用于環(huán)境試驗箱的冷輸出控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于環(huán)境試驗箱的冷輸出控制系統(tǒng)，包括PID控制器，以及由管路依次形成環(huán)形連通的壓縮機、風冷冷凝器、蒸發(fā)器，蒸發(fā)器用于與試驗箱的工作室進行熱交換，所述PID控制器綜合有PWM控制器；所述風冷冷凝器與蒸發(fā)器之間的管路上設有脈沖式電子膨脹閥，脈沖式電子膨脹閥通過PWM控制器與所述PID控制器電連接；所述壓縮機連接的出口管路通過第一旁路與壓縮機的進口管路連通，在第一旁路上設有能量調(diào)節(jié)閥；所述脈沖式電子膨脹閥的進口管路與壓縮機的進口管路由第二旁路連通，在第二旁路上設有熱力膨脹閥。本實用新型的有益效果是，系統(tǒng)故障率低、使用壽命長、能耗低，用于試驗箱的常溫和低溫條件試驗時，其節(jié)能降耗效果尤為明顯。
【專利說明】用于環(huán)境試驗箱的冷輸出控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種試驗設備的制冷系統(tǒng)，特別是一種用于低溫試驗、高低溫試驗、高低溫交變濕熱試驗等環(huán)境試驗箱的冷輸出系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]環(huán)境試驗設備主要用于提供恒定溫度、濕度或交變的溫濕度試驗環(huán)境，由于產(chǎn)品試驗條件要求溫度/濕度在恒定條件下的偏差極小，對試驗箱的溫濕度調(diào)節(jié)的靈敏度、可靠性要求都較高，同時，對試驗設備的故障率和使用壽命要求也相應較高。試驗設備溫度的調(diào)節(jié)通常都是通過制冷和/或加熱來實現(xiàn)的，因此，其對制冷量和加熱量的調(diào)節(jié)靈敏度要求較高。在過去的一段時期，環(huán)境試驗設備制冷量的調(diào)節(jié)通常采用毛細管與電磁閥相結(jié)合的方式實現(xiàn)。然而，現(xiàn)有高低溫電磁閥的使用壽命一般都在100萬次以下，對于環(huán)境試驗設備的制冷調(diào)節(jié)而言通常需要2?6秒動作一次。因此，其使用壽命通常只有I至2年，顯然壽命過短，容易造成試驗中斷，影響試驗設備的可靠性和穩(wěn)定性，同時給用戶帶來不便。為解決因電磁閥壽命帶來的設備可靠性和使用壽命問題，目前通常的一種做法是采用制冷與加熱并舉的平衡法實現(xiàn)恒溫恒濕控制。此控制方法是在實驗環(huán)境處于恒定溫度/濕度點時，制冷系統(tǒng)向試驗箱工作室保持最大制冷量的輸送，然后通過調(diào)節(jié)工作室內(nèi)加熱器的加熱功率來抵消制冷量，最終達到所需的溫度/濕度的平衡效果。此種方法的特點是能夠有效并且穩(wěn)定地保持恒定溫度/濕度點，但該方法存在的明顯不足是，由于沒有對制冷量進行調(diào)節(jié)和控制，導致制冷的同時又需加熱，二者均需要消耗能源，且二者形成相互抵消的結(jié)果，顯然會導致大量能源浪費，特別是在常溫和低溫的試驗條件下，其能源浪費更加明顯，不利于人類社會的可持續(xù)發(fā)展。為此，需要改進。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于環(huán)境試驗箱的冷輸出控制系統(tǒng)，通過制冷量的控制，可實現(xiàn)常溫、低溫試驗條件下，試驗室的加熱器不加熱工作的恒溫控制，以有效降低試驗能源消耗。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案。
[0005]一種用于環(huán)境試驗箱的冷輸出控制系統(tǒng)，包括PID控制器，以及由管路依次形成環(huán)形連通的壓縮機、風冷冷凝器、蒸發(fā)器，蒸發(fā)器用于與試驗箱的工作室進行熱交換，所述PID控制器綜合有PWM控制器；所述風冷冷凝器與蒸發(fā)器之間的管路上設有脈沖式電子膨脹閥，脈沖式電子膨脹閥通過PWM控制器與所述PID控制器電連接；所述壓縮機連接的出口管路通過第一旁路與壓縮機的進口管路連通，在第一旁路上設有能量調(diào)節(jié)閥；所述脈沖式電子膨脹閥的進口管路與壓縮機的進口管路由第二旁路連通，在第二旁路上設有熱力膨脹閥。
[0006]采用上述方案的本實用新型，PID控制器通過獲取試驗箱工作室的實際溫度與設定溫度的差值信號，由PWM控制器控制脈沖式電子膨脹閥的通斷，從而控制進入蒸發(fā)器的制冷劑流量，最終達到在沒有加熱量的條件下恒溫/恒濕的目的，脈沖式電子膨脹閥自帶的膨脹閥芯，可將冷凝后的常溫高壓制冷劑液體膨脹節(jié)流后變成低溫低壓的制冷劑液體；同時，脈沖式電子膨脹閥的動作次數(shù)可達800萬次以上，其使用壽命可達8至16年，有效提高了試驗箱的可靠性、穩(wěn)定性和使用壽命。在脈沖式電子膨脹閥關(guān)斷時，配套設置的第一旁路和第二旁路上的能量調(diào)節(jié)閥和熱力膨脹閥，通過回流不同溫度的制冷介質(zhì)，在壓縮機進口負壓增大及溫度變化到一定程度時，自動打開并可手動調(diào)節(jié)流量，以防止壓縮機過冷、過熱或負壓超標，將壓縮機的進口低壓端保持在比較穩(wěn)定且安全的狀態(tài)。本實用新型在用于常溫或低溫試驗條件下，試驗箱的加熱器可不參與工作，其節(jié)能效果尤為明顯，經(jīng)測試，與現(xiàn)有技術(shù)的試驗箱相比可節(jié)省能耗40%左右。
[0007]優(yōu)選的，所述壓縮機的出口管路上設有油分離器，油分離器的分離油出口與壓縮機的機油腔連接；油分離器設在壓縮機的出口與第一旁路的接點之間。以使高溫高壓氣態(tài)制冷劑中的潤滑油分離出后返回供壓縮機使用，通過凈化高溫高壓氣態(tài)制冷劑提高制冷效果，同時，可減少壓縮機的潤滑油消耗。
[0008]優(yōu)選的，所述風冷冷凝器的出口端設有儲液器。以用于存儲從風冷冷凝器出來的液態(tài)制冷劑，避免氣態(tài)制冷劑進入節(jié)流系統(tǒng)，確保節(jié)流效果和制冷效果。
[0009]進一步優(yōu)選的，所述儲液器出口端設有干燥過濾器。用以過濾制冷劑中的雜質(zhì)及水分，確保制冷劑的純凈度，延長壓縮機、蒸發(fā)器及相關(guān)閥門、管道等的使用壽命，從而延長制冷系統(tǒng)的使用壽命。
[0010]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是，系統(tǒng)故障率低、使用壽命長、能耗低，用于試驗箱的常溫和低溫條件試驗時，其節(jié)能降耗效果尤為明顯。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的說明，但并不因此將本實用新型限制在所述的實施例范圍之中。
[0013]參見圖1，一種用于環(huán)境試驗箱的冷輸出控制系統(tǒng)，包括PID控制器，以及由管路依次形成環(huán)形連通的壓縮機1、風冷冷凝器2、蒸發(fā)器3，蒸發(fā)器3用于與試驗箱的工作室進行熱交換，所述PID控制器綜合有PWM控制器；所述風冷冷凝器2與蒸發(fā)器3之間的管路上設有脈沖式電子膨脹閥6，脈沖式電子膨脹閥6通過PWM控制器與所述PID控制器電連接；所述壓縮機I連接的出口管路Ia通過第一旁路4與壓縮機I的進口管路12連通，在第一旁路4上設有能量調(diào)節(jié)閥5 ;所述脈沖式電子膨脹閥6的進口管路與壓縮機I的進口管路由第二旁路7連通，在第二旁路7上設有熱力膨脹閥8。
[0014]所述壓縮機I的出口管路Ia上設有油分離器9，油分離器9的分離油出口與壓縮機I的機油腔連接；油分離器9設在壓縮機I的出口與第一旁路4的接點之間。
[0015]所述風冷冷凝器2的出口端設有儲液器10。
[0016]所述儲液器10出口端設有干燥過濾器11。
[0017]以上雖然結(jié)合了附圖描述了本實用新型的實施方式，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員也可以意識到對所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)作出各種變化或修改，這些修改和變化應理解為是在本實用新型的范圍和意圖之內(nèi)的。
【權(quán)利要求】
1.一種用于環(huán)境試驗箱的冷輸出控制系統(tǒng)，包括PID控制器，以及由管路依次形成環(huán)形連通的壓縮機(I)、風冷冷凝器(2)、蒸發(fā)器(3)，蒸發(fā)器(3)用于與試驗箱的工作室進行熱交換，其特征在于，所述PID控制器綜合有PWM控制器；所述風冷冷凝器(2)與蒸發(fā)器(3)之間的管路上設有脈沖式電子膨脹閥(6)，脈沖式電子膨脹閥(6)通過PWM控制器與所述PID控制器電連接；所述壓縮機(I)連接的出口管路(Ia)通過第一旁路(4)與壓縮機(I)的進口管路(12)連通，在第一旁路(4)上設有能量調(diào)節(jié)閥(5);所述脈沖式電子膨脹閥(6)的進口管路與壓縮機(I)的進口管路由第二旁路(7 )連通，在第二旁路(7 )上設有熱力膨脹閥(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于環(huán)境試驗箱的冷輸出控制系統(tǒng)，其特征在于:所述壓縮機(I)的出口管路(Ia)上設有油分離器(9)，油分離器(9)的分離油出口與壓縮機(I)的機油腔連接；油分離器(9)設在壓縮機(I)的出口與第一旁路(4)的接點之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于環(huán)境試驗箱的冷輸出控制系統(tǒng)，其特征在于:所述風冷冷凝器(2 )的出口端設有儲液器(10 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于環(huán)境試驗箱的冷輸出控制系統(tǒng)，其特征在于:所述儲液器(10)出口端設有干燥過濾器(11)。
【文檔編號】F25B41/04GK203454443SQ201320547430
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年9月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月4日
【發(fā)明者】熊剛, 何渝泉, 許凱, 何凡, 周奕, 張波 申請人:重慶泰思特試驗儀器有限公司