[发明专利]一种深海环境模拟温度控制系统及其使用方法

权利要求书

1.一种深海环境模拟温度控制系统，其特征在于，包括模拟舱主体、降温保障单元、恒温保障单元以及数据采集处理单元，所述降温保障单元两端分别连接在所述模拟舱主体的进水口和出水口，所述恒温保障单元敷设在所述模拟舱主体侧壁上，所述数据采集处理单元分别连接所述模拟舱主体、降温保障单元和所述恒温保障单元，所述数据采集处理单元在所述模拟舱主体、降温保障单元和所述恒温保障单元中进行数据采集并将所述数据进行实时计算处理并反馈；所述降温保障单元包括第一循环泵、第一控制阀、第二控制阀、过滤器、换热器、海水制冷机组和海水冷却塔；所述第一控制阀一端连接在所述模拟舱主体底部的出水口、另一端连接所述第一循环泵的抽水口，所述第一循环泵的排水口连接所述换热器的热流体入口，所述换热器的热流体出口连接所述过滤器的一端，所述过滤器的另一端通过所述第二控制阀连接在所述模拟舱主体顶部的进水口，所述换热器的冷流体出口和冷流体入口分别连接在所述海水冷却塔的两端，所述海水冷却塔连接所述海水制冷机组；所述恒温保障单元包括水浴系统、保温层、第二循环泵、第三控制阀、第四控制阀和载冷剂制冷机组，所述水浴系统环绕设置在所述模拟舱主体的整个外壁，所述水浴系统的外壁敷设所述保温层，所述水浴系统的进液口连接所述第二循环泵的抽水口，所述第二循环泵的排水口连接所述第三控制阀的一端，所述第三控制阀的另一端连接所述载冷剂制冷机组的一端，所述载冷剂制冷机组的另一端连接所述第四控制阀的一端，所述第四控制阀的另一端连接所述水浴系统的进液口。

2.根据权利要求1所述的深海环境模拟温度控制系统，其特征在于，所述数据采集处理单元包括数据采集器、中央处理器、存储器、显示器、所述模拟舱主体底部设有测量水压的压力传感器、所述模拟舱主体的内壁设有的温度传感器以及所述降温保障单元和所述恒温保障单元的管道中均设有的流量计，所述数据采集器分别与所述压力传感器、温度传感器和所述流量计通信连接，所述数据采集器与所述中央处理器连接，所述中央处理器分别连接所述存储器和所述显示器。

3.根据权利要求1所述的深海环境模拟温度控制系统，其特征在于，所述模拟舱主体为圆柱和半球形的组合体结构，所述组合体中的圆柱体连接在所述半球形的球面上。

4.根据权利要求1所述的深海环境模拟温度控制系统，其特征在于，所述模拟舱主体为圆柱形结构。

5.一种权利要求1至4任一所述的深海环境模拟温度控制系统的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.舱内注水：往所述模拟舱主体中注入海水；

S2.降温阶段：利用所述降温保障单元对所述模拟舱主体中的海水进行循环降温；

S3.舱内增压：当数据采集处理单元反馈数据达到预期设定值时，关闭所述降温保障单元，对模拟舱主体内部增压；

S4.恒温阶段：利用所述恒温保障单元对所述模拟舱主体进行温度控制，使所述模拟舱主体的内部维持在恒定的温度和压力范围。

6.根据权利要求5所述的深海环境模拟温度控制系统的使用方法，其特征在于，所述降温阶段包括以下步骤：

S21.启动所述海水制冷机组；

S22.打开所述第一控制阀和所述第二控制阀；

S23.打开所述第一循环泵将所述模拟舱主体中的海水抽入所述换热器中进行降温后流回所述模拟舱主体中。

7.根据权利要求6所述的深海环境模拟温度控制系统的使用方法，其特征在于，所述恒温阶段包括以下步骤：

S41.在所述水浴系统外壁敷设所述保温层；

S42.启动所述载冷剂制冷机组；

S43.打开所述第二循环泵、所述第三控制阀和所述第四控制阀；

S44.根据所述数据采集处理单元反馈的温度数据，调节所述载冷剂制冷机组的输出功率，以使所述模拟舱主体内部维持在恒定的温度和压力范围。