[发明专利]温湿度检定箱控温装置及其控温方法

说明书

本发明提供了一种温湿度检定箱控温装置及其控温方法，装置包括分别与蒸发器的一次侧和二次侧连接的冷源系统和循环系统，冷源系统包括通过管路依次连接的压缩机、油分离器、冷凝器、储液器、过滤器、回热器和第一流量调节阀；循环系统包括通过管路依次连接的缓冲罐、表冷器、循环泵、第一单向阀和管道加热器。本装置及方法控温范围宽、控温速度快，流量调节阀开度可根据当前工况做出调整，使系统性能发挥至最佳；控温精度高，由于传热介质与箱内空气二次换热，减小了传热介质温度波动对箱内温度的影响，因此箱内温度波动度≤±0.01℃；利用压缩机本身的发热量做热源，能效比高，耗功小，最大可节省50%耗电量。

技术领域

本发明涉及温湿度计量技术领域，具体涉及一种温湿度检定箱控温装置及其控温方法。

背景技术

现有的温湿度检定箱通常采用恒温水箱对循环介质进行恒温，通过二次换热实现箱体内部控温，由于压缩机输出量无法根据箱内所需温度进行调整，恒温槽内循环介质较多，影响控温速度和控温精度，波动度一般只能达到±0.1℃，为平衡制冷量加热器功率较大，整体设备功耗高、能效比低，也造成能源的极大浪费。

中国专利申请CN 101118445 A公开了一种温湿度检定箱温度控制方法及结构，包括检定箱内的工作区，在检定箱内安装恒温水箱，在工作区外侧安装连接恒温水箱的盘管，先使用加热器和制冷压缩机调节恒温水箱的温度，再通过盘管与恒温水箱之间的循环水调节工作区的温度，由于此专利提供的装置未对压缩机输出量进行调节，同时使用恒温水箱对工作区进行控温，因此控温速度慢，设备能效比低，同样不能满足当前检定作业的需要。

因此，亟需一种范围宽、精度高、速度快且耗功小的控温装置，来满足温湿度检定箱的控温需要。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种温湿度检定箱控温装置及其控温方法，本装置控温范围宽，箱内温度达到-40℃~80℃；控温精度高，箱内温度波动度≤±0.01℃；控温速度快，升降温时间是常规检定箱的一半；装置能效比高，仅靠压缩机就能将箱内温度控制在-40℃~60℃，最大可节约50%耗电量。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

温湿度检定箱控温装置，包括分别与蒸发器的一次侧和二次侧连接的冷源系统和循环系统，

所述冷源系统包括通过管路依次连接的压缩机、油分离器、冷凝器、储液器、过滤器、回热器和第一流量调节阀，其中回热器的一次侧进口端和出口端分别与过滤器、第一流量调节阀连接，蒸发器的一次侧进口端与第一流量调节阀的出口端连接、一次侧出口端与回热器的二次侧进口端连接；冷凝器处固定有散热风机；回热器的二次侧出口端与压缩机的吸气口连接。

回热器能提高低温时制冷量，降低高温时制冷量，拓宽无加热器情况下温度控制范围；降温时，由蒸发器换热后出来的气体温度低，冷凝器冷凝后的液体温度高，两者在回热器内完成换热，将液体温度降低，气体温度升高，避免压缩机吸入液体，造成液击，同时提高液体过冷度，从而增大制冷量，提高降温效率；升温时，由蒸发器换热后出来的气体温度高，冷凝器冷凝后的液体温度低，两者在回热器内完成换热，将液体温度升高，气体温度降低，避免压缩机吸气过热，造成压缩机电机散热不良，同时提高液体温度，从而降低制冷量，提高升温效率。

所述循环系统包括通过管路依次连接的缓冲罐、表冷器、循环泵、第一单向阀和管道加热器，其中蒸发器的二次侧进口端与管道加热器的出口端连接、二次侧出口端与缓冲罐的进口端连接，表冷器设置在温湿度检定箱内部，用以控制温湿度检定箱内的温度；缓冲罐能有效将传热介质二次混匀、同时也能稳定传热介质的流速；循环系统采用管道加热器的形式，管道加热器结构紧凑，占用空间小，传热介质充注量少，可最大限度提高传热介质换热速度，在最短时间内使传热介质温度达到要求值，以满足箱内温度控温需求，从而达到快速控温的目的。

循环系统通过循环泵带动传热介质，先经管道加热器加热，再经蒸发器二次侧换热后进入表冷器与温湿度检定箱内空气换热，蒸发器二次侧出口设置缓冲罐，缓冲因传热介质湍流而产生的温度波动。