[发明专利]热湿交变环境控制的装置以及热湿交变试验箱

说明书

本发明提供了一种热湿交变环境控制的装置以及热湿交变试验箱，包括：高温级压缩循环部分、低温级压缩循环部分、冷量转换器和超声波加湿器，冷量转换器连接在高温级压缩循环部分和低温级压缩循环部分之间；其中，低温级压缩循环部分中采用微通道蒸发器进行蒸发吸热，超声波加湿器采用高频震荡产生水雾对测试空间进行加湿。本发明通过使用微通道换热器替代管翅片管蒸发器，节省风道内占用体积，在同等制冷需求设计下结构更加紧凑，测试区域内可利用空间更大，气流组织更加均匀；换热器表面固体干燥剂涂层可以储存一部分水蒸气，在加湿过程中放出节省部分能耗；超声波加湿器加湿过程功率小、耗水量少、控制精度高，可以高达到节能减排的作用。

技术领域

本发明涉及制冷系统领域，具体地，涉及一种热湿交变环境控制的装置以及热湿交变试验箱。

背景技术

中国环境试验技术的发展相较国外起步较晚，总体技术水平相较国外存在一定差距，但国内环境试验设备市场需求量巨大，作为GDP每年都在不断增长的实体经济大国，无论是食品加工、物流运输、还是电子材料军工设备，各方各面都需要环境模拟技术作为产品可靠性测试的依据。在同样的测试需求下，国外进口的高端环境试验设备往往更能打动消费者，因此自主研发多功能先进精密环境试验设备迫在眉睫。

目前市场上的大多数试验箱采用压缩式制冷的方式来降温，为了更好的模拟极端环境，人们开发了几种先进的制冷/热泵技术来实现目标和提高性能，如多级压缩循环、复叠循环、复合系统等等。其中，在试验箱设备领域，复叠制冷循环得到了广泛的关注以及应用，即通过中间换热器将两个独立运行的单级压缩循环组合而成的。低温循环通过蒸发器从箱体测试空间中吸收热量，然后通过复叠中间换热器将热量传递到高温循环的制冷剂在中间换热器中蒸发，被压缩之后制冷剂在冷凝器中将热量排到自然环境中去。复叠制冷系统已被证明在建筑工业应用领域中拥有显著提高性能系数和冷却空间的能力，以及在食品、饮料和试验设备等许多领域提供大区间的降温冷却能力。

专利文献CN 105758048B公开了一种变流量单工质并联冷凝器和蒸发器的复叠制冷系统。蒸发器作为复叠制冷系统中放置在测试环境风道内提供冷量的末端，直接关联风道结构设计，传统翅片管蒸发器占用体积大，换热效率一般，热传导延迟情况严重，影响到测试空间速度场和温度场的均匀性。湿度控制方面，主要靠蒸发器表面冷凝除湿，冷凝水中杂质较多，重复回收到水箱再利用的话影响加湿器寿命，而直接排出又造成浪费需要频繁往水箱加水。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种热湿交变环境控制的装置以及热湿交变试验箱。

根据本发明提供的一种热湿交变环境控制的装置，包括：高温级压缩循环部分、低温级压缩循环部分、冷量转换器4和超声波加湿器8，所述冷量转换器4连接在所述高温级压缩循环部分和所述低温级压缩循环部分之间；

其中，所述低温级压缩循环部分中采用微通道蒸发器7进行蒸发吸热；

所述超声波加湿器8采用高频震荡产生水雾对测试空间进行加湿。

优选地，所述微通道蒸发器7的表面涂有固体储湿干燥剂涂层。

优选地，所述冷量转换器4高温级输入口、高温级输出口、低温级输入口和低温级输出口。

优选地，所述高温级压缩循环部分包括：第一压缩机1、冷凝器2和第一节流阀3；

所述第一压缩机1的输入端连接所述高温级输出口，所述第一压缩机1的输出端与所述冷凝器2的输入端连接，所述冷凝器2的输出端通过所述第一节流阀3与所述高温级输入口连接。

优选地，所述低温级压缩循环部分包括：第二节流阀6、所述微通道蒸发器7和第二压缩机5；

所述微通道蒸发器7的输入端通过所述第二节流阀6与所述低温级输出口连接，所述第二压缩机5的输入端与所述微通道蒸发器7的输出端连接，所述第二压缩机5的输出端与所述低温级输入口连接。