本發(fā)明專利用于制冷系統(tǒng)，特別是涉及一種用于實(shí)驗(yàn)室的高精度溫濕度控制制冷系統(tǒng)及其方法。

背景技術(shù)：

隨著經(jīng)濟(jì)和科技的不斷發(fā)展，社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)愈發(fā)激烈，許多企業(yè)紛紛加大研發(fā)力度、建立相關(guān)實(shí)驗(yàn)室來(lái)提高自身的競(jìng)爭(zhēng)力。其中如紡織、生物、醫(yī)藥、電子等行業(yè)的實(shí)驗(yàn)室以及紙張檢測(cè)、涂料檢測(cè)、包裝檢測(cè)、精密加工、三坐標(biāo)檢測(cè)等試驗(yàn)檢測(cè)過(guò)程對(duì)于室內(nèi)空氣溫度與濕度的精度控制要求很高?，F(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)室溫濕度控制系統(tǒng)能對(duì)溫度濕度進(jìn)行調(diào)節(jié)，但存在一些問(wèn)題：系統(tǒng)復(fù)雜，無(wú)法通過(guò)同一實(shí)驗(yàn)設(shè)備實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)產(chǎn)品的多個(gè)環(huán)境試驗(yàn)項(xiàng)目；降溫、除濕緩慢，效率低、耗時(shí)長(zhǎng)；溫度濕度調(diào)節(jié)精準(zhǔn)度不高，波動(dòng)大；耗能多，能源浪費(fèi)等等。所以，一種新型實(shí)驗(yàn)室多工況高精度溫濕度控制系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)是極為重要的。

本發(fā)明提出的溫度濕度控制系統(tǒng)可以滿足多種實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)環(huán)境溫度與濕度要求，按照相關(guān)國(guó)標(biāo)試驗(yàn)項(xiàng)目可以分為高低溫試驗(yàn)、溫度變化試驗(yàn)、濕熱試驗(yàn)，其中濕熱試驗(yàn)又分為恒定濕熱試驗(yàn)與交變濕熱試驗(yàn)，試驗(yàn)項(xiàng)目溫度濕度要求和變化過(guò)程參考國(guó)標(biāo)《GB/T 2423》以及《GB/T 11158》等。其中，高低溫試驗(yàn)主要是針對(duì)于電工、電子產(chǎn)品以及其原器件和其它材料在高溫、低溫的環(huán)境下貯存、運(yùn)輸、使用時(shí)的適應(yīng)性試驗(yàn)；高低溫交變?cè)囼?yàn)用來(lái)測(cè)試材料結(jié)構(gòu)或復(fù)合材料，在經(jīng)高溫及低溫的連續(xù)環(huán)境下所能忍受的程度；恒定濕熱試驗(yàn)用于航空航天產(chǎn)品、信息電子儀器儀表、材料、電工、電子產(chǎn)品、各種電子元?dú)饧诟邷鼗驖駸岘h(huán)境下檢驗(yàn)其各性能項(xiàng)指標(biāo)；交變濕熱試驗(yàn)用于確定元件、設(shè)備或者其他產(chǎn)品在高濕度和溫度循環(huán)變化組合且通常會(huì)在試驗(yàn)樣品表面產(chǎn)生凝露的條件下使用、運(yùn)輸和貯存的適應(yīng)性。

同時(shí)，本制冷系統(tǒng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)室溫度要求分為低溫工況、常溫工況和高溫工況三種，不同的試驗(yàn)溫度工況對(duì)應(yīng)不同的運(yùn)行模式。由相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)可取低溫工況為溫度-20℃-10℃,常溫工況為10℃-43℃，高于43℃為高溫工況。通過(guò)第一制冷系統(tǒng)與第二制冷系統(tǒng)切換運(yùn)行、各制冷系統(tǒng)中閥門的開(kāi)閉以及加熱器、加濕器的運(yùn)行共同實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)試驗(yàn)溫度與濕度的精準(zhǔn)控制。

如上所述，本發(fā)明專利提供一種用于實(shí)驗(yàn)室的高精度溫濕度控制系統(tǒng)，能完成多種溫濕度試驗(yàn)。本系統(tǒng)包括室外機(jī)、室內(nèi)機(jī)、加濕器和加熱器，由第一制冷系統(tǒng)與第二制冷系統(tǒng)通過(guò)蒸發(fā)段耦合組成，通過(guò)切換不同的運(yùn)行模式來(lái)滿足不同試驗(yàn)要求，適應(yīng)性強(qiáng)，安全性高，能充分利用能源，確保了溫濕度調(diào)節(jié)的穩(wěn)定性、高效性與準(zhǔn)確性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

技術(shù)問(wèn)題：本發(fā)明針對(duì)實(shí)驗(yàn)室的不同標(biāo)準(zhǔn)工況的溫度濕度要求，提出了一種能夠高精度調(diào)節(jié)溫度與濕度的多工況制冷系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容：為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種用于實(shí)驗(yàn)室的溫度、濕度多工況高精度制冷系統(tǒng)，包括第一制冷系統(tǒng)及第二制冷系統(tǒng)；

所述第一制冷系統(tǒng)由第一壓縮機(jī)、第一冷凝器、第一電磁閥SV1、低溫?zé)崃ε蛎涢y及蒸發(fā)器依次連接而成；在所述第一壓縮機(jī)出口和所述蒸發(fā)器進(jìn)口之間設(shè)有用于調(diào)節(jié)蒸發(fā)器內(nèi)制冷劑蒸發(fā)壓力及控制蒸發(fā)溫度低于室內(nèi)空氣的露點(diǎn)溫度從而調(diào)節(jié)濕度的熱氣旁通；在所述熱氣旁通上依次設(shè)有第一旁通電磁閥SV2以及第一熱氣旁通閥；

所述第二制冷系統(tǒng)由第二壓縮機(jī)、第二冷凝器、第二電磁閥SV3、高溫?zé)崃ε蛎涢y及蒸發(fā)器依次連接而成；所述第二制冷系統(tǒng)中還包括控制制冷量的第一電子膨脹閥及控制第二壓縮機(jī)吸氣溫度的第二電子膨脹閥；所述第一電子膨脹閥EXV1一端接在所述第二電磁閥SV3之前，另一端接于所述第二熱氣旁通閥與所述蒸發(fā)器入口之間；所述第二電子膨脹閥EXV2一端連接在所述蒸發(fā)器出口與所述第二壓縮機(jī)吸氣口之間，另一端連接在所述第二冷凝器和第二電磁閥SV3之間；在所述第二壓縮機(jī)出口和所述蒸發(fā)器進(jìn)口之間設(shè)有熱氣旁通；在所述熱氣旁通上依次設(shè)有第二旁通電磁閥SV4以及第二熱氣旁通閥；

所述第一制冷系統(tǒng)與所述第二制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)器耦合在一起；通過(guò)切換不同制冷系統(tǒng)的不同運(yùn)行模式實(shí)現(xiàn)不同試驗(yàn)要求。

在所述第一冷凝器及第二冷凝器后分別設(shè)有用于去除制冷劑雜質(zhì)的干燥過(guò)濾閥及保證正常供液的出液閥。

所述第一制冷系統(tǒng)與所述第二制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)器耦合在一起具體為第一制冷系統(tǒng)蒸發(fā)器引出的換熱管與第二制冷系統(tǒng)蒸發(fā)器引出的換熱管交替排布。

所述第一電子膨脹閥EXV1通過(guò)調(diào)節(jié)蒸發(fā)壓力控制蒸發(fā)溫度；所述第二電子膨脹閥EXV2通過(guò)混合經(jīng)過(guò)第二冷凝器的制冷劑及從蒸發(fā)器出口流出的制冷劑形成噴液對(duì)進(jìn)入壓縮機(jī)吸氣口的制冷劑進(jìn)行處理，控制第二壓縮機(jī)吸氣溫度。

在所述蒸發(fā)器一側(cè)設(shè)有加濕器與加熱器。

一種高精度溫濕度控制方法，根據(jù)不同溫度濕度要求切換不同的運(yùn)行模式；具體為：

低溫工況時(shí)，第一制冷系統(tǒng)運(yùn)行，氣態(tài)制冷劑經(jīng)過(guò)第一壓縮機(jī)升溫升壓后一部分進(jìn)入第一冷凝器后通過(guò)SV1、低溫?zé)崃ε蛎涢y完成冷凝壓力至蒸發(fā)壓力的節(jié)流；另一部分制冷劑由SV2控制經(jīng)過(guò)熱氣旁通與通過(guò)低溫?zé)崃ε蛎涢y的制冷劑混合之后流入蒸發(fā)器；

常溫工況時(shí)，第二制冷系統(tǒng)運(yùn)行，SV3、SV4打開(kāi)，氣態(tài)制冷劑經(jīng)過(guò)第二壓縮機(jī)升溫升壓后，一部分制冷劑流過(guò)SV4和第二熱氣旁通閥進(jìn)入蒸發(fā)器進(jìn)口處；另一部分制冷劑流過(guò)第二冷凝器再由高溫?zé)崃ε蛎涢y進(jìn)行過(guò)熱度控制，通過(guò)第二熱氣旁通閥的制冷劑混合進(jìn)入蒸發(fā)器；

高溫工況時(shí)，第二制冷系統(tǒng)運(yùn)行，SV4、EXV1、EXV2打開(kāi)，氣態(tài)制冷劑經(jīng)過(guò)第二壓縮機(jī)升溫升壓后，一部分制冷劑流過(guò)SV4和第二熱氣旁通閥進(jìn)入蒸發(fā)器進(jìn)口處；另一部分制冷劑通過(guò)EXV1對(duì)蒸發(fā)壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)后與通過(guò)第二熱氣旁通閥的制冷劑混合通過(guò)蒸發(fā)器到達(dá)壓縮機(jī)吸氣口；EXV2噴液對(duì)進(jìn)入壓縮機(jī)吸氣口的制冷劑進(jìn)行處理控制壓縮機(jī)吸氣溫度；

在此過(guò)程中，加熱器與加濕器根據(jù)實(shí)際需求開(kāi)啟。

所述方法還可進(jìn)行多種溫濕度試驗(yàn)項(xiàng)目；具體有：高低溫試驗(yàn)、高低溫交變?cè)囼?yàn)、恒定濕熱試驗(yàn)及交變濕熱試驗(yàn)。

本發(fā)明采用上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有制冷系統(tǒng)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、本制冷系統(tǒng)可用于實(shí)驗(yàn)室的溫濕度控制，精確度高。

2、第一制冷系統(tǒng)與第二制冷系統(tǒng)分開(kāi)運(yùn)行，自由切換，適用于多種工況，靈活且實(shí)用性強(qiáng)。

3、常溫工況和低溫工況都采用熱力膨脹閥控制過(guò)熱度，常溫工況相比低溫工況蒸發(fā)溫度低、制冷量小，其過(guò)熱度隨蒸發(fā)溫度的降低而增大，蒸發(fā)溫度的適用區(qū)變大。

4、安全性高，制冷系統(tǒng)通過(guò)熱氣旁通閥連接蒸發(fā)器入口，另加設(shè)置的膨脹閥，有效地解決了結(jié)霜、“冰堵”、壓縮機(jī)空壓以及液擊等問(wèn)題。

附圖說(shuō)明：

圖1是本發(fā)明實(shí)驗(yàn)室溫濕度控制制冷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；其中，虛線框內(nèi)為室外部分；

圖2是本發(fā)明中第一制冷系統(tǒng)的原理圖；

圖3是本發(fā)明中第二制冷系統(tǒng)的原理圖；

圖4是本發(fā)明中耦合蒸發(fā)器的剖面圖；

圖5為本發(fā)明中高低溫交變?cè)囼?yàn)示意圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明：

第一制冷系統(tǒng)：第一壓縮機(jī)1、第一冷凝器2、第一干燥過(guò)濾器3、第一出液閥4、第一電磁閥(SV1)5、低溫?zé)崃ε蛎涢y6、第一旁通電磁閥(SV2)7、第一熱氣旁通閥8、第一冷凝風(fēng)機(jī)9；

第二制冷系統(tǒng)：第二壓縮機(jī)10、第二冷凝器11、第二干燥過(guò)濾器12、第二出液閥13、第二電子膨脹閥(EXV2)14、第二電磁閥(SV3)15、第二旁通電磁閥(SV4)16、第二熱氣旁通閥17、高溫膨脹閥18、第一電子膨脹閥(EXV1)19、第二冷凝風(fēng)機(jī)20；蒸發(fā)器21、加熱器22、加濕器23、蒸發(fā)段風(fēng)機(jī)24。

圖4中，箭頭代表制冷劑流向，a、a’為第一制冷系統(tǒng)制冷劑在蒸發(fā)器的流入與流出，b、b’代表第二制冷系統(tǒng)制冷劑在蒸發(fā)器的流入與流出。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)于本發(fā)明的特征以及優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述優(yōu)選實(shí)施例僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

如圖1、圖2、圖3所示，本發(fā)明的溫濕度控制制冷系統(tǒng)，由第一制冷系統(tǒng)與第二制冷系統(tǒng)通過(guò)蒸發(fā)段耦合組成。所述第一制冷系統(tǒng)：由第一制冷壓縮機(jī)1、第一冷凝器2、第一干燥過(guò)濾器3、第一出液閥4、第一電磁閥(SV1)5、低溫?zé)崃ε蛎涢y6、蒸發(fā)器21依次連接而成，第一冷凝器2一側(cè)有第一冷凝風(fēng)機(jī)9；并有第一旁通電磁閥(SV2)7以及第一熱氣旁通閥8連接第一壓縮機(jī)1出口以及蒸發(fā)器21進(jìn)口。所述第二制冷系統(tǒng)：第二制冷壓縮機(jī)10、第二冷凝器11、第二干燥過(guò)濾器12、第二出液閥13、第二電磁閥(SV3)15、高溫?zé)崃ε蛎涢y18、蒸發(fā)器21依次連接；第一電子膨脹閥(EXV1)19一端接在第二電磁閥(SV3)15之前，另一端接于第二熱氣旁通閥17與蒸發(fā)器21入口之間，第二電子膨脹閥(EXV2)14一端連接在蒸發(fā)器21出口與第二壓縮機(jī)10吸氣口之間，另一端連接在第二出液閥13和第二電磁閥(SV3)15之間。并有第二旁通電磁閥(SV4)16以及第二熱氣旁通閥17連接第二壓縮機(jī)10出口以及蒸發(fā)器21進(jìn)口。第一制冷系統(tǒng)與第二制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)器21耦合在一起，旁邊設(shè)有加熱器22、加濕器23、蒸發(fā)段風(fēng)機(jī)24。從第一制冷系統(tǒng)蒸發(fā)器21引出的換熱管與第二制冷系統(tǒng)蒸發(fā)器21引出的換熱管交替排布構(gòu)成耦合蒸發(fā)段。

本制冷系統(tǒng)是由兩個(gè)分制冷系統(tǒng)通過(guò)蒸發(fā)段耦合而成，第一制冷系統(tǒng)與第二制冷系統(tǒng)可以單獨(dú)運(yùn)行也可以聯(lián)合運(yùn)行，通過(guò)切換可以分別滿足高熱高濕實(shí)驗(yàn)室的四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)工況。

本發(fā)明還提供了一種多工況制冷的方法：

第一制冷系統(tǒng)：一部分通過(guò)第一壓縮機(jī)1出口，流過(guò)第一熱氣旁通閥8進(jìn)入蒸發(fā)器21進(jìn)口處；一部分氣態(tài)制冷劑經(jīng)過(guò)第一冷凝器2處理變?yōu)榈蜏馗邏阂后w，經(jīng)過(guò)第一干燥過(guò)濾器3處理去除剩余氣體制冷劑，再用低溫?zé)崃ε蛎涢y6對(duì)該部分液體制冷劑進(jìn)行過(guò)熱度控制，進(jìn)入蒸發(fā)器21進(jìn)口；通過(guò)低溫?zé)崃ε蛎?閥的制冷劑與通過(guò)第一熱氣旁通閥8的制冷劑在蒸發(fā)器21進(jìn)口處混合進(jìn)入蒸發(fā)器21，與室內(nèi)空氣換熱并對(duì)濕度進(jìn)行調(diào)節(jié)，滿足低溫工況溫濕度要求。熱氣旁通可以調(diào)節(jié)蒸發(fā)器內(nèi)制冷劑蒸發(fā)壓力，蒸發(fā)溫度與蒸發(fā)壓力成正比，蒸發(fā)溫度的高低即可決定制冷量的大小，調(diào)節(jié)溫度；同時(shí)蒸發(fā)溫度低于室內(nèi)空氣的露點(diǎn)溫度，室內(nèi)空氣通過(guò)蒸發(fā)器21表面時(shí)冷凝除濕，調(diào)節(jié)濕度。

第二制冷系統(tǒng)：氣態(tài)制冷劑進(jìn)入第二壓縮機(jī)10升溫升壓后，第二旁通電磁閥(SV4)16開(kāi)啟，一部分制冷劑流過(guò)第二旁通電磁閥(SV4)16和第二熱氣旁通閥17進(jìn)入蒸發(fā)器21進(jìn)口處。若為常溫工況，則第二電磁閥(SV3)15開(kāi)啟，第一電子膨脹閥(EXV1)19與第二電子膨脹閥(EXV2)14關(guān)閉，另一部分制冷劑經(jīng)過(guò)第二冷凝器11處理變?yōu)榈蜏馗邏阂后w，經(jīng)過(guò)第二干燥過(guò)濾器12處理去除雜質(zhì)，其后經(jīng)過(guò)第二出液閥，保證正常供液的作用；再用高溫?zé)崃ε蛎涢y18對(duì)該部分液體制冷劑進(jìn)行過(guò)熱度控制，進(jìn)入蒸發(fā)器21進(jìn)口處；通過(guò)高溫?zé)崃ε蛎涢y18的制冷劑與通過(guò)第二熱氣旁通閥17的制冷劑在蒸發(fā)器21進(jìn)口處混合進(jìn)入蒸發(fā)器21，熱氣旁通可以調(diào)節(jié)蒸發(fā)器內(nèi)制冷劑蒸發(fā)壓力，蒸發(fā)溫度與蒸發(fā)壓力成正比，蒸發(fā)溫度的高低即可決定制冷量的大小，調(diào)節(jié)溫度；同時(shí)蒸發(fā)溫度低于室內(nèi)空氣的露點(diǎn)溫度，室內(nèi)空氣通過(guò)蒸發(fā)器21表面時(shí)冷凝除濕，調(diào)節(jié)濕度。若為高溫工況，則第二電磁閥(SV3)15關(guān)閉，第一電子膨脹閥(EXV1)19與第二電子膨脹閥(EXV2)14打開(kāi)，第二壓縮機(jī)10出口的另一部分制冷劑通過(guò)第一電子膨脹閥(EXV1)19處理對(duì)蒸發(fā)壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)、控制蒸發(fā)溫度，然后制冷劑與通過(guò)第二熱氣旁通閥17的制冷劑混合進(jìn)入蒸發(fā)器21再到達(dá)第二壓縮機(jī)10吸氣口；同時(shí)，第二電子膨脹閥(EXV2)14噴液對(duì)進(jìn)入第二壓縮機(jī)10吸氣口的制冷劑進(jìn)行處理，控制第二壓縮機(jī)10吸氣溫度以防止對(duì)壓縮機(jī)造成損壞。高溫工況下，第一電子膨脹閥(EXV1)19控制蒸發(fā)壓力即蒸發(fā)溫度，控制制冷量，第二電子膨脹閥(EXV2)14控制第二壓縮機(jī)10吸氣溫度，可以實(shí)現(xiàn)溫度濕度的調(diào)節(jié)，如設(shè)置較低蒸發(fā)溫度、減小冷量即可以達(dá)到高溫除濕的效果。

運(yùn)行模式：

本制冷系統(tǒng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)室溫度要求分為低溫工況、常溫工況和高溫工況三種。低溫工況溫度為-20℃-10℃,常溫工況為10℃-43℃，高于43℃即為高溫工況。不同溫度區(qū)間對(duì)應(yīng)不同的系統(tǒng)運(yùn)行模式。

各個(gè)溫度區(qū)間所對(duì)應(yīng)運(yùn)行模式如表1：

表1

1、低溫工況

低溫工況指工作溫度為-20℃—10℃的實(shí)驗(yàn)室工況。此時(shí)第二制冷系統(tǒng)壓縮機(jī)關(guān)閉，第一制冷系統(tǒng)的壓縮機(jī)開(kāi)始運(yùn)行，SV1打開(kāi)，SV2打開(kāi)，低溫?zé)崃ε蛎涢y開(kāi)啟。氣態(tài)制冷劑進(jìn)入壓縮機(jī)升溫升壓后從壓縮機(jī)出來(lái)的高溫高壓制冷劑一部分進(jìn)入冷凝器，通過(guò)SV1，經(jīng)過(guò)低溫?zé)崃ε蛎涢y流入蒸發(fā)器，此時(shí)熱力膨脹閥完成冷凝壓力至蒸發(fā)壓力的節(jié)流；另一部分制冷劑由電磁閥SV2控制，流過(guò)熱氣旁通閥與主干道上通過(guò)熱力膨脹閥的制冷劑混合。熱氣旁通閥是控制壓縮機(jī)制冷量一種經(jīng)濟(jì)的方法，這種可調(diào)的旁通閥可以把所需要的排出氣體自動(dòng)旁通到低壓一側(cè)，以維持低的蒸發(fā)壓力，同時(shí)有效地防止盤管結(jié)冰或運(yùn)轉(zhuǎn)周期過(guò)短。

第一制冷系統(tǒng)的運(yùn)行可以產(chǎn)生較大制冷量，風(fēng)機(jī)持續(xù)吹出冷風(fēng)進(jìn)入室內(nèi)使實(shí)驗(yàn)室內(nèi)達(dá)到-20℃的低溫，與此同時(shí)加熱器運(yùn)行對(duì)溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)從而高精度地滿足溫度的工況需求。在冷卻了的空氣送入室內(nèi)有一定除濕量，熱氣旁通與低溫膨脹閥調(diào)節(jié)蒸發(fā)壓力,蒸發(fā)溫度隨之改變,即蒸發(fā)溫度低于室內(nèi)空氣露點(diǎn)溫度,實(shí)驗(yàn)室內(nèi)空氣與其相遇則濕度降低,同時(shí)加濕器運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)濕度的高精度調(diào)節(jié)。第一制冷系統(tǒng)與加熱器、加濕器同時(shí)運(yùn)行實(shí)現(xiàn)低溫工況的溫度、濕度的精準(zhǔn)控制。

在第一制冷系統(tǒng)中采用低溫?zé)崃ε蛎涢y，制冷量大、蒸發(fā)溫度較高，熱力膨脹閥的過(guò)熱度是隨蒸發(fā)溫度升高而減小的，蒸發(fā)溫度變化適用區(qū)間較小。

2、常溫工況

常溫工況指工作溫度為10℃—43℃的實(shí)驗(yàn)室工況。此時(shí)第一制冷系統(tǒng)壓縮機(jī)關(guān)閉，第二制冷系統(tǒng)壓縮機(jī)開(kāi)啟，氣態(tài)制冷劑進(jìn)入壓縮機(jī)升溫升壓后，第二旁通電磁閥SV4開(kāi)啟，一部分制冷劑流過(guò)第四電磁閥SV4和熱氣旁通閥進(jìn)入蒸發(fā)器進(jìn)口處；第二電磁閥SV3開(kāi)啟，電子膨脹閥EXV1與EXV2關(guān)閉，另一部分制冷劑經(jīng)過(guò)冷凝器處理變?yōu)榈蜏馗邏阂后w，經(jīng)過(guò)干燥過(guò)濾器處理去除雜質(zhì)，再用高溫膨脹閥對(duì)該部分液體制冷劑進(jìn)行過(guò)熱度控制，進(jìn)入蒸發(fā)器進(jìn)口處；通過(guò)膨脹閥的制冷劑與通過(guò)熱氣旁通閥的制冷劑在蒸發(fā)器進(jìn)口處混合進(jìn)入蒸發(fā)器，熱氣旁通可以調(diào)節(jié)蒸發(fā)器內(nèi)制冷劑蒸發(fā)壓力，蒸發(fā)溫度與蒸發(fā)壓力成正比，蒸發(fā)溫度的高低即可決定制冷量的大小，同時(shí)加熱器啟動(dòng)共同調(diào)節(jié)溫度；同時(shí)蒸發(fā)溫度低于室內(nèi)空氣的露點(diǎn)溫度，室內(nèi)空氣通過(guò)蒸發(fā)器表面時(shí)冷凝除濕，同時(shí)加濕器啟動(dòng)共同調(diào)節(jié)濕度。

在普通工況制冷系統(tǒng)中，采用高溫?zé)崃ε蛎涢y，蒸發(fā)溫度比低溫工況低，熱力膨脹閥過(guò)熱度調(diào)節(jié)范圍大，蒸發(fā)溫度適用區(qū)間大。

3、高溫工況

高溫工況指43℃以上溫度要求的實(shí)驗(yàn)室工況。此時(shí)，第一制冷系統(tǒng)壓縮機(jī)關(guān)閉，第二制冷系統(tǒng)壓縮機(jī)打開(kāi)，SV4開(kāi)啟，一部分制冷劑流過(guò)SV4和熱氣旁通閥進(jìn)入蒸發(fā)器進(jìn)口處；SV3關(guān)閉，電子膨脹閥EXV1與EXV2打開(kāi)，第二壓縮機(jī)出口的另一部分制冷劑通過(guò)電子膨脹閥EXV1處理，然后制冷劑與通過(guò)熱氣旁通閥的制冷劑混合進(jìn)入蒸發(fā)器再到達(dá)壓縮機(jī)吸氣口；同時(shí)，電子膨脹閥EXV2將經(jīng)過(guò)第二冷凝器的制冷劑及從蒸發(fā)器出口流出的制冷劑混合之后形成噴液，對(duì)進(jìn)入壓縮機(jī)吸氣口的制冷劑進(jìn)行處理，控制第二壓縮機(jī)吸氣溫度以防止對(duì)壓縮機(jī)造成損壞；且EXV2的開(kāi)啟度根據(jù)第二壓縮機(jī)吸氣溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)。高溫工況下，EXV1控制蒸發(fā)壓力即蒸發(fā)溫度，控制制冷量，EXV2控制壓縮機(jī)吸氣溫度，可以實(shí)現(xiàn)溫度濕度的調(diào)節(jié)，如設(shè)置較低蒸發(fā)溫度、減小冷量即可以達(dá)到高溫除濕的效果。

溫濕度試驗(yàn)項(xiàng)目

本系統(tǒng)可以滿足多種實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)環(huán)境溫度與濕度要求，按照相關(guān)國(guó)標(biāo)試驗(yàn)項(xiàng)目可以分為高低溫試驗(yàn)、溫度變化試驗(yàn)、濕熱試驗(yàn)，其中濕熱試驗(yàn)又分為恒定濕熱試驗(yàn)與交變濕熱試驗(yàn)。

試驗(yàn)項(xiàng)目：

1、高低溫試驗(yàn)

高低溫試驗(yàn)主要是針對(duì)于電工、電子產(chǎn)品以及其原器件和其它材料在高溫、低溫的環(huán)境下貯存、運(yùn)輸、使用時(shí)的適應(yīng)性試驗(yàn)，用于考核產(chǎn)品的環(huán)境適應(yīng)性，篩選出不合格的或潛在缺陷的產(chǎn)品，提高產(chǎn)品的可靠性。

由GB/T 2423.1《低溫試驗(yàn)環(huán)境》可知低溫試驗(yàn)嚴(yán)酷等級(jí)從-65℃到+5℃，偏差±3℃，試驗(yàn)從中選取-20℃作為低溫試驗(yàn)最低溫度。由GB/T 11158《高溫試驗(yàn)箱技術(shù)條件》可知高溫試驗(yàn)溫度范圍由(環(huán)境溫度+20℃—環(huán)境溫度+60℃)所得，由標(biāo)準(zhǔn)可得環(huán)境溫度為25±3℃，故高溫工況可取43℃—80℃。

表2為低溫-20℃、高溫80℃下各試驗(yàn)工況的系統(tǒng)運(yùn)行情況：

表2

2、高低溫交變?cè)囼?yàn)

高低溫交變?cè)囼?yàn)用來(lái)測(cè)試材料結(jié)構(gòu)或復(fù)合材料，在經(jīng)高溫及低溫的連續(xù)環(huán)境下所能忍受的程度，藉以在試驗(yàn)其熱脹冷縮所引起的化學(xué)變化或物理傷害，適用的對(duì)象包括金屬，塑料，橡膠，電子等材料。

如圖5所示，整個(gè)試驗(yàn)由以下幾個(gè)部分組成：

a→b為升溫過(guò)程，由常溫工況環(huán)境溫度20℃升至高溫工況最高溫度80℃；

b→c為高溫恒溫過(guò)程，試驗(yàn)溫度保持在80℃；

c→d為降溫過(guò)程，試驗(yàn)溫度由80℃降低至-20℃；

d→e為低溫恒溫過(guò)程，試驗(yàn)溫度保持在-20℃；

e→f為回復(fù)過(guò)程，試驗(yàn)溫度回復(fù)至環(huán)境溫度20℃；

f→g為常溫工況，保持在環(huán)境溫度20℃；

如表3：

表3

3、濕熱試驗(yàn)

A恒定濕熱試驗(yàn)

恒定濕熱試驗(yàn)即把試樣暴露在相對(duì)濕度、溫度保持恒定狀態(tài)的環(huán)境中進(jìn)行的試驗(yàn),用于航空航天產(chǎn)品、信息電子儀器儀表、材料、電工、電子產(chǎn)品、各種電子元?dú)饧诟邷鼗驖駸岘h(huán)境下檢驗(yàn)其各性能項(xiàng)指標(biāo)。試驗(yàn)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)為《GB/T 2423.3》

進(jìn)行恒溫恒濕試驗(yàn)，系統(tǒng)運(yùn)行情況如表4：

表4

B交變濕熱試驗(yàn)

交變濕熱試驗(yàn)用于確定元件、設(shè)備或者其他產(chǎn)品在高濕度和溫度循環(huán)變化組合且通常會(huì)在試驗(yàn)樣品表面產(chǎn)生凝露的條件下使用、運(yùn)輸和貯存的適應(yīng)性。本試驗(yàn)分為穩(wěn)定階段、試驗(yàn)階段、恢復(fù)階段三部分，試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)為《GB/T 2423.4》。

①穩(wěn)定階段

如上圖所示，按照試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)可知穩(wěn)定階段即實(shí)驗(yàn)室溫度保持在25℃、濕度保持在60％，即為狀態(tài)1

②試驗(yàn)階段

先由狀態(tài)1(25℃，60％)到狀態(tài)2(55℃，95％)，保持狀態(tài)2恒定，再到狀態(tài)3(25℃，95％)，保持狀態(tài)3恒定

③恢復(fù)階段

實(shí)驗(yàn)室內(nèi)溫濕度由狀態(tài)3(25℃，95％)恢復(fù)到狀態(tài)1(25℃，60％)

表5是各個(gè)階段的系統(tǒng)運(yùn)行情況：

表5

本發(fā)明由兩套制冷系統(tǒng)構(gòu)成，通過(guò)閥門的開(kāi)啟閉合來(lái)對(duì)制冷模式進(jìn)行切換，降溫與除濕相結(jié)合，同時(shí)，加熱器與加濕器可以根據(jù)實(shí)際情況對(duì)空氣狀態(tài)進(jìn)行處理，多方面聯(lián)合調(diào)節(jié)，對(duì)于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的溫度以及濕度可以自由控制，達(dá)到效率高、溫度濕度控制精度高的效果。

上列詳細(xì)說(shuō)明是針對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，任何修改、替換均應(yīng)在保護(hù)范圍之內(nèi)。