CN116795158A - 一种环境箱和环境箱的温湿度调节方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种环境箱和环境箱的温湿度调节方法。该环境箱包括：压缩机、冷凝器、蒸发器、节流装置和控制器；其中，节流装置包括至少两路第一电磁阀和至少两路第二电磁阀，各路电磁阀所在支路均设置有对应的膨胀阀，第二电磁阀为快开电磁阀，冷凝器的出口通过各路电磁阀和膨胀阀与蒸发器的入口连通，蒸发器的出口与压缩机的入口连通，压缩机的出口与冷凝器的入口连通；控制器用于接收外部传输的温度信息，并根据温度信息控制各路电磁阀的工作状态，以调节环境箱的温湿度。本发明实施例提供的环境箱和环境箱的温湿度调节方法，能够保证环境箱温湿度调节的可靠性。

Description

一种环境箱和环境箱的温湿度调节方法

技术领域

本发明实施例涉及试验设备技术，尤其涉及一种环境箱和环境箱的温湿度调节方法。

背景技术

环境箱可以模拟自然界中一种或多种气候环境条件，主要用于检测产品的耐高低温能力、耐湿度能力，以及测试和确定电工、电子及其他产品及材料进行高温、低温、高湿、干燥或恒定试验的温度环境变化后的参数及性能，是航空、汽车、家电、科研等领域必备的测试设备。

目前，现有的环境箱，通常是根据实际需要设计不同的尺寸和配置，对于既需要测试负载的升降温，又需要测试负载的某个湿度点恒定，而负载本身质量非常大，并且会携带一定的发热量，这会影响环境箱的温湿度调节如低温高湿点的恒定的可靠性。

发明内容

本发明实施例提供一种环境箱和环境箱的温湿度调节方法，以保证环境箱温湿度调节的可靠性。

第一方面，本发明实施例提供了一种环境箱，包括：压缩机、冷凝器、蒸发器、节流装置和控制器；

其中，节流装置包括至少两路第一电磁阀和至少两路第二电磁阀，各路电磁阀所在支路均设置有对应的膨胀阀，第二电磁阀为快开电磁阀，冷凝器的出口通过各路电磁阀和膨胀阀与蒸发器的入口连通，蒸发器的出口与压缩机的入口连通，压缩机的出口与冷凝器的入口连通；控制器用于接收外部传输的温度信息，并根据温度信息控制各路电磁阀的工作状态，以调节环境箱的温湿度。

从上述方案可以看出，本发明实施例提供的环境箱，节流装置设置的至少两路第一电磁阀和至少两路第二电磁阀以及各路电磁阀对应的膨胀阀，可以在控制器根据温度信息控制各路电磁阀的工作状态，调节环境箱如高质量、带发热量负载的环境箱的温湿度时，充分地将负载的发热量带来的热量散掉，满足环境箱的低温高湿点如10℃93％恒定，保证温湿度调节的可靠性。

可选的，各路电磁阀和膨胀阀均位于蒸发器和冷凝器所在通路中并靠近蒸发器，膨胀阀设置在对应的电磁阀和蒸发器的入口之间。

可选的，上述环境箱还包括蒸发压力调节阀，蒸发压力调节阀设置在蒸发器与压缩机所在通路，并靠近蒸发器的出口。

可选的，上述环境箱还包括加热丝和加湿管，加热丝和加湿管均位于环境箱的内部。

可选的，上述环境箱还包括温度传感器，温度传感器与控制器电连接。

可选的，温度传感器设置在环境箱的内部。

可选的，上述环境箱还包括冷旁通路和热旁通路，冷旁通路和热旁通路均连通压缩机和冷凝器。

第二方面，本发明实施例提供了一种环境箱的温湿度调节方法，温湿度调节方法由第一方面所述的控制器执行，温湿度调节方法包括：

接收外部传输的温度信息；

根据温度信息控制各路电磁阀的工作状态。

可选的，根据温度信息控制各路电磁阀的工作状态，包括：

当温度高于目标温度时，控制环境箱中的第一电磁阀导通。

可选的，根据温度信息控制各路电磁阀的工作状态，包括：

根据温度确定湿度，当湿度高于目标湿度时，控制第一电磁阀导通，并控制环境箱中的第二电磁阀的开启时间。

本发明实施例提供的环境箱和环境箱的温湿度调节方法，包括：压缩机、冷凝器、蒸发器、节流装置和控制器；其中，节流装置包括至少两路第一电磁阀和至少两路第二电磁阀，各路电磁阀所在支路均设置有对应的膨胀阀，第二电磁阀为快开电磁阀，冷凝器的出口通过各路电磁阀和膨胀阀与蒸发器的入口连通，蒸发器的出口与压缩机的入口连通，压缩机的出口与冷凝器的入口连通；控制器用于接收外部传输的温度信息，并根据温度信息控制各路电磁阀的工作状态，以调节环境箱的温湿度。本发明实施例提供的环境箱和环境箱的温湿度调节方法，节流装置设置的至少两路第一电磁阀和至少两路第二电磁阀以及各路电磁阀对应的膨胀阀，可以在控制器根据温度信息控制各路电磁阀的工作状态，调节环境箱如高质量、带发热量负载的环境箱的温湿度时，充分地将负载的发热量带来的热量散掉，满足环境箱的低温高湿点如10℃93％恒定，保证温湿度调节的可靠性。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种环境箱的结构框图；

图2是本发明实施例提供的一种环境箱的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种环境箱的主视图；

图4是本发明实施例提供的一种环境箱的左视图；

图5是本发明实施例提供的另一种环境箱的结构框图；

图6是本发明实施例提供的一种环境箱的温湿度调节方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

图1是本发明实施例提供的一种环境箱的结构框图，图2是本发明实施例提供的一种环境箱的结构示意图。参考图1和图2，环境箱包括：压缩机10、冷凝器20、蒸发器30、节流装置40和控制器50。

其中，节流装置40包括至少两路第一电磁阀41和至少两路第二电磁阀42，各路电磁阀所在支路均设置有对应的膨胀阀43，第二电磁阀42为快开电磁阀，冷凝器20的出口通过各路电磁阀和膨胀阀43与蒸发器30的入口连通，蒸发器30的出口与压缩机10的入口连通，压缩机10的出口与冷凝器20的入口连通；控制器50用于接收外部传输的温度信息，并根据温度信息控制各路电磁阀的工作状态，以调节环境箱的温湿度。

具体的，第一电磁阀41可以是普通可控制通断的电磁阀，第一电磁阀41与第二电磁阀42的类型不同。蒸发器30可设置在环境箱的空调室，环境箱还包括风机，风机可设置在环境箱的空调室。环境箱工作时，空调室的风机转动，带动整个环境箱的空气循环流动。空气在空调室中首先经过蒸发器30，与蒸发器30中的低温冷媒进行换热，空气的干球温度逐渐降低，相对湿度逐渐升高。当相对湿度达到100％时，空气中携带的水便会以凝露的方式析出，空气的含湿量降低，从而达到除湿的效果。示例性地，环境箱的负载为带高质量、带发热量负载如1070KG+6KW热源负载，环境箱的目标温湿度为10℃93％恒定，需要通过除湿、加热、加湿三者互怼达到平衡从而得到目标温湿度。若当前温度高于目标温度，则控制器50根据温度信息控制第一电磁阀41导通，使得温度降低以达到目标温度。温度降至目标温度后，若湿度高于目标湿度还需除湿，控制器50控制快开电磁阀即第二电磁阀42的开启时间，降低湿度以达到目标湿度，在降低湿度的过程中，通过除湿、加热、加湿三者互怼达到平衡从而得到并保持目标温湿度。

本实施例提供的环境箱，包括：压缩机、冷凝器、蒸发器、节流装置和控制器；其中，节流装置包括至少两路第一电磁阀和至少两路第二电磁阀，各路电磁阀所在支路均设置有对应的膨胀阀，第二电磁阀为快开电磁阀，冷凝器的出口通过各路电磁阀和膨胀阀与蒸发器的入口连通，蒸发器的出口与压缩机的入口连通，压缩机的出口与冷凝器的入口连通；控制器用于接收外部传输的温度信息，并根据温度信息控制各路电磁阀的工作状态，以调节环境箱的温湿度。本实施例提供的环境箱，节流装置设置的至少两路第一电磁阀和至少两路第二电磁阀以及各路电磁阀对应的膨胀阀，可以在控制器根据温度信息控制各路电磁阀的工作状态，调节环境箱如高质量、带发热量负载的环境箱的温湿度时，充分地将负载的发热量带来的热量散掉，满足环境箱的低温高湿点如10℃93％恒定，保证温湿度调节的可靠性。

可选的，各路电磁阀和膨胀阀43均位于蒸发器30和冷凝器20所在通路中并靠近蒸发器30，膨胀阀43设置在对应的电磁阀和蒸发器30的入口之间。

具体的，参考图2，图2中示意出了两路第一电磁阀41和两路第二电磁阀42，各路电磁阀均设置有对应的膨胀阀43。当第一电磁阀41导通，第一电磁阀41对应的膨胀阀31开度大于零时，第一电磁阀41所在通路中由冷凝器20输出的冷媒通过第一电磁阀41和膨胀阀31流向蒸发器30。各路电磁阀和膨胀阀43设置在靠近蒸发器30的入口位置，便于对蒸发器30的入口处的冷媒进行控制。

需要说明的是，图2中两路第一电磁阀41和两路第二电磁阀42仅为示意性说明，具体设置数量可根据实际温湿度调节需求设定，在此不做限定。

可选的，上述环境箱还包括蒸发压力调节阀KVP，蒸发压力调节阀KVP设置在蒸发器30与压缩机10所在通路，并靠近蒸发器30的出口。

具体的，如图2所示，蒸发压力调节阀KVP设置在蒸发器30的出口位置，用于调节蒸发器30的出口处的蒸发压力，蒸发器30的出口还可设置蒸发压力传感器，蒸发压力传感器用于采集蒸发器30的出口压力，蒸发压力传感器和蒸发压力调节阀KVP均与控制器50电连接。当蒸发器30的出口压力达到预设压力阈值时，蒸发压力调节阀KVP打开，以减小蒸发器30的出口压力，防止因出口压力过大影响环境箱的正常工作。

并且空气经过蒸发器与制冷剂换热，干球温度降低，相对湿度升高，当相对湿度达到100％时，就会凝露在蒸发器上。若此时空气的干球温度继续降低，达到0℃以下，凝露出来的水会以结霜的形式覆盖在蒸发器表面。结霜的存在会严重影响蒸发器的换热效率，从而导致蒸发器的制冷量下降，除湿效果下降，直接导致恒定的温湿度点出现波动，无法达到需求工况恒定要求。为避免上述情况的发生，需要做到让蒸发器不结霜或者少结霜。理论上，当蒸发器面积足够大的时候，蒸发器的出风温度会无限接近蒸发温度。而实际蒸发器不可能无限大，因此蒸发器的出风温度和制冷剂的蒸发温度会存在一个温差。当出风温度大于0℃的时候，蒸发器表面就不易结霜，因此需要限制制冷剂的蒸发温度，采用在蒸发器出口增加蒸发压力调节阀(初始设定4.1bar，此值可根据实际调试情况调整)的方法限制蒸发压力。

可选的，上述环境箱还包括加热丝60和加湿管70，加热丝60和加湿管70均位于环境箱的内部。

示例性地，图3是本发明实施例提供的一种环境箱的主视图，图4是本发明实施例提供的一种环境箱的左视图。参考图3和图4，加热丝60和加湿管70设置在环境箱，可为环境箱进行加热加湿。另外，如图3和图4所示，环境箱还包括空调室钣金61、空调室前盖板钣金62、回风口钣金63、泄压管64、气管65、蒸发器支架66、风机蜗壳67、风机电机68、出风口百叶69。其中，A1为湿蒸汽通入，A2为其他气体通入，A3为冷媒通入，A4为冷媒通出，A5为干燥空气通入。蜗壳高度为H1，混合区高度为H2，加热器高度为H3，蒸发器高度为H4，蒸发器支架高度为H5，出风百叶高度为H6，钣金隔板高度为H7，回风网板高度为H8，D1为出风百叶的厚度，D2为蜗壳深度，各高度、厚度和深度的具体数值根据环境箱的实际设置需求确定，在此不做限定。

可选的，上述环境箱还包括温度传感器80，温度传感器80与控制器50电连接。

示例性地，图5是本发明实施例提供的另一种环境箱的结构框图。参考图5，温度传感器80采集的温度传输至控制器50，控制器50根据温度进行温湿度调节。具体的，温度传感器80可包括干球传感器和湿球传感器，干球传感器和湿球传感器均与控制器50电连接，控制器50可根据干球传感器和湿球传感器采集的温度确定当前湿度，以在当前湿度过于或低于目标湿度时，进行温湿度调节。

可选的，温度传感器80设置在环境箱的内部。

具体的，温度传感器80采集环境箱内的温度，可使得控制器50获得较为准确的环境箱内的温度，以对环境箱进行可靠的温湿度调节。

可选的，上述环境箱还包括冷旁通路91和热旁通路92，冷旁通路91和热旁通路92均连通压缩机10和冷凝器20。

具体的，参考图2，压缩机10通过冷旁通路91和热旁通路92连通冷凝器20。当环境箱需要进行温湿度调节时，冷旁通路91和热旁通路92可作为辅助调节通路工作，以提高调节效率。

本实施例提供的环境箱，包括：压缩机、冷凝器、蒸发器、节流装置和控制器，还包括蒸发压力调节阀、加热丝、加湿管、温度传感器、冷旁通路和热旁通路；其中，节流装置包括至少两路第一电磁阀和至少两路第二电磁阀，各路电磁阀所在支路均设置有对应的膨胀阀，第二电磁阀为快开电磁阀，冷凝器的出口通过各路电磁阀和膨胀阀与蒸发器的入口连通，蒸发器的出口与压缩机的入口连通，压缩机的出口与冷凝器的入口连通，蒸发压力调节阀设置在蒸发器与压缩机所在通路，并靠近蒸发器的出口，加热丝、加湿管、温度传感器位于环境箱的内部，冷旁通路和热旁通路均连通压缩机和冷凝器；控制器用于接收温度传感器采集的温度信息，并根据温度信息控制各路电磁阀的工作状态，以调节环境箱的温湿度。本实施例提供的环境箱，节流装置设置的至少两路第一电磁阀和至少两路第二电磁阀以及各路电磁阀对应的膨胀阀，可以在控制器根据温度信息控制各路电磁阀的工作状态，调节环境箱如高质量、带发热量负载的环境箱的温湿度时，充分地将负载的发热量带来的热量散掉，满足环境箱的低温高湿点如10℃93％恒定，保证温湿度调节的可靠性。

图6是本发明实施例提供的一种环境箱的温湿度调节方法的流程图。参考图6，环境箱的温湿度调节方法由本发明任意实施例所述的控制器执行，环境箱的温湿度调节方法具体包括如下步骤：

步骤110、接收外部传输的温度信息。

其中，控制器接收的温度信息可以是设置在环境箱内与控制器电连接的温度传感器采集的温度。

步骤120、根据温度信息控制各路电磁阀的工作状态。

具体的，根据温度确定湿度，当湿度高于目标湿度时，控制环境箱中的第一电磁阀导通，并控制环境箱中的第二电磁阀的开启时间。当温度高于目标温度时，控制第一电磁阀导通。其中，温度可包括干球温度和湿球温度，根据干球温度和湿球温度可确定空气的湿度，第二电磁阀的开启时间的具体数值可根据实际温湿度调节需求设定，在此不做限定。

本实施例提供的环境箱的温湿度调节方法与本发明任意实施例提供的环境箱属于相同的发明构思，具备相应的有益效果，未在本实施例详尽的技术细节详见本发明任意实施例提供的环境箱。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种环境箱，其特征在于，包括：压缩机、冷凝器、蒸发器、节流装置和控制器；

其中，所述节流装置包括至少两路第一电磁阀和至少两路第二电磁阀，各路电磁阀所在支路均设置有对应的膨胀阀，所述第二电磁阀为快开电磁阀，所述冷凝器的出口通过所述各路电磁阀和所述膨胀阀与所述蒸发器的入口连通，所述蒸发器的出口与所述压缩机的入口连通，所述压缩机的出口与所述冷凝器的入口连通；所述控制器用于接收外部传输的温度信息，并根据所述温度信息控制所述各路电磁阀的工作状态，以调节所述环境箱的温湿度。

2.根据权利要求1所述的环境箱，其特征在于，所述各路电磁阀和所述膨胀阀均位于所述蒸发器和所述冷凝器所在通路中并靠近所述蒸发器，所述膨胀阀设置在对应的电磁阀和所述蒸发器的入口之间。

3.根据权利要求1所述的环境箱，其特征在于，还包括蒸发压力调节阀，所述蒸发压力调节阀设置在所述蒸发器与所述压缩机所在通路，并靠近所述蒸发器的出口。

4.根据权利要求1所述的环境箱，其特征在于，还包括加热丝和加湿管，所述加热丝和所述加湿管均位于所述环境箱的内部。

5.根据权利要求1所述的环境箱，其特征在于，还包括温度传感器，所述温度传感器与所述控制器电连接。

6.根据权利要求5所述的环境箱，其特征在于，所述温度传感器设置在所述环境箱的内部。

7.根据权利要求1所述的环境箱，其特征在于，还包括冷旁通路和热旁通路，所述冷旁通路和所述热旁通路均连通所述压缩机和所述冷凝器。

8.一种环境箱的温湿度调节方法，其特征在于，所述温湿度调节方法由权利要求1-7任一所述的控制器执行，所述温湿度调节方法包括：

接收外部传输的温度信息；

根据所述温度信息控制各路电磁阀的工作状态。

9.根据权利要求8所述的温湿度调节方法，其特征在于，所述根据所述温度信息控制各路电磁阀的工作状态，包括：

当所述温度高于目标温度时，控制所述环境箱中的第一电磁阀导通。

10.根据权利要求8所述的温湿度调节方法，其特征在于，所述根据所述温度信息控制各路电磁阀的工作状态，包括：

根据所述温度确定湿度，当所述湿度高于目标湿度时，控制所述第一电磁阀导通，并控制所述环境箱中的第二电磁阀的开启时间。