一种温湿度控制系统及环境模拟舱的制作方法

1.本实用新型属于汽车测试技术领域，具体涉及一种温湿度控制系统及环境模拟舱。


背景技术：

2.汽车环境模拟舱用于对汽车及其零部件在不同温度及湿度环境下的性能进行测试。随着新能源汽车技术的快速发展，为了提升品牌竞争力，各大汽车厂商在汽车性能研发阶段对汽车环境模拟舱的需求也日益增多。
3.现有技术中，通过制冷量与电加热相平衡的方式对环境模拟舱进行温度控制。当制冷系统在高湿环境下运行一段时间后，当蒸发温度低于零度时，蒸发器表面结霜，霜层的存在会增加蒸发器与空气之间的热阻，阻碍蒸发器的换热能力，影响制冷系统的制冷能力，增加能耗。
4.现有的除霜方式为，当压缩机运行一段时间以后，若蒸发器盘管表面结霜而影响制冷效果，则运行除霜模式，除霜模式是开启制冷系统的热气旁通，使蒸发器表面的温度升高，以使霜层融化。然而，由于制冷系统的结构特性，使得操作人员无法知晓蒸发器表面的结霜情况，只能根据制冷效果来粗略地判断除霜开始时间及结束时间，不利于节能减排。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种温湿度控制系统及环境模拟舱，旨在准确判断除霜开始及结束时间，降低能耗。
6.为实现上述目的，本实用新型提供了一种温湿度控制系统，所述温湿度控制系统包括蒸发器、温度传感器、计时器、风速传感器和加热模块，所述蒸发器包括盘管，所述温度传感器设置在所述盘管表面的预定点处，所述预定点是所述盘管表面温度最低的点；所述风速传感器设置在所述盘管的迎风面上；所述加热模块用于向所述盘管提供热量；所述计时器与所述温度传感器及所述加热模块通信连接，并用于获取第一目标时长和第二目标时长，所述第一目标时长包括所述预定点处的温度低于温度阈值的持续时间，所述第二目标时长包括所述加热模块的工作时长。
7.可选地，所述加热模块包括电热模块，所述电热模块在所述盘管上。
8.可选地，所述加热模块包括热气旁通管路，所述热气旁通管路与所述蒸发器的入口端连接。
9.可选地，所述温湿度控制系统还包括风机，所述风机设置在所述蒸发器的上方。
10.可选地，所述温湿度控制系统还包括加热器。
11.可选地，所述温湿度控制系统还包括加湿器。
12.可选地，所述温湿度控制系统还包括控制模块，所述控制模块与所述温度传感器、所述计时器、所述风速传感器及所述加热模块通信连接。
13.为实现上述目的，本实用新型还提供了一种环境模拟舱，包括舱体和如前所述的
温湿度控制系统，所述温湿度控制系统用于控制所述舱体内的温度。
14.可选地，所述舱体上设有进风口，所述蒸发器的所述盘管的至少部分表面朝向所述进风口。
15.可选地，所述环境模拟舱为汽车测试用环境模拟舱。
16.与现有技术相比，本实用新型的温湿度控制系统及环境模拟舱具有如下优点：
17.前述的温湿度控制系统用于环境模拟舱，其包括蒸发器、温度传感器、风速传感器、加热模块及计时器；所述蒸发器包括盘管，所述温度传感器设置在所述盘管表面的预定点处，所述预定点是所述盘管表面温度最低的点，所述风速传感器设置在搜索盘管的迎风面上；所述加热模块用于向所述盘管提供热量；所述计时器与所述温度传感器及所述加热模块通信连接，并用于获取第一目标时长和第二目标时长，所述第一目标时长包括所述预定点处的温度低于温度阈值的持续时间，所述第二目标时长包括所述加热模块的工作时长。通过温度传感器监测盘管表面的最低温度及所述第一目标时长来判断是否需要除霜，以及根据盘管表面的风速及所述第二目标时长来判断除霜是否完成，可以准确地控制除霜，达到节能减排的目的。
附图说明
18.附图用于更好地理解本实用新型，不构成对本实用新型的不当限定。其中：
19.图1是本实用新型根据一实施例所提供的环境模拟舱的结构示意图。
20.[附图标记说明如下]：
[0021]
100-舱体，110-进风口，120-出风口，210-蒸发器，220-温度传感器，230-风速传感器，240-电热模块，250-风机，260-加热器，270-加湿器。
具体实施方式
[0022]
以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0023]
另外，以下说明内容的各个实施例分别具有一或多个技术特征，然此并不意味着使用本实用新型者必需同时实施任一实施例中的所有技术特征，或仅能分开实施不同实施例中的一部或全部技术特征。换句话说，在实施为可能的前提下，本领域技术人员可依据本实用新型的公开内容，并视设计规范或实作需求，选择性地实施任一实施例中部分或全部的技术特征，或者选择性地实施多个实施例中部分或全部的技术特征的组合，借此增加本实用新型实施时的弹性。
[0024]
如在本说明书中所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”包括复数对象，复数形式“多个”包括两个以上的对象，除非内容另外明确指出外。如在本说明书中所使用的，术语“或”通常是以包括“和/或”的含义而进行使用的，除非内容另外明确指出外，以及术语“安
装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是机械连接，也可以是电连接。可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连接或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0025]
本实用新型提供一种温湿度控制系统及包括该温湿度控制系统的环境模拟舱，所述温湿度控制系统可以准确地判断是否需要进行除霜以及除霜的结束时间，在保证环境模拟舱的环境的情况下降低能耗。
[0026]
为使本实用新型的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。
[0027]
图1示出本实用新型实施例所提供的环境模拟舱的简要示意图，所述环境模拟舱包括但不限于汽车测试用环境模拟舱。如图1所示，所述环境模拟舱包括舱体100和温湿度控制系统(图中未标注)，所述温湿度控制系统用于运行正常温控模式以调控所述舱体100内的温度。所述舱体100具有一进风口110和一出风口120。所述温湿度控制系统包括蒸发器210、计时器(图中未示出)、温度传感器220、风速传感器230和加热模块。其中，所述蒸发器210设置在所述舱体100内并包括盘管，所述盘管的至少部分外表面朝向所述进风口110布置，所述盘管的外表面朝向所述进风口110的区域成为迎风面。所述温度传感器220设置在所述盘管的外表面的预定点处，所述预定点是所述盘管的表面的温度最低的点，如此所述温度传感器220用于检测所述盘管的表面的最低温度。所述风速传感器230设置在所述盘管的所述迎风面上，所述风速传感器230用于监测从所述进风口110进入所述舱体100的风的风速。所述计时器与所述温度传感器210、所述风速传感器220及所述加热模块通信连接，所述计时器用于获取第一目标时长和第二目标时长，所述第一目标时长包括所述预定点的温度低于温度阈值的持续时间，所述第二目标时长包括所述加热模块的工作时长。
[0028]
在一些实施例中，所述温湿度控制系统还包括一控制单元(图中未示出)，所述控制单元与所述温度传感器220、所述计时器、所述风速传感器230及所述加热模块通信连接，并用于接收所述温度传感器220所采集的温度信息、所述风速传感器230所采集的风速信息、所述第一目标时长及所述第二目标时长。
[0029]
本领域技术人员知晓，当所述温湿度控制系统在运行温控模式时，若舱体100内的湿度较大，且所述蒸发器210的盘管温度低于零度时，所述蒸发器210的表面会结霜。于本实用新型实施例中，所述控制模块可根据接收到的温度信息、风速信息、所述目标时长、所述第二目标时长来判断何时开始运行除霜模式以对所述蒸发器210进行除霜及何时结束除霜模式，并恢复至运行正常温控模式。
[0030]
具体的工作流程如下：
[0031]
当所述温度传感器220监测到盘管表面的所述预定点的温度低于或等于温度阈值时，所述控制单元控制所述计时器开始计时，以记录所述预定点的温度低于所述温度阈值的持续时间(也即记录所述第一目标时长)。若所述第一目标时长大于时间阈值时，所述控制单元控制所述温湿度控制系统开启除霜模式，也即控制所述加热模块工作以向所述盘管提供热量，使得所述盘管表面的霜层融化。同时，所述计时器记录所述加热模块的工作时长
(即记录第二目标时长)，以及，所述温度传感器210继续监测所述预定点的温度，所述风速传感器230监测所述盘管的迎风面上的风速，不同的风速对应于不同的除霜退出温度。
[0032]
当所述预定点处的温度大于或等于当前风速所对应的除霜退出温度，且所述第二目标时长大于所述加热模块的最小工作时长时，可以认为所述盘管表面的霜层已全部融化，此时所述控制单元控制所述加热模块停止工作，使得所述温湿度控制系统退出除霜模式而开启正常温控模式。
[0033]
可以理解，所述温湿度控制系统也可不包括所述控制单元，而是使所述温度传感器220、所述风速传感器230、所述计时器及所述加热模块与一独立于所述温湿度控制系统以外的控制单元通信连接。
[0034]
本实用新型实施例中，所述温度阈值、所述时间阈值、风速与所述除霜退出温度之间的对应关系、所述加热模块的最小工作时长均预存于所述控制单元中。其中，所述温度阈值是在所述温湿度控制系统运行正常制冷模式的情况下，在所述盘管表面开始结霜时，所述预定点处的温度。所述时间阈值、所述时间阈值、风速与所述除霜退出温度之间的对应关系、所述加热模块的最小工作时长均可预先通过实验的方式来确定。
[0035]
如此一来，本实用新型所提供的环境模拟舱在应用时，所述温湿度控制系统可以自动进行除霜，一方面提高除霜控制的精确性，改善所述环境模拟舱的使用稳定性。另一方面还可以通过对所述温度阈值、所述时间阈值、风速与所述除霜退出温度之间的对应关系、所述加热模块的最小工作时长等参数进行优化，达到节能减排的目的。
[0036]
于本实用新型实施例中，所述加热模块可以包括电热模块240，所述电热模块240设置在所述盘管上。替代性地，所述加热模块可以是所述温控系数自带的热气旁通管路，且优选所述热气旁通管路与所述蒸发器210的入口端连接。
[0037]
可选地，所述温湿度控制系统还包括风机250，所述风机设置在所述舱体100内，并可位于所述蒸发器210的上方，且优选位于舱体100的所述出风口120处。所述控制单元还与所述风机250通信连接。当所述温湿度控制系统运行除霜模式时，所述控制单元控制所述风机250工作，以加速舱体100内的空气循环，使得被加热的空气可以快速流经所述蒸发器210的表面，提高除霜效率。
[0038]
此外，所述温湿度控制系统还可以包括加热器260，所述加热器260也设置在所述舱体100内。通过使所述加热器260所提供的热量与所述蒸发器210所提供的冷量平衡来达到对所述环境模拟舱控温的目的。
[0039]
以及，所述温湿度控制系统还包括加湿器270，所述加湿器270可设置在所述舱体100内，并用于增加所述舱体100内的湿度。可以理解，所述蒸发器210在运行时还通过蒸发作用起到除湿效果。此外，所述温湿度控制系统还优选包括湿度传感器(图中未示出)，用于监测所述舱体100内的湿度。所述控制单元还与所述加湿器270及所述湿度传感器通信连接，并用于在舱体100内湿度较低时，控制所述加湿器270工作，以增加所述舱体100内的湿度。
[0040]
本实用新型所提供的技术方案中，可以准确地控制温湿度控制系统运行除霜模式或退出除霜模式，达到精准除霜，保持环境模拟舱的环境稳定性，且还可以通过对工作产生进行优化来提高能源利用率，达到节能减排的目的。
[0041]
虽然本实用新型披露如上，但并不局限于此。本领域的技术人员可以对本实用新
型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

技术特征：
1.一种温湿度控制系统，其特征在于，所述温湿度控制系统包括蒸发器、温度传感器、计时器、风速传感器和加热模块，所述蒸发器包括盘管，所述温度传感器设置在所述盘管表面的预定点处，所述预定点是所述盘管表面温度最低的点；所述风速传感器设置在所述盘管的迎风面上；所述加热模块用于向所述盘管提供热量；所述计时器与所述温度传感器及所述加热模块通信连接，并用于获取第一目标时长和第二目标时长，所述第一目标时长包括所述预定点处的温度低于温度阈值的持续时间，所述第二目标时长包括所述加热模块的工作时长。2.根据权利要求1所述的温湿度控制系统，其特征在于，所述加热模块包括电热模块，所述电热模块在所述盘管上。3.根据权利要求1所述的温湿度控制系统，其特征在于，所述加热模块包括热气旁通管路，所述热气旁通管路与所述蒸发器的入口端连接。4.根据权利要求1所述的温湿度控制系统，其特征在于，所述温湿度控制系统还包括风机，所述风机设置在所述蒸发器的上方。5.根据权利要求1所述的温湿度控制系统，其特征在于，所述温湿度控制系统还包括加热器。6.根据权利要求1所述的温湿度控制系统，其特征在于，所述温湿度控制系统还包括加湿器。7.根据权利要求1所述的温湿度控制系统，其特征在于，所述温湿度控制系统还包括控制模块，所述控制模块与所述温度传感器、所述计时器、所述风速传感器及所述加热模块通信连接。8.一种环境模拟舱，其特征在于，包括舱体和如权利要求1-7中任一项所述的温湿度控制系统，所述温湿度控制系统用于控制所述舱体内的温度。9.根据权利要求8所述的环境模拟舱，其特征在于，所述舱体上设有进风口，所述蒸发器的所述盘管的至少部分表面朝向所述进风口。10.根据权利要求8所述的环境模拟舱，其特征在于，所述环境模拟舱为汽车测试用环境模拟舱。

技术总结
本实用新型提供了一种温湿度控制系统及环境模拟舱，温湿度控制系统包括蒸发器、温度传感器、计时器、风速传感器和加热模块，所述蒸发器包括盘管，所述温度传感器设置在所述盘管表面的预定点处，所述预定点是所述盘管表面温度最低的点；所述风速传感器设置在所述盘管的迎风面上；所述加热模块用于向所述盘管提供热量；所述计时器与所述温度传感器及所述加热模块通信连接，并用于获取第一目标时长和第二目标时长，所述第一目标时长包括所述预定点处的温度低于温度阈值的持续时间，所述第二目标时长包括所述加热模块的工作时长。该温湿度控制系统可准确地控制除霜模式的启动与退出，在准确调控环境模拟舱的舱体内的温度的情况下，还有利于节能减排。有利于节能减排。有利于节能减排。


技术研发人员：赵浩
受保护的技术使用者：堀场仪器（上海）有限公司
技术研发日：2023.03.15
技术公布日：2023/7/17