2立方高低温湿热试验箱初步技术方案0705重庆.docx
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2立方高低温湿热试验箱初步技术方案0705重庆
型号
HRH2070A
名称
温度湿度试验箱
参考照片
1.主要技术参数及性能指标
1.1温度范围
-70℃~150℃
1.2温变范围
-40℃~+40℃
1.3温度波动度
≤±0.5℃
1.4温度偏差
≤±2℃
1.5温度均匀度
≤2℃
1.6湿度范围
30%R.H.~98%R.H.(20℃~70℃)
1.7湿度范围表
(30~98)%RH
1.8湿度偏差
±3%RH(湿度>75%RH时)
±5.0%RH(湿度≤75%RH时)
1.9升降温速率:
-40℃~+40℃全程平均1.5/min(空载)
1.10工作容积
2000L
1.11工作室尺寸mm
深1200×宽1200×高1200
1.12外形尺寸mm
深3035×宽1420×高1500
1.13噪音:
75db(大门前1m离地面高度1m处,自由空间中)
1.14安装功率
约23KW
1.15满足试验标准
GB/T2423.1-2008电工电子产品环境试验试验A:
低温试验
GB/T2423.2-2008电工电子产品环境试验试验B:
高温试验
GB/T2423.3-2008电工电子产品环境试验试验CaB:
恒定湿热试验
GB/T2423.34-2008电工电子产品环境试验试验Z/AD:
温度湿度组合循环试验
GJB150.3A-2009军用设备环境试验方法高温试验
GJB150.4A-2009军用设备环境试验方法低温试验
GJB150.9A-2009军用设备环境试验方法湿热试验
1.16测试环境条件
环境温度为+25℃、相对湿度≤85%、试验箱内无试样条件下
1.17测试方法
GB/T5170.2-2008电工电子产品环境试验方法温度试验设备
GB/T5170.5-2008电工电子产品环境试验方法湿热试验设备
2.试验箱结构特征
2.
2.1保温围护结构
外壁材料:
冷轧钢板(厚度为1.2mm),表面静电喷塑处理(灰色)。
内壁材料:
不锈钢板SUS304(厚度为1.0mm)
箱体保温材料:
硬质聚氨酯泡沫+玻璃纤维(厚度为110mm)
门保温材料:
玻璃纤维
2.2底板
底板整体焊接,并作加强设计,以保证强度及承重,试验箱底板承重>500kg,底板上设置有溢流孔,防止地板积水。
2.3空气调节通道
离心风机、加热器、蒸发器、排水口、温湿度传感器。
2.3引线孔
箱体侧面带Φ100引线孔2个,带硅胶树脂隔热塞及端盖。
2.4箱体大门
单开铰链门(左铰链,右把手),配观察窗窗框/门框防凝露电热装置,门洞尺寸:
W1200×H1200mm
2.5观测窗
透明电热膜中空钢化玻璃1个,加热功能有效防止视窗结霜(位于门上),尺寸(mm):
W460×H310
2.6样品架
箱内配两层试件托盘可上下活动,承重(均布)≥40kg/层,
2.7控制面板
操控面板在箱体开门位置侧面,高1米左右,布置有控制器显示屏、超温保护设定器、照明灯开关
2.8机械室
制冷机组、接水盘、排水孔
2.9配电控制柜
电气配电底板、控制电路板、漏电断路器
2.10加热器
镍铬合金电热丝式加热器
加热器控制方式:
SSR(固态继电器),输出功率由PLC自动调节
2.11电源线及排水孔
位于箱体背面
2.12照明灯
观察窗上方配LED照明灯一个
3.制冷系统
3.1工作方式
械压缩机复叠制冷方式
为了保证试验箱降温速率和最低温度的要求,本试验箱的制冷统采用2台德国“比泽尔”品牌半封闭压缩机所组成的复叠制冷系统,该制冷系统具有匹配合理、可靠性高、使用维护方便等优点。
制冷系统包含一个高压制冷循环和一个低压制冷循环,其连接容器为蒸发冷凝器,蒸发冷凝器的功能为将低压循环的蒸发器作为高压循环的冷凝器之用。
制冷系统的设计应用能量调节技术(在低温降温及恒温过程中不需要加热器工作,大幅提提高设备运行的经济性能),此为一种行之有效的处理方式,既能保证制冷机组正常运行,又能对制冷系统的能耗及制冷量进行有效的调节,使制冷系统的运行费用和故障率下降到较为经济的状态。
支持节能控制:
试验箱在低温恒温试验时,不需要启动加热平衡控温。
可以精确控制制冷功率、精确调节制冷量大小。
相对于同行厂家平均节能30%左右。
3.2节能控制技术
支持节能控制:
试验箱在低温降温及恒温试验时,不需要启动加热平衡控温。
可以精确控制制冷功率、精确调节制冷量大小。
相对于同行厂家平均节能30%左右。
3.3制冷压缩机
德国“比泽尔”半封闭压缩机组
3.4制冷工作原理
高低制冷循环均采用逆卡若循环,该循环由两个等温过程和两个绝热过程组成,其过程如下:
制冷剂经压缩机绝热压缩到较高的压力,消耗了功使排气温度升高,之后制冷剂经冷凝器等温地和四周介质进行热交换将热量传给四周介质。
后制冷剂经截流阀绝热膨胀做功,这时制冷剂温度降低。
最后制冷剂通过蒸发器等温地从温度较高的物体吸热,使被冷却物体温度降低。
此循环周而复始从而达到降温之目的。
制冷工作原理图
3.5蒸发器
翅片管式换热器
3.6冷凝器
风冷式翅片管式换热器(进风口加装滤网,防止灰尘进入)
3.7蒸发冷凝器
不锈钢钎焊板式换热器
3.8节流装置
毛细管/膨胀阀
3.9制冷机控制方式
制冷回路采用冷量控制模式(节能控制),试验箱在降温及低温恒温试验时,系统根据需要自动确定开启压缩机及制冷量大小的调节。
可以精确控制制冷功率、精确调节制冷量大小。
相对于冷热平衡约节能30%左右(制冷压缩机工作时不需要加热器工作,加热时制冷不工作)。
3.10制冷剂
R404A/R23采用环保制冷剂,R404A(低压循环)、R23(高压循环)
3.11制冷辅助件
主要制冷配件及控制器件均采用国际知名品牌,如:
美国SPORLAN电磁阀;丹麦DANFOSS压力控制器,,美国EMERSON油分离器、油压控制器、过滤器,意大利CASTEL截止阀等。
3.12减振降噪措施
A.压缩机:
弹簧减振;
B.制冷系统:
特种橡胶垫整体二次减振;制冷系统管路采用增加R和弯头的方式避免因振动和温度的变化引起的铜管的变型,从而造成制冷系统管路共振或发生破裂;
C.机组架采用5mm钢板整体成型,强度高。
减少拼接及焊接点,美观程度大大提高,还可避免共振的发生;
D.制冷机箱:
采用蜂窝状的特种消音海绵吸音。
3.13环境校正系统
为有效保护压缩机,在制冷系统中,设置有压缩机进、排气口温度、压力自动协调系统,确保在不同的大气环境温度条件下,压缩机运转在设计工艺的最佳状态,以保证压缩机的工作寿命和运转的安全性,延长压缩机寿命,降低客户三包外大件维修风险;自动调节压缩机排气温度,使压缩机的温度保持在80~90℃正常范围内(国内同行业在120~130℃),使其在最佳状态下运行,避免压缩机过冷和过热,延长压缩机的使用寿命(压缩机过冷:
冷冻油变稠,可能造成压缩机缺油,压缩机损坏;压缩机过热:
造成压缩机线圈绝缘性能下降,进一步烧坏压缩机)
为保障压缩机长期可靠运行,在压缩机的排气和回气端均装有温度变送器,通过PLC控制,从而使压缩机在正常工况下运行。
4.空气调节系统
4.1空气调节方式:
强制通风内循环,独有的热气旁通技术,能够通过压缩机制冷量的精确输出达到控温的效果,降温以及低于常温时的温度保持全过程都不需要加热器参与,完全区别于冷热平衡控温方式,以达成降低运行成本目的。
4.2空气循环装置:
内置风道,采用长轴电机进行有效的热交换,达到实现温度变化之目的。
采用上置风道强制循环通风,循环气流从顶风道送风口送出,传感器、加热器、风机均布置在风道内。
4.3空气冷却方式
多级膜片式空气热交换器(采用耐腐蚀且具有良好传热性能的金属材料制作);
4.4空气加热方式
优质镍铬合金电加热器,加热器控制方式:
SSR(固态继电器)
4.5换热器
翅片管式换热器。
4.6空气加湿方式
采用蒸汽加湿方式,加湿器位于机械室内,所产生蒸汽经由不锈钢管进入箱内,加湿器控制方式:
SSR(固态继电器)。
4.7加湿进水方式
外接自来水,通过配置的纯水处理装置自动进水,经处理后水电阻率为500Ω·m。
试验箱后部留有Φ10mm外部进水口,配以自动进水电磁阀和水位传感器,实现自动补水,使用完的水不重复使用,由溢流孔直接排出箱外。
5.电气控制系统
5.1温度测量
A级铠装铂电阻Pt100
5.2湿度测量
瑞士ROTRONIC电容式温湿度传感器,直接以RH%设置和测量相对湿度。
通过控制软件中的“转换算法”由空气中的绝对湿度参数来调节湿度。
这样可以达到极其精确的控制
5.3控制器
西门子PLC配备数字I/O模块和模拟I/O模块+7英寸彩色液晶触摸屏+计算机上位机控制
5.4显示器
7英寸真彩触摸屏
5.5运行方式
程序方式、定值方式
5.6设定方式
中文菜单、触摸屏方式输入
5.7界面显示
预设值、测量值、总运行时间、段运行时间、加热状态,其中总运行时间及段运行时间可手动清零;系统可实时显示各参数曲线,如试验参数、曲线、时间、加热器工作状态等。
还可显示排气压力、回气压力、排气温度、回气温度、油压及压缩机运行状态,具备故障信息存储功能,具备系统保护故障源的自检和自检信息显示、维护保养指导。
5.8运行功能
具有试验程序自动运行,运行保持,断电恢复断点续接功能;定值斜率及定时运行功能。
所有执行操作进行了作中文安全确认保护。
例如:
启动、停止、自动屏蔽并提示不应该有的操作。
5.9操作保护
操作界面所有关键操作都可以设置密码,防止非授权操作
5.10程序容量
预存1-20条曲线,每条曲线99段,可链接;可以循环运行99次;支持工艺文件备份及导入功能。
5.11设定范围
温度:
根据设备的温度工作范围调整(上限+5℃,下限-5℃)
5.12分辨率
温度:
0.1℃;湿度:
0.1%RH;时间:
1min
5.13控制方式
采用智能化控制软件系统,具备自动组合制冷、加热等子系统的工况,从而保证在整个温湿度范围内的高精度控制,同时达到节能、降噪的目的,完善的检测装置能自动进行详细的故障显示、报警,并记录产生和解除时间。
5.14数据记录方式
内置存储器,超大内存,提供8GB的U盘存储试验曲线或试验数据,通过U盘文件导出功能处理后,可在计算机上获取试验曲线,并通过打印机打印出来。
5.15通讯功能
具备USB、RS232及以太网通讯接口,可与PC机互联,实现100米远程控制,具备数据导入导出功能,并配置远程控制软件。
5.16故障诊断及报警
具备故障诊断功能,发生故障时,显示故障状态和可能的原因,所有报警事件都将发生时间记录于历史表格中。
同时系统将弹出报警画面,指示故障点,提出解决方法和咨询电话。
5.17定时功能
自动启动及自动停机
控制器简介
虹瑞控制系统以西门子PLC为基础,研发、应用了拥有自主知识产权的控制软件以西门子PLC为核心,以稳定、可靠及良好控制性能的前提下,引入前沿的计算机技术研发而成,其具备如下主要特点:
控制系统基本功能介绍:
以德国SIEMENSPLC为控制器核心;
触摸式人机界面的设置方式;
全中文显示模式;
屏色彩度65535;
图形显示:
分实时趋势显示和历史趋势显示,可完整或分区域显示运行的设定曲线、实际曲线;显示区域任意可调;
触摸屏可以显示每一台压缩机的排气温度、排气压力参数,并具有相应调控措施,以保证压缩机在安全温度和压力工况范围内运行。
数据保存可通过计算机实现电子存盘和打印、USB等;
程序数目:
1~20;(选择存储卡附件:
1~100)
程序段数目:
1~200;(选择存储卡附件:
1~1000)
一条曲线最多80段程序,可程序链接,具备内循环和外循环功能。
控制模式:
恒定、程序;
具有定时开、关机功能、断电恢复功能(断电恢复方式可以按国家标准规定的几种方式进行设置);
具有自诊断功能,设备发生故障可以显示故障原因、自动弹出故障报警画面,点击报警项目,自动弹出故障解决方案的支持文本,用于指导、帮助处理维修故障;
支持节能控制:
试验箱在低温恒温试验时,不需要启动加热平衡控温。
可以精确控制制冷功率、精确调节制冷量大小。
相对于同行厂家平均节能30%左右。
支持节样品温度控制工作模式:
试验箱在做航空航天的特殊试验时,可以选择为样品温度控制模式,实现样品控温的精确实现;
记录方式:
USB记录、控制器微型打印机数字打印、上位计算机电子存盘记录和打印
控制仪配置计算机通讯接口;具备联网功能,最多32台试验箱并网;
计算机监控系统:
选配上位机通讯管理软件,与普通的计算机实现数据传输及远程监控功能。
并可电子存盘记录和打印。
控制系统基本性能特点:
1色彩亮丽:
采用的是65536色TFT真彩触摸屏,屏幕更加亮丽,清晰度更高,能让操作者有更好的运用体验,如下图所示:
排气温度控制保护界面
排气、回气压力控制保护界面
内部参数界面
报警输出记录界面
2强大的实时屏幕数据记忆:
该功能主要为方便、直观地查询最近的实时试验数据。
此系统具备强大的曲线记录功能,通过选择单位时间坐标的大小或前后滚屏均可方便地调看前后试验数据;
3程序设置智能化:
所需试验程序经数值分段设置完毕后,点击“保存”健即可按时间-目标值存储程序曲线,可让操作者直观、醒目看到是否为所需要的试验程序曲线,这些程序均可以自定义程序名,如“GB/T2423.*-200*”、“GJB150.*A”等。
4试验程序曲线存储量大:
该系统可以存储100条以上的程序曲线(带存储卡附件时),所以,用户可以根据自身需要,将常用或各标准中涉及的程序曲线预先设置在系统中,通过直接调用相关的程序曲线,节约设置曲线的时间。
5方便的历史数据存储、查询:
系统还具有强大的历史数据记录与查询功能,采样时间在1分钟可记录并存储1年以上的历史数据,并在“历史数据”文件夹下按日期能很方便地查询相关试验数据;
6便捷的USB功能:
系统带有USB接口,可直接通过USB调出历史记录数据,在生成试验报告时可方便地附上真实的试验数据;同时通过USB倒出和倒入历史试验程序,以及对操作屏的软件升级版倒入等功能;
7方便的时间设置功能:
用户试验程序的设置时间单位分别为小时/分钟来进行,根据不同的需要通过分段输入可以更快捷设置试验时间,达到更准确、方便的目的;
8强大的在线修改功能:
用户试验程序运行过程中即可实时在线修改,极大地方便了用户在试验过程中可能出现的各种需要;
9升级了的PID功能:
用户试验程序设置中增加了区域PID的设置功能,能更方便地满足用户编制、使用特定的试验曲线;
10增加了恒温试验定时的操作按钮:
为方便操作,对恒定试验加上了定时功能。
11多语言功能:
系统还考虑到其国际化的背景需要,在系统中设置有多语言系统,能满足中文或英文不同操作语言的需要;
12一键永久存储功能功能:
系统具备一键永久存储功能,通过点击“永久存储”健,可迅速将参数状态固化到EEROM中,永不丢失;
13带有直接的打印口:
系统带有RS232串行通讯口,通过选配该功能可直接连接微型打印机实现实时试验数据的打印,该功能可满足某些特殊需求的客户;能带给操作者更快捷、方便的运用体验;
14通用而方便的通讯接口:
系统采用的485总线接口,通过通讯总线与上位机实现实时通讯功能,并具备网络中断恢复后自动连线功能,相对于其他接口,其更加方便、可靠、快速化;
可选择LAN接口,在局域网内用上位机实现实时通讯功能
6.安全保护装置
6.1制冷系统
压缩机超压保护
压缩机过热或过载继电器保护
压缩机排气温度保护
6.2试验箱
空气调节通道极限超温
风机电机过热
鼓风电机过热或过载保护
加热器短路保护
工作室超温保护
上限温度报警器超温保护器,
上限温度报警器,
6.3其它
总电源相序和缺相保护
总电源漏电保护器
固态继电器过载及短路保护
控制回路过载短路保护器
三相电源缺相、相序保护
漏电/短路保护
试验箱外壳接地保护
声光报警及故障定位功能
7.其他配置
5
7.1电源线缆
五芯(三相四线+保护地线)电缆1条(伸出箱外5米长)
7.2总电源漏电断路器
AC380V、50Hz、三相四线+保护地线
8.运输
试验箱为整体式,整体运输
9.使用条件
由用户保证下列各项条件
9.1安装场地
地面平整,通风良好
设备周围无强烈振动
设备周围无强电磁场影响
设备周围无易燃、易爆、腐蚀性物质和粉尘
设备周围留有适当的使用及维护空间,
试验箱左右及后侧壁板距离墙壁不得小于800mm,正面距离墙壁不得小于1000mm。
9.2环境条件
温度:
5℃~35℃
相对湿度:
≤85%
气压:
86kPa~106kPa
9.3供电条件
AC380V三相四线+保护地线
电压允许波动范围:
AC(380±38)V
频率允许波动范围:
(50±0.5)Hz
保护地线接地电阻小于4Ω
要求用户在安装现场为设备配置相应容量的空气或动力开关,并且此开关必须是独立供本设备使用,并负责设备外部的电源的连接工作。
9.4对储存环境的要求
设备不工作时,环境的温度应保持0℃~+45℃以内
服务承诺及技术支持
(一)国内售后网络图
(二)服务承诺及技术支持
服务承诺与支持
售前
技术咨询;
设备选型;
计算书等;
售中
与客户保持紧密有效的沟通;
及时有效地解决其中出现的相关问题;
售后
质保期:
整机12个月,
设备的安装、调试服务;
技术培训卖方向买方提供4-6人5个工作日的技术培训。
技术培训内容包括设备操作调整,加工编程、操作、机械、液压、气动、电气、润滑等的维修保养等,保证受训人员能够独立操作。
国内设有专用备品备件库;
快速响应质保期内,买方发出故障通知后,卖方2小时内作出响应,24小时到达现场负责维修;在质保期内,设备在买方出现的故障,卖方负责免费更换零件及维修,若故障时间累计达一个月,质保期顺延三个月;质保期满后,卖方仍应对买方提供优惠的技术支持和备件供应;
按照国家相关的检验标准和技术协议进行验收。
其他
国内环境试验设备的维修、改造、升级;
非标准试验箱设计、制作。
技术资料:
产品合格证、使用说明书及维护保养、电气原理图、装箱清单各一份
包装:
满足Q/HR2001-08之要求的运输包装箱
运输方式:
公路运输
附1:
结构示意图
附2:
详细配置
制冷系统
部件名称
型号
数量
品牌
压缩机
4DES-5Y
2
德国比泽尔
风冷冷凝器
ZF-10系列
1
武汉“江车”
蒸发器
ZF-10系列
1
扬州“洛克”
除湿器
ZF-10系列
1
扬州“洛克”
油分离器
A-W569213
2
美国"爱默生"
干燥过滤器
EK-305S
2
美国"爱默生"
球阀
GBC-S
若干
丹麦“丹佛斯”
电磁阀
若干
若干
美国“斯坡兰”
膨胀阀
TS系列
若干
丹麦“丹佛斯”
压力控制器
KP5系列
2
丹麦“丹佛斯”
压力变送器
A-10
4
美国“威卡”
制冷剂
R404A+R23
若干
美国杜邦
控制及安保系统
部件名称
型号
数量
品牌
模拟量输入模块
6ES7231-0HC22-0XA8
多个
德国西门子
触摸屏
MT8071IH2V
1个
台湾“威伦”
相序保护器
3UG4511-1BP20
1套
德国西门子
控制器
6ES7216-2AD23-0XB8
1套
德国西门子
输出模块
6ES7222-1BF22-0XA8
1套
德国西门子
PLC控制器
S7-200系列
1套
德国西门子
PLC出入模块
S7系列
1套
德国西门子
断路器
/
多个
法国施耐德
接触器
/
多个
法国施耐德
继电器
/
多个
日本欧姆龙
辅助报警触头
26927
多个
法国施耐德
控制回路保险
OSMC32N1D6
1套
法国施耐德
温度传感器
PT100
多支
乐清虹伟
温湿度传感器
HTC-XB32-H2P3IXBG9XX-A
1套
瑞士罗卓尼克
超温保护仪
CQS-05
2
余姚温度仪表
蜂鸣器
SH4230TDWADC3-27V
1
深圳声辉
计时器
891-211
1
山东海泰
固态继电器
SSR25
多个
希曼顿
接线端子
UK系列
多个
菲尼克斯
其他电器部件
若干
施耐德、欧姆龙等
箱体结构及空气循环系统
部件名称
型号
数量
制造厂家
风道系统
自制
1套
重庆虹瑞
铜管
多规格
1套
国优产品
优质碳素钢板
Q195
1套
上海宝钢
不锈钢板
SUS304
1套
上海宝钢
碳素钢型材/管材
Q235
1套
国优产品
五金交电
若干
1套
国优产品
标件
若干
1套
国优产品
化工材料
若干
1套
国优产品
金工件
若干
1套
重庆虹瑞
加热器
JR1070
1套
成都宏明
电机
250W/1440
2套
重庆“双友”
其他
若干
国优产品
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- 立方 高低 温湿 试验 初步 技术 方案 0705 重庆