[發明專利]一種熱回收式恒溫槽循環設備及其恒溫方法

有效

• 申請號: 201410379829.7
• 申請日: 2014-08-04
• 公開（公告）號: CN104190490A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: 童蕾;陳雪清;佘少華
• 申請（專利權）人: 廣東機電職業技術學院
• 主分類號: B01L7/00
• 分類號: B01L7/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 霍健蘭;梁瑩

技術領域

本發明涉及恒溫槽循環設備技術領域，更具體地說，涉及一種熱回收式恒溫槽循環設備。

背景技術

隨著科技快速發展、生活條件不斷改善，制冷空調技術在各個行業、各個部門中得到了廣泛的應用。為保證制冷空調產品具有優良的性能，制冷空調產品出廠前必須經過一系列嚴格檢查，對制冷空調產品的各種參數進行檢測，試驗其是否滿足國家標準。目前可采用電器性能實驗室(包括空調焓差實驗室、冰箱性能實驗室、換熱器性能實驗室)人工模擬制冷空調產品的運行環境和工況，提供一個穩定、精確的模擬環境，從而實現檢驗制冷空調產品的工作性能，研制開發新產品。這樣不僅加快了產品研制和生產的速度，而且還可以節約試驗費用。但是建設一個標準的電器性能實驗室所需要的場地比較大，投入的設備儀器成本比較高，一般的企業及科研院所都難以承擔。鑒于上述情況，開發了一款單工位的小型電器性能實驗室，供科研、教學及中小企業做性能實驗使用，成為現階段急需解決的問題。

小型電器性能實驗室需要配置恒溫源。恒溫源可采用恒溫槽循環器，現有恒溫槽循環器一般包括溶液箱、壓縮機制冷裝置和電加熱器，通過壓縮機制冷裝置和電加熱器直接對溶液箱中溶液進行制冷和加熱。實驗室中設有風機盤管，恒溫槽循環器將溶液箱中溶液輸出到風機盤管，與房間內空氣進行換熱，然后再流回溶液箱中，實現實驗室溫度調節和恒定。但是，壓縮機制冷過程中產生的大量冷凝熱通過風冷方式向環境排放，對環境造成熱污染。以一個EER為2.0的制冷機為例，提供一份電能制取2份冷量就會向環境排放3份熱量，恒溫源的整體效率低。

小型電器性能實驗室中設有大量的測溫裝置，例如熱電偶、鉑電阻等。為了保證檢測結果的準確性和維持環境溫度的控制精度，測溫裝置在使用前需要檢定，在使用一段時間后需要校核。校核過程中，對校核環境溫度的控制精度要求高；因此校核需要使用高造價的專業設備，進一步提高了小型電器性能實驗室的使用和維護成本。

現時我國及世界各國生產使用的恒溫槽循環器，液體的熱交換、攪拌均在一個容器內完成，由于存在高功率密度的加熱/冷卻元件，使溫度場均勻性難以保證。若增加液體容積，雖然可以獲得較好的溫度場穩定性、均勻性，但能耗加大，升/降溫時間長。有廠家采用機械攪拌及電磁攪拌來均勻水溫，提高精度，但機械攪拌及電磁攪拌會引入噪聲及消耗電能。

發明內容

為克服現有技術中的缺點與不足，本發明的其中一個目的是提供一種高效節能、溫度調節精度高的熱回收式恒溫槽循環設備；該設備回收制冷過程中產生的冷凝熱，并將冷凝熱利用到設備工作溶液的溫度調節中，可有效提高設備的整體效率。本發明的另一個目的是提供一種熱回收式恒溫槽循環設備的恒溫方法；該恒溫方法可實現冷凝熱回收；且通過冷溶液箱溶液和熱溶液箱溶液不同比例混合來實現設備工作溶液溫度恒溫調節；溫度控制精度高，溶液溫度均勻，響應速度快。

為了達到上述目的，本發明通過下述技術方案予以實現：一種熱回收式恒溫槽循環設備，設有輸出端與輸入端分別與用戶端連接，其特征在于，包括：

冷溶液箱，設有制冷盤管一和溫度傳感器一；

熱溶液箱，設有制熱盤管和溫度傳感器二；

恒溫溶液箱，設有加熱裝置和溫度傳感器三；

以及壓縮機，壓縮機、制熱盤管和制冷盤管一依次連通形成制冷劑循環回路一；

所述冷溶液箱和熱溶液箱分別通過流體調節裝置一和流體調節裝置二與恒溫溶液箱連通；

所述恒溫溶液箱通過流體調節裝置三與輸出端連通；輸入端分別通過流體調節裝置四、流體調節裝置五和流體調節裝置六與冷溶液箱、熱溶液箱和恒溫溶液箱連通。

本發明設備可用作電器性能實驗室的恒溫源，為制冷電器、換熱器等性能測試提供穩定的溫度環境。本發明設備的運行原理是：壓縮機、制熱盤管和制冷盤管一依次連通形成制冷劑循環回路一；制冷盤管一設置在冷溶液箱中，降低冷溶液箱溶液溫度；制熱盤管設置在熱溶液箱中，升高熱溶液箱溶液溫度；冷溶液箱和熱溶液箱分別通過流體調節裝置一和流體調節裝置二與恒溫溶液箱連通；通過冷溶液箱和熱溶液箱中不同溫度的溶液進行不同比例混合來實現設備工作溶液溫度調節。恒溫溶液箱溶液溫度均勻，溫度控制精度高。由于冷溶液箱中存儲低溫溶液，熱溶液箱中存儲高溫溶液；因此當恒溫溶液箱溶液目標溫度變化時，可改變冷溶液箱和熱溶液箱的溶液混合比例，以實現恒溫溶液箱溶液溫度的快速變化。與傳統循環設備相比，本發明設備還實現了冷凝熱回收；本發明設備采用熱溶液箱對制熱盤管降溫，并將冷凝熱利用到設備工作溶液溫度調節中，可有效減少設備的耗電量，提高設備的整體利用效率；設備與環境之間沒有熱交換，避免熱污染。