专利名称：快速温度变化试验箱的节能冷端调节装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种温度试验装置，特别涉及一种快速温度变化试验箱的节能冷 端调节装置。
背景技术：
快速温度变化试验箱具有快速降温的功能，主要用于检验试件温度应力筛选，可 广泛用于航天、航空、电子、冶金、石油、化工等领域。快速温度变化试验箱配备较大的制 冷功率和较大的加热功率，采用机械制冷和电加热的方式来实现快速降温和快速升温的要 求。现有技术的快速温度变化试验箱采用冷热补偿平衡技术来实现温度的稳定，在温度保 持阶段由于其较大的制冷输出功率，需要较大的加热功率进行补偿调节温度的平衡。具体 而言，采用保持制冷端全功率运行，控制器通过传感器检测的温度值与控制器设定值比较， 经过一系列运算后，调节固态继电器的通断时间，从而控制加热端加热功率达到调节加热 功率的目的，进而平衡试验箱内温度，保持稳定的温度。用这种方式平衡制冷输出的较大功 率，需要输出较大加热功率。这样，在工作过程中试验箱冷热两端均需保持较大的输出功 率，电力消耗很大。这既增加了使用成本，又不符合节能降耗的目标。因此，需要对快速温度变化试验箱的控温调节装置进行改进，利用更低的制冷功 率或加热功率即可实现设备快速降温和快速升温的要求，同时能够较好的保持温度的稳 定，从而节约能源，提高经济效益。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型提供一种快速温度变化试验箱的节能冷端调节装置，利用 更低的功率即可实现设备快速降温和快速升温的要求，同时能够较好的保持温度的稳定， 从而节约能源，提高经济效益。本实用新型的快速温度变化试验箱的节能冷端调节装置，包括依次连接的制冷压 缩机、冷凝器和蒸发器，组成一个循环系统，所述冷凝器和蒸发器之间设置电磁阀I，所述制 冷压缩机出气口设置一条旁路与其进气口连接，所述旁路上设置电磁阀II ；还包括控制单元，所述控制单元包括温度传感器和中央处理器，温度传感器的信 号输出端与中央处理器的信号输入端连接，中央处理器的指令输出端与制冷压缩机的指令 输入端、电磁阀I的指令输入端和电磁阀II的指令输入端分别连接。进一步，所述中央处理器的指令输出端依次通过中间继电器I和交流接触器与制 冷压缩机的指令输入端连接；进一步，所述中央处理器的指令输出端通过中间继电器II与电磁阀I的指令输入 端连接；进一步，所述中央处理器的指令输出端通过中间继电器III与电磁阀II的指令输 入端连接。本实用新型的有益效果通过采用控制单元控制电磁阀I的通断调节流经蒸发器的制冷剂流量，达到调节制冷功率的目的，这种方式在低温阶段基本不需要电加热输出来 平衡温度，同时压缩机也处于一种低负荷状态，其耗电功率也大大降低；通过控制电磁阀 II的通断，防止压缩机堵转，从而实现硬件设备的可靠运行。
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步描述。附图为本实用新型的原理示意图。
具体实施方式
附图为本实用新型的原理示意图，如图所示图中实线代表流体管路，虚线代表电 路，本实施例的快速温度变化试验箱的节能冷端调节装置，包括通过流体管路依次连接的 制冷压缩机1、冷凝器2和蒸发器3，蒸发器的出气口与制冷压缩机的进气口连接，使三者组 成一个循环系统，所述冷凝器2和蒸发器3之间设置电磁阀I 4用于控制流经蒸发器的制 冷剂流量，所述制冷压缩机1出气口设置一条旁路5与其进气口连接，旁路5上设置电磁阀 II 6，电磁阀II通断的时间受回气温度、回气压力和排气压力等条件限制。本节能冷端调 节装置还包括控制单元，所述控制单元包括温度传感器7和中央处理器8，温度传感器设置 在试验箱的工作室采集温度信号，中央处理器可采用PLC可编程控制器进行信号处理和自 动控制，温度传感器7的信号输出端与中央处理器8的信号输入端连接，中央处理器8的指 令输出端与制冷压缩机1的指令输入端、电磁阀I 4的指令输入端和电磁阀II 6的指令输 入端分别连接。本实施例中，所述中央处理器8的指令输出端依次通过中间继电器I 9和交流接 触器10与制冷压缩机1的指令输入端连接，中间继电器I和交流接触器配合使用可实现对 制冷压缩机的定时操作，联锁控制，定量控制和失压及欠压保护。本实施例中，所述中央处理器8的指令输出端通过中间继电器II 11与电磁阀I 4 的指令输入端连接，中间继电器用于在控制电路中传递中间信号，增大控制容量。本实施例中，所述中央处理器8的指令输出端通过中间继电器III 12与电磁阀II 6的指令输入端连接。本实用新型在使用时，在降温过程中，降温在达到目标温度时，电磁阀I的开启/ 断开将根据降温的速率自动调节，从而达到抑制温度过冲的目的，同时也为抑制温度过冲， 此时加热将有缓慢的输出，当温度稳定后，加热输出迅速递减，直至无加热输出，这一过程 都是在温度稳定状态下实现的；在升温过程中，升温在达到目标温度时，加热输出迅速递 减，同时制冷压缩机启动，调节电磁阀I通断时间来抑制温度过冲，当温度稳定后，加热输 出迅速递减，直至无加热输出，这一过程都是在温度稳定状态下实现的；与此同时，中央处 理器会控制电磁阀II的通断时间来调节压缩机回气、排气压力及回气温度等参数，防止压 缩机堵转，从而实现硬件设备的可靠运行。以一台工作室容积为1000升，升降温速率为每分钟15°C的快速温度变化试验箱 举例。其制冷压缩机配置2X30HP —套，加热配置27kW计算，在稳定-20°C时，若以传统的 平衡方式，加热输出至少需要15kW才能保持稳定，若采用本实用新型调节，加热输出为0， 那么一小时就能节约15度电，一天就能节约360度电，节能效果明显，经济效益显著提高。[0019] 最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制， 尽管参 照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本 实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范 围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
权利要求一种快速温度变化试验箱的节能冷端调节装置，包括依次连接的制冷压缩机(1)、冷凝器(2)和蒸发器(3)，组成一个循环系统，其特征在于所述冷凝器(2)和蒸发器(3)之间设置电磁阀I(4)，所述制冷压缩机(1)出气口设置一条旁路(5)与其进气口连接，所述旁路上设置电磁阀II(6)；还包括控制单元，所述控制单元包括温度传感器(7)和中央处理器(8)，温度传感器(7)的信号输出端与中央处理器(8)的信号输入端连接，中央处理器(8)的指令输出端与制冷压缩机(1)的指令输入端、电磁阀I(4)的指令输入端和电磁阀II(6)的指令输入端分别连接。
2.根据权利要求1所述的快速温度变化试验箱的节能冷端调节装置，其特征在于所 述中央处理器(8)的指令输出端依次通过中间继电器I (9)和交流接触器(10)与制冷压缩 机(1)的指令输入端连接。
3.根据权利要求1所述的快速温度变化试验箱的节能冷端调节装置，其特征在于所 述中央处理器(8)的指令输出端通过中间继电器II(Il)与电磁阀1(4)的指令输入端连 接。
4.根据权利要求1所述的快速温度变化试验箱的节能冷端调节装置，其特征在于所 述中央处理器⑶的指令输出端通过中间继电器III (12)与电磁阀11(6)的指令输入端连接。
专利摘要本实用新型公开了一种快速温度变化试验箱的节能冷端调节装置，包括依次连接的制冷压缩机、冷凝器和蒸发器，组成一个循环系统，冷凝器和蒸发器之间设置电磁阀I，制冷压缩机出气口设置一条旁路与其进气口连接，旁路上设置电磁阀II；还包括控制单元，通过采用控制单元控制电磁阀I的通断调节流经蒸发器的制冷剂流量，达到调节制冷功率的目的，这种方式在低温阶段基本不需要电加热输出来平衡温度，同时压缩机也处于一种低负荷状态，其耗电功率也大大降低；通过控制电磁阀II的通断，防止压缩机堵转，从而实现硬件设备的可靠运行。
文档编号F25B49/02GK201621910SQ201020055410
公开日2010年11月3日 申请日期2010年1月18日 优先权日2010年1月18日
发明者周建 申请人:重庆安吉拉通力实验设备有限公司