[发明专利]可高速率降温至极低温的温变试验系统

说明书

本发明公开了可高速率降温至极低温的温变试验系统，包括水冷凝器、带有第一级压缩机的第一级制冷部、带有第二级压缩机的第二级制冷部、第三级油分离器、第三级压缩机、温度传感器、压力传感器、第三级压力调整组件、至少一个第三级制冷组件、第三级换热组件、第三级回流组件、低温传感器、第三级第一电磁阀。本发明在+85℃～‑55℃范围内，降温速率能达到25℃/min，温度下限可达‑100℃，可全面满足GBJ、IEC相关(ESS)试验标准的要求。

技术领域

本发明涉及制冷领域，具体涉及可高速率降温至极低温的温变试验系统。

背景技术

在温度变化发生时，几乎所有的材料都会出现膨胀或收缩。这种膨胀与收缩引起了元器件、零部件之间的配合、密封及内部应力发生变化。由于温度不均匀，使元器件、零部件的收缩不均匀，就会引起零部件的局部应力集中。金属结构在加热和冷却循环作用下会由于感生的应力和弯曲引起的疲劳而损坏。通过快速温度变化应力筛选，是发现和排除不良元器件、工艺缺陷、设计缺陷和其它原因造成的早期故障的有效工艺手段。

罐装液氮蒸发制冷，可实现快速降温，但液氮为一次性消耗品，成本较高、频繁添加液氮的操作劳动强度大、没有实用价值。但现有技术，除了液氮制冷外，没有降温速率能达到25℃/min的试验系统。传统的双极复叠制冷快速降温方式，在+85℃～-55℃范围内，降温速率只能达到15℃/min，且不能降温至-100℃。单台压缩机三级自复叠制冷快速降温系统，制冷效率较低，其线性降温速率尚不能达到10℃/min，内部系统比较复杂，如此大功率的电机拖动设备，启动电流较大、启动电流对电源的污染较大、对冷却水流量需求也较大，对电机启动方式提出了较高的要求。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明的目的就是提供可高速率降温至极低温的温变试验系统，在+85℃～-55℃范围内，降温速率能达到25℃/min，温度下限可达-100℃，可全面满足GBJ、IEC相关(ESS)试验标准的要求。

本发明的目的是通过这样的技术方案实现的：

可高速率降温至极低温的温变试验系统，包括，

水冷凝器；

带有第一级压缩机的第一级制冷部，与水冷凝器连通；

带有第二级压缩机的第二级制冷部，与水冷凝器连通，与一级制冷部热交换；

第三级制冷部，与水冷凝器连通，与一级制冷部热交换；所述三级制冷部包括，

第三级油分离器，与水冷凝器的出气端连通；

第三级压缩机，其吸入管与第三级油分离器连通；

温度传感器，设置在第三级压缩机的排出管上；

压力传感器，与第三级压缩机的排出管内部连通；

第三级压力调整组件，一端与第三级压缩机排出管连通，另一端与水冷凝器的回气端连通；

至少一个第三级制冷组件，一端与第三级压缩机排出管连通；

第三级换热组件，一端与第三级制冷组件连通，另一端与水冷凝器的回气端连通；所述第三级换热组件与第二级制冷部热交换；

第三级回流组件，一端与第三级压缩机排出管连通，另一端与第三级换热组件连通；

低温传感器，设置在第二级制冷部和第三级制冷部的降温容器内；

第三级第一电磁阀，一端与第三级压缩机排出管连通，另一端与水冷凝器的出气端连通。

进一步地，所述第三级制冷部还包括，

第三级第一两路球阀，两端分别与第三级油分离器和第三级压缩机连通；