專利名稱:一種恒溫設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種恒溫設(shè)備及其控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
恒溫設(shè)備主要用于對產(chǎn)品按照國家標(biāo)準(zhǔn)要求或用戶自定要求,在低溫、高溫、條件下,對產(chǎn)品的物理以及其他相關(guān)特性進(jìn)行環(huán)境模擬測試,測試后,通過檢測,來判斷產(chǎn)品的性能,是否仍然能夠符合預(yù)定要求,以便供產(chǎn)品設(shè)計、改進(jìn)、鑒定及出廠檢驗用。恒溫設(shè)備主要由箱體、加熱系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、空氣循環(huán)系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)組成,目前市場上的恒溫設(shè)備箱體結(jié)構(gòu)復(fù)雜,一般為四個面的風(fēng)道結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制作成本高,除此之外,恒溫設(shè)備所采取的控制系統(tǒng)繁瑣不簡潔,而且很難達(dá)到較好的控制精度。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型目的在于提供一種一種恒溫設(shè)備,其僅需簡單的風(fēng)道結(jié)構(gòu)就能達(dá)到較好的溫度均勻度,結(jié)構(gòu)簡單,加工成本較低。為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的這些問題,本實用新型提供的技術(shù)方案是一種恒溫設(shè)備,包括具有控制系統(tǒng)的箱體和箱門,所述箱體的腔體內(nèi)通過隔板隔設(shè)形成有工作腔及風(fēng)道,所述風(fēng)道位于工作腔的后方,所述隔板的上部和下部分別設(shè)有多個用于連通風(fēng)道和工作腔的進(jìn)風(fēng)孔和多個用于連通風(fēng)道和工作腔的出風(fēng)孔,風(fēng)道內(nèi)由下向上依次設(shè)有制冷系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)及風(fēng)機(jī),所述的工作腔的底部設(shè)有搖板,所述的搖板下端設(shè)有可規(guī)律運(yùn)動的振蕩機(jī)構(gòu),制冷系統(tǒng)為多根銅管或銅管與片狀散熱翅片組成的蒸發(fā)器,加熱系統(tǒng)為加熱器件。本發(fā)明的目的還在于提供一種針對上述恒溫設(shè)備的控制簡單且具有較好的控制精度的控制系統(tǒng)。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種恒溫設(shè)備控制系統(tǒng),所述的控制系統(tǒng)包括初始化模塊、 參數(shù)設(shè)定模塊、預(yù)工作模塊、通訊控制模塊、時間控制模塊,所述的初始化模塊連接參數(shù)設(shè)定模塊,所述的參數(shù)設(shè)定模塊在接入預(yù)工作模塊,所述的預(yù)工作模塊與通訊控制模塊相連, 所述的通訊控制模塊與時間控制模塊間構(gòu)成循環(huán)控制。更為詳細(xì)的技術(shù)方案是一種恒溫設(shè)備控制系統(tǒng),所述的控制系統(tǒng)包括初始化模塊、參數(shù)設(shè)定模塊、預(yù)工作模塊、通訊控制模塊、時間控制模塊,所述的初始化模塊連接參數(shù)設(shè)定模塊,所述的參數(shù)設(shè)定模塊在接入預(yù)工作模塊,所述的預(yù)工作模塊與通訊控制模塊相連,所述的通訊控制模塊與時間控制模塊間構(gòu)成循環(huán)控制,所述的通訊控制模塊包括通訊模塊、溫度控制模塊、告警控制模塊以及轉(zhuǎn)速控制模塊,所述的通訊模塊與所述的預(yù)工作模塊相連,所述的通訊模塊分別連接所述的溫度控制模塊、告警控制模塊以及轉(zhuǎn)速控制模塊, 所述的溫度控制模塊、告警控制模塊以及轉(zhuǎn)速控制模塊接入時間控制模塊,所述的時間控制模塊再連接通訊模塊,所述的控制系統(tǒng)還包括開門控制模塊,所述的開門控制模塊與時間控制模塊相連,用于對恒溫設(shè)備的門鎖進(jìn)行控制。[0009]相比于現(xiàn)有技術(shù)中的解決方案,本實用新型優(yōu)點(diǎn)是1.本實用新型所提供的恒溫設(shè)備將風(fēng)道設(shè)置在腔體的后部,風(fēng)道內(nèi)由下向上依次設(shè)有制冷系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)及風(fēng)機(jī),該風(fēng)機(jī)吹出的風(fēng)經(jīng)進(jìn)風(fēng)孔流向工作腔,經(jīng)過箱門反彈后從工作腔底部穿過出風(fēng)孔流回風(fēng)道,再順次經(jīng)過制冷系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)及風(fēng)機(jī)后進(jìn)入工作腔內(nèi)形成一循環(huán),這樣恒溫設(shè)備僅需簡單的風(fēng)道結(jié)構(gòu)就能達(dá)到較好的溫度均勻度,結(jié)構(gòu)簡單,降低了加工成本及加工要求;2.本實用新型所提供的控制系統(tǒng)分別對加熱系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)進(jìn)行控制,協(xié)同控制工作腔內(nèi)溫度,使得工作腔內(nèi)溫度盡可能地逼近期望溫度,控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,控制精確有效,而且大大降低了調(diào)試要求,除此之外,這一控制系統(tǒng)還針對振蕩機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制,使得振蕩機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)速維持在一穩(wěn)定范圍內(nèi),提高了設(shè)備的工作穩(wěn)定性;3.本實用新型所提供的控制系統(tǒng)所設(shè)的告警控制模塊提供了告警控制功能,能夠針對工作腔內(nèi)的溫度與期望溫度溫差過大、振蕩機(jī)構(gòu)的實際轉(zhuǎn)速與期望轉(zhuǎn)速間差異過大等問題,及時發(fā)出告警提示。
以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進(jìn)一步描述
圖1為本實用新型的立體圖;圖2為本實用新型左右向的剖面圖;圖3為本實用新型前后向的剖面圖;圖4為本實用新型的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖;圖5為本實用新型的溫度控制的流程圖;圖6為本實用新型的告警控制的流程圖;圖7為本實用新型的轉(zhuǎn)速控制的流程圖;圖8為本實用新型的時間控制的流程圖;其中1、箱體;2、箱門;3、隔板;4、工作腔;5、風(fēng)道;6、進(jìn)風(fēng)孔;7、出風(fēng)孔;8、制冷系統(tǒng);9、加熱系統(tǒng);10、風(fēng)機(jī);11、振蕩機(jī)構(gòu);12、搖板。
具體實施方式
以下結(jié)合具體實施例對上述方案做進(jìn)一步說明。應(yīng)理解,這些實施例是用于說明本發(fā)明而不限于限制本發(fā)明的范圍。實施例中采用的實施條件可以根據(jù)具體廠家的條件做進(jìn)一步調(diào)整,未注明的實施條件通常為常規(guī)實驗中的條件。實施例如圖1至圖3所示,一種恒溫振蕩器,包括具有控制系統(tǒng)及振蕩機(jī)構(gòu)11的箱體1 和箱門2,所述箱體1的腔體內(nèi)通過隔板3隔設(shè)形成有工作腔4及風(fēng)道5,所述風(fēng)道5位于工作腔4的后方,所述工作腔4的底部設(shè)有搖板12,搖板12由振蕩機(jī)構(gòu)11帶動振動,所述隔板3的上部均布有多個用于連通風(fēng)道5和工作腔4的進(jìn)風(fēng)孔6,隔板3的下部均布有多個用于連通風(fēng)道5和工作腔4的出風(fēng)孔7,所述風(fēng)道5內(nèi)由下向上依次設(shè)有制冷系統(tǒng)8、加熱系統(tǒng)9及風(fēng)機(jī)10,本實施例中,上述制冷系統(tǒng)8為蒸發(fā)器,上述加熱系統(tǒng)9為加熱管。該恒溫振蕩器工作時,所述風(fēng)機(jī)10吹出的風(fēng)經(jīng)進(jìn)風(fēng)孔6流向工作腔4,經(jīng)過箱門2反彈,穿過搖板12下方和上方后經(jīng)出風(fēng)孔7流回風(fēng)道5,再順次經(jīng)過制冷系統(tǒng)8、加熱系統(tǒng)9 及風(fēng)機(jī)10后進(jìn)入工作腔4內(nèi)形成一循環(huán)。這樣恒溫振蕩器僅需簡單的風(fēng)道結(jié)構(gòu)就能達(dá)到較好的溫度均勻度,結(jié)構(gòu)簡單,降低了加工成本及加工要求。如圖4所示的,本實施例所描述的恒溫設(shè)備控制系統(tǒng)包括初始化模塊、參數(shù)設(shè)定模塊、預(yù)工作模塊、通訊控制模塊、時間控制模塊,所述的初始化模塊連接參數(shù)設(shè)定模塊,所述的參數(shù)設(shè)定模塊在接入預(yù)工作模塊,所述的預(yù)工作模塊與通訊控制模塊相連,所述的通訊控制模塊與時間控制模塊間構(gòu)成循環(huán)控制,所述的通訊控制模塊包括通訊模塊、溫度控制模塊、告警控制模塊以及轉(zhuǎn)速控制模塊,所述的通訊模塊與所述的預(yù)工作模塊相連,所述的通訊模塊分別連接所述的溫度控制模塊、告警控制模塊以及轉(zhuǎn)速控制模塊,所述的溫度控制模塊、告警控制模塊以及轉(zhuǎn)速控制模塊接入時間控制模塊,所述的時間控制模塊再連接通訊模塊,所述的控制系統(tǒng)還包括開門控制模塊,所述的開門控制模塊與時間控制模塊相連,用于對恒溫設(shè)備的門鎖進(jìn)行控制。設(shè)備上電后,初始化模塊初始化系統(tǒng)配置,通過參數(shù)設(shè)定模塊設(shè)定期望參數(shù),然后預(yù)工作模塊對設(shè)備進(jìn)行預(yù)熱,預(yù)熱結(jié)束后所述的恒溫設(shè)備經(jīng)由通訊控制模塊對恒溫設(shè)備內(nèi)的溫度、轉(zhuǎn)速分別進(jìn)行溫度控制和轉(zhuǎn)速控制以保證運(yùn)行在適當(dāng)范圍內(nèi),同時對恒溫設(shè)備進(jìn)行告警控制,緊接著時間控制模塊檢測當(dāng)前設(shè)備運(yùn)行周期以對設(shè)備運(yùn)行周期進(jìn)行控制,如設(shè)備運(yùn)行時間達(dá)到設(shè)備的期望運(yùn)行時間,則停止設(shè)備的運(yùn)行,如設(shè)備運(yùn)行時間未達(dá)到設(shè)備的期望運(yùn)行時間,重復(fù)通訊控制模塊對恒溫設(shè)備進(jìn)行的相應(yīng)控制。本實施例中,期望參數(shù)包括期望溫度t0、期望運(yùn)行時間TO、期望轉(zhuǎn)速RO以及相關(guān)的預(yù)設(shè)差值,例如溫度差值為4°C,溫度預(yù)警值為5°C,轉(zhuǎn)速預(yù)警值為5r/min。其中,溫度控制如圖5所示,溫度控制包括加熱控制、化霜控制以及制冷控制。如圖5所示,加熱控制將期望溫度與工作腔內(nèi)溫度進(jìn)行比較得出溫度差ΔΤ,即 AT=tO_tl,如果ΔΤ大于預(yù)設(shè)的溫度差值,本實施例中,設(shè)定的溫度差值為4°C,此時即ΔΤ 大于4°C則進(jìn)行全加熱,即持續(xù)加熱以快速提高工作腔內(nèi)溫度tl ;如果ΔΤ小于預(yù)設(shè)的溫度差值,即ΔΤ小于4°C,則進(jìn)行點(diǎn)加熱,即間斷加熱以使得工作腔內(nèi)溫度緩慢提高。如圖5所示,制冷控制中,首先比較期望溫度與工作腔內(nèi)的溫度,若期望溫度小于工作腔內(nèi)溫度且溫差大于;TC,則開啟制冷系統(tǒng),而如果期望溫度小于工作腔內(nèi)溫度且溫差小于;TC則再比較期望溫度與環(huán)境溫度的溫差,此時期望溫度與環(huán)境溫度的溫差如果小于 3°C則開啟制冷系統(tǒng),否則重新判斷是否制冷;若期望溫度大于工作腔內(nèi)溫度且溫差大于 10°c,則關(guān)閉制冷系統(tǒng),而如果期望溫度大于工作腔內(nèi)溫度且溫差小于10°C則再比較期望溫度與環(huán)境溫度的溫差,此時期望溫度與環(huán)境溫度的溫差大于5°c則關(guān)閉制冷系統(tǒng),否則重新判斷是否制冷。如圖5所示,化霜控制中,首先檢查蒸發(fā)器溫度t4,若t4<0°C,繼續(xù)檢查進(jìn)風(fēng)口溫度t3與出風(fēng)口溫度t2的溫度差A(yù)t,At=t3_t2,如果AtM關(guān)閉制冷系統(tǒng),然后繼續(xù)檢查蒸發(fā)器溫度t4,如果t4<-5°C則關(guān)閉冷凝器風(fēng)扇,否則退出本次化霜控制;若t4>0°C,繼續(xù)檢查t4是否大于2°C,如果t4>2°C則開啟制冷系統(tǒng),然后繼續(xù)檢查期望溫度與工作腔內(nèi)溫度的溫度差ΔΤ,如果ΔΤ>1則開啟冷凝器風(fēng)扇,否則退出本次化霜控制。如圖7所示,轉(zhuǎn)速控制是根據(jù)振蕩機(jī)構(gòu)的期望轉(zhuǎn)速RO與實際轉(zhuǎn)速Rl對振蕩機(jī)構(gòu)進(jìn)行差別控制,在實際轉(zhuǎn)速R1<R0時控制振蕩機(jī)構(gòu)加速轉(zhuǎn)動,在實際轉(zhuǎn)速R1>R0時控制振蕩
5機(jī)構(gòu)減速轉(zhuǎn)動,若Rl=RO則返回繼續(xù)進(jìn)行轉(zhuǎn)速控制。如圖6所示,告警控制包括溫差告警與轉(zhuǎn)速告警,所述的溫差告警將期望溫度t0 與工作腔內(nèi)溫度ti進(jìn)行比較,如果期望溫度to與工作腔內(nèi)溫度tl的溫度差高于預(yù)設(shè)預(yù)警值4°c,g卩It0-tl|>4則發(fā)出溫度告警并打開設(shè)備門,否則繼續(xù)告警監(jiān)測;所述的轉(zhuǎn)速告警將振蕩機(jī)構(gòu)的期望轉(zhuǎn)速RO與實際轉(zhuǎn)速Rl進(jìn)行比較,如果期望轉(zhuǎn)速RO與實際轉(zhuǎn)速Rl的轉(zhuǎn)速差高于預(yù)設(shè)預(yù)警值5 r/min,g卩| RO-Rl | >5 r/min則發(fā)出轉(zhuǎn)速告警并打開設(shè)備門,否則繼續(xù)告警監(jiān)測。本實施例中,如圖8所示,時間控制中,預(yù)設(shè)的期望設(shè)備運(yùn)行周期為T0,而當(dāng)前設(shè)備運(yùn)行周期Tl的初始值為0,在恒溫設(shè)備的通訊控制過程中,每輪通訊控制結(jié)束設(shè)備對當(dāng)前設(shè)備運(yùn)行周期Tl進(jìn)行自檢,檢查Tl是否等于T0,若Tl等于TO則設(shè)備退出通訊控制階段、通過開門控制模塊打開設(shè)備門并發(fā)出開門提示,否則Tl自增1,并返回通訊控制的初始端。本發(fā)明所提供的裝置結(jié)構(gòu)簡單、制作成本低,所提供的控制系統(tǒng)提高了設(shè)備控制的整體協(xié)調(diào)性,不僅降低了調(diào)試要求,同時提高了對于溫度及轉(zhuǎn)速的控制精度。上述實例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn),其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人是能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施,并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實質(zhì)所做的等效變換或修飾,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種恒溫設(shè)備,其特征在于,包括具有控制系統(tǒng)的箱體(1)和箱門(2),所述箱體(1) 的腔體內(nèi)通過隔板(3)隔設(shè)形成有工作腔(4)及風(fēng)道(5),所述風(fēng)道(5)位于工作腔(4)的后方,所述隔板(3)的上部和下部分別設(shè)有多個用于連通風(fēng)道(5)和工作腔(4)的進(jìn)風(fēng)孔 (6)和多個用于連通風(fēng)道(5)和工作腔(4)的出風(fēng)孔(7),風(fēng)道(5)內(nèi)由下向上依次設(shè)有制冷系統(tǒng)(8)、加熱系統(tǒng)(9)及風(fēng)機(jī)(10),所述的工作腔(4)的底部設(shè)有搖板(12),所述的搖板 (12)下端設(shè)有可規(guī)律運(yùn)動的振蕩機(jī)構(gòu)(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種恒溫設(shè)備,其特征在于,所述的制冷系統(tǒng)(8)為多根銅管或銅管與片狀散熱翅片組成的蒸發(fā)器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種恒溫設(shè)備,其特征在于,所述的加熱系統(tǒng)(9)為加熱器件。
專利摘要本實用新型公開了一種恒溫設(shè)備,它將風(fēng)道設(shè)置在腔體的后部,風(fēng)道內(nèi)由下向上依次設(shè)有制冷系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)及風(fēng)機(jī),該風(fēng)機(jī)吹出的風(fēng)經(jīng)進(jìn)風(fēng)孔流向工作腔,經(jīng)過箱門反彈后從工作腔底部穿過出風(fēng)孔流回風(fēng)道,再順次經(jīng)過制冷系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)及風(fēng)機(jī)后進(jìn)入工作腔內(nèi)形成一循環(huán),這樣恒溫設(shè)備僅需簡單的風(fēng)道結(jié)構(gòu)就能達(dá)到較好的溫度均勻度,結(jié)構(gòu)簡單,降低了加工成本及加工要求。
文檔編號G05D23/30GK202083972SQ20112010726
公開日2011年12月21日 申請日期2011年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月13日
發(fā)明者張永罡, 楊強(qiáng), 陳志明, 顧馬強(qiáng) 申請人:蘇州捷美電子有限公司