[發(fā)明專利]冷卻箱及其控制方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710032873.0
• 申請(qǐng)日: 2007-12-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101216222A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董練紅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 董練紅
• 主分類號(hào): F25B1/00
• 分類號(hào): F25B1/00;F25B21/02;F25B49/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種溫度控制設(shè)備，特別是涉及一種通風(fēng)和制冷雙模式運(yùn)行的冷卻調(diào)溫箱，本發(fā)明還涉及控制冷卻箱節(jié)能運(yùn)行的方法。

背景技術(shù)

一類儀器設(shè)備，例如電子儀器、蓄電池等，其工作條件要求環(huán)境保持在適當(dāng)?shù)臏囟认?，?dāng)溫度過(guò)高不能正常工作或故障率升高、使用壽命下降。通常，這種對(duì)環(huán)境溫度的要求是一個(gè)較寬的溫度范圍，只要保證溫度不超過(guò)上下限即可，并不要求精確控溫。為了控制環(huán)境溫度處于工作范圍內(nèi)，常用的方法是將儀器設(shè)備置于室內(nèi)，并在室內(nèi)安裝空調(diào)制冷設(shè)備來(lái)控制溫度。但是，空調(diào)器對(duì)整個(gè)房間制冷，所消耗的功率很高。有時(shí)由于設(shè)備安裝條件的限制，形成空氣流動(dòng)的死角，局部溫度仍然可能較高，影響設(shè)備的正常運(yùn)行。而且，一些設(shè)備要求在交流電源中斷的情況下仍然能正常工作，通常使用UPS設(shè)備或蓄電池為設(shè)備應(yīng)急供電，而空調(diào)器由于功率很大、不能使用直流電源供電，在停電時(shí)不能制冷，很容易導(dǎo)致溫度超控。

有時(shí)由于防塵或其它需要，要將儀器設(shè)備安裝在儀表柜中。儀表柜在設(shè)計(jì)時(shí)為了通風(fēng)散熱，通常安裝排風(fēng)扇加強(qiáng)空氣流動(dòng)。但是，如果環(huán)境溫度或室溫較高，靠排風(fēng)扇通風(fēng)并不能保證溫度處于工作范圍。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供通風(fēng)和制冷雙模式運(yùn)行的冷卻箱及其控制方法。

本發(fā)明提供一種冷卻箱，包括箱體、通風(fēng)系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)。

本發(fā)明提供的冷卻箱是具有保溫隔熱層的保溫箱。保溫隔熱層使用聚氨酯、泡沫材料、真空隔熱板或其它隔熱材料。由于保溫箱對(duì)漏熱的要求不高，保溫隔熱層可以整體發(fā)泡加工，也可以用保溫板根據(jù)結(jié)構(gòu)尺寸的需要切割后安裝在箱體的表面。保溫箱的門(mén)體與箱體之間設(shè)有門(mén)封，可以減少保溫箱關(guān)閉后從門(mén)體與箱體之間的縫隙漏熱。

箱體設(shè)有至少一個(gè)與外部相通的進(jìn)風(fēng)口和至少一個(gè)與外部相通的出風(fēng)口。為了便于散熱，根據(jù)熱空氣向上自然流動(dòng)的原理，通常可將進(jìn)風(fēng)口設(shè)在箱體的下部，出風(fēng)口設(shè)在箱體的上部。

通風(fēng)系統(tǒng)包括通風(fēng)風(fēng)扇和通風(fēng)風(fēng)扇電機(jī)。為了在制冷運(yùn)行時(shí)降低冷卻箱的散熱量，所述進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口設(shè)有可以開(kāi)閉的進(jìn)風(fēng)門(mén)和出風(fēng)門(mén)。

制冷系統(tǒng)是以電能或太陽(yáng)能為動(dòng)力，向冷卻箱內(nèi)提供冷量、將熱量排出至箱外的裝置。制冷系統(tǒng)可以是壓縮制冷系統(tǒng)，也可以是半導(dǎo)體制冷系統(tǒng)。

壓縮制冷系統(tǒng)由壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流元件和蒸發(fā)器順序相連組成。根據(jù)制冷系統(tǒng)各部件在冷卻箱的安裝位置，可以分為內(nèi)置式和外置風(fēng)道式。內(nèi)置式壓縮制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)器設(shè)在空調(diào)箱體的內(nèi)部，壓縮機(jī)和冷凝器設(shè)在空調(diào)箱體的外部。外置風(fēng)道式壓縮制冷系統(tǒng)的壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流元件和蒸發(fā)器都設(shè)在空調(diào)箱體的外部，所述蒸發(fā)器還設(shè)有封閉的風(fēng)道腔和蒸發(fā)器風(fēng)扇，風(fēng)道腔入口和風(fēng)道腔出口與空調(diào)箱體內(nèi)部相通：冷卻箱體內(nèi)部空氣在蒸發(fā)器風(fēng)扇的作用下，從風(fēng)道腔入口進(jìn)入風(fēng)道腔，與蒸發(fā)器進(jìn)行熱交換，被冷卻后從風(fēng)道腔出口流回冷卻箱體內(nèi)。

半導(dǎo)體制冷系統(tǒng)，包括半導(dǎo)體制冷片、冷端散熱器和熱端散熱器。熱端散熱器設(shè)在冷卻箱的外部，冷端散熱器設(shè)在冷卻箱的內(nèi)部。熱端散熱器還設(shè)有散熱風(fēng)扇，通過(guò)強(qiáng)制對(duì)流將熱量排向箱體外部。

本發(fā)明提供的冷卻箱可以按通風(fēng)模式、制冷模式或通風(fēng)制冷模式運(yùn)行。通風(fēng)模式運(yùn)行時(shí)，進(jìn)風(fēng)門(mén)和出風(fēng)門(mén)打開(kāi)，通風(fēng)系統(tǒng)開(kāi)，制冷系統(tǒng)停，空氣從進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入箱體，從出風(fēng)口排出箱體；制冷模式運(yùn)行時(shí)，進(jìn)風(fēng)門(mén)和出風(fēng)門(mén)關(guān)閉，制冷系統(tǒng)開(kāi)，空氣在制冷空調(diào)箱內(nèi)循環(huán)流動(dòng)；通風(fēng)制冷模式運(yùn)行時(shí)，進(jìn)風(fēng)門(mén)和出風(fēng)門(mén)打開(kāi)，通風(fēng)系統(tǒng)開(kāi)，制冷系統(tǒng)開(kāi)。

本發(fā)明提供的冷卻箱的控制方法包括以下步驟：

1)設(shè)置箱內(nèi)設(shè)定溫度Ts1、Ts2和溫度回差dTs1、dTs2，箱外設(shè)定溫度Te和溫度回差dTe；

2)由箱內(nèi)溫度傳感器檢測(cè)箱內(nèi)溫度Tin，由箱外溫度傳感器檢測(cè)箱外溫度Tout；

3)當(dāng)Tout＜Te時(shí)，若Tin＞Ts2所述制冷空調(diào)箱按制冷模式運(yùn)行，若Ts2-dTs2＞Tin＞Ts1所述制冷空調(diào)箱按通風(fēng)模式運(yùn)行，若Tin＜Ts1-dTs1系統(tǒng)停；

4)當(dāng)Tout＞Te+dTe時(shí)，若Tin＞Ts2所述制冷空調(diào)箱按制冷模式運(yùn)行，若Tin＜Ts2-dTs2系統(tǒng)停。

本發(fā)明提供的冷卻箱具有雙電源驅(qū)動(dòng)、停電通風(fēng)運(yùn)行的功能。所述冷卻箱具有交流和直流兩路電源供電；通風(fēng)系統(tǒng)的通風(fēng)風(fēng)扇電機(jī)、驅(qū)動(dòng)進(jìn)風(fēng)門(mén)和出風(fēng)門(mén)動(dòng)作的風(fēng)門(mén)電機(jī)是直流電源驅(qū)動(dòng)的直流電機(jī)。當(dāng)交流電源不能正常供電時(shí)由直流電源向所述風(fēng)門(mén)電機(jī)和風(fēng)扇電機(jī)供電，進(jìn)風(fēng)門(mén)和出風(fēng)門(mén)開(kāi)，空氣在通風(fēng)風(fēng)扇的作用下從進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入和從出風(fēng)口排出箱體。