一种冷热冲击系统及其具有该系统的冷热冲击机技术方案

本实用新型专利技术公开了一种冷热冲击系统及其具有该系统的冷热冲击机，解决了目前冷热冲击系统升温降温慢，能耗高的问题，其技术方案要点是冷热冲击系统包括：进气系统，所述进气系统的压缩空气管路通入70psi～130psi压缩空气；制冷系统，所述制冷系统与进气系统相连通并输出‑80℃以上的冷却气体；加热系统，所述冷却气体进入加热系统中并输出‑80℃～225℃的冲击气体；空气处理系统，与进气系统的压缩空气管路相连通以净化所述压缩空气；控制系统，所述控制系统用于控制制冷系统和/或加热系统的启闭以达到喷出的气体为用户输入的温度预设值，达到了能快速降低温度和升高温度，无需预热和预降温，无需液氮辅助，该系统还具有大大降低能耗，进而降低成本的优势。

【技术实现步骤摘要】
一种冷热冲击系统及其具有该系统的冷热冲击机
本技术涉及一种测试机械设备，特别涉及一种用来测试材料结构或者复合材料，在瞬间经极高温和极低温的连续环境下所能忍受的程度，藉以在最短时间内试验其热胀冷缩所引起的化学变化或者物理变化的冷热冲击试验机。
技术介绍
冲击试验机是金属、塑料、橡胶、电子、半导体、IC、通讯等材料行业必备的测试设备，用于测试材料结构或复合材料，在瞬间下经极高温及极低温的连续环境下忍受的程度，得以在最短时间内检测试样因热胀冷缩所引起的化学变化或物理伤害。现有技术的冷热冲击实验设备的主要技术参数为：①温度范围：-65℃～100℃(实际效果：-40℃～100℃)；②温度恢复时间：5min；③温度恢复条件：高温：+100℃(保温)≥30分钟，低温：-60℃(保温)≥30分钟。并且上述冷热冲击机的制冷速度为25℃/min，形成的高温以及低温的时间较长，并且机械制冷的能耗功率较大，设备功率在60KW以上，其能耗较大，费用较高。
技术实现思路
本技术的第一技术目的是提供一种能快速降低温度和升高温度的冷热冲击系统，该系统还具有大大降低能耗，进而降低成本的优势。为解决上述问题，本技术提供一种冷热冲击系统，该冷热冲击系统包括：进气系统，所述进气系统的压缩空气管路通入70psi～130psi压缩空气；制冷系统，所述制冷系统与进气系统相连通并输出-80℃～-60℃的冷却气体；加热系统，所述冷却气体进入加热系统中并输出-80℃～225℃的冲击气体；空气处理系统，与进气系统的压缩空气管路相连通以净化所述压缩空气；控制系统，所述控制系统用于控制制冷系统和/或加热系统的启闭以达到喷出的气体为用户输入的温度预设值。通过采用上述技术方案，通过在进气系统中通入70psi～130psi压缩空气(即为高速压缩空气)，空气以高压的形式通入到制冷系统当中，在制冷系统当中实现了超高速的空气交换速率，无需预热和预降温，使空气能在短时间内达到最低为-80℃的温度，最高能达到225℃的高温，从-55℃的冷冲击模式转换到100℃的热冲击模式以及100℃的热冲击模式转换到-55℃的冷冲击模式只需要10~20秒左右就可以转换成功，无需液氮辅助，也无需预热和预降温，并且温差在±1℃，温度控制精度高。通过控制系统来达到用户输入的温度预设值起到了可以根据用户的需求来实现输出设定的温度；在进气系统的压缩空气管路中还通入有空气处理系统，空气处理系统用于对高压气体进行处理，以保证通入气体的没有杂质和干燥，保证在高速冷热交换过程当中系统的温度性。作为本技术的进一步的改进，所述空气处理系统包括依次相连的油尘过滤器和干燥空气发生器。通过采用上述技术方案，通过设置有油尘过滤器，油尘过滤器包括灰尘过滤器和油过滤器，能过滤掉空气中的油和尘埃，保证空气的净化，并且设置有干燥空气发射器，能过滤掉空气中的水分，避免在制冷过程当中空气中水分的冷冻导致的结霜，增加极速制冷或者升温过程当中的稳定性。作为本技术的进一步的改进，所述制冷系统与空气处理系统之间还设置流量控制阀以达到用户输入的流量预设值。通过采用上述技术方案，通过设置有流量控制阀，即可以通过设置有流量控制阀，可以根据用户需要检测产品的需求来控制流量的输出的多少。作为本技术的进一步的改进，所述进气系统还依次连接有空气压力表和空气压力开关。通过采用上述技术方案，通过连接有空气压力表和空气压力开关，进而能对于高压压缩空气的压力进行监控，保证压力值的范围。作为本技术的进一步的改进，所述制冷系统包括低温一段制冷子系统和低温二段制冷子系统，所述低温一段制冷子系统和低温二段制冷子系统通过板式交换器进行热量交换；所述低温一段制冷子系统包括依次与板式交换器串联的低温一段压缩器、低温一段冷凝器、低温一段干燥过滤器以及低温一段节流装置；所述低温二段制冷子系统包括依次与板式交换器串联的低温二段供液电磁阀、低温二段干燥过滤器、低温二段节流装置、低温二段蒸发器、低温二段压缩机、低温二段油分离器以及低温二段冷凝器，所述低温二段蒸发器、低温二段压缩机以及低温二段油分离器上并联低温二段除霜电磁阀。通过采用上述技术方案，制冷系统当中的低温一段干燥过滤器、低温二段干燥过滤器能起到进一步的干燥的作用，并且设置有低温一段油分离器和低温二段油分离器能进一步去除空气中的油，上述的设置增加了高速制冷过程当中的稳定性，并且设置有低温二段除霜电磁阀，起到了对于制冷过程当中的结出的霜的清理，避免在高速制冷过程当中的冷冻。本技术的第二技术目的是提供一种冷热冲击机，包括冲击机壳体，所述冲击机壳体内设置有如上述所述的冷热冲击系统，所诉冲击机壳体上设置有用于喷出冲击气体的气嘴。通过采用上述技术方案，通过将冷热冲击系统安装于冷热冲击机中，冷热冲击机就能在气嘴处喷出低温或者高温气体，进而对气嘴下方的材料进行测试。作为本技术的进一步的改进，所述冲击机壳体的上方设置有与制冷系统的出口相连通的冷气输送管，所述冷气输送管的末端设置有内部供加热系统装设的加热头，所述气嘴安装于加热头的下方，所述冲击壳体的上方还设置有用于支撑冷气输送管的旋转手臂。通过采用上述技术方案，通过设置有冷却输送管，起到了能将经过冷却系统之后的冷却气体输出，并输送到加热头中进行加热，最后通过气嘴输出冲击气体，并且设置有旋转手臂，旋转手臂能在周向方向上接近360°的旋转，进而实现了能将气嘴适配于多个位置。作为本技术的进一步的改进，所述控制系统包括设置在加热头内的并用于检测加热头内温度变化的温控器，当温控器检测到温度与预设值产生偏差，所述控制系统控制加热头和制冷系统将空气温度调整至基准值。通过采用上述技术方案，通过在加热头内设置的温控器，进而起到了在加热头内对喷出的气体进行气体温度的检测。作为本技术的进一步的改进，所述控制系统包括贴覆于待测产品表面的温度传感器，当温度传感器检测到温度与预设值产生偏差，所述控制系统控制加热头和制冷系统将产品温度调整至基准值。通过采用上述技术方案，在待测产品上设置有温度传感器，起到了能对于产品温度进行检测，用于更加精准的测试。作为本技术的进一步的改进，所述加热头通过一升降气缸控制在竖直方向上的运动，所述升降气缸的气源由进气系统中的压缩空气供给。通过采用上述技术方案，进一步的设置有升降气缸，升降气缸起到了能在旋转手臂旋转至相应位置之后，通过升降气缸的作用，能将喷头升降至靠近待检测材料的位置，提升测试精度，并且升降气缸中的气源由压缩空气提供，使用该能源节约简便。作为本技术的进一步的改进，所述冲击机壳体内部设置有升降杆，所述升降杆的顶端与旋转手臂相连接，所述升降杆的升降受控于一安装在冲击壳体的底面部的驱动电机。通过采用上述技术方案，通过设置有升降杆，升降杆可以在驱动电机的作用下，将旋转手臂的基准高度抬高或者降低，以适用于更大竖直方向范围的测试位置的调节。作为本技术的进一步的改进，所述气嘴上装设有透明热流罩，所述压缩空气管路还设置有输出于透明热流罩的除雾气路。通过采用上述技术方案，透明热流罩用于罩住待检测的产品，并且采用透明材料制备而成，方便用户间隙观察并及时判断记录。综合上述技术方案，本技术的有益效果在于：1、升降温迅速稳定，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冷热冲击系统，其特征在于，该冷热冲击系统包括：进气系统(1)，所述进气系统(1)的压缩空气管路(11)通入70psi～130psi压缩空气(14)；制冷系统(4)，所述制冷系统(4)与进气系统(1)相连通并输出‑80℃以上的冷却气体；加热系统(5)，所述冷却气体进入加热系统(5)中并输出‑80℃～225℃的冲击气体；空气处理系统(2)，与进气系统(1)的压缩空气管路(11)相连通以净化所述压缩空气(14)；控制系统(6)，所述控制系统(6)用于控制制冷系统(4)和/或加热系统(5)的启闭以达到喷出的气体为用户输入的温度预设值。

【技术特征摘要】
1.一种冷热冲击系统，其特征在于，该冷热冲击系统包括：进气系统(1)，所述进气系统(1)的压缩空气管路(11)通入70psi～130psi压缩空气(14)；制冷系统(4)，所述制冷系统(4)与进气系统(1)相连通并输出-80℃以上的冷却气体；加热系统(5)，所述冷却气体进入加热系统(5)中并输出-80℃～225℃的冲击气体；空气处理系统(2)，与进气系统(1)的压缩空气管路(11)相连通以净化所述压缩空气(14)；控制系统(6)，所述控制系统(6)用于控制制冷系统(4)和/或加热系统(5)的启闭以达到喷出的气体为用户输入的温度预设值。2.根据权利要求1所述的冷热冲击系统，其特征在于，所述空气处理系统(2)包括依次相连的油尘过滤器(21)和干燥空气发生器(22)。3.根据权利要求1所述的冷热冲击系统，其特征在于，所述制冷系统(4)与空气处理系统(2)之间还设置流量控制阀(812)以达到用户输入的流量预设值。4.根据权利要求1所述的冷热冲击系统，其特征在于，所述进气系统(1)还依次连接有空气压力表(12)和空气压力开关(13)。5.根据权利要求1至4任意一项所述的冷热冲击系统，其特征在于，所述制冷系统(4)包括低温一段制冷子系统(41)和低温二段制冷子系统(42)，所述低温一段制冷子系统(41)和低温二段制冷子系统(42)通过板式交换器(43)进行热量交换；所述低温一段制冷子系统包括依次与板式交换器(43)串联的低温一段压缩器(41a)、低温一段冷凝器(41b)、低温一段干燥过滤器(41c)以及低温一段节流装置(41d)；所述低温二段制冷子系统(42)包括依次与板式交换器(43)串联的低温二段供液电磁阀(42a)、低温二段干燥过滤器(42b)、低温二段节流装置(42c)、低温二段蒸发器(42d)、低温二段压缩机(42e)、低温二段油分离器(42f)以及低温二段冷凝器(42g)，所述低温二段蒸发器(42d)、低温二段压...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘冬喜，
申请(专利权)人：吴江市海拓仪器设备有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32