[发明专利]高低温环境试验制冷系统、高低温环境试验箱、控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及高低温环境试验箱技术领域，特别是涉及高低温环境试验制冷系统、高低温环境试验箱、控制方法。

背景技术

高低温环境试验设备常用于对材料产品进行环境适应性能研究试验，一般的高低温环境试验设备通过设置加热装置来控制高低温环境试验设备试验温度，使该温度趋于设定温度，当高低温环境试验设备供冷量大于实际需求导致试验温度低于设定温度时，通过加热装置的加热使试验温度达到设定温度，采用这种方式，导致设备能耗增大很多，增加的成本，也不符合国家提出的节能减排这一宗旨。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低能耗的高低温环境试验制冷系统。

本发明还有一个目的在于提供一种低能耗的高低温环境试验箱。

本发明的另一个目的在于提供一种实现高低温环境试验箱低能耗运行的控制方法。

为了实现本发明的目的，采取的技术方案是：

一种高低温环境试验制冷系统，包括低温级压缩机、蒸发器、调节阀、冷凝蒸发器、高温级压缩机、冷凝器、控制调节阀开关状态的控制器，低温压缩机、蒸发器、调节阀、冷凝蒸发器通过管路串联连接形成低温回路，高温压缩机、冷凝器、冷凝蒸发器通过管路串联连接形成高温回路，低温回路与高温回路相并联。

低温回路采用低温制冷剂，高温回路采用高温制冷剂。冷凝蒸发器作为低温回路的冷凝器同时作为高温回路的蒸发器，低温回路中的蒸发器从实验区域吸取热量，并最终将该热量带入到冷凝蒸发器中，冷凝蒸发器内高温回路部分的高温制冷剂蒸发从而将该热量带到高温回路中，温度升高后的高温制冷剂到达高温回路的冷凝器中进行降温，最终将该热量传递到水或空气中。控制器向调节阀发出控制信号，控制调节阀的接通/断开状态，当调节阀接通时，低温回路正常工作，蒸发器从试验区域内吸取热量，给试验区域降温，当调节阀断开时，低温回路不再工作。通过这种方式，使高低温环境试验制冷系统产生的冷量得到充分的利用，不会造成能量的浪费，降低了能耗，节省了能源。

下面对技术方案进一步说明：

优选的是，所述调节阀为电磁阀或电子膨胀阀。电磁阀或电子膨胀阀使用寿命长。

优选的是，所述调节阀为斯波兰电磁阀。由于试验区域内的温度一直在设定温度值附件上下波动，因此，调节阀的开关频率较高，斯波兰电磁阀能适合长时间频繁闪断。

优选的是，所述控制器为PID控制器。

优选的是，所述控制器型号为TEMI2000系列控制器。

优选的是，高低温环境试验制冷系统还包括膨胀罐和压力控制阀，膨胀罐与压力控制阀串联连接，低温级压缩机与膨胀罐和压力控制阀相并接。在高低温环境试验制冷系统停止运行时，低温回路中的低温制冷剂温度会上升到环境温度，从而转化成蒸气，导致回路中气压升高，通过打开压力控制阀，一部分蒸气会进入到膨胀罐中，从而降低低温回路的气压，保证了回路的安全使用。高低温环境试验制冷系统在正常使用时，如果低温回路气压超过设定值，也可以打开压力控制阀，使低温回路气压下降。

优选的是，高低温环境试验制冷系统还包括第一热气旁通阀，第一热气旁通阀与低温级压缩机相并接。第一热气旁通阀的存在用于防止低温级压缩机吸气后温度过高，对低温级压缩机起到保护作用。

优选的是，高低温环境试验制冷系统还包括第二热气旁通阀，第二热气旁通阀与高温级压缩机相并接。第二热气旁通阀的存在用于防止高温级压缩机吸气后温度过高，对高温级压缩机起到保护作用。

本发明还提供一种高低温环境试验箱，包括箱体、上述的高低温环境试验制冷系统，所述箱体包括控制区域、制冷区域、试验区域，试验区域设有可开合的密封门，控制区域装有控制装置，高低温环境试验制冷系统安装于制冷区域内，控制装置与高度低温环境试验制冷系统电气连接。

高低温环境试验箱中，由于高低温环境试验制冷系统产生的制冷量得到了充分的利用，使整个高低温环境试验箱能耗降低，节省了能源，不同的装置设置于不同的区域，便于维修和检查。

优选的是，所述箱体底部设有脚轮和/或支撑脚。箱体底部的脚轮的作用是使箱体移动更加容易，支撑脚的作用是是箱体放置更加稳固。

优选的是，所述脚轮数量为至少3个。

优选的是，所述支撑脚的数量为至少3个。

本发明还提供一种上述高低温环境试验箱的控制方法，包括以下步骤：

控制装置根据箱体的试验区域内部的温度调整调节阀的开关状态；