[实用新型]一种适用于环境测试的露点控制系统

说明书

技术领域

本实用新型属于环境测试技术领域，具体地说，是涉及一种用于防止环境测试装置中的换热装置结霜/结露的控制系统。

背景技术

在传统的环境测试装置中，例如各类恒温恒湿箱、环境试验箱、培养箱等，都是直接将制冷模块的制冷盘管或者制冷器件内置于箱体（以下统称为环境箱）中，实现对环境箱内温度的有效控制。但是，由于制冷盘管或者制冷器件无法进行自身温度控制，从而导致制冷盘管或者制冷器件容易在环境箱内部的制冷区域结霜或结露，从而严重影响了环境测试装置中温、湿度控制系统的正常运行，使得温、湿度控制出现大幅度波动，不仅影响了控制结果，甚至会导致控制失效。另外，在某些精度要求高的实验分析中，例如采用环境箱测定板材甲醛挥发量的实验测试中，如果环境箱内有结露产生，由于测定过程中的污染物（如甲醛、氨气等）极易溶解于水中，因此会对检测结果产生较大的影响，导致检测结果不准确。

当环境箱内出现结霜或者结露现象时，传统的控制策略是采用间歇控制方式，首先启动除霜系统进行除霜，并且在除霜过程中需要停止制冷模块运行，待除霜结束后，再进行制冷控制。这种控制方式不仅降低了温控效率，而且需要消耗大量的电能，既浪费能源，同时温度控制的波动也很大。

发明内容

本实用新型为了解决现有环境测试装置在制冷控制过程中易出现结霜、结露现象，进而导致温湿度控制系统控制失效或者影响检测结果的问题，提出了一种适用于环境测试的露点控制系统，通过对环境测试装置中的换热器进行温度控制，使其表面温度始终处于空气的露点温度以上，从而彻底杜绝了结露、结霜现象的发生。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种适用于环境测试的露点控制系统，包括制冷模块、换热控制模块和数据采集控制模块；在所述换热控制模块中设置有热交换容器、热介质循环泵和换热器，在所述热交换容器中填充有换热介质，所述换热介质在热介质循环泵的作用下在热交换容器与换热器之间循环流动，所述换热器内置于环境测试装置的环境箱内；所述制冷模块连接热交换容器，对换热介质进行温度控制；在所述环境箱中设置有环境参数检测装置，在热交换容器中设置有用于检测换热介质温度的温度传感器，所述数据采集控制模块采集环境参数检测装置和温度传感器输出的检测信号，生成控制信号输出至制冷模块，对制冷模块的运行状态进行控制。

进一步的，在所述制冷模块中设置有制冷盘管或者制冷器件，所述制冷盘管或者制冷器件插入在热交换容器的换热介质中。

又进一步的，在所述制冷模块中还设置有压缩机，通过冷媒循环管路连接所述的制冷盘管或者制冷器件，使冷媒在压缩机与制冷盘管或者制冷器件之间循环流动。

为了加快空气流动的速率，提高热交换效率，在所述制冷模块中还设置有用于推动空气流动的风扇。

优选的，在所述环境参数检测装置中设置有分别用于检测环境箱内环境温度、湿度和气压的温度传感器、湿度传感器和压力传感器，通过对环境箱内的温度、湿度和气压进行综合检测，以计算出合理的露点温度，彻底杜绝环境箱内换热器的结霜、结露问题。

再进一步的，所述热交换容器优选采用不锈钢材料制成容器壳体，盛装换热介质；在容器壳体的外部包覆有保温层，以避免容器内的换热介质与外界大气进行热交换，影响控制效果。

优选的，所述换热介质优选采用防冻液，以确保换热介质在低温环境下仍能保持流动状态。

优选的，所述保温层优选采用聚氨酯、泡沫、玻璃或者膨胀珍珠岩等防火材料制成。

更进一步的，在所述数据采集控制模块中设置有模数转换器和微处理器，所述模数转换器连接环境参数检测装置和温度传感器，接收环境参数检测装置和温度传感器输出的检测信号并转换成数字信号后，传输至所述的微处理器，通过微处理器生成控制信号输出至所述的制冷模块。

作为对制冷模块的一种优选控制方式，所述微处理器输出控制信号至一开关元件的控制端，所述开关元件的开关通路串联在制冷模块的供电回路中，通过对制冷模块进行开关控制，以控制热交换容器中的换热介质的温度始终保持在露点温度以上。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型的露点控制系统采用主动控温方式，将制冷模块与环境箱隔离，对环境箱内的温度实现间接控温，不仅可以精确地控制环境箱内换热器的温度始终大于露点温度，避免了在高湿环境下换热器表面结露现象的产生，而且可以显著提高制冷效果，提升检测精度与检测灵敏度，适合应用在各类环境制冷装置中，以降低能耗，提高效率。