制冷系统、湿热试验箱及湿热试验箱的控制方法与流程

1.本发明涉及制冷技术领域，尤其是涉及一种制冷系统、湿热试验箱及湿热试验箱的控制方法。


背景技术：

2.湿热试验箱是航空、汽车、家电、科研等领域必备的测试设备，用于测试和确定电工、电子及其他产品及材料进行高温、低温、湿热度或恒定试验的温度环境变化后的参数及性能。随着环境试验技术的不断发展，国家标准委员会也在不断对环境模拟试验的标准进行调整，目前，针对于某些特殊行业，对湿热试验的严酷等级要求越来越高，因此对具备湿热功能的环境模拟实验设备的综合性能也有了更高的要求，例如：湿热模式下的湿度控制精度、长时运行的稳定性，低温低湿状态下表冷器防结霜性能，设备能耗性能等。
3.现有的湿热试验箱的制冷系统通常在湿热试验箱内设置表冷器，通过制冷剂直膨模式在表冷器内膨胀吸收热量，产生制冷的作用。由于制冷剂的膨胀速度无法控制，易造成表冷器温度剧烈变化，从而无法精确控制表冷器的温度，设备在湿热运行过程中制冷剂在表冷器内部的蒸发温度与空间环境的露点温度差异巨大，当表冷器内蒸发器温度低于0℃后(此时表冷器外部翅片温度也趋近与o℃)，因设备处于湿热运行状态，环境空气露点较高，极易在表冷器表面出现结霜情况，影响表冷器的换热效率，导致表冷器无法正常工作。以及设备在湿热运行过程中出现湿度控制稳定性差，温度湿度漂移等不良现象。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种制冷系统、湿热试验箱及湿热试验箱的控制方法，以解决现有技术中存在的上述技术问题。
5.本发明提供的一种制冷系统，包括：
6.载冷循环单元，为一载冷剂循环回路，包括连接在所述载冷循环单元的回路上的表冷器，并联在载冷剂循环回路中的第一换热器、第二换热器；
7.冷却单元，与所述第一换热器连接，并与所述第一换热器之间形成冷却水循环回路；
8.制冷单元，与所述第二换热器连接，并与所述第二换热器之间形成制冷剂循环回路；
9.温度传感器，设置在所述载冷循环单元上，用来检测流入所述表冷器的所述载冷剂的温度；
10.控制单元，用于根据所述温度传感器检测到的所述载冷剂的当前温度与实际需要的所述载冷剂的目标温度比较，控制所述载冷循环单元中与所述冷却单元及所述制冷单元进行热交换的载冷剂的比例，来精确控制流入所述表冷器内的载冷剂的温度。
11.根据本发明实施例所提供的制冷系统，所述载冷循环单元还包括：
12.缓冲支路，所述缓冲支路与所述表冷器并联在载冷剂循环回路中；
13.所述控制单元包括第一控制阀以及第一计算单元，所述第一控制阀连接在所述载冷剂循环回路中，用于控制载冷剂进入所述表冷器和缓冲支路的比例，所述第一计算单元用于根据表冷器当前所需制冷量计算所述表冷器的载冷剂的所需流量来控制第一控制阀的开启度。
14.根据本发明实施例所提供的制冷系统，所述第一控制阀包括三通比例调节阀。
15.根据本发明实施例所提供的制冷系统，所述控制单元包括：
16.第二控制阀，连接在所述载冷剂循环回路中，用于控制载冷剂进入所述第一换热器和第二换热器的比例。
17.根据本发明实施例所提供的制冷系统，所述第二控制阀包括三通比例调节阀。
18.根据本发明实施例所提供的制冷系统，所述目标温度为模拟环境的露点温度，所述制冷系统还包括大气环境温度检测器和大气环境湿度检测器，所述控制单元还包括第二计算单元，所述第二计算单元用于根据所述大气环境温度检测器检测出的温度值、所述大气环境湿度检测器检测出的湿度值计算出所述大气环境的露点温度。
19.根据本发明实施例所提供的制冷系统，所述载冷循环单元包括：
20.缓冲水箱，连接在所述载冷剂循环回路中，所述缓冲水箱的入口与所述第一换热器、第二换热器的载冷剂出口均连通，所述缓冲水箱的出口与所述控制单元连通。
21.根据本发明实施例所提供的制冷系统，所述制冷系统包括：连接入所述制冷剂循环回路的压缩机、冷凝器、电磁阀、膨胀阀；
22.所述冷凝器的冷却水进口通过第一管路与所述冷却单元的出水管路连通，所述冷凝器的冷却水出口通过第二管路与所述冷却单元的回水管路连通。
23.根据本发明实施例所提供的制冷系统，所述冷却单元包括：冷却塔和冷却水循环泵，所述冷却塔的出水口通过所述出水管路与所述第一换热器的冷却水入口连通，所述冷却塔的进水口通过所述回水管路与所述第一换热器的冷却水出口连通，所述冷却水循环泵设置在所述出水管路或所述回水管路上。
24.本实施例还提供一种湿热试验箱，包括：
25.箱体；如上述实施例所述的制冷系统；其中所述表冷器设置在箱体内。
26.本实施例还提供一种湿热试验箱的控制方法，应用于上述实施例所述的湿热试验箱，包括：
27.判断所述湿热试验箱当前模拟环境的露点温度与大气环境的露点温度；如所述大气环境的露点温度高于所述模拟环境的露点温度，则根据所述模拟环境的露点温度，及流入所述表冷器的所述载冷剂的温度，控制与所述冷却单元及所述制冷单元进行热交换的所述载冷剂的比例。
28.根据本发明实施例所提供的控制方法，所述控制方法还包括：控制与所述冷却单元及所述制冷单元进行热交换的所述载冷剂的比例，使流入所述表冷器的所述载冷剂的温度与所述模拟环境的露点温度维持预定关系，所述预定关系为：流入所述表冷器的所述载冷剂的温度等于所述模拟环境的露点温度减去预定温度差值。
29.根据本发明实施例所提供的控制方法，所述预定温度差值为5-8摄氏度。
30.根据本发明实施例所提供的控制方法，控制与所述冷却单元及所述制冷单元进行热交换的所述载冷剂的比例的步骤包括：
31.所述湿热试验箱启动时，以第一预定比例，控制流入所述表冷器的所述载冷剂的比例，所述第一预定比例中，流入所述表冷器的所述载冷剂的比例小于流入与所述表冷器并联的缓冲支路的所述载冷剂的比例；
32.维持第一预定时间后，根据所述模拟环境的露点温度，及流入所述表冷器的所述载冷剂的温度，控制与所述冷却单元及所述制冷单元进行热交换的所述载冷剂的比例。
33.根据本发明实施例所提供的控制方法，所述第一预定比例为流入所述表冷器的所述载冷剂的比例为所述载冷循环单元的载冷剂流量的75％-95％；
34.和/或
35.所述第一预定时间为大于等于1分钟。
36.根据本发明实施例所提供的控制方法，所述控制方法还包括：
37.如所述大气环境的露点温度低于所述模拟环境的露点温度，则进一步判断当前大气环境的温度是否高于初始大气环境的温度预设温度值，若高于预设温度值，则控制所述载冷循环单元与所述冷却单元进行热交换，并停止与所述制冷单元进行热交换。
38.根据本发明实施例所提供的控制方法，所述预设温度值为5摄氏度。
39.根据本发明实施例所提供的控制方法，所述控制方法还包括：
40.所述湿热试验箱启动时，以第二预定比例，控制流入所述表冷器的所述载冷剂的比例，所述第二预定比例中，流入所述表冷器的所述载冷剂的比例大于流入与所述表冷器并联的缓冲支路的所述载冷剂的比例；
41.维持第二预定时间后，根据所述模拟环境的温度变化，及流入所述表冷器的所述载冷剂的温度，控制流入所述表冷器的所述载冷剂的比例。
42.根据本发明实施例所提供的控制方法，所述第二预定比例为流入所述表冷器的所述载冷剂的比例为所述载冷循环单元的载冷剂流量的67％-79％；
43.和/或
44.所述第二预定时间为大于等于1分钟。
45.传统干球温度等用于系统温度控制的依据，是理想状态，与实际偏差大，导致温度控制波动大，无法实现精确控温，因为大气环境露点温度随着季节(冬季、夏季)、天气(阴天、雨天、晴天)等不同会变化，由此，模拟环境温度、湿度的目标确定后，计算获得的模拟环境露点温度确定情况下，考虑大气环境露点温度不同会提高系统温度控制的精度。本发明提供的制冷系统通过在载冷循环单元中设置的第一换热器、第二换热器分别与冷却单元、制冷单元进行热交换来控制载冷循环单元中的载冷剂的温度，并通过控制单元来控制所述载冷循环单元中与所述冷却单元及所述制冷单元进行热交换的载冷剂的比例，来精确控制流入所述表冷器内的载冷剂的温度，从而本发明所提供的制冷系统可以精确的控制流入表冷器载冷剂的温度，克服了现有技术中材料无法精确控制表冷器温度的缺陷。进一步地，本发明通过计算获得模拟露点温度作为切换系统实现表冷器精确控制的依据，通过模拟露点温度与大气环境露点温度的比较，实现系统切换以及系统冷量控制，可实现精确控制，避免表冷器结霜等问题，此外通过定阀门控制加pid控制器调节，进一步提高温度控制精度。
附图说明
46.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体
实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
47.图1为本发明实施例提供的制冷系统的结构示意图；
48.图2为本发明提供的湿热试验箱的控制方法的实施例中大气环境的露点温度高于模拟环境的露点温度时的工作状态图；
49.图3为本发明提供的湿热试验箱的控制方法的实施例中大气环境的露点温度低于模拟环境的露点温度时的工作状态图。
50.主要元件符号说明：100-载冷循环单元；10-表冷器；20-第一换热器；30-第二换热器；200-冷却单元；300-制冷单元；50-温度传感器；11-缓冲水箱；111-输入口；112-输出口；101-工作支路；1012-低温接口；1011-高温接口；103-冷却支路；102-制冷支路；104-缓冲支路；1041-第一缓冲接口；1042-第二缓冲接口；41-第一控制阀；42-第二控制阀；21-冷却塔；22-冷却回路；31-制冷装置；32-制冷回路。
具体实施方式
51.下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
52.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
53.下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本技术的不同结构。为了简化本技术的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本技术。此外，本技术可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本技术提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
54.如图1所示，本发明实施例提供了一种制冷系统，包括：
55.载冷循环单元100，为一载冷剂循环回路，包括连接在所述载冷循环单元100的回路上的表冷器10，并联在载冷剂循环回路中的第一换热器20、第二换热器30；
56.冷却单元200，与所述第一换热器20连接，并与所述第一换热器20之间形成冷却水循环回路；
57.制冷单元300，与所述第二换热器30连接，并与所述第二换热器30之间形成制冷剂
循环回路；
58.温度传感器50，设置在所述载冷循环单元100上，用来检测流入所述表冷器10的所述载冷剂的温度；
59.控制单元，用于根据所述温度传感器50检测到的所述载冷剂的当前温度与实际需要的所述载冷剂的目标温度比较，控制所述载冷循环单元100中与所述冷却单元200及所述制冷单元300进行热交换的载冷剂的比例，来精确控制流入所述表冷器10内的载冷剂的温度。
60.所述目标温度为模拟环境的露点温度，所述制冷系统还包括大气环境温度检测器和大气环境湿度检测器，所述控制单元还包括计算单元，所述计算单元用于根据所述大气环境温度检测器检测出的温度值、所述大气环境湿度检测器检测出的湿度值计算出大气环境的露点。然后根据需要模拟的所述模拟环境的目标温度和目标湿度，并根据目前环境中的实际湿度计算出所述模拟环境的露点温度，来计算并控制第二控制阀42的开启度。
61.其中，露点温度计算公式为：
62.t：干球温度
63.t1：露点温度
64.c：湿度
[0065][0066][0067]
c＝[b-(t-t1)*0.0699]/a*100
[0068]
在上述制冷系统中，所述载冷循环单元100中，所述载冷剂流入所述表冷器10后经过所述表冷器10进行热交换，使流出所述表冷器10的所述载冷剂的温度上升，所述载冷剂可以通过所述控制单元的控制与所述冷却单元200进行热交换，或者与所述制冷单元300进行热交换，或者按比例与所述冷却单元200，及制冷单元300同时进行热交换，来实现降低温度的目的。在本实施例中，所述冷却单元200的主要作用是通过热交换将循环回路中的载冷剂冷却至预先设置的温度，如大气环境温度，或特定环境的温度(即冷却单元200中的温度)。在此基础上，所述制冷单元300可以通过热交换，将所述载冷剂的温度继续降低至一个更低的温度，其中，该更低的温度是指比上述的冷却单元200可以提供的预先设置的温度更低的温度。故，所述载冷剂与所述冷却单元200，或所述制冷单元300进行热交换时可以获得不同的温度，使得所述载冷剂按比例与所述冷却单元200，及所述制冷单元300同时进行热交换的情况下，可以通过调整载冷剂进入所述冷却单元200、制冷单元300的比例来使所述载冷剂获得各种不同的温度。
[0069]
在此基础上，控制单元可以控制所述载冷循环单元100中的所述载冷剂与所述冷却单元200及制冷单元300进行热交换的载冷剂的比例，从而达到精确控制流入所述表冷器
10的载冷剂的温度的目的，进而实现对所述表冷器10的温度进行精确的控制。作为优选的实施方式，所述控制单元可以根据预先设定的所述表冷器10要达到的目标温度来控制载冷剂与所述冷却单元200及所述制冷单元300进行热交换的载冷剂的比例。在一个实施例中，如当上述的冷却系统被应用于湿热试验箱时，使用者设定了湿热试验箱需要达到的温度，则控制单元可从湿热试验箱的操作界面获得使用者设定的湿热试验箱要达到的温度，并以该温度为依据来控制载冷循环单元100中的载冷剂与冷却单元200及制冷单元300进行热交换的载冷剂的比例，以达到精确控制湿热试验箱温度的目的。
[0070]
具体地，在上述实施例的基础上，载冷剂可根据表冷器10需达到的最低温度情况来选择种类，常用的载冷剂可以分为：水、乙二醇水溶液、无机盐水溶液、硅油等。
[0071]
具体地，在一个可选的实施例中，所述载冷循环单元100可以包括：
[0072]
缓冲水箱11，所述缓冲水箱11包括一个输入口111和一个输出口112；
[0073]
工作支路101，连接所述表冷器10，所述工作支路101包括低温接口1012和高温接口1011，所述低温接口1012连接所述输出口112，载冷剂通过所述低温接口1012进入所述表冷器10；
[0074]
冷却支路103，用来与所述冷却单元200进行热交换，所述冷却支路103的一端通过所述控制单元连接所述高温接口1011，另一端连接所述输入口111；
[0075]
制冷支路102，用来与所述制冷单元300进行热交换，所述制冷支路102的一端通过所述控制单元连接所述高温接口1011，另一端连接所述输入口111；
[0076]
缓冲支路104，与所述表冷器10并联在载冷剂循环回路中，所述缓冲支路104包括第一缓冲接口1041及第二缓冲接口1042；所述第一缓冲接口1041连接于所述表冷器10与所述高温接口1011之间的工作支路101上，所述第二缓冲接口1042通过所述控制单元连接所述输出口112及所述低温接口1012。
[0077]
所述控制单元包括第一控制阀41，第一控制阀41连接在所述载冷剂循环回路中，用于控制载冷剂进入所述表冷器10和缓冲支路104的比例。
[0078]
控制单元控制所述载冷循环单元100中的载冷剂与所述冷却单元200及所述制冷单元300进行热交换的载冷剂的比例，使载冷剂按比例与所述冷却单元200，及所述制冷单元300同时进行热交换，经过按比例与所述冷却单元200，及所述制冷单元300同时进行热交换后冷却支路103及制冷支路102中的载冷剂若直接汇入工作支路101中，将使经过与不同温度热交换后的载冷剂无法实现充分混合，因而可能造成因不同温度的载冷剂无法充分混合而导致工作支路101中的载冷剂温度不均，进而将会影响到所述表冷器10的温度。本实施例针对这一情况，设置了一个缓冲水箱11，使冷却支路103及制冷支路102均连入所述缓冲水箱11的输入口111，使冷却支路103及制冷支路102中的载冷剂在所述缓冲水箱11中进行充分的热交换，从而使流出所述缓冲水箱11的载冷剂温度均匀。
[0079]
在本实施例中，所述控制单元可以控制由所述输出口112流出的载冷剂流入所述表冷器10的比例，使载冷剂按照控制单元设定的比例分别流进所述表冷器10和缓冲支路104，当所述表冷器10应对的外部环境发生变化时，如需要所述表冷器10将一空间内的温度维持在某值，而该空间内由于其他发热源的热辐射量发生变化而导致该空间内温度变化，此时可通过调整载冷剂进入所述表冷器10的比例来控制所述表冷器10的温度以适应该种变化。进一步的，当制冷系统启动时，也可通过控制载冷剂进入所述表冷器10的比例来控制
所述表冷器10的温度变化速度，防止出现温度剧烈变化导致温度控制不准，尤其是在某些需要产生低温度的场合，控制所述表冷器10的温度变化速度，可防止所述表冷器10出现结霜的现象。
[0080]
具体地，所述第一控制阀41分别连接所述输出口112、所述低温接口1012，及所述第二缓冲接口1042，用来控制载冷剂由所述输出口112流向所述低温接口1012及所述第二缓冲接口1042的比例。优选的，所述第一控制阀41可采用三通比例调节阀。
[0081]
在此基础上，所述控制单元包括：第二控制阀42，连接在所述载冷剂循环回路中，用于控制载冷剂进入所述第一换热器20和第二换热器30的比例。所述第二控制阀42分别连接所述高温接口1011，所述冷却支路103及所述制冷支路102，用来控制载冷剂由所述高温接口1011流向所述冷却支路103及所述制冷支路102的比例。优选的，所述第二控制阀42可采用三通比例调节阀。
[0082]
具体地，在本实施例中，所述冷却单元200包括：冷却塔21、冷却水循环泵以及冷却回路22，所述冷却回路22包括出水管路和回水管路，所述冷却塔21的出水口通过所述出水管路与所述第一换热器20的冷却水入口连通，所述冷却塔21的进水口通过所述回水管路与所述第一换热器20的冷却水出口连通，所述冷却水循环泵设置在所述出水管路或所述回水管路上。所述冷却塔21中设置有冷却液。可选的，冷却液可以采用水。使用冷却塔21的冷却系统为本领域熟知的技术，因此不再赘述细节。
[0083]
具体地，所述第一热换器可以分别连接所述冷却回路22及所述载冷循环单元100。可通过所述第一换热器20实现所述载冷循环单元100与所述冷却回路22之间的热交换。
[0084]
由于所述载冷循环单元100中的载冷剂与所述冷却回路22中的冷却液可能是不同的材质，所述第一热换器可以是板式换热器或其他可用的换热器，具体不作限制。
[0085]
具体地，在本实施例中，所述制冷单元300包括：连接入所述制冷剂循环回路的制冷装置31及制冷回路32，所述制冷装置31包括压缩机、冷凝器、电磁阀、膨胀阀；所述制冷回路32用来流通冷媒，并可控制的与所述载冷循环单元100形成热交换，所述压缩机、所述冷凝器、所述电磁阀、所述膨胀阀均连接在所述制冷回路32上。所述冷凝器的冷却水进口通过第一管路与所述冷却单元200的出水管路连通，所述冷凝器的冷却水出口通过第二管路与所述冷却单元200的回水管路连通，这样冷却单元200能够将制冷单元300的冷凝器上产生的冷凝热通过冷却水将热量带走从冷却塔21排至室外，从而保证制冷单元300的正常运用。使用压缩机、冷凝器的相变冷媒制冷系统为本领域熟知的技术，因此不再赘述细节。
[0086]
在此基础上，所述第二热换器分别连接所述制冷回路32及所述载冷循环单元100。可通过所述第二换热器30实现所述载冷循环单元100与所述制冷回路32之间的热交换。由于所述载冷循环单元100中的载冷剂与所述制冷回路32中的冷媒可能是不同的材质，所述第二热换器可以是板式换热器或其他可用的换热器，具体不作限制。
[0087]
需要说明的是，上述实例仅用以说明本发明实施例的可行性，可以理解的是，并不能以上述实例的内容来限制本发明的保护范围。
[0088]
在本发明中，还提供一种湿热试验箱的实施例，其中包括：箱体，还包括如上述实施例所提供的制冷系统；且所述表冷器10设置在所述箱体内，用来控制所述箱体内的温度。
[0089]
上述湿热试验箱的实施例中上述的制冷系统可以作为湿热试验箱的制冷模块，当湿热试验箱需要模拟高于环境的温度时，通常会通过加热模块对箱体内进行加热，如该场
景下箱体内存在热负载不断向箱体内进行热辐射，则可能使箱体内的温度逐渐升高，并脱离控制，此时需要通过制冷模块对箱体内制冷来平衡箱体内的温度，以实现对箱体内温度的精确控制，而现有技术中，湿热试验箱的制冷模块直接采用相变材料进入表冷器10进行相变膨胀，易造成表冷器10温度剧烈降低，从而无法精确的平衡箱体内的温度，而本技术上文描述的实施例，在此场景下可通过精确控制冷却、制冷比例的载冷剂来精确的控制表冷器10的温度，从而可实现对箱体内温度的精确平衡。当湿热试验箱需要模拟低于环境的温度时，通常会通过制冷模块对箱体内进行制冷，而现有技术中，湿热试验箱的制冷模块直接采用相变材料进入表冷器10进行相变膨胀，易造成表冷器10温度剧烈降低，如需要模拟的温度较低，如接近冰点的温度，则可能造成表冷器10的温度急速降至冰点以下，加之湿热试验箱内模拟的湿度环境，极易造成表冷器10表面结霜，导致表冷器10无法正常工作。而本技术上文描述的实施例，在此场景下可通过精确控制冷却、制冷比例的载冷剂来精确的控制进入表冷器10的载冷剂的温度，并且可精确的控制进入表冷器10的载冷剂的比例，从而既可精确的控制进入表冷器10的载冷剂的温度，又可精确的控制表冷器10与箱体内的热交换速度，从而实现对箱体内温度的精确控制，并且可以克服现有技术中表冷器10结霜的缺陷。
[0090]
在本发明中，还提供一种湿热试验箱的控制方法的实施例，该控制方法的实施例可应用于上文描述的湿热试验箱的实施例，还可以包括：
[0091]
判断所述湿热试验箱当前模拟环境的露点温度与大气环境的露点温度；如所述大气环境的露点温度高于所述模拟环境的露点温度，则根据所述模拟环境的露点温度，及流入所述表冷器10的所述载冷剂的温度，控制与所述冷却单元200及所述制冷单元300进行热交换的所述载冷剂的比例。
[0092]
该实施例的工作状态如图2所示，从图2中可以看到，所述载冷循环单元100中的载冷剂在所述第二控制阀42的控制下，按比例流入冷却支路103和制冷支路102，分别进入第一换热器20与冷却单元200进行热交换，以及第二换热器30与制冷单元300进行热交换，随后载冷剂沿冷却支路103和制冷支路102进入所述缓冲水箱11，再通过所述工作支路101进入所述表冷器10，冗余载冷剂通过第一控制阀41的第二缓冲接口1042分流至缓冲支路104实现表冷器10中的流量调节。所述温度传感器50检测进入对所述表冷器10的载冷剂的温度，所述第二控制阀42根据所述温度传感器50的检测获得进入所述表冷器10的载冷剂的温度，以及根据使用者设定的模拟环境的露点温度精确的控制流入所述冷却支路103和所述制冷支路102的载冷剂的比例，从而实现对进入对所述表冷器10的载冷剂的温度进行精确控制的目的。可选的，可通过pid(proportion integration differentiation，比例-积分-微分)控制器对所述第二控制阀42进行控制。
[0093]
软件控制系统具备两组独立的pid,1号pid用于控制载冷剂温度,2号pid用于控制进入表冷器10载冷剂的流量(可理解为表冷器10制冷量),例如：当环境模拟空间内露点温度要求为-3℃时，那么载冷剂目标温度(-3℃)通过1号pid计算后，通过输出模拟量信号并作用于第二控制阀42，通过该阀的开启度大小来精确控制进入第一换热器20(较高温度)和第二换热器30(较低温度)的载冷剂流量，经过在换热器内换热后，冷热载冷剂在缓冲水箱11内均匀混合，从而达到精确控温的目的。同样的，2号pid用于控制第一控制阀41的开启度，以此来控制进入表冷器10内载冷剂的流量，从而来实现表冷器10制冷量大小的灵活控制。
[0094]
在上述实施例基础上，可选的，该实施例还可进一步包括：
[0095]
控制与所述冷却单元200及所述制冷单元300进行热交换的所述载冷剂的比例，使流入所述表冷器10的所述载冷剂的温度，与模拟环境的露点温度维持一预定关系。在此基础上，该预定关系可以包括：流入所述表冷器10的载冷剂的温度等于模拟环境的露点温度减去一预定温度差值。在本实施例中，使流入所述表冷器10的载冷剂的温度低于模拟环境的露点温度一预定温度差值，从而可使所述表冷器10与湿热试验箱的模拟环境形成热交换温度差，使对所述表冷器10与湿热试验箱的模拟环境可以产生热交换。同时当所述表冷器10温度低于模拟环境的露点温度，可使表冷器10在湿工况工作，可提高表冷器10的热交换能力。可选的，预定温度差值可以是5-8摄氏度。设备在运行时，例如我们要做20℃(干球温度)95％(湿度)的湿热试验，此时通过计算该湿度点的露点温度为：19.17℃，那么此时，我们就需要将冷冻水(载冷剂)的温度控制在：19.17℃-8℃＝11.17℃左右，即将冷冻水温控制在：设定的露点温度-8℃左右，目的是保证换热温差。
[0096]
在上述实施例基础上，可选地，该实施例还可进一步包括：
[0097]
控制与所述冷却单元200及所述制冷单元300进行热交换的所述载冷剂的比例的步骤还可以包括：
[0098]
所述湿热试验箱启动时，以第一预定比例，控制流入所述表冷器10的所述载冷剂的比例，所述第一预定比例中，流入所述表冷器10的所述载冷剂的比例小于流入与所述表冷器10并联的缓冲支路104的所述载冷剂的比例；
[0099]
维持第一预定时间后，根据所述模拟环境的露点温度，及流入所述表冷器10的所述载冷剂的温度，控制与所述冷却单元200及所述制冷单元300进行热交换的所述载冷剂的比例。
[0100]
优选地，所述第一预定比例为流入所述表冷器10的所述载冷剂的比例为所述载冷循环单元100的载冷剂流量的75％-95％。
[0101]
优选地，所述第一预定时间为大于等于1分钟；直至所述载冷循环单元100中的载冷剂循环回路中的温度达到换热工作温度。由于本实施例是在大气环境的露点温度高于模拟环境的露点温度的场景下，因此要对模拟环境进行制冷，为了使模拟环境的温度可以迅速的降低，可调大与所述制冷单元300进行热交换的载冷剂的比例，并调小与所述冷却单元200进行热交换的载冷剂的比例。
[0102]
所述控制单元通过自动计算模拟环境中所需要的目标温度，并开启所述制冷单元300，以所述第二控制阀42作为所述控制单元的执行元件，来分配流入所述第一换热器20和所述第二换热器30中的所述载冷剂的流量。所述第一换热器20换热介质为：载冷剂-冷却水，冷却水的温度受环境温度影响，因此载冷剂经过所述第一换热器20换热后，可将载冷剂温度控制在外界环境温度左右。所述第二换热器30的换热介质为：载冷剂-制冷剂，因制冷剂蒸发温度低，因此载冷剂经过在所述第二换热器30内与制冷剂换热后，可将载冷剂温度降至比较低的状态。经过所述第一换热器20冷却后的较高温度载冷剂与经过所述第二换热器30冷却后较低温度载冷剂同时流入缓冲水箱11内进行充分融合后再由载冷剂循环泵(位于所述缓冲水箱11的出口水路上)送入所述表冷器10内，来进行环境湿度的控制。在该工作场景下，所述第二控制阀42的阀门开启度(即控制分配流入所述第一换热器20和所述第二换热器30的载冷剂流量)由所需控制的载冷剂目标温度为依据，该载冷剂的温度由所述温
度传感器50检测。另外，在该工作场景下，同样可通过所述第一控制阀41来精确控制进入所述表冷器10内的载冷剂流量：即在载冷剂温度一定的情况下,通过所述第一控制阀41调整进入所述表冷器10内的载冷剂流量来适时调整所述表冷器10的换热量来适应或匹配空间环境类不可控的热负载变化，从而保证设备在湿热状态下的可靠、稳定运行。
[0103]
具体地，在大气环境的露点温度高于模拟环境的露点温度的场景下，即为制冷系统在低露点工况下工作时，控制所述低温接口1012的开度为5％-25％，控制所述第二缓冲接口1042的开度为75％-95％，所述低温接口1012的开度小于所述第二缓冲接口1042的开度，且保持此开度在一分钟以上时间，再转换为2号pid控制器进行控制。低温接口1012控制初始阶段流经所述表冷器10的非目标工作温度的载冷剂流量，即使用小流量，来降低初始阶段所述表冷器10的冷量提供，减少该阶段结露量。增大通过所述第一换热器20的载冷剂的流量，使制冷系统的载冷剂流量尽快达到所述表冷器10工作所需的温度。并通过增设的制冷单元300，解决了在pid控制器调节时初始阶段冷量提供过大，可能导致所述表冷器10过量过快冷却，从而导致结露量大的问题。
[0104]
故通过本实施例所提供的控制方法，避免了初始阶段环境温度、表冷器10温度、冷却水温度等多因素温度波动较大情况下，该制冷系统中所述pid控制器控制阀门调节过度，初始阶段所述表冷器10提供冷量过大，带走热量过多，表冷器冷却速率过快，表冷器上结露量大，遇较低温度时，结霜可能性更大，即除湿量大，为了维持试验箱内湿度，试验箱加湿器增大加湿量，甚至表冷器带走热量过度，又可能需要加热补温，由此pid控制器控制阀门调节过度导致温变大，发生表冷器10结露、结霜(pid控制器调节时，制冷系统供给的过低温度换热，载冷剂温度过低)等问题。并通过所述第二控制阀42的大流量提高所述第一换热器20中载冷剂的换热，可使载冷剂更高效更快速达到所述冷却水单元的水温度，即常温。以及提供更多的流量与制冷单元300进行热交换。初始阶段，控制所述第一控制阀41固定阀门比例开度，并控制阀门开度保持一段时间后，所述第一控制阀41的开启度由控制单元通过2号pid控制器计算后进行精确控制，可实现精确温度调整。由此，采用所述第一控制阀41固定阀门比例开度和2号pid控制器变所述第一控制阀41的开启度的双重调节方式，减少所述表冷器10结露以及结露量，热量消耗，加湿量，可避免表冷器10结露量大、热量消耗提升，加湿量大等问题，实现温度快速、精确调整。可避免所述表冷器10结霜等问题，实现温度快速、精确调整。
[0105]
在一种可选的实施例中，还包括：
[0106]
如所述大气环境的露点温度低于所述模拟环境的露点温度，则进一步判断当前大气环境的温度是否高于初始大气环境的温度预设温度值(即在模拟环境中判断是否存在发热源)，若高于预设温度值，则控制所述载冷回路与所述冷却单元200进行热交换，并停止与所述制冷单元300进行热交换。
[0107]
该实施例的工作状态如图3所示，由于大气环境的露点温度低于模拟环境的露点温度，因此不需要对湿热试验箱的模拟环境进行制冷，但是由于模拟环境中存在发热源，发热源的持续辐射会导致模拟环境中的温度持续升高，如发热源的发热量较大，则可能造成模拟环境中的温度失控。此时，可通过载冷剂仅与所述冷却单元200进行热交换，使冷却后的载冷剂进入所述表冷器10，由所述表冷器10对模拟环境进行冷却，以平衡模拟环境中的发热源发出的热量，从而实现对湿热试验箱的温度进行精确控制的目的。
[0108]
由此通过计算获得模拟环境的露点温度作为切换系统实现表冷器精确控制的依据，通过计算模拟环境的露点温度与环境露点温度的比较，实现系统切换以及系统冷量控制，可实现精确控制，环境露点温度即诸如室外、大气等温度影响冷却水系统中冷却塔及其管路中水的温度，并与其相近，在模拟环境露点温度(即试验箱内计算露点温度)大于大气环境露点温度情况下，只利用冷却水系统中冷量即可实现冷却需要，因为无需增设制冷系统，只利用冷却水系统冷却，更为节能，温度波动更小。
[0109]
优选地，所述预设温度值为5摄氏度。
[0110]
在上述多个关于湿热试验箱的控制方法的实施例的基础上，进一步的，还提供一种可选的实施例，其中，还包括：
[0111]
所述湿热试验箱启动时，以第二预定比例，控制流入所述表冷器10的所述载冷剂的比例，所述第二预定比例中，流入所述表冷器10的所述载冷剂的比例大于流入与所述表冷器10并联的缓冲支路104的所述载冷剂的比例；
[0112]
维持第二预定时间后，根据所述模拟环境的温度变化，及流入所述表冷器10的所述载冷剂的温度，控制流入所述表冷器10的所述载冷剂的比例。
[0113]
在本实施例中，所述载冷循环单元100中的载冷剂在所述第一控制阀41的控制下，按比例流入所述表冷器10和所述缓冲支路104，所述第一控制阀41可根据第二预定比例控制流入所述冷却支路103和所述制冷支路102的载冷剂的比例，从而实现对进入所述表冷器10的载冷剂的温度进行精确控制的目的，以防止所述表冷器10温度剧烈变化，及克服模拟低温度时可能造成结霜的缺陷。可选的，可通过pid控制器对所述第一控制阀41进行控制。
[0114]
优选地，所述第二预定比例为流入所述表冷器10的所述载冷剂的比例为所述载冷循环单元的载冷剂流量的67％-79％。
[0115]
优选地，所述第二预定时间为大于等于1分钟；直至所述载冷循环单元100中的载冷剂循环回路中的温度达到换热工作温度。
[0116]
具体地，当所述大气环境的露点温度低于所述模拟环境的露点温度，即为制冷系统在高露点工况下工作时。所述冷却水循环泵先开启，冷却水先进行循环，使管路中水温达到换热工作温度，所述第二控制阀42的阀门开度控制为关闭流入所述制冷支路102的阀门，所述第一控制阀41的阀门开度控制为所述第二缓冲接口1042的出口开度为21-33％，所述低温接口1012的出口开度为67-79％，且保持此开度在一分钟以上时间。所述第一控制阀41的开启度由控制单元通过2号pid控制器计算后进行精确控制，之后调节所述第二缓冲接口1042的出口开度、所述低温接口1012的出口开度来实现该工作场景下的温度调节。
[0117]
具体地，在该工作场景下，冷却水循环泵先开启，冷却水先进行循环，使管路中水温达到换热工作温度，后续进行运行该制冷系统，是由于冷却塔21连接管路中冷却水温度并非冷却塔21实际水水温，直接运行进行换热会使换热后温度出现偏差导致所述表冷器10温度与预计温度出现偏差。而冷却水循环泵先开启可减少温度偏差。在初始阶段，所述第一控制阀41的阀门先固定阀门比例开度，并控制保持此开度在一段时间后再由控制单元进行pid控制器调节。且初始阶段采用较大且固定的所述低温接口1012的出口开度，保证所述表冷器10降温的同时可使所述表冷器10以定降温速率方式进行温度调整，避免初始阶段环境温度、表冷器10温度、冷却水温度等多因素温度波动较大情况下，pid控制器阀门调节过度，导致温变大，发生表冷器10过量结露(诸如载冷剂流量初始阶段过大，带走热量过多，表冷
器冷却速率过快，表冷器上结露量大，即除湿量大，为了维持试验箱内湿度，试验箱加湿器增大加湿量，甚至表冷器带走热量过度，又可能需要加热补温，由此，载冷剂温度控制不精确，导致结露量、热量消耗提升，加湿量大等问题)等问题，固定阀门比例开度、定温变速率控制保持一段时间后，所述第一控制阀41的开启度由控制单元通过2号pid控制器计算后进行精确控制，可实现载冷剂精确温度调整，进而精确控制所述表冷器10中载冷剂提供的冷量，由此，采用所述第一控制阀41固定阀门比例开度和2号pid控制器变所述第一控制阀41的开启度的双重调节方式，减少所述表冷器10结露量，热量消耗，加湿量，可避免所述表冷器10结露量大、热量消耗提升，加湿量大等问题，实现温度快速、精确调整。
[0118]
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。