[发明专利]一种节能高低温环境试验箱制冷系统

说明书

本发明公开了一种节能高低温环境试验箱制冷系统，其具有由高低温制冷回路组成的复叠式制冷系统，系统中采用带旁通调节的可变容量压缩机，通过改变旁通孔口的位置、形状来调节中间气体压力与流量，控制旁通阀的开度来调节压缩机容量与吸气温度，而旁通量的调节通过蒸发温度、蒸发压力、吸气温度等因素来协同控制；冷凝器出口与压缩机入口管路使用回热器进行回热，可同时提高制冷系统的过冷度和吸气过热度。采用此系统可在不同工况下进行制冷量与热量的迅速调控，以匹配负荷需求，既能提高能效，又能防止压缩机结霜或液击。相比传统的电加热对冲冷量的方式，温度更加均匀，温度波动度更小，同时可大大降低制冷系统能耗，节能环保。

技术领域

本发明属于试验检测设备技术领域，具体涉及一种节能高低温环境试验箱制冷系统。

背景技术

环境试验是一种通过人工方式来模拟所需要的环境条件，以测试产品在特定条件下的性能指标的手段，它在电子通信、材料测试、机械制造、轨道交通、航空航天等各个领域有着广泛的应用。现阶段我国在环境试验方面仍存在诸多问题，如试验标准体系不够完善、综合化程度低、置信度不高等问题，综合环境试验能力亟待发展。高低温环境试验箱是工业生产测试中应用最广泛、市场占比最大的一种环境设备，它既可提供高温环境，又能提供低温环境，还能在一定的范围之内控制湿度，可测试产品在加热过程、冷却过程或高低温环境下性能。随着各行业产品的发展与性能提升，市场对环境试验箱的要求也越来越高，逐渐向更宽广的极限温区、更高的温度变化速率、更大的承载范围和更节能环保发展。

高低温环境试验箱的工作温区较大，高温可达150℃以上，低温低至-70℃以下。为了保证制冷系统在全工况范围内均能达到较好的制冷需求，制冷压缩机容量的选取一般偏大，在较高制冷温度下，为了保证温度与湿度的控制要求，制冷系统常采用冷热对冲的方式进行调节，因此设备能耗较大，特别是在大型环境试验装置中。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种能够提高高低温试验装置的普适性并达到节能目的的节能高低温环境试验箱制冷系统。

本发明提供了一种节能高低温环境试验箱制冷系统，用于为待测件提供温湿度可控的试验环境，具有这样的特征，包括：高温级制冷回路、低温级制冷回路、单级制冷回路以及除湿制冷回路，其中，高温级制冷回路包括高温级制冷主回路以及高温级制冷热旁通支路，高温级制冷主回路包括依次连接的高温级压缩机、第一截止阀、高温级冷凝器、高温级回热器、储液罐、第二截止阀、第一干燥过滤器、第一电磁阀、第一节流装置、冷凝蒸发器以及第三截止阀，高温级制冷热旁通支路包括依次连通的第三截止阀、第二电磁阀以及第二节流装置，低温级制冷回路与高温级制冷回路通过冷凝蒸发器连接，组成了用于进行复叠制冷的复叠式制冷回路，包括低温级制冷主回路、低温级热旁通支路以及低温级冷旁通支路，低温级制冷主回路包括依次连接的低温级压缩机、第四截止阀、冷凝蒸发器、低温级回热器、第三电磁阀、第三节流装置、蒸发器以及第五截止阀，低温级热旁通支路包括依次连通的第六截止阀、第四电磁阀以及第四节流装置或第五节流装置，低温级冷旁通支路包括依次连通的第二干燥过滤器、第五电磁阀以及第六节流装置，单级制冷回路用于进行单级制冷，包括依次连通的第六电磁阀以及第七节流装置，且第六电磁阀与第一干燥过滤器连通，第七节流装置与蒸发器连通，除湿制冷回路用于进行除湿制冷，包括依次连通的第七电磁阀以及第八节流装置，且第七电磁阀与第一干燥过滤器连通，第八节流装置与蒸发器连通。

在本发明提供的节能高低温环境试验箱制冷系统中，还可以具有这样的特征：其中，高温级制冷回路中采用中温类制冷剂，低温级制冷回路中采用低温类制冷剂。

在本发明提供的节能高低温环境试验箱制冷系统中，还可以具有这样的特征：其中，高温级压缩机以及低温级压缩机均采用旁通调节的可变容量压缩机，该可变容量压缩机上开设有旁通孔口，使得中间压力的制冷剂通过旁通孔口回流至压缩机吸气管的同时调节吸气温度与压缩机制冷量。

在本发明提供的节能高低温环境试验箱制冷系统中，还可以具有这样的特征：其中，当旁通孔口的形状与位置改变时，中间压力的制冷剂的压力与流量也得到改变。