多溫區(qū)恒溫裝置制造方法
【專利摘要】一種多溫區(qū)恒溫裝置，其特征在于，包括：氣液分離器、壓縮機(jī)、冷凝器、干燥過濾器、多個恒溫腔室、設(shè)定顯示器、存儲器、控制器以及電源，其中，各個恒溫腔室分別包括：包含順次連接的流量調(diào)節(jié)閥、節(jié)流部件、蒸發(fā)器以及壓力調(diào)節(jié)閥的蒸發(fā)制冷支路、包含串聯(lián)的電控閥和加熱器的加熱支路、溫度傳感器、空氣攪拌器以及蓄冷板，氣液分離器、壓縮機(jī)、冷凝部件以及干燥過濾器順次連接，干燥過濾器與各個蒸發(fā)支路的流量調(diào)節(jié)閥相連，氣液分離器與各個蒸發(fā)支路的壓力調(diào)節(jié)閥相連，電源分別與各個恒溫腔室內(nèi)的加熱支路的兩端接通形成加熱回路，本發(fā)明不僅可以同時提供不同溫度的溫度分布均勻的恒溫環(huán)境而且還能解決恒溫裝置頻繁啟動問題以及節(jié)能。
【專利說明】多溫區(qū)恒溫裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種恒溫裝置，具體涉及一種多溫區(qū)恒溫裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]對于食品的儲存、生物材料的實驗研究、各種醫(yī)藥類物品的實驗研究等等都需要各自不同的恒溫環(huán)境，更重要的在于對同種實驗材料往往需要同時進(jìn)行不同溫度下的性能實驗，因而能夠同時提供多個不同溫度的恒溫環(huán)境顯得尤為重要。
[0003]目前市場上的恒溫裝置均為單一箱體，任何時刻都只能提供相應(yīng)某個特定溫度的恒溫環(huán)境，這就造成了對于大量不同溫度需求的實驗材料進(jìn)行實驗時只能一次次進(jìn)行，耗時耗力。若要同時進(jìn)行，只能購買多臺恒溫裝置，不僅成本大大增加，而且空間占用也會大大增大就造成了實際使用成本的大大增加以及空間的利用率不高。
[0004]另外，在恒溫裝置的使用過程中，恒溫裝置的溫度精度要求越高，其啟動就越頻繁，對壓縮部件及各電動元件的磨損就越嚴(yán)重，勢必會大大縮短恒溫裝置的使用壽命，同時還會導(dǎo)致耗能的增加。因而恒溫裝置的頻繁啟動問題也亟待解決。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明是為了解決上述問題而進(jìn)行的，目的在于提出一種不僅可以同時提供不同溫度的溫度分布均勻的恒溫環(huán)境而且還能解決恒溫裝置頻繁啟動問題的節(jié)能型多溫區(qū)恒溫裝置。
[0006]本發(fā)明為了實現(xiàn)上述目的，采用了以下結(jié)構(gòu)。
[0007]本發(fā)明提供一種使各個不同溫區(qū)的溫度維持在與該溫區(qū)相對應(yīng)的溫度范圍內(nèi)的任意一個溫度值的多溫區(qū)恒溫裝置，其特征在于，包括:氣液分離器、壓縮機(jī)、冷凝器、干燥過濾器、復(fù)數(shù)個與各個溫區(qū)一一對應(yīng)的恒溫腔室、用于設(shè)定任意一個溫度值的設(shè)定顯示器、用于存儲設(shè)定顯示器的設(shè)定值的存儲器、控制器以及電源，
[0008]其中，各個恒溫腔室分別包括:包含順次連接的用于調(diào)節(jié)制冷劑流量的流量調(diào)節(jié)閥、節(jié)流部件、蒸發(fā)器以及調(diào)節(jié)制冷劑壓力的壓力調(diào)節(jié)閥的蒸發(fā)制冷支路、包含串聯(lián)的電控閥和加熱器的加熱支路、用于采集恒溫腔室內(nèi)的溫度信息的溫度傳感器、用于使恒溫腔室的內(nèi)部溫度均勻的空氣攪拌器以及至少一塊覆蓋于恒溫腔室內(nèi)表面的蓄冷板，氣液分離器、壓縮機(jī)、冷凝部件以及干燥過濾器順次連接，干燥過濾器與各個蒸發(fā)支路的流量調(diào)節(jié)閥相連為蒸發(fā)制冷支路提供高壓制冷劑，高壓制冷劑經(jīng)過各個蒸發(fā)支路的蒸發(fā)成為低壓制冷劑，氣液分離器與各個蒸發(fā)支路的壓力調(diào)節(jié)閥相連對來自各個蒸發(fā)制冷支路的低壓制冷劑進(jìn)行氣液分離，電源分別與各個恒溫腔室內(nèi)的加熱支路的兩端接通形成加熱回路，控制器根據(jù)設(shè)定顯示器的設(shè)定值和溫度傳感器采集的溫度信息來控制電控閥、流量調(diào)節(jié)閥、空氣攪拌器以及壓縮機(jī)。
[0009]在本發(fā)明所提供的多溫區(qū)恒溫裝置中，還可以具有這樣的特征:其中，壓縮機(jī)為變頻壓縮機(jī)，變頻壓縮機(jī)根據(jù)控制器的控制信號改變其轉(zhuǎn)速。[0010]在本發(fā)明所提供的多溫區(qū)恒溫裝置中，還可以具有這樣的特征:其中，蓄冷板是由一層薄的聚氨酯泡沫板和復(fù)合相變材料微膠囊組成的相變材料蓄冷板。
[0011]在本發(fā)明所提供的多溫區(qū)恒溫裝置中，還可以具有這樣的特征:其中，空氣攪拌器、蒸發(fā)器以及加熱器靠近設(shè)置使恒溫腔室內(nèi)的溫度在更短的時間內(nèi)趨于均勻。
[0012]發(fā)明的作用與效果
[0013]根據(jù)本發(fā)明的多溫區(qū)恒溫裝置，因為采用了與各個溫區(qū)相對應(yīng)的多個恒溫腔室，將多個恒溫腔室的蒸發(fā)支路并聯(lián)后與氣液分離器、壓縮機(jī)以及冷凝器串聯(lián)形成制冷回路為恒溫腔室制冷，將多個恒溫腔室的加熱支路并聯(lián)后接入電源形成加熱回路為恒溫腔室加熱，控制器根據(jù)設(shè)定顯示器的設(shè)定值和溫度傳感器采集的溫度信息來控制電控閥、流量調(diào)節(jié)閥、空氣攪拌器以及壓縮機(jī)，使得本發(fā)明具有多個可同時工作的恒溫腔室，所以本發(fā)明能夠同時提供所需不同溫度的恒溫環(huán)境，并且，因為采用了可根據(jù)控制器的控制信號改變其轉(zhuǎn)速的變頻壓縮機(jī)和覆蓋于恒溫腔室內(nèi)表面的蓄冷板使得在恒溫裝置的各個腔室達(dá)到設(shè)定溫度值后的一定時間內(nèi)不運行制冷系統(tǒng)的情況下，維持恒溫裝置內(nèi)各個恒溫腔室的溫度在設(shè)定的溫度值的±0.2°C的范圍內(nèi)，所以本發(fā)明不僅能夠解決恒溫裝置的頻繁啟動問題而且還能夠起到節(jié)能的作用，并且，因為采用了將空氣攪拌器、加熱器以及蒸發(fā)器靠近設(shè)置，使得恒溫腔室內(nèi)部的整個空間換熱條件更加好，因而能夠使恒溫腔室內(nèi)的溫度分布更加的均勻，因此，本發(fā)明能夠提供一種不僅可以同時提供不同溫度的溫度分布均勻的恒溫環(huán)境而且還能解決恒溫裝置頻繁啟動問題的節(jié)能型多溫區(qū)恒溫裝置。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明實施例中多溫區(qū)恒溫裝置的結(jié)構(gòu)圖；和
[0015]圖2為本發(fā)明實施例中恒溫裝置中恒溫腔室的示意圖。
【具體實施方式】
[0016]以下結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明涉及的多溫區(qū)恒溫裝置進(jìn)行詳細(xì)的說明。
[0017]〈實施例〉
[0018]圖1為本發(fā)明實施例中多溫區(qū)恒溫裝置的結(jié)構(gòu)圖。
[0019]如圖1所示，本實施例中的多溫區(qū)恒溫裝置10包括:壓縮機(jī)11，用于壓縮制冷劑氣體得到高壓制冷劑，該壓縮機(jī)11采用變頻技術(shù)，轉(zhuǎn)速可調(diào)節(jié)；冷凝器12，進(jìn)口與壓縮機(jī)11的出口相連接，用于冷凝來自壓縮機(jī)11的高壓制冷劑；干燥過濾器13，進(jìn)口與冷凝器12的出口相連接，用于除去制冷劑中的水分以及其他雜質(zhì)；第一恒溫腔室14，用于提供所需的恒溫環(huán)境，其腔室內(nèi)溫度可以維持在-1o°c?0°C這個溫區(qū)內(nèi)任意一個溫度值且溫度值的波動值維持在±0.2°C以內(nèi)；第二恒溫腔室15，也用于提供所需的恒溫環(huán)境，其腔室內(nèi)溫度可以維持在-15°C?-10°C這個溫區(qū)內(nèi)任意一個溫度值且溫度值的波動維持在±0.2°C以內(nèi)；第三恒溫腔室16，同樣用于提供所需的恒溫環(huán)境，其腔室內(nèi)溫度可以維持在-15°C?-23°C這個溫區(qū)內(nèi)任意一個溫度值且溫度值的波動維持在±0.2°C以內(nèi)；電源17，用于給第一恒溫腔室14、第二恒溫腔室15以及第三恒溫腔室16提供電能；氣液分離器18，用于將制冷劑中的氣體和液體分開；控制器19，用于控制多溫區(qū)恒溫裝置10 ;設(shè)定顯示器20，用于設(shè)定第一恒溫腔室14、第二恒溫腔室15以及第三恒溫腔室16內(nèi)的溫度值；儲存器21，用于儲存設(shè)定顯示器20所設(shè)定的溫度值。
[0020]第一恒溫腔室14包括:第一電磁閥1421，進(jìn)口與干燥過濾器13的出口相連，用于對來自上述干燥過濾器13中的制冷劑進(jìn)行流量調(diào)節(jié)；第一毛細(xì)管1422，進(jìn)口與第一電磁閥1421的出口相連，用于對來自第一電磁閥1421的制冷劑進(jìn)行節(jié)流降溫得到低溫制冷劑；第一蒸發(fā)器1423，進(jìn)口與第一毛細(xì)管1422的出口相連，用于對被節(jié)流降溫后的制冷劑進(jìn)行蒸發(fā)制冷；第一能量調(diào)節(jié)閥1424的進(jìn)口與第一蒸發(fā)器1423的出口相連，用于調(diào)節(jié)被第一蒸發(fā)器1423蒸發(fā)后的制冷劑氣體的壓力，第一能量調(diào)節(jié)閥1424的出口與氣液分離器18的進(jìn)口相連；第一風(fēng)扇141，用于攪動第一恒溫腔室14內(nèi)的空氣使室內(nèi)溫度更加均勻；第一加熱器1431、第一電控閥1432以及電源17串聯(lián)形成第一加熱回路，電控閥1432用于控制第一加熱回路的接通與斷開，第一加熱器1431用于加熱第一恒溫腔室14 ;第一溫度傳感器144，用于米集第一;!'亙溫腔室14的溫度信息。在此，第一電磁閥1421、第一毛細(xì)管1422、第一蒸發(fā)器1423以及第一能量調(diào)節(jié)閥1424順次連接組成的支路稱作第一蒸發(fā)支路142，第一電控閥1432與第一加熱器1431串聯(lián)組成的支路稱作第一加熱支路143，恒溫腔室14內(nèi)壁面上有蓄冷板，蓄冷板是由一層薄的聚氨酯泡沫板和復(fù)合相變材料微膠囊組成的相變材料蓄冷板。
[0021]第二恒溫腔室15包括:第二電磁閥1521，進(jìn)口與干燥過濾器13的出口相連，用于對來自上述干燥過濾器13中的制冷劑進(jìn)行流量調(diào)節(jié)；第二毛細(xì)管1522，進(jìn)口與第二電磁閥1521的出口相連，用于對來自第二電磁閥1521的制冷劑進(jìn)行節(jié)流降溫得到低溫制冷劑；第二蒸發(fā)器1523，進(jìn)口與第二毛細(xì)管1522的出口相連，用于對被節(jié)流降溫后的制冷劑進(jìn)行蒸發(fā)制冷；第二能量調(diào)節(jié)閥1524的進(jìn)口與第二蒸發(fā)器1523的出口相連，用于調(diào)節(jié)被第二蒸發(fā)器1523蒸發(fā)后的制冷劑氣體的壓力，第二能量調(diào)節(jié)閥1524的出口與氣液分離器18的進(jìn)口相連；第二風(fēng)扇151，用于攪動第二恒溫腔室15內(nèi)的空氣使室內(nèi)溫度更加均勻；第二加熱器1531、第二電控閥1532以及電源17串聯(lián)形成第二加熱回路，電控閥1532用于控制第二加熱回路的接通與斷開，第二加熱器1531用于加熱第二恒溫腔室15 ;第二溫度傳感器154，用于采集第二恒溫腔室15的溫度信息。在此，第二電磁閥1521、第二毛細(xì)管1522、第二蒸發(fā)器1523以及第二能量調(diào)節(jié)閥1524順次連接組成的支路稱作第二蒸發(fā)支路152，第二電控閥1532與第二加熱器1531串聯(lián)組成的支路稱作第二加熱支路153，恒溫腔室15內(nèi)壁面上有蓄冷板，該蓄冷板也是由一層薄的聚氨酯泡沫板和不同于腔室14內(nèi)的復(fù)合相變材料的微膠囊組成的相變材料蓄冷板。
[0022]第三恒溫腔室16包括:第三電磁閥1621，進(jìn)口與干燥過濾器13的出口相連，用于對來自上述干燥過濾器13中的制冷劑進(jìn)行流量調(diào)節(jié)；第三毛細(xì)管1622，進(jìn)口與第三電磁閥1621的出口相連，用于對來自第三電磁閥1621的制冷劑進(jìn)行節(jié)流降溫得到低溫制冷劑；第三蒸發(fā)器1623，進(jìn)口與第三毛細(xì)管1622的出口相連，用于對被節(jié)流降溫后的制冷劑進(jìn)行蒸發(fā)制冷；第三能量調(diào)節(jié)閥1624的進(jìn)口與第三蒸發(fā)器1623的出口相連，用于調(diào)節(jié)被第三蒸發(fā)器1623蒸發(fā)后的制冷劑氣體的壓力，第三能量調(diào)節(jié)閥1624的出口與氣液分離器18的進(jìn)口相連；第三風(fēng)扇161，用于攪動第三恒溫腔室16內(nèi)的空氣使室內(nèi)溫度更加均勻；第三加熱器1631、第三電控閥1632以及電源17串聯(lián)形成第三加熱回路，第三電控閥1632用于控制第三加熱回路的接通與斷開，第三加熱器1631用于加熱第三恒溫腔室16 ;第三溫度傳感器164，用于采集第三恒溫腔室16的溫度信息。第三電磁閥1621、第三毛細(xì)管1622、第三蒸發(fā)器1623以及第三能量調(diào)節(jié)閥1624順次連接組成的支路在此稱作第三蒸發(fā)支路162，第三電控閥1632和第三加熱器1631串聯(lián)組成的支路稱作第三加熱支路163，恒溫腔室16內(nèi)表面無蓄冷板。
[0023]本實施例中，多溫區(qū)恒溫裝置可以有多種工作模式:第一恒溫腔室14、第二恒溫腔室15以及第三恒溫腔室16同時工作模式；第一恒溫腔室14、第二恒溫腔室15以及第三恒溫腔室16中任意兩個恒溫腔室工作模式；第一恒溫腔室14、第二恒溫腔室15以及第三恒溫腔室16中任意一個恒溫腔室工作模式。
[0024]下面以第一恒溫腔室14、第二恒溫腔室15以及第三恒溫腔室16同時工作模式為例對本實施例進(jìn)行進(jìn)一步說明。
[0025]控制過程:設(shè)定顯示器20被操作人員選定第一恒溫腔室14、第二恒溫腔室15以及第三恒溫腔室16同時工作模式，然后根據(jù)使用需求對第一恒溫腔室14設(shè)定溫度值-6°C，對第二恒溫腔室15設(shè)定溫度值_12°C，對第三恒溫腔室16設(shè)定溫度值_20°C，儲存器將溫度值_6°C、溫度值-12°C以及溫度值_20°C進(jìn)行儲存。
[0026]同時因為恒溫腔室在關(guān)閉電磁閥停止制冷后，蒸發(fā)器中仍然有剩余的制冷劑，這些制冷劑會繼續(xù)蒸發(fā)制冷，直到制冷劑都被蒸發(fā)完；在加熱過程中，恒溫腔室的控制閥關(guān)閉后，由于加熱器溫度高于恒溫腔室內(nèi)的溫度，加熱器會繼續(xù)加熱恒溫腔室，直到其溫度與恒溫腔室的溫度一致。為了能夠?qū)崿F(xiàn)對溫度的精確控制，消除上述因素對溫度控制的影響，通過設(shè)定顯示器20設(shè)定偏離度，即在溫度還沒有達(dá)到設(shè)定的溫度值時就停止加熱或制冷。
[0027]第一恒溫腔室14:第一溫度傳感器144對第一恒溫腔室14的溫度信息進(jìn)行采集，然后將采集到的溫度值反饋給控制器19，當(dāng)?shù)谝缓銣厍皇?4內(nèi)的溫度值高于設(shè)定的溫度值-6°C時，控制器19控制第一恒溫腔室14進(jìn)行制冷過程，同時控制風(fēng)扇141運轉(zhuǎn)，使得第一恒溫腔室14內(nèi)的空氣充分換熱；當(dāng)?shù)谝缓銣厍皇?4內(nèi)的溫度值低于設(shè)定的溫度值_6°C，控制器19控制第一恒溫腔室14進(jìn)行加熱過程，同時控制風(fēng)扇141運轉(zhuǎn)，使得第一恒溫腔室14內(nèi)的空氣充分換熱；當(dāng)?shù)谝缓銣厍皇覂?nèi)的溫度值等于設(shè)定的溫度值-6°C時，第一恒溫腔室14內(nèi)的蓄冷板也達(dá)到設(shè)定的溫度值_6°C，此后依靠蓄冷板內(nèi)相變材料的熱傳導(dǎo)及相變傳熱方式，在不進(jìn)行制冷過程的情況下，在一定時間內(nèi)維持第一恒溫腔室14內(nèi)溫度在-5.8°C?-6.2°C的范圍內(nèi)，隨著恒溫腔室14內(nèi)實驗材料散熱、箱體漏熱等熱負(fù)荷輸入，當(dāng)其溫度回升到設(shè)定值上限-5.8°C時，控制器19啟動制冷系統(tǒng)，進(jìn)入下一循環(huán)，保證恒溫腔室14的溫度在-5.8°C?-6.2°C的范圍內(nèi)。
[0028]第二恒溫腔室15:第二溫度傳感器154對第二恒溫腔室15的溫度信息進(jìn)行采集，然后將采集到的溫度值反饋給控制器19，當(dāng)?shù)诙銣厍皇?5內(nèi)的溫度值高于設(shè)定的溫度值_12°C時，控制器19控制第二恒溫腔室15進(jìn)行制冷過程，同時控制風(fēng)扇151運轉(zhuǎn)，使得第二恒溫腔室15內(nèi)的空氣充分換熱；當(dāng)?shù)诙銣厍皇?5內(nèi)的溫度值低于設(shè)定的溫度值_12°C，控制器19控制第二恒溫腔室15進(jìn)行加熱過程，同時控制風(fēng)扇151運轉(zhuǎn)，使得第二恒溫腔室15內(nèi)的空氣充分換熱；當(dāng)?shù)诙銣厍皇覂?nèi)的溫度值等于設(shè)定的溫度值_12°C時，第二恒溫腔室15內(nèi)的蓄冷板也達(dá)到設(shè)定的溫度值_12°C，此后依靠蓄冷板內(nèi)相變材料的熱傳導(dǎo)及相變傳熱方式，在不進(jìn)行制冷過程的情況下，在一定時間內(nèi)維持第二恒溫腔室15內(nèi)溫度在-11.8?-12.2°C的范圍內(nèi)，隨著恒溫腔室15內(nèi)實驗材料散熱、箱體漏熱等熱負(fù)荷輸入，當(dāng)其溫度回升到設(shè)定值上限-11.8°C時，控制器19啟動制冷系統(tǒng)，進(jìn)入下一循環(huán)，保證恒溫腔室15的溫度在_11.8~-12.2°〇的范圍內(nèi)。
[0029]第三恒溫腔室16:第三溫度傳感器164對第三恒溫腔室16的溫度信息進(jìn)行采集，然后將采集到的溫度值反饋給控制器19，當(dāng)?shù)谌銣厍皇?6內(nèi)的溫度值高于設(shè)定的溫度值_20°C時，控制器19控制第三恒溫腔室16進(jìn)行制冷過程，同時控制風(fēng)扇161運轉(zhuǎn)，使得第三恒溫腔室16內(nèi)的空氣充分換熱；當(dāng)?shù)谌銣厍皇?6內(nèi)的溫度值低于設(shè)定的溫度值-20°C，控制器19控制第三恒溫腔室16進(jìn)行加熱過程，同時控制風(fēng)扇161運轉(zhuǎn)，使得第三恒溫腔室16內(nèi)的空氣充分換熱；當(dāng)?shù)谌銣厍皇覂?nèi)的溫度值等于設(shè)定的溫度值-20°C時，停止制冷過程或加熱過程，隨著恒溫腔室16內(nèi)實驗材料散熱、箱體漏熱等熱負(fù)荷輸入，當(dāng)其溫度回升到設(shè)定值上限-19.8°C時，控制器19啟動制冷系統(tǒng)，進(jìn)入下一循環(huán)，保證恒溫腔室16的溫度在-19.8°C~-20.2°C的范圍內(nèi)。
[0030]控制器19實時根據(jù)投入工作的腔室數(shù)量的變化及各個腔室負(fù)荷的變化調(diào)整壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速。各個恒溫腔室的實際溫度值比設(shè)定的溫度值高的越多，即制冷負(fù)荷越大，所需制冷劑的量也就越大，當(dāng)制冷負(fù)荷比較大時，控制器19控制壓縮機(jī)11以高轉(zhuǎn)速運行，當(dāng)制冷負(fù)荷比較小時，控制器19控制壓縮機(jī)11以低速運行，當(dāng)各個恒溫腔室內(nèi)的溫度值都與設(shè)定值一致后，控制器19控制壓縮機(jī)11停止運行。傳統(tǒng)的壓縮機(jī)在運行過程中，只要開機(jī)，就會以全速運行，浪費能源，采用變頻技術(shù)后，壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速可根據(jù)制冷負(fù)荷調(diào)節(jié)，能夠起到節(jié)能的效果。
[0031]制冷過程:壓縮機(jī)11將來自氣液分離器18的制冷劑氣體進(jìn)行壓縮得到高溫高壓制冷劑氣體，冷凝器12對高溫高壓制冷劑進(jìn)行冷凝降溫，在冷凝過程中，制冷劑中的水分析出，干燥過濾器13將制冷劑中的水分和雜質(zhì)除去得到干燥的制冷劑，該干燥的制冷劑分三路，第一路進(jìn)入到第一恒溫腔室14，第二路進(jìn)入到第二恒溫腔室15，第三路進(jìn)入到第三恒溫腔室16。
[0032]第一恒溫腔室14:第一恒溫腔室14中的第一電磁閥1421對來自干燥過濾器13的制冷劑進(jìn)行流量調(diào)節(jié)，第一毛細(xì)管1422對來自第一電磁閥1421的制冷劑進(jìn)行節(jié)流降溫成為制冷劑液體，該制冷劑液體進(jìn)入第一蒸發(fā)器1423蒸發(fā)制冷成為制冷劑氣體，第一能量調(diào)節(jié)閥1424對該制冷劑氣體進(jìn)行壓力調(diào)節(jié)。
[0033]第二恒溫腔室15:第二恒溫腔室15中的第二電磁閥1521對來自干燥過濾器13的制冷劑進(jìn)行流量調(diào)節(jié)，第二毛細(xì)管1522對來自第二電磁閥1521的制冷劑進(jìn)行節(jié)流降溫成為制冷劑液體，該制冷劑液體進(jìn)入第二蒸發(fā)器1523蒸發(fā)制冷成為制冷劑氣體，第二能量調(diào)節(jié)閥1524對該制冷劑氣體進(jìn)行壓力調(diào)節(jié)。
[0034]第三恒溫腔室16:第三恒溫腔室16中的第三電磁閥1621對來自干燥過濾器13的制冷劑進(jìn)行流量調(diào)節(jié)，第三毛細(xì)管1622對來自第三電磁閥1621的制冷劑進(jìn)行節(jié)流降溫成為制冷劑液體，該制冷劑液體進(jìn)入第三蒸發(fā)器1623蒸發(fā)制冷成為制冷劑氣體，第三能量調(diào)節(jié)閥1624對該制冷劑氣體進(jìn)行壓力調(diào)節(jié)。
[0035]上述被第一能量調(diào)節(jié)閥1424、第二能量調(diào)節(jié)閥1524以及第三能量調(diào)節(jié)閥1624調(diào)壓后的制冷劑匯合到一起后進(jìn)入到氣液分離器18，氣液分離器18對制冷劑進(jìn)行氣液分離。
[0036]與傳統(tǒng)的僅有單一恒溫腔室的恒溫裝置的制冷過程相比，因為本實施例中多溫區(qū)恒溫裝置10有第一恒溫腔室14、第二恒溫腔室15以及第三恒溫腔室16三個恒溫腔室，而且這三個恒溫腔室中的制冷劑均來自于同一個干燥過濾器13，為了能夠使供給第一恒溫腔室14、第二恒溫腔室15以及第三恒溫腔室16的制冷劑的量能夠根據(jù)各腔室內(nèi)的制冷情況進(jìn)行調(diào)節(jié)和能夠獨立控制第一恒溫腔室14的蒸發(fā)支路142、第二恒溫腔室15的蒸發(fā)支路152以及第三恒溫腔室16的蒸發(fā)支路162的工作與否，所以在第一恒溫腔室14的第一毛細(xì)管1422的進(jìn)口設(shè)置了第一電磁閥1421，在第二恒溫腔室15的第二毛細(xì)管1522的進(jìn)口設(shè)置了第二電磁閥1521，在第三恒溫腔室16的第三毛細(xì)管1622的進(jìn)口設(shè)置了第三電磁閥1621。
[0037]另外，因為本實施例中多溫區(qū)恒溫裝置10有第一恒溫腔室14、第二恒溫腔室15以及第三恒溫腔室16三個恒溫腔室，且在各個腔室內(nèi)被蒸發(fā)后的制冷劑匯合在一起后才進(jìn)入氣液分離器18，這樣使得第一恒溫腔室14內(nèi)的第一蒸發(fā)器1423、第二恒溫腔室15內(nèi)的第二蒸發(fā)器1523以及第三恒溫腔室16的第三蒸發(fā)器1623是聯(lián)通在一起的，又因為第一恒溫腔室14、第二恒溫腔室15以及第三恒溫腔室16內(nèi)各個蒸發(fā)器的蒸發(fā)壓力是不同的，所以本實施例中，在第一恒溫腔室14的第一蒸發(fā)器1423的出口設(shè)置了第一能量調(diào)節(jié)閥1424，在第二恒溫腔室15的第二蒸發(fā)器1523的出口設(shè)置了第二能量調(diào)節(jié)閥1524，在第三恒溫腔室16的第三蒸發(fā)器1623的出口設(shè)置了第三能量調(diào)節(jié)閥1624，用于將各個蒸發(fā)器出口的制冷劑的壓力調(diào)為一致，防止發(fā)生竄流。
[0038]加熱過程:第一電控閥1432、第二電控閥1532以及第三電控閥1632都閉合，第一加熱器1431、第二加熱器1531以及第三加熱器1631分別與電源17接通形成加熱回路，第一加熱器1431對第一恒溫腔室14進(jìn)行加熱，第二加熱器1531對第二恒溫腔室15進(jìn)行加熱，第三加熱器1631對第三恒溫腔室16進(jìn)行加熱。
[0039]對于本實施例中的多溫區(qū)恒溫裝置的另外兩種工作模式，在此不再多作說明，其工作原理與上述原理一致。
[0040]圖2為本發(fā)明實施例中恒溫裝置中恒溫腔室的示意圖。
[0041]如圖2所示，第一恒溫腔室14的上側(cè)面和左右側(cè)面各貼有蓄冷板145，第二恒溫腔室15的上側(cè)面和左右側(cè)面各貼有蓄冷板155，恒溫腔室內(nèi)的蓄冷板將冷量儲存，當(dāng)恒溫裝置達(dá)到設(shè)定溫度后一定時間內(nèi)，不進(jìn)行制冷過程的情況下，維持恒溫裝置的溫度在設(shè)定的溫度范圍內(nèi)，在恒溫腔室14上側(cè)面、恒溫腔室14與恒溫腔室15之間貼有保溫層146，在恒溫腔室15與恒溫腔室16之間貼有保溫層156，在恒溫腔室16底側(cè)面貼有保溫層166，上述保溫層146、保溫層156以及保溫層166用于防止各個恒溫腔室之間的熱負(fù)荷相互滲透，整個多溫區(qū)恒溫裝置的外側(cè)也設(shè)有保溫材料。
[0042]實施例的作用與效果:
[0043]本實施例因為采用了溫度范圍為-10°C?O °C的第一恒溫腔室、溫度范圍為-15°C?-10°C的第二恒溫腔室以及溫度范圍為-15°C?-23°C的第三恒溫腔室這三個恒溫腔室，將上述第一恒溫腔室的第一蒸發(fā)支路、第二恒溫腔室內(nèi)的第二蒸發(fā)支路以及第三恒溫腔室內(nèi)的第三蒸發(fā)支路并聯(lián)后與氣液分離器、壓縮機(jī)、冷凝器以及干燥過濾器串聯(lián)形成制冷回路為上述三個恒溫腔室制冷，將第一恒溫腔室內(nèi)的第一加熱支路、第二恒溫腔室內(nèi)的第二加熱支路以及第三恒溫腔室內(nèi)的第三加熱支路并聯(lián)后接入電源形成加熱回路為上述三個恒溫腔室加熱，控制器根據(jù)設(shè)定顯示器的設(shè)定值和各個溫度傳感器采集的溫度信息來控制各個電控閥、各個電磁閥、各個風(fēng)扇以及壓縮機(jī)，使得本發(fā)明具有三個可同時工作的恒溫腔室，所以本發(fā)明能夠同時提供所需不同溫度的恒溫環(huán)境，并且，因為采用了可根據(jù)控制器的控制信號改變其轉(zhuǎn)速的變頻壓縮機(jī)和覆蓋于恒溫腔室內(nèi)表面的蓄冷板使得在恒溫裝置達(dá)到設(shè)定的溫度值后一定時間內(nèi)，不進(jìn)行制冷過程的情況下，維持恒溫裝置的溫度在設(shè)定的溫度范圍內(nèi)，所以本發(fā)明不僅能夠解決恒溫裝置的頻繁啟動問題而且還能夠起到節(jié)能的作用，并且，因為采用了將每個恒溫腔室內(nèi)的風(fēng)扇、加熱器以及蒸發(fā)器靠近設(shè)置，使得恒溫腔室內(nèi)部的整個空間換熱條件更加好，所以本發(fā)明能夠使恒溫腔室內(nèi)的溫度分布更加的均勻，因此，本發(fā)明能夠提供一種不僅可以同時提供不同溫度的溫度分布均勻的恒溫環(huán)境而且還能解決恒溫裝置頻繁啟動問題的節(jié)能型多溫區(qū)恒溫裝置。
【權(quán)利要求】
1.一種使各個不同溫區(qū)的溫度維持在與該溫區(qū)相對應(yīng)的溫度范圍內(nèi)的任意一個溫度值的多溫區(qū)恒溫裝置，其特征在于，包括: 氣液分離器、壓縮機(jī)、冷凝器、干燥過濾器、復(fù)數(shù)個與各個所述溫區(qū)一一對應(yīng)的恒溫腔室、用于設(shè)定所述任意一個溫度值的設(shè)定顯示器、用于存儲所述設(shè)定顯示器的設(shè)定值的存儲器、控制器以及電源， 其中，各個所述恒溫腔室分別包括:包含順次連接的用于調(diào)節(jié)制冷劑流量的流量調(diào)節(jié)閥、節(jié)流部件、蒸發(fā)器以及調(diào)節(jié)制冷劑壓力的壓力調(diào)節(jié)閥的蒸發(fā)制冷支路、包含串聯(lián)的電控閥和加熱器的加熱支路、用于采集所述恒溫腔室內(nèi)的溫度信息的溫度傳感器、用于使所述恒溫腔室的內(nèi)部溫度均勻的空氣攪拌器以及至少一塊覆蓋于所述恒溫腔室內(nèi)表面的蓄冷板， 所述氣液分離器、所述壓縮機(jī)、所述冷凝部件以及所述干燥過濾器順次連接， 所述干燥過濾器與各個所述蒸發(fā)支路的所述流量調(diào)節(jié)閥相連為所述蒸發(fā)制冷支路提供高壓制冷劑， 所述高壓制冷劑經(jīng)過各個所述蒸發(fā)支路的蒸發(fā)成為低壓制冷劑， 所述氣液分離器與各個所述蒸發(fā)支路的所述壓力調(diào)節(jié)閥相連對來自各個所述蒸發(fā)制冷支路的低壓制冷劑進(jìn)行氣液分離， 所述電源分別與各個所述恒溫腔室內(nèi)的所述加熱支路的兩端接通形成加熱回路， 所述控制器根據(jù)所述設(shè)定顯示器的設(shè)定值和所述溫度傳感器采集的所述溫度信息來控制所述電控閥、所述流量調(diào)節(jié)閥、所述空氣攪拌器以及所述壓縮機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多溫區(qū)恒溫裝置，其特征在于: 其中，所述壓縮機(jī)為變頻壓縮機(jī)，所述變頻壓縮機(jī)根據(jù)所述控制器的控制信號改變其轉(zhuǎn)速。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多溫區(qū)恒溫裝置，其特征在于: 其中，所述蓄冷板是由一層薄的聚氨酯、聚苯乙烯或其他泡沫板和復(fù)合相變材料微膠囊組成的相變材料蓄冷板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多溫區(qū)恒溫裝置，其特征在于: 其中，空氣攪拌器、蒸發(fā)器以及加熱器靠近設(shè)置使恒溫腔室內(nèi)的溫度在更短的時間內(nèi)趨于均勻。
【文檔編號】F25B29/00GK103727704SQ201410002639
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2014年1月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月3日
【發(fā)明者】趙秀紅, 姚嵐, 汪洋, 劉寶林 申請人:上海理工大學(xué)