高低温交变湿热试验箱集中了智能监控系统的设计及实现
关键词：恒温恒湿试验箱   智能监控系统

摘要：论述了一种基于环境实验室的高低温交变湿热试验箱集中监控系统的设计及实现。一个应用型的环境实验室通常有大量的高低温交变湿热试验箱，对这些高低温交变湿热试验箱集中控制系统都将面临如下问题:不同协议类型；不同连接端口；不同操作方法；分布区域较大。针对不同环境实验室内高低温交变湿热试验箱集中控制需求的需要，本文通过RS232转RS485接口和基于Visual Basic软件自行开发应用软件实现了对国防工业某研究所环境实验室内10余台环境试验箱的监视和控制。经过一年来的运行，该系统将高低温交变湿热试验箱的使用效率提高了60%且减低人工成本30%以上。

高低温交变湿热试验箱箱制冷系统：

1、制冷系统及压缩机：为了保证试验箱降温速率和低温度的要求，本试验箱采用一套进口德国谷轮半封闭压缩机所组成的二元复叠式水冷制冷系统。复叠式冷 系统包含一个高温制冷循环和一个低温制冷循环，其连接容器为蒸发冷凝器，蒸发冷凝器是也到能量传递的作用，将工作室内热能通过两级制冷系统传递出去，实现隆温的目的。制冷系统的设计应用能量调节技术，一种行之有效的处理方式既能保证在制冷机组正常运行的情况下又能对制冷系统的能耗及制冷量进行有效的调节，使制冷系统的运行费用和故障率下降到较为经济的状态。

2、制冷工作原理：高低制冷循环均采用逆卡若循环，该循环由两个等温过程和两个绝热过程组成。其过程如下：制冷剂经压缩机绝热压缩到较高的压力，消耗了功使排气温度升高，之后制冷剂经冷凝器等温地和四周介质进行热交换，将热量传给四周介质。后制冷剂经阀绝热膨胀做功，这时制冷剂温度降低。后制冷剂通过蒸发器等温地从温度较高的物体吸热，使被冷却物体温度降低。此循环周而复始从而达到降温之目的。

3、制冷剂：采用DUPONT公司R502（高温循环）、R23（低温循环）；

4、辅助件：膨胀阀（美国SPORLAN），电磁阀（意大利CASTEL）；过滤器（美国SPORLAN）；压力控制器（英美RANCO）；油分离器（欧美ALCO）等制冷配件均采用进口件。恒温恒湿试验箱空气调节系统空气调节方式：强制通风内平衡调温法（BTC）。该方法即指在制冷系统连续工作的情况下，控制系统根据设定之温度点通过PID自动运算输出的结果去控制加热器的输出量，终达到一种动态平衡。

1、空气循环装置：内置空调间、循环风道及长轴离心式通风机，使用的制冷机和能量调节系统，通过通风机进行有效的交换，达到温度变化之目的。通过改善空气的气流，提高了空气流量及与加热器和空气表冷器的热交换能力，从而大幅改善了试验箱的温度均匀度。

2、加热方式：镍铬合金丝电加热器；

3、空气冷却方式：多级膜片式空气热交换器