一种高低温环境模拟试验舱的制作方法

1.本实用新型涉及制冷系统技术领域，尤其涉及一种高低温环境模拟试验舱。


背景技术：

2.常见的高低温环境模拟试验舱是由舱体、循环风机组、制冷机组等部件构成。其中制冷机组采用氟利昂制冷剂，该制冷剂对大气臭氧层有一定的破坏作用或会导致全球变暖，为了实现低碳经济，需要采用纯天然的co2制冷剂，并通过制冷方式的改变保证在各个试验工况下制冷机组能够高效运行。然而现有的co2制冷系统效率低，无法达到制冷机组的高效运行。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种高低温环境模拟试验舱，以解决上述背景技术中遇到的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：
5.一种高低温环境模拟试验舱，包括舱体和循环风机组，所述循环风机组与舱体通风连接，所述循环风机组包括co2蒸发器，所述舱体的外部安装有co2双级压缩制冷机组，所述co2双级压缩制冷机组包括低压级压缩机、高压级压缩机、回热器和膨胀罐；所述高压级压缩机的输出端连接有气体冷却器，所述气体冷却器的输出端通过第一电子膨胀阀连接有闪蒸罐，所述闪蒸罐的底部输液口与回热器连接，所述回热器通过第二电子膨胀阀与co2蒸发器输入端连接；所述co2蒸发器输出端通过回热器与低压级压缩机的输入端连接，所述低压级压缩机的输出端连接有预冷器，所述预冷器的输出端连接有混合桶，所述混合桶的输出端与高压级压缩机的输入端连接；所述混合桶的输入端一侧与闪蒸罐的输出端相连，另一侧与预冷器输出端相连；所述膨胀罐的输入端分别与闪蒸罐的输出端、气体冷却器的输出端连接，所述膨胀罐的输出端于低压级压缩机的输入端相连。
6.上述方案中，所述co2蒸发器靠近回风口的一侧设有电加热器。
7.上述方案中，所述co2蒸发器靠近送风口的一侧设有循环风机。
8.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：采用了完全环保的co2制冷剂双机双级压缩制冷机组，不但解决了大气臭氧层破坏和全球变暖的环保问题，而且通过单级运行和双级运行的切换制冷方式，确保了高温工况、常温工况、中温工况、低温工况各个试验温度下的最高效率运行。与传统高低温试验舱相比，不但总体制冷运行效率得到明显提升，节约了大量的试验费用，而且完全解决了环境模拟试验室的制冷环保问题。
附图说明
9.参照附图来说明本实用新型的公开内容。应当了解，附图仅仅用于说明目的，而并非意在对本实用新型的保护范围构成限制。在附图中，相同的附图标记用于指代相同的部件。其中：
10.图1为本实用新型整体结构示意图；
11.图2为图1中局部结构放大图；
12.图中标号：1-舱体；2-co2蒸发器；3-低压级压缩机；4-预冷器；5-高压级压缩机；6-气体冷却器；7-混合桶；8-第一电子膨胀阀；9-闪蒸罐；10-回热器；11-第二电子膨胀阀；12-膨胀罐；13-回风口；14-送风口。
具体实施方式
13.为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示本实用新型有关的构成。
14.根据本实用新型的技术方案，在不变更本实用新型实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本实用新型的技术方案的示例性说明，而不应当视为本实用新型的全部或者视为对本实用新型技术方案的限定或限制。
15.下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明。
16.如图1-2所示，一种高低温环境模拟试验舱，包括舱体1和循环风机组，循环风机组与舱体1通风连接，循环风机组包括co2蒸发器2，舱体1内的气体从回风口13进入循环风机组中的co2蒸发器2，经过冷却处理后的空气再通过送风口13再返回至舱体1内。co2蒸发器2靠近回风口13的一侧设有电加热器，可以根据舱体1的需要对空气进行加热处理，co2蒸发器2靠近送风口13的一侧设有循环风机，方便输送冷却处理后的空气。
17.舱体1的外部安装有co2双级压缩制冷机组，co2双级压缩制冷机组包括低压级压缩机3、高压级压缩机5、回热器10和膨胀罐12。
18.其中，高压级压缩机5的输出端连接有气体冷却器6，气体冷却器6的输出端通过第一电子膨胀阀8连接有闪蒸罐9，闪蒸罐9的底部输液口与回热器10连接，回热器10通过第二电子膨胀阀11与co2蒸发器2输入端连接。
19.其中，co2蒸发器2输出端通过回热器10与低压级压缩机3的输入端连接，低压级压缩机3的输出端连接有预冷器4，预冷器4的输出端连接有混合桶7，混合桶7的输出端与高压级压缩机5的输入端连接。因最终气体又回到高压级压缩机5，因此可以继续执行由高压级压缩机5再依次经过气体冷却器6、闪蒸罐9、回热器10再到co2蒸发器2的流程。
20.另外，混合桶7的输入端一侧与闪蒸罐9的输出端相连，混合桶7的输入端另一侧与预冷器4输出端相连。膨胀罐12的输入端分别与闪蒸罐9的输出端、气体冷却器6的输出端连接，膨胀罐12的输出端于低压级压缩机3的输入端相连。
21.本实用新型的工作原理是：舱体1内空气经回风口13的管道而后通过co2蒸发器2降温处理后，由风机将降温后的空气送回舱体1内，如此循环从而实现对试验舱连续降温，最终达到高低温环境模拟试验舱所需环境温度。对压缩机而言，高温、常温试验时双级压缩机组中高压级压缩机5工作，制冷剂气体直接回流混合桶7实现单级压缩制冷。中温、低温试验时双级压缩机组高低压级同时工作，制冷剂气体直接被低压级压缩机3吸入实现双级压缩制冷。
22.在实施单级压缩降温工作时：高压级压缩机5排出的高温高压气体进入气体冷却
器6进行冷却放热，从气体冷却器6出来的超临界co2再经膨胀阀8节流降压后进入闪蒸罐9进行气液分离，气体回到混合桶7，液体流过回热器10后进一步冷却经电子膨胀阀11节流后供给蒸发器2，蒸发器2出口气体通过回热器10进一步吸热过热回到混合桶7后经高压级压缩机5吸气完成一次压缩循环。此循环可实现高温、常温试验工况如-10℃～40℃。
23.在实施双级压缩降温工作时：高压级压缩机5排出的高温高压气体进入气体冷却器6进行冷却放热，从气体冷却器6出来的超临界co2再经第一电子膨胀阀8节流降压后进入闪蒸罐9进行气液分离，气体回到混合桶7，液体流过回热器10后进一步冷却经第二电子膨胀阀11节流后供给蒸发器2。蒸发器2出口气体通过回热器10进一步吸热过热被低压级压缩机3吸入，低压级压缩机3排出的中间压力气体进入预冷器6进行冷却放热进入混合桶7后，被高压级压缩机5吸入完成一次双级压缩循环。此循环可实现中温、低温试验工况如-40℃～-10℃。
24.本方案中，采用了完全环保的co2制冷剂双机双级压缩制冷机组，不但解决了大气臭氧层破坏和全球变暖的环保问题，而且通过单级运行和双级运行的切换制冷方式，确保了高温工况、常温工况、中温工况、低温工况各个试验温度下的最高效率运行。与传统高低温试验舱相比，不但总体制冷运行效率得到明显提升，节约了大量的试验费用，而且完全解决了环境模拟试验室的制冷环保问题。
25.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
26.以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式，并不用于限定本实用新型保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应含在本实用新型的保护范围之内。