速制冷、超强除湿、节能，使用寿命长，温、湿度控制精度高的智能化控制的人工气候箱。该人工气候箱包括箱体、箱体内的工作室、温、湿度调控室和底仓，在温、湿度调控室及底仓内装有由冷凝器、压缩机、蒸发器、循环风机、电热管、温、湿度传感器组成的制冷、保温、保湿系统，加湿器通过输汽管与温、湿度调控室相连通，本实用新型的制冷、除湿用的压缩机采用变频压缩机，变频控制器的输出端与该变频压缩机相连接；所述的变频控制器可以嵌套在主控制器内，也可以安装在主控制器外，其输入端与主控制器输出端相接，输出端与变频压缩机相接；所述的变频压缩机可以为交流感应电机，也可以用直流无刷电机。本实用新型采用智能变频控制器来自动调节变频压缩机转速，从而来调节机器运行功率，开始时以最大功率运行，迅速达到设定温度和设定湿度，然后迅速调低压缩机的速度，并维持一个非常低的转速，以保持温度和湿度的恒定，这样避免了压缩机因频繁的开、停而导致箱内温度、湿度的忽高、忽低，以达到高精度控制箱内温、湿度的目的。由于压缩机运转实现了无级变速，真正实现了软启动，软停机，不但能大大降低噪声，且节能效果显著，不存在所谓停机后压缩机三分钟后才允许起动的问题。
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型的控制系统的方框图。
图3是本实用新型的控制系统的变频控制器的安装示意图。
图4是本实用新型的控制系统的变频控制器的另一种安装示意图。
具体实施方式
如图1所示，该变频人工气候箱包括箱体2，箱体内的工作室4，温、湿度调控室18和底仓，由托架20将工作室4分隔成几个储物空间，工作室的正面装有工作室门19，它可以由玻璃或透明树脂等制成。在底仓和温、湿度调控室内装有由冷凝器13、变频压缩机11、蒸发器16、循环风机7、电热管6、温、湿度传感器17、散热风扇12组成的制冷、保湿、保温系统。安装在底仓旁侧的加湿器9通过输气管8与温、湿度调控室相连接。变频压缩机11与冷凝器3分别通过铜管10和铜管15与蒸发器16相连，电源插头14安装在底仓的侧壁。温、湿度调控室上方的隔离板将中间部分盖死，其左、右两边，分别形成温、湿度调控室的进出口，使箱体上部的工作室与温、湿度调控室相连通。主控制器1与变频控制器21均安装在箱体顶部。电源插头14和温、湿度控制器17分别接主控制器的输入端，主控制器的输出端分别接循环风扇7、电热管6、散热风扇12、加湿器9、日光灯组3以及通过变频控制器连接变频压缩机。
如图3，变频控制器21嵌套在主控制器1内，只用一块CPU，并通过变频控制器的输出端与变频压缩机11相接，压缩机中的电机可以为交流感应电机，也可以为直流无刷电机。
如图4所示，变频控制器21中与主控制器1分离，变频控制电路采用通用变频控制器，其内部本身包含有CPU电流(也可不用CPU，用纯数字电路做成)，变频控制器的输入端与主控制器1相接，输出端与变频压缩机相接。压缩机中的电机可以为交流感应电机，也可以为直流无刷电机。
本实用新型具体工作过程如下当主控制器1接通电源并开始工作时，根据温、湿度传感器17所测值与主控制器1内已设置的参数进行比较，通过变频控制器21自动调节变频压缩机11的转速(即输出功率)来调节制冷量和除湿量，并自动控制电热管6的加热量，目光灯组3的开与关，加湿器9的开与停，把温、湿度调控器1 8中的冷风或热风或加湿器中的水蒸汽通过循环风扇7，按规律自动送入工作室4，从而使工作室能自动按已设定的参数进行运行。
权利要求1.一种变频式人工气候箱，它包括箱体(2)以及箱体(2)内的工作室(4)，温、湿度调控室(18)和底仓，在温、湿度调控室及底仓内装有由冷凝器(13)、压缩机(11)、蒸发器(16)、循环风机(7)、电热管(6)、温、湿度传感器(17)组成的制冷、保温、保湿系统，加湿器(9)通过输汽管与温、湿度调控室相连通，其特征在于制冷、除湿用的压缩机采用变频压缩机(11)，变频控制器(21)的输出端与变频压缩机输入端的相连接。
2.根据权利要求1所述的变频式人工气候箱，其特征在于所述的变频控制器(21)嵌套在主控制器(1)内，并与主控制器共用一块CPU。
3.根据权利要求1所述的变频式人工气候箱，其特征在于所述的变频控制器安装于主控制器外，其输入端与主控制器相连，输出端接交频压缩机(11)。
4.根据权利要求1或2或3所述的变频式人工气候箱，其特征在于所述的变频控制器(21)相接的变频压缩机(11)可以为交流感应电机，也可以为或直流无刷电机。
专利摘要一种变频式人工气候箱，它包括箱体，箱体内的工作室，温、湿度调控室以及底仓，在温、湿度调控室及底仓内装有由冷凝器、压缩机、蒸发器、循环风机、电热管、温、湿传感器组成的制冷，保温、保湿系统，加湿器通过输汽管与温、湿度调控室相连，制冷、保湿用的压缩机采用由变频控制器控制的变频压缩机。本实用新型采用智能变频控制器自动调节变频压缩机转速，保证工作室内温、湿度恒定，达到高精度控制箱内温、湿度的目的，且由于压缩机实现无级变速，降低了噪音，节约了能源，克服了压缩机停机三分钟才允许起动的缺陷。
文档编号F25D31/00GK2639816SQ0323249
公开日2004年9月8日 申请日期2003年6月24日 优先权日2003年6月24日
发明者陈伟波, 李维国, 桑春红, 马坚勇, 王铁松 申请人:宁波市机电工业研究设计院