一种低温低气压试验箱及其湿度控制方法与流程

本发明涉及试验箱的湿度控制，尤其涉及低温低气压试验箱及其湿度控制方法。

背景技术：

1、低气压试验箱主要用于航空、航天、信息、电子等领域，确定仪器仪表、电工产品、材料、零部件、设备在低气压、高温、低温单项或同时作用下的环境适应性与可靠性试验，并或同时对试件通电进行电气性能参数的测量，采用整体式组合结构形式，试验箱由位于前部的保温箱体、位于后部的制冷、真空机组和位于试验箱大门上的电器控制器组成。

2、但是，现有低气压试验箱湿度控制只能在10-90℃的温度范围内以及在常压下控制湿度的稳定，无法真实模拟飞行器在高海拔下的低气压与温湿度环境，例如：飞行高度所对应的大气压，温度与湿度环境。

3、因此，亟需研发一种能真实模拟飞行器在高空飞行时所处的环境状态的试验箱及控制系统。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种低温低气压试验箱及其湿度控制方法，使得该试验箱在低温低压下保持湿度稳定。

2、鉴于此目的，本发明实施例提供一种低温低气压试验箱，包括箱体，所述箱体内设置有：

3、湿度蒸发器，用于控制所述箱体内的湿度稳定和/或制冷；

4、制冷系统，所述制冷系统包括温度蒸发器、湿度蒸发器液体冷却器，所述温度蒸发器用于实现制冷功能或/和除湿功能；所述湿度蒸发器液体冷却器用于恒定冷却液的温度；

5、加热器，用于温度调节；

6、空气搅拌器，用于空气循环；

7、露点温度传感器，设置于所述湿度蒸发器的表面，用于实时检测所述湿度蒸发器表面的实际温度值；或检测所述湿度蒸发器的液体流动管道内或外的温度；

8、冷却液，在循环泵提供的动力作用下于所述制冷系统与所述湿度蒸发器之间进行热交换；

9、控制系统，用于通过制冷系统和/或湿度蒸发器及加热器来控制箱体内温度保持在预设温度区间，通过湿度蒸发器或/和温度蒸发器来控制箱体内湿度保持在预设湿度区间，还用于依据所述露点温度传感器实时采集的实际温度值来对所述制冷系统的工作参数进行调节，以使所述制冷系统对所述冷却液进行温度调节。

10、可选地，所述箱体内设有温湿度传感器和压力传感器，所述箱体外连接有加湿系统，所述加湿系统包括水箱和用于检测所述水箱水温的水温传感器；所述水箱管道连接压缩气源，所述水箱和所述压缩气源之间的管道上连接有流量计；

11、所述控制系统用于根据所述温湿度传感器和所述压力传感器采集的箱体内的实时温湿度值和压力值，以及所述水温传感器采集的水温温度值和所述流量计的流量值来控制调节所述水箱的水温温度以及压缩气源的流量以实现控制加湿量。

12、可选地，所述水箱与所述箱体内连接的管道上安装有补水调节阀，所述控制系统根据所述温湿度传感器和所述压力传感器采集的所述箱体内的实时温湿度值和压力值判断是否需要加湿以控制所述补水调节阀的开合。

13、可选地，还包括真空系统，所述真空系统与所述箱体内连通，用于调节所述箱体内的压力；所述真空系统与所述箱体之间的管道上安装有真空调节阀，所述控制系统用于根据所述箱体内设定的压力值控制调节所述真空调节阀的开度或开关及真空系统的运行。

14、可选地，所述箱体内侧壁上安装有泄压调节阀，所述泄气调节阀与所述控制系统连接；所述控制系统用于根据所述箱体内设定的压力值控制调节所述泄压调节阀的开度或开关。

15、可选地，所述控制系统包括控制器信号采集器和pid/开关量计算输出模块，所述控制器信号采集器用于采集所述压力传感器、所述温湿度传感器、所述露点温度传感器、所述水温传感器的信号；

16、所述pid/开关量计算输出模块用于接收所述信号并计算输出调节信号。

17、另外，提供一种低温低气压试验箱的控制方法，使用所述的低温低气压试验箱，包括如下步骤：

18、通过制冷系统来控制箱体内的温度保持在预设温度区间，通过湿度蒸发器来控制箱体内湿度保持在预设湿度区间；

19、采集所述露点温度传感器的实际温度值；

20、依据所述实际温度值来控制所述制冷系统的工作参数进行调节，以使所述制冷系统对冷却液进行温度调节，直至所述湿度蒸发器表面的实际温度值达到所述箱体内预设的温湿度值对应的露点温度值范围。

21、可选地，包括如下步骤：

22、采集箱体内的温湿度值和压力值；

23、检测连接与所述箱体外的加湿系统的水箱的水温；所述水箱管道连接压缩气源，所述水箱和所述压缩气源之间的管道上连接有流量控制装置；

24、所述控制系统根据所述温湿度值、所述压力值、所述水温温度值和所述流量计控制装置来调节所述水箱的水温温度以及所述压缩气源的流量以实现控制加湿量。

25、可选地，

26、采集箱体内的温湿度值和压力值；

27、所述控制系统根据所述温湿度值和压力值判断是否需要加湿以控制所述补水调节阀的开合。

28、可选地所述控制系统根据所述箱体内设定的压力值控制调节所述真空调节阀和所述泄压调节阀的开度。

29、本发明的有益效果：本发明实施例提供一种低温低气压试验箱及其湿度控制方法，通过制冷系统控制试验箱内的温度和冷却液的温度；通过冷却液控制湿度蒸发器表面的露点温度和试验箱内的温湿度露点温度一致来控制湿度平衡，以及通过加湿模块进行湿气补充；通过真空系统控制箱体内的压力值，并控制真空系统的阀门开度调节压力，使该试验箱能真实模拟飞行器在高空飞行时所处的低温低压并且保持湿度稳定的环境状态。

技术特征：

1.一种低温低气压试验箱，其特征在于，包括箱体，所述箱体内设置有：

2.根据权利要求1所述的低温低气压试验箱，其特征在于，所述箱体内设有温湿度传感器和压力传感器，所述箱体外连接有加湿系统，所述加湿系统包括水箱和用于检测所述水箱水温的水温传感器；所述水箱管道连接压缩气源，所述水箱和所述压缩气源之间的管道上连接有流量计；

3.根据权利要求2所述的低温低气压试验箱，其特征在于，所述水箱与所述箱体内连接的管道上安装有补水调节阀，所述控制系统根据所述温湿度传感器和所述压力传感器采集的所述箱体内的实时温湿度值和压力值判断是否需要加湿以控制所述补水调节阀的开合。

4.根据权利要求1所述的低温低气压试验箱，其特征在于，还包括真空系统，所述真空系统与所述箱体内连通，用于调节所述箱体内的压力；所述真空系统与所述箱体之间的管道上安装有真空调节阀，所述控制系统用于根据所述箱体内设定的压力值控制调节所述真空调节阀的开度或开关及真空系统的运行。

5.根据权利要求4所述的低温低气压试验箱，其特征在于，所述箱体内侧壁上安装有泄压调节阀，所述泄气调节阀与所述控制系统连接；所述控制系统用于根据所述箱体内设定的压力值控制调节所述泄压调节阀的开度或开关。

6.根据权利要求2所述的低温低气压试验箱，其特征在于，所述控制系统包括控制器信号采集器和pid/开关量计算输出模块，所述控制器信号采集器用于采集所述压力传感器、所述温湿度传感器、所述露点温度传感器、所述水温传感器的信号；所述pid/开关量计算输出模块用于接收所述信号并计算输出调节信号。

7.一种低温低气压试验箱的湿度控制方法，其特征在于，使用如权利要求1所述的低温低气压试验箱，包括如下步骤：

8.根据权利要求7所述的低温低气压试验箱的湿度控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

9.根据权利要求7所述的低温低气压试验箱的湿度控制方法，其特征在于，

10.根据权利要求9所述的低温低气压试验箱的湿度控制方法，其特征在于，

技术总结
本发明公开了一种低温低气压试验箱及其湿度控制方法，通过制冷系统控制试验箱内的温度和冷却液的温度；通过冷却液控制湿度蒸发器表面的露点温度和试验箱内的温湿度露点温度一致来控制湿度平衡，以及通过加湿模块进行湿气补充；通过真空系统控制箱体内的压力值，并控制真空系统的阀门开度调节压力，使该试验箱能实现低温高低气压下不同湿度的环境状态。

技术研发人员：曾祥明,夏可瑜
受保护的技术使用者：东莞市升微机电设备科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12