来源: bysj 编号:20Y311211 题目难度:中等

以下是大纲或介绍。


大纲
恒温箱的设计

恒温箱的设计

摘要:科技的发展使得人们从需求转变为品质,为了更好地满足这一种需求,人们通过各种的模拟极端实验来测试其产品的优劣,恒温箱便是这其中的一种设备,它包含了很多,可以提供超低或超高温以及高湿度的环境,更好地测试产品的可靠性,本次通过对恒温箱中高低温箱的设计,更好地了解它的原理以及运行

关键词:可靠性;极端环境;恒温箱;高低温箱

Design of thermostat

Absrtact: with the development of science and technology, people change from demand to quality. In order to meet this demand better, people test their products through various simulated extreme experiments, and the thermostat is one of these devices. It contains a lot of, can provide ultra-low or ultra-high temperature and high humidity environment, better test the reliability of the product, this time through the constant temperature box in the high and low temperature box design, better understand its principle and operating

keywords: reliability; Extreme environment; thermostat; high and low temperature box

第1章绪论

1.1课题研究的背景

由于我国科学经济水平的提高,人们越发的注重产品的质量,各种可靠性的实验也随这种需求得到了发展,而恒温箱就是属于可靠性实验的一种设备,运用于各个领域。这些公司的产品大多是精密的电子仪器或者是其他对于温度有一定要求的产品。大多数都会因为温湿度而产生或多或少大的变化,所以需要试验其变化值是不是在可控的范围以内,以证明其满足出厂要求。每一个公司都会根据自己的产品来选择不同的恒温箱,包括温度,湿度的选择。现在很多公司的质检部都引进了恒温箱作为公司产品检测的设备。

1.2恒温箱的概况

   目前,国内外都有恒温箱的运用,恒温箱分有很多种,有做高温的,或者是冷热都有的,亦或者是带有湿度的,根据对温度湿度的要求选用不同型号不同温湿度范围的试验箱。在当前恒温箱被运用于很多的领域,比如说在汽车零配件行业。通过模拟极端的环境,来实验它在出厂以后是不是能够适应人们的正常使用,给人们放心的使用带来更多的可靠性已经可行性

1.3国内外现状及发展状态

恒温箱的主要技术在于能够控制住温度满足实验允许的误差,通过精确的控制系统,实现对温度的控制。而从国外从70年代初就已经开始了对温度控制系统的研究,并随着电子工业革命的展开,某些精密电子对于温度的要求,使得国外的温控这一方面也得到了比较迅速的发展。至于国内是从80年代开始了对于温度控制系统的研究,起步相对于国外较晚,精度较高的温度控制系统还不是非常的成熟。但是我们正在朝控制精度高,可靠性高,生产成本低的方向努力。

作为可靠性实验中必不可少的一部分,恒温箱不论是在国内还是在国外发展的都比较好,但是,相对于国外来说国内温度控制系统起步较晚,在于控制精度以及稳定性方面,相比于国外还存在许多的不足。目前市场上用的相对广泛的是日本的日立以及爱斯佩克

因为现在对于产品可靠性的高度要求,所以国内外关于恒温箱的产品的相对的比较多。在当前的中国行业内的使用情况来看,目前中国本土的知名品牌有重庆哈丁、思达、五环、庆声,巨孚、泰琪等,而日本的恒温箱企业发展比较好的是ESPEC、日立以及楠本化成,美国的知名品牌有美默尔特、热测等,德国的知名品牌有宾德以及韦思富奇。

第2章负荷计算

2.1恒温箱冷负荷计算

本次设计为225L的恒温箱,外部尺寸为1300×1150×1900(mm),内部尺寸500×600×750(mm)。设计温度为-10℃~60℃,正常室温在28℃。由于为恒温箱,主要热量来源为加热丝散热以及内部照明

(1)加热丝引起的冷负荷:设备和用具显热散热形成的冷负荷计算公式为:

LQ=

式中   Q——设备和用具的实际显热散热量,W

——设备和用具显热散热冷负荷系数

225L恒温箱一般都采用功率为2.5KW的加热丝,加热丝一般没有罩子,因此在无罩条件下冷负荷系数查表可知为0.62.所以

LQ=Q=2500*0.62=1550W

在设计中,由于恒温箱的风机电机设置在箱体外部,所以不考虑其散热量

(2)箱内照明设备散热量

本次设计中用15W的节能灯作为箱内的照明设备。采用保护罩且保护罩无通风孔进行通风。冷负荷公式为LQ=1000P

式中   P——照明灯具所需功率,KW

       ——镇流器的消耗功率系数,暗装时,取1

       ——灯罩隔热系数,无通风口时取0.6~0.8,本次设计采用0.8

       ——照明散热冷负荷系数,根据查表可得到=0.75

LQ=1000P=1000*1*0.8*0.015*0.75=9W

(3)总热负荷为

=9W+1550W=1559W

目录

第1章  绪论·····················································1

1.1课题研究的背景···········································1

1.2恒温箱的概况·············································1

1.3国内外现状及发展状态·····································1

第2章  负荷计算·················································2

2.1恒温箱冷负荷计算·········································2

第3章  选型计算·················································3

3.1压缩机的选型计算·········································3

3.2加热丝的选择·············································4

3.3制冷剂的选择·············································5

3.4温度传感器的选择·········································5

第4章  恒温箱设计···············································6

4.1控制方案的选择···········································6

4.2电气系统·················································9

4.3制冷系统·················································10

4.4恒温箱整体框架的设计·····································12

4.5空气循环系统·············································13

第5章  恒温箱的常见故障及其维修方法·····························14

5.1设备检查的工作步骤·······································14

5.2恒温箱检修与保养·········································15

结束语···························································20

致谢·····························································21

参考文献·························································22

参考文献

[1]朱立.空气调节技术[M]北京:高等教育出版社

[2]徐存臣.制冷与空调装置自动控制技术[M]北京:化学工业出版社

[3]李敏.冷库制冷工艺设计[M]北京:机械工业出版社

[4]郭建. 建筑电气工程常用的安全保护措施[J].建材技术与应用, 2014(2).


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