一种高低温试验箱的导热油系统的制作方法

1.本发明属于温度试验技术领域，具体涉及一种高低温试验箱的导热油系统。


背景技术：

2.高低温试验是指对待检测物件在极高温度下以及极低温度下进行的试验，用于测试物件的耐高温以及耐低温的性能，在进行高低温试验时，通常是将物件放入高低温试验箱中，通过制冷机组和加热机组调控试验箱内部温度来实现的。
3.在某些需要进行防爆的高低温试验时，往往通过导热油的方式来进行高低温调控，以达到防爆要求，现目前的导热油系统通常是将制冷机组和加热机组通过管路进行串联，在低温试验时，关闭加热机组，开启制冷机组将导热油制冷，在高温试验时，开启加热机组，关闭制冷机组将导热油加热，然而这样的方式存在着以下问题：
4.①
制冷机组和加热机组串联时，导热油会流经加热机组的管路以及制冷机组的管路，使得导热油的流动路径较长，能量损失增加；
5.②
在制冷时，制冷后的导热油流经加热机组，会造成加热机组的被动制冷，加热机组后续启用的过程中需要消耗额外的能源进行加热；在加热时，加热后的导热油流经制冷机组时，会造成制冷机组的被动加热，制冷机组后续启用的过程中需要耗费额外的能源进行制冷。


技术实现要素：

6.本发明的目的是：旨在提供一种高低温试验箱的导热油系统，用于解决背景技术中存在的问题。
7.为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：
8.一种高低温试验箱的导热油系统，包括有试验箱、油膨胀容器、制冷机构以及加热机构，所述油膨胀容器上侧设置有加油口，所述油膨胀容器下侧管道连接有出油管，所述出油管通过阀门进行通断，所述出油管管道连接有排空罐，所述排空罐下侧管道连接有出油油路，所述出油油路安装有油泵；所述出油油路端部安装有电磁三通阀，所述电磁三通阀的两个出口端分别与所述制冷机构以及所述加热机构管道连接，所述制冷机构的输出端管道连接有冷油路，所述加热机构的输出端管道连接有热油路；所述试验箱内部安装有油换热器，所述油换热器下端为入口端且管道连接有进油管，所述冷油路以及所述热油路均与所述进油管之间管道连通，所述油换热器上端为出口端且管道连接有回油管，所述回油管与所述出油管之间管道连通。
9.所述制冷机构包括有若干组并联设置的制冷机组，各个所述制冷机组均包括有制冷装置和板式换热器，所述制冷装置与所述板式换热器之间连接有换热管路，所述制冷机构还包括有冷主油路、冷进支路以及冷出支路，所述冷主油路与所述电磁三通阀的出口端管道连接，所述冷进支路数量为多个且一端与所述冷主油路并联管道连接，各个所述冷进支路另一端分别与各个所述板式换热器进口端管道连接，所述冷出支路数量为多个且一端
与各个所述板式换热器出口端管道连接，各个所述冷出支路另一端均与所述冷油路之间管道连通。
10.所述加热机构包括有若干组并联设置的油加热罐，各个所述油加热罐安装于同一水平高度位置且均安装有温度控制器，其中一个所述油加热罐安装有压力控制器，以及温度传感器各个所述油加热罐下侧均管道连接有热进支路，各个所述热进支路共同连接有热主油路，所述热主油路与所述电磁三通阀的出口端管道连接，各个所述油加热罐上侧均管道连接有热出支路，各个所述热出支路均与所述热油路之间管道连接。
11.所述板式换热器的进口端位于下侧而出口端位于上侧，为下进油上出油的方式，所述制冷装置的制冷剂在所述换热管路为上进下出的方式。
12.一种高低温试验箱的导热油系统，还包括有若干排油管路，所述排油管路分别管道连接于所述油膨胀容器、所述出油油路、所述制冷机构以及所述加热机构中，各个所述排油管路均安装有第二电磁开关阀。
13.所述油膨胀容器与所述排空罐上侧之间管道连接有第一连通管，所述油膨胀容器安装有安全阀，所述安全阀的出口端管道连接有第二连通管，所述第二连通管端部管道连接有收集箱。
14.所述油膨胀容器还安装有液位计。
15.所述的一种高低温试验箱的导热油系统中各个管路作如下保温处理：
16.管路首先采用陶瓷纤维带包覆两层，然后再包覆黑色橡塑保温管。
17.使用时，将出油管关闭，向油膨胀容器中注入导热油，观察油膨胀容器中的导热油液面高度，直至达到所需的用量为止，在进行制冷降温时，电磁三通阀将出油油路与制冷机构相连通，电磁三通阀与加热机构所连接的出口端关闭，出油管打开，油泵启动，将导热油通过出油油路从油膨胀容器中泵出，导热油进入制冷机构中进行制冷，制冷后的导热油通过冷油路进入进油管中，与试验箱内部的油换热器换热，对试验箱内部进行制冷降温，制冷换热后的导热油通过回油管以及出油管回到排空罐中进行制冷循环；在进行加热升温时，电磁三通阀将出油油路与加热机构相连通，电磁三通阀与制冷机构所连接的出口端关闭，出油管打开，油泵启动，将导热油通过出油油路从油膨胀容器中泵出，导热油进入加热机构中进行加热，加热后的导热油通过热油路进入进油管中，与试验箱内部的油换热器换热，对试验箱内部进行加热升温，加热换热后的导热油通过回油管以及出油管回到排空罐中进行加热循环；本发明将出油油路、制冷机构和加热机构通过电磁三通阀进行连接，从而使得制冷机构和加热机构形成并联结构，相比于传统的制冷机构与加热机构串联的结构方式来讲，在进行制冷时，导热油不会经过加热机构的管路，在进行加热时，导热油不会经过制冷机构的管路，从而减少了导热油在管路流动过程中的能量损失，并且在进行制冷时，制冷后的导热油不会进入加热机构，避免加热机构被动制冷，在进行加热时，加热后的导热油也不会进入制冷机构，避免制冷机构被动加热，从而使得加热机构和制冷机构在启用时不会耗费额外的能源。
附图说明
18.本发明可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明。
19.图1为本发明一种高低温试验箱的导热油系统实施例一的结构示意图；
20.图2为本发明实施例一的制冷机构的结构示意图；
21.图3为本发明实施例一的加热机构的结构示意图；
22.图4为本发明实施例二的结构示意图。
23.主要元件符号说明如下：
24.实施例一：试验箱100、油膨胀容器101、制冷机构102、加热机构103、出油管104、排空罐105、出油油路106、油泵107、电磁三通阀108、冷油路109、热油路110、油换热器111、进油管112、回油管113、制冷机组114、制冷装置115、板式换热器116、换热管路117、冷主油路118、冷进支路119、冷出支路120、油加热罐121、温度控制器122、压力控制器123、热进支路124、热主油路125、热出支路126、冷油单向阀127、热油单向阀128、流量调节阀129、第一电磁开关阀130；
25.实施例二：排油管路200、第二电磁开关阀201、第一连通管202、安全阀203、第二连通管204、收集箱205、液位计206。
具体实施方式
26.为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明。
27.实施例一：
28.如图1至图3所示的一种高低温试验箱的导热油系统，包括有试验箱100、油膨胀容器101、制冷机构102以及加热机构103，油膨胀容器101上侧设置有加油口，油膨胀容器101下侧管道连接有出油管104，出油管104通过阀门进行通断，出油管104管道连接有排空罐105，排空罐105下侧管道连接有出油油路106，出油油路106安装有油泵107。
29.所述出油油路106端部安装有电磁三通阀108，电磁三通阀108的两个出口端分别与制冷机构102以及加热机构103管道连接，制冷机构102的输出端管道连接有冷油路109，加热机构103的输出端管道连接有热油路110。
30.所述试验箱100内部安装有油换热器111，油换热器111下端为入口端且管道连接有进油管112，冷油路109以及热油路110均与进油管112之间管道连通，油换热器111上端为出口端且管道连接有回油管113，回油管113与出油管104之间管道连通。
31.所述制冷机构102包括有若干组并联设置的制冷机组114，各个制冷机组114均包括有制冷装置115和板式换热器116，制冷装置115与板式换热器116之间连接有换热管路117，制冷机构102还包括有冷主油路118、冷进支路119以及冷出支路120，冷主油路118与电磁三通阀108的出口端管道连接，冷进支路119数量为多个且一端与冷主油路118并联管道连接，各个冷进支路119另一端分别与各个板式换热器116进口端管道连接，冷出支路120数量为多个且一端与各个板式换热器116出口端管道连接，各个冷出支路120另一端均与冷油路109之间管道连通。
32.所述加热机构103包括有若干组并联设置的油加热罐121，各个油加热罐121安装于同一水平高度位置且均安装有温度控制器122，其中一个油加热罐121安装有压力控制器123，以及温度传感器各个油加热罐121下侧均管道连接有热进支路124，各个热进支路124共同连接有热主油路125，热主油路125与电磁三通阀108的出口端管道连接，各个油加热罐121上侧均管道连接有热出支路126，各个热出支路126均与热油路110之间管道连接。所述
冷油路109安装有冷油单向阀127，热油路110安装有热油单向阀128。
33.导热油通过加油口注入油膨胀容器101中，通过出油管104能够将油膨胀容器101中的导热油排出至排空罐105中，油泵107启动后，能够将导热油经由出油油路106从排空罐105泵出；电磁三通阀108用于连接出油油路106、制冷机构102以及加热机构103，从而使得制冷机构102和加热机构103形成并联结构。
34.本实施方式中，所述制冷机构102的制冷机理如下：在低温试验进行制冷时，油泵107将导热油泵出，出油油路106与制冷机构102通过电磁三通阀108相连通，导热油经过冷主油路118以及各个冷进支路119流入各个板式换热器116中，各个制冷装置115中制冷剂通过换热管路117进入板式换热器116中，从而对导热油进行制冷，然后，制冷后的导热油通过冷出支路120以及冷油路109流入进油管112中，与试验箱100内部的油换热器111换热，对试验箱100内部进行制冷降温。
35.所述加热机构103的加热机理如下：在高温试验进行加热时，油泵107将导热油泵出，出油油路106与加热机构103通过电磁三通阀108相连通，导热油经过热主油路125以及各个热进支路124进入油加热罐121中，油加热罐121采用电热丝加热的方式，将导热油加热升温，同时通过温度控制器122控制导热油的加热温度，然后，加热后的导热油通过热出支路126以及热油路110流入进油管112中，与试验箱100内部的油换热器111换热，对试验箱100内部进行加热升温。
36.具体在进行高低温试验时，包括有以下步骤：
37.步骤100：将出油管104关闭，向油膨胀容器101中注入导热油，观察油膨胀容器101中的导热油液面高度，直至达到所需的用量为止；
38.步骤200：在进行制冷降温时，电磁三通阀108将出油油路106与制冷机构102相连通，电磁三通阀108与加热机构103所连接的出口端关闭；
39.步骤201：出油管104打开，油泵107启动，将导热油通过出油油路106从油膨胀容器101中泵出，导热油进入制冷机构102中进行制冷，制冷后的导热油通过冷油路109进入进油管112中，与试验箱100内部的油换热器111换热，对试验箱100内部进行制冷降温；
40.步骤202：制冷换热后的导热油通过回油管113以及出油管104回到排空罐105中进行制冷循环；
41.步骤300：在进行加热升温时，电磁三通阀108将出油油路106与加热机构103相连通，电磁三通阀108与制冷机构102所连接的出口端关闭；
42.步骤301：出油管104打开，油泵107启动，将导热油通过出油油路106从油膨胀容器101中泵出，导热油进入加热机构103中进行加热，加热后的导热油通过热油路110进入进油管112中，与试验箱100内部的油换热器111换热，对试验箱100内部进行加热升温；
43.步骤302：加热换热后的导热油通过回油管113以及出油管104回到排空罐105中进行加热循环。
44.通过上述步骤，在本导热油系统工作时，通过将出油油路106、制冷机构102和加热机构103通过电磁三通阀108进行连接，从而使得制冷机构102和加热机构103形成并联结构，相比于传统的制冷机构102与加热机构103串联的结构方式来讲，在进行制冷时，导热油不会经过加热机构103的管路，在进行加热时，导热油不会经过制冷机构102的管路，从而减少了导热油在管路流动过程中的能量损失，并且在进行制冷时，制冷后的导热油不会进入
加热机构103，避免加热机构103被动制冷，在进行加热时，加热后的导热油也不会进入制冷机构102，避免制冷机构102被动加热，从而使得加热机构103和制冷机构102在启用时不会耗费额外的能源。
45.并且，冷油路109安装了冷油单向阀127，热油路110安装了热油单向阀128，能够避免制冷后的导热油流入热油路110，避免加热后的导热油流入冷油路109，从而进一步避免加热机构103被动制冷以及制冷机构102被动加热。
46.在温度升降的过程中，为了更加精准的进行温度控制，冷主油路118以及热主油路125均安装有流量调节阀129，各个冷进支路119以及各个热进支路124均安装有第一电磁开关阀130。
47.在进行试验箱100内部的温度精细调控时，可以单独通过以下两种方式进行控制或者两种方式并行的方式进行控制，如下所示：
48.①
电磁三通阀108可将出油油路106与制冷机构102以及加热机构103同时连通，将导热油分流进入制冷机构102和加热机构103中，同时通过冷主油路118和热主油路125的流量调节阀129调节导热油的流量，使得制冷后的导热油与加热后的导热油能够进行定量中和，调控试验箱100内部的温度；
49.②
还可以通过各个冷进支路119以及各个热进支路124所安装的第一电磁开关阀130，按需启闭各个制冷机组114以及各个油加热罐121，从而达到精准精细的温度调控。
50.作为本实施例的进一步优化，板式换热器116的进口端位于下侧而出口端位于上侧，为下进油上出油的方式，制冷装置115的制冷剂在换热管路117为上进下出的方式。
51.将板式换热器116设置为下进油上出油的方式，而制冷剂在换热管路117中为上进下出的方式，使得导热油与制冷剂之间进行逆向换热，提高了导热油的制冷效率。
52.实施例二：
53.在一种高低温试验箱的导热油系统实施例一的基础上，做进一步改进，如图4所示，还包括有若干排油管路200，排油管路200分别管道连接于油膨胀容器101、出油油路106、制冷机构102以及加热机构103中，各个排油管路200均安装有第二电磁开关阀201；
54.油膨胀容器101与排空罐105上侧之间管道连接有第一连通管202，油膨胀容器101安装有安全阀203，安全阀203的出口端管道连接有第二连通管204，第二连通管204端部管道连接有收集箱205。
55.各个排油管路200在需要更换导热油时，能够通过打开各个第二电磁开关阀201，从而将油膨胀容器101、出油油路106、制冷机构102以及加热机构103中的导热油排出，从而方便导热油的更换。
56.所述第一连通管202在进行加热升温时，加热后的导热油仍处于较高的温度，在回到排空罐105后，导热油蒸气上升通过第一连通管202排出至油膨胀容器101中，从而避免管路中压力过大，同时导热油蒸气进入油膨胀容器101后，设置的安全阀203为微启式安全阀，当油膨胀容器101中的导热油蒸气压力过大后，安全阀203打开，将导热油蒸气导入收集箱205中，从而避免油膨胀容器101中压力过大。
57.作为本实施例的进一步优化，油膨胀容器101还安装有液位计206；通过查看液位计206，人们能够方便的得知油膨胀容器101中的导热油的液面高度。
58.作为本实施例的进一步优化，的一种高低温试验箱的导热油系统中各个管路作如
下保温处理：
59.管路首先采用陶瓷纤维带包覆两层，然后再包覆黑色橡塑保温管，从而将各个管路进行保温，减少导热油在流经各个管路时的能量损失。
60.上述实施例仅示例性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。