[发明专利]一种高低温快速循环装置及控制方法

说明书

本发明公开了一种高低温快速循环装置及控制方法，包括低温制冷机构和与之连接的试件测试机构，所述试件测试机构包括测试液槽和设置在测试液槽内的换热管，所述换热管通过低温循环泵将低温液槽内冷却液抽入换热管，所述测试液槽设有第一温度检测器。所述低温制冷机构包括低温液槽和与之连接的制冷系统。该测试装置体积小、控温精度高、温变速率快。

技术领域

本发明属于高低温快速控制技术领域，具体涉及一种高低温快速循环装置及控制方法。

背景技术

快速温变装置广泛应用在各个行业。一般的工作流程是：高温或恒温一段时间，以一定的速率或者在一定时间内到达低温，低温恒温一段时间，再以一定的速率或者在一定时间内到达高温。如此反复循环。目前，满足该要求的快速温变装置有多种。一种是快速温变高低温试验箱。结构和常规的高低温试验箱相同，在原有配置基础上增加制冷功率和加热功率，以满足要求。受限于高低温试验箱的结构、空间限制，这种快速温变高低温试验箱的温变速率不能做的太快。以温度范围85～-55度为例，升降温速率一般在20度/min以内。超出该速率的，压缩机功率和加热器功率需要配置很大。在升温阶段，加热器是100%工作，在降温阶段，压缩机是最大功率输出。而在恒温阶段，压缩机和加热器都不是全功率工作。恒温时间比升温时间和降温时间都长很多。这样就造成配置的浪费。由于压缩机功率的大幅增加，其他制冷部件也要增加配置，原有高低温试验箱结构、尺寸需要重新设计，增加了制造成本。

另一种设备是温度冲击试验箱。温度冲击试验箱的工作方式是分别设置高温室和低温室，高温室维持高温并储存高温热量，低温室维持低温并储存低温冷量。工作时，将高温室的热量和低温室的热量快速传递给试件，达到高低温快速变化的目的。热量传递方式有两种，一种是另设一个工作室，试件放在工作室内。工作室和高温室、工作室和低温室之间通过风门实现隔断/连通。工作室和高温室/低温室连通时，在风机作用下，热量/冷量快速向工作室传递。这种称为三箱式温度冲击试验箱。另一种是两箱式（提篮式）冲击试验箱。将试件放在提篮内，定期将提篮在高温室和低温室之间移动，实现高低温快速变化的目的。

和提篮式冲击箱类似的，还有一种采用液体传递热量/冷量的液槽式冲击箱。结构是分别设置测试液槽和低温液槽，装有试件的提篮依次在测试液槽、低温液槽中浸泡，实现高低温快速变化的目的。

温度冲击试验箱产生温度变化的是试件及其提篮/工作室，加热器、蒸发器及其钣金始终处于高温/低温。高温热量和低温冷量基本没有浪费，加热器、压缩机的功率不需要很大。增加了风门、推杆电机等部件，还要解决高低温密封的技术问题，成本上更贵一些。温度冲击试验箱的工作温度范围更大，可达到+200～-65度；温度变化速率更快，可达到40度/min以上。但温度变化速率是很难控制的，也无法实现线性温度变化。

发明内容

本发明在于解决现有技术中存在的不足之处，提供一种测试槽体积小、控温精度高、温变速率快的高低温快速循环装置及控制方法。

一种高低温快速循环装置，包括低温制冷机构和与之连接的试件测试机构，所述试件测试机构包括测试液槽和设置在测试液槽内的换热管，所述换热管通过低温循环泵将低温液槽内导热油抽入换热管，所述测试液槽设有第一温度检测器。

所述低温制冷机构包括低温液槽和与之连接的制冷系统。

所述低温液槽设有第二温度检测器。

所述低温液槽设有搅拌机构。

所述搅拌机构包括设置在低温液槽上的搅拌电机和伸入低温液槽内与搅拌电机转轴连接的搅拌轴，所述搅拌轴上设有搅拌叶片。

所述测试液槽内设有环形板，环形板将测试液槽分割成内测试液槽和外液槽，所述内测试液槽底部与外液槽通过高温循环泵将内测试液槽的液体与外液槽内的液体循环。

所述测试液槽内设有高温加热器。

所述环形隔板与测试液槽同心。