[發明專利]全天候寬溫帶精密溫度控制系統

有效

• 申請號: 201010530438.2
• 申請日: 2010-11-03
• 公開（公告）號: CN101975489A
• 公開（公告）日: 2011-02-16
• 發明（設計）人: 王鐵軍;江斌;王正
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: F25B29/00
• 分類號: F25B29/00;F25B49/00
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 何梅生

1.一種全天候寬溫帶精密溫度控制系統，其特征是系統構成包括：

冷熱源模塊，其由機械制冷單元(U1)、風冷冷卻單元(U2)和電熱單元(U3)構成；

冷媒回路，其以液體泵(U6)作為冷媒循環的驅動源，儲液器(U5)中冷媒依次經液體泵(U6)、具有微通道的熱沉(U7)和三通閥(U8)，在三通閥(U8)的出口端經兩條并聯支路的某一通路，后經主回路的電熱模塊(U3)回流至儲液器(U5)中；所述的兩條并聯支路，一路是經三通閥出口A的機械制冷單元(U1)通道、另一路是經三通閥出口B的風冷冷卻單元(U2)通道；

測控系統，其由冷媒溫度傳感器(T1)、被控對象溫度傳感器(T2)、環境溫度傳感器(T3)和以微處理器為控制中心的測控單元(U4)組成；

將-60～70℃的寬溫帶分解為制冷區、風冷區和供熱區，所述測控系統根據實時運行狀態分區控制為不同的三種工作模式，所述三種工作模式分別是在所述制冷區啟動機械制冷工作模式，在所述風冷區切換為風冷冷卻工作模式，在所述供熱區切換為電熱工作模式。

2.根據權利要求1所述的全天候寬溫帶精密溫度控制系統，其特征是所述機械制冷單元(U1)采用蒸氣壓縮式制冷結構，按制冷劑的流向依次設置壓縮機(1)、具有變頻調速風機(2A)的冷凝器組件(2)、干燥過濾器(3)、節流機構(4)、蒸發冷卻器(5)和氣液分離器(6)，所述氣液分離器(6)的出口端與壓縮機(1)進口端連接，構成機械制冷循環系統；以所述變頻調速風機(2A)作為調節機構，以適應環境溫度變化及熱負荷變化。

3.根據權利要求1所述的全天候寬溫帶精密溫度控制系統，其特征是所述風冷冷卻單元(U2)采用氣液熱交換器(7)，由變頻調速風機(8)驅動空氣強制對流，冷媒在氣液熱交換器(7)中與空氣完成熱交換；以所述變頻調速風機(8)調節所述氣液熱交換器的換熱能力，以適應環境溫度變化及熱負荷變化。

4.根據權利要求1所述的全天候寬溫帶精密溫度控制系統，其特征是所述電熱單元(U3)由并聯設置的供熱主電熱器(9)和副電熱器(10)組成；以所述副電熱器(10)在三種工作模式中執行冷媒的溫度精調，實現精密溫度控制。

5.根據權利要求1所述的全天候寬溫帶精密溫度控制系統，其特征是在所述測控系統中采用可精密調溫的串級控制方式，以副電熱器(10)作為串級控制的內環執行器，以被控對象溫度傳感器(T2)檢測的被控對象溫度信號t2為主參數，以冷媒溫度傳感器(T1)檢測的冷媒溫度t1為副參數，設置電量控制器調節所述副電熱器(10)產生的電熱量，精密控制被調對象溫度。