ZM-HW-100 恒溫恒濕試驗箱

恒溫恒濕試驗箱、國防工業(yè)，航天工業(yè)自動化零組件，汽車部件，船舶部件、電子、電器零組件，塑料、化工業(yè)，食品業(yè)，制藥工業(yè)及相關產(chǎn)品之耐熱、耐濕、耐寒、耐干性能及研發(fā)，質量管理工程之試驗規(guī)范

第一部份：系統(tǒng)組成整體概述

系統(tǒng)由以下部份組成：

   試驗箱作用是提供高低溫濕度恒定、高低溫濕度交變等試驗環(huán)境；含制冷系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、加濕/除濕/水路系統(tǒng)、風道系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、系統(tǒng)安全保護裝置等；

第二部份：試驗箱主要技術指標

1、工作室尺寸：寬500×深400×高500mm

2、外形尺寸約：寬1000×深1000×高1400mm  

3、溫度范圍： -40℃ ～ +150℃；

4、溫度波動度：≤±0.5℃；

5、溫度均勻度：≤±1℃；

6、溫度偏差：≤±2℃；

7、升降溫速率：

從+20～-40℃，約60min  

   從+20―100℃，約40min

8、濕度范圍：20%―98%R.H（AT+25℃～+85℃）

9、濕度誤差：+2/-3%R.H（75%R.H以上），±5% R.H（75%R.H以下）

10、風速：1.7 ～ 2.5m/s；

以上指標均在環(huán)境溫度≤25℃，常壓，空載、無負荷條件下、距箱體內(nèi)壁1/6空間內(nèi)測試測得；

11、功率：約3.5Kw； 

12、電源：220V±10%V；50Hz；

滿足相關標準及試驗方法：

GB/T2423.22-87Nb      GJB1032-90          MIL-STD-2164/(E/C)  

GB/T2423.4-93         GB/T2423.34-86         GJB150.9-86 

第三部分  可編程恒溫恒濕試驗箱設計制造方案說明

一.試驗箱箱體：

1、結構形式：

整體式結構，即試驗箱體、制冷系統(tǒng)、加熱/加濕系統(tǒng)、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)、電器控制柜、制冷機組為一整體，制冷機組位于箱體底部，電器控制部份置于試驗箱的側面，便于操作。

2、箱體：

a）工作室一端的風道夾層內(nèi)，分布加熱/加濕器、制冷蒸發(fā)器、鼓風電機、風葉等裝置；

b) 試驗箱側面設有電纜穿線孔1個，尺寸為ф50mm ;

c）試驗箱工作室采用SUS304鏡面不銹鋼板制造，

箱體外殼采用SUS304不銹鋼制造，

d）保溫材料采用聚氨酯發(fā)泡，厚度100mm，保溫效果良好，試驗箱外表面不結霜，不凝露。

e）工作室配備兩層可調(diào)節(jié)高度的不銹鋼條形擱板；

f）箱體設有冷凝水排水口。

3、大門：單開門，大門密封均采用雙線硅橡膠密封條；

4、觀察、照明裝置：

大門上安裝一個多層中空玻璃觀察窗，尺寸約：300×275mm、并設有加熱防霜裝置。試驗箱大門上安裝一個（AC12V）20W鹵素燈。

二.試驗箱制冷系統(tǒng)：

1、制冷原理：

   制冷部份是設備產(chǎn)生冷源的主要部份，為設備的降溫、低溫和恒溫等提供所需的冷量，根據(jù)設備的試驗狀態(tài)不同，制冷系統(tǒng)自動開啟，為相應試驗過程提供冷量，從而達到滿足設備的性能指標的目的。

   制冷系統(tǒng)的設計應用能量調(diào)節(jié)技術，一種行之有效的處理方式既能保證在制冷機組正常運行的情況下又能對制冷系統(tǒng)的能耗及制冷量進行調(diào)節(jié)，使制冷系統(tǒng)的運行費用和故障率下降到較為經(jīng)濟的狀態(tài)。

2.1、壓縮機：制冷系統(tǒng)的核心是壓縮機，此方案我們采用法國泰康全封閉壓縮機，組成一套制冷系統(tǒng)，以保證工作室的降溫要求。制冷系統(tǒng)包含一個高壓制冷循環(huán)和一個低壓制冷循環(huán)，其連接容器為蒸發(fā)器，蒸發(fā)冷凝器的功能為將低壓循環(huán)的蒸發(fā)器作為高壓循環(huán)的冷凝器之用。

2.2、油分離器：壓縮機是否有足夠的冷凍油，將直接影響其壽命，冷凍油若進入系統(tǒng)中，特別是各換熱器中，將大大降低其性能，為此，系統(tǒng)需設置油分離器，根據(jù)我公司以往選用進口油分離器的使用情況及經(jīng)驗，我們?yōu)榇嗽O備配備歐美“艾高”ALCO油分離器。

2.3、冷凝蒸發(fā)器：采用目前世界上*的瑞典“阿法拉伐”ALfaLaval公司或瑞典swep公司生產(chǎn)的釬焊板式換熱器，這種換熱器由若干片壓制成人字型波紋的耐腐蝕不銹鋼薄片組成，相鄰的一對不銹鋼片波紋方向相反，波紋背線彼此相交構成大量的接觸焊點，由于復雜的接觸交叉網(wǎng)絡通道使兩側流體形成紊流，加大提高了換熱強度，同時強烈的紊流和光滑的不銹鋼表面使釬焊板式換熱交換的通道內(nèi)表面不易結垢，采用此換熱器克服了以往國產(chǎn)高低溫試驗箱此部件尺寸大、換熱差、效率低等缺點，同時系統(tǒng)阻力也降低到低度。

2.4、減振：采用壓縮機彈簧減振，制冷系統(tǒng)整體二次減振；制冷系統(tǒng)管路采用增加R和彎頭的方式避免因振動和溫度的變化引起的銅管變形，從而造成制冷系統(tǒng)管路破裂。

2.5、制冷蒸發(fā)器：蒸發(fā)器位于試驗箱一端的風道夾層內(nèi)，由鼓風電機強制通風，快速換熱。

2.6、制冷輔助件：本試驗箱制冷系統(tǒng)中其它輔助件均采用進口元件。如意大利“卡士妥”Castel電磁閥、兩路手閥，歐美“艾高”ALCO油分離器，美國“斯坡蘭”SPORLAN膨脹閥、干燥過濾器，丹麥“丹佛斯”DANFOSS冷凝壓力控制器等。

2.7、能量調(diào)節(jié)措施：在保證試驗箱主要技術指標的前提下，根據(jù)不同的降溫速度和溫度范圍對系統(tǒng)的制冷能力進行調(diào)節(jié)是*的，為此我們除前述考慮采用的相應增設其能量調(diào)節(jié)措施，如蒸發(fā)溫度調(diào)節(jié)、能量調(diào)節(jié)、熱氣旁通能量調(diào)節(jié)以確保在滿足主要技術指標的前提下，降低設備能耗。

2.8、低溫管路：低溫管路采用優(yōu)質無氧銅管、充氮焊接以及專門的走管工藝等，優(yōu)質無氧銅管充氮焊接（傳統(tǒng)方式采用普通銅管，直接焊接方式，易使銅管內(nèi)壁產(chǎn)生氧化物，造成制冷系統(tǒng)堵塞，使試驗箱不降溫或降溫慢），工藝以確保焊接質量。

2.9、制冷系統(tǒng)冷卻方式：風冷；

（冷卻方式可由用戶根據(jù)情況自行選擇。風冷對環(huán)境溫度要求較高，噪音偏大。具體安裝要求見本方案第六部份：安裝使用條件）

2.10、制冷劑：R404a；

三.加熱系統(tǒng)：

連續(xù)PID調(diào)節(jié)，使用SSR固態(tài)繼電器作為加熱執(zhí)行器，安全可靠，具有單獨的超溫保護系統(tǒng)。

四.加濕/除濕/水路系統(tǒng)：

4.1、加濕方式：采用不銹鋼加熱管，外置加濕；

4.2、除濕方式：冷凍除濕；

4.2、水路系統(tǒng)：設備供水系統(tǒng)采用內(nèi)置式約20L不銹鋼循環(huán)水箱，耗水量低，循環(huán)穩(wěn)定，箱體設有抽屜式加水盒，循環(huán)水箱液位顯示裝置以觀察水位，并帶有缺水指示燈伴以聲光報警提醒用戶及時補充設備用水。加濕系統(tǒng)管路與電源、控制器、電路板分離，可避免因管路漏水而影響電路，提高安全性。

五.風道系統(tǒng)：

  為保證較高的均勻度指標，試驗箱設有內(nèi)部循環(huán)送風系統(tǒng)；工作室一端的風道夾層內(nèi)，分布加熱器、制冷蒸發(fā)器、風葉等裝置；用風機使箱內(nèi)空氣循環(huán)，當風機高速旋轉時，將工作室中空氣從下部吸入風道內(nèi)，經(jīng)加熱、制冷后從風道上方吹出，在工作室中與試品熱交換后的空氣再被吸入風道內(nèi)，反復循環(huán)，從而達到溫度設定要求。

六.控制系統(tǒng)：                                  

   控制系統(tǒng)組成：

6.1溫度測量：Pt100鉑電阻；

6.2濕度測量：Pt100鉑電阻干濕球法；

6.3控制裝置：可編程溫濕度控制器TEMI880?？娠@示設定參數(shù)，時間，加熱器，加濕器等工作狀態(tài)，同時具有試驗自動運行及PID參數(shù)自整定功能。 僅需設定溫度就可實現(xiàn)制冷機的自動運行功能。控制系統(tǒng)使用智能化控制軟件系統(tǒng)，具備自動組合制冷，加熱，加濕等子系統(tǒng)的工況，從而保證在整個溫濕度范圍的高精度控制，達到節(jié)能降耗的目的。完善的檢測裝置能自動進行詳細的故障顯示，報警，如當試驗箱發(fā)生異常時，控制器自動顯示故障狀態(tài)。

6.5屏幕顯示：設定溫濕度；實測溫濕度；加熱、、加濕、時間、溫濕度曲線等工作狀態(tài)以及各種報警指示。

6.6設定精度：溫度：0.1℃    濕度：0.1%R.H  

6.7程序容量：100條，程序總段數(shù)1000段，程序單步最大時間：99小時59分鐘；程序可循環(huán)，程序之間可鏈接；

6.8、運行方式：恒定運行，程序運行；

6.9、其它主要低壓電氣元器件均采用產(chǎn)品：如施耐德交流接觸器、熱過載繼電器、OMRON小型中間繼電器、德力西斷路器、中國臺灣凡宜水位浮子開關等。

 七.安全保護裝置：

7.1、工作室超溫保護；

7.2、加熱器短路保護；

7.3、加濕器短路保護；

7.4、風機過載保護；

7.5、壓縮機超壓保護；

7.6、壓縮機過載保護；

7.7、斷水/缺水保護；

7.8、漏電保護；

7.9、安全可靠的接地裝置；