一种干体温度校验仪制造技术

本发明专利技术公开了一种干体温度校验仪，属于温度仪器仪表校准技术领域，该校验仪包括装设在框架壳体内的炉芯和制冷模块，制冷模块至少包括依次连接且管路连通的微小型压缩机(4)、微小型冷凝散热器(6)、节流元件(7)和缠绕细管，如蒸发细管(16)，管路中装有介质，如制冷介质，介质在管路中能循环流动形成闭合的循环。本发明专利技术中制冷模块采用蒸汽压缩式制冷，体积紧凑、重量轻，能在炉芯处于高温(50℃以上)状态下启动制冷，降温效率高，能降温至低于-40℃，最低至-196℃，可用于低温、超低温温度校准中。超低温温度校准中。超低温温度校准中。

【技术实现步骤摘要】
一种干体温度校验仪


[0001]本专利技术属于温度仪器仪表校准
，特别是涉及一种干体温度校验仪，具体涉及一种采用蒸汽压缩式制冷实现低温温度校准的干体温度校验仪。

技术介绍

[0002]传统的温度检定系统往往体积和重量大，不适用于搬运携带，因此应用场景受限。为了解决这个问题，干体温度校验仪应运而生。干体温度校验仪炉芯采用均热块进行加热或制冷,升降温速度快,同时设备体积小,可方便携带至作业现场，目前已广泛应用于现场或实验室温度类仪表的校准。
[0003]干体温度校验仪用于环境温度以下的计量校准时，需配备制冷系统对炉芯进行降温以获取低温条件。目前干体温度校验仪最常用的制冷方式为半导体制冷，半导体制冷器(Thermoelectric cooler)利用半导体的热-电效应制取冷量(又称热电制冷器，用导体连接两块不同的金属,接通直流电,则一个接点处温度降低，另一个接点处温度升高)，该方式的制冷系统体积小巧，制冷响应迅速，但制冷效率低、电能消耗大、散热量大，且最低温度仅能达到约-40℃，极大地限制了其应用场景。另一种干体温度校验仪采用斯特林制冷方式，最低使用温度可达-100℃，其制冷系统硬件集成度和一体化程度高，制冷温度调节灵活，但是其重量大、成本高昂，且在炉芯处于高温状态(高于50℃)时为保护仪器不能开机，也极大地限制了其应用场景。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的，在于提供一种制冷系统能高温启动、可快速降温的干体温度校验仪。
[0005]本专利技术提供的干体温度校验仪，包括装设在框架壳体内的炉芯和制冷模块，所述制冷模块至少包括依次连接且管路连通的微小型压缩机(4)、微小型冷凝散热器(6)、节流元件(7)和缠绕细管，管路中装有的介质，介质在管路中能循环流动形成闭合的循环；所述微小型压缩机(4)、微小型冷凝散热器(6)、节流元件(7)均装设于框架壳体上，微小型冷凝散热器(6)安装在能与框架壳体外的空气有热交换的位置，所述缠绕细管缠绕在炉芯外壁。具体的，
[0006]第一实施方式的干体温度校验仪中，所述缠绕细管为蒸发细管(16)，管路中的介质为制冷剂，蒸发细管(16)出口、微小型压缩机(4)、微小型冷凝散热器(6)、节流元件(7)和蒸发细管(16)进口依次管路连通形成闭合的蒸汽压缩式制冷循环。可选的，微小型压缩机(4)为微型转子压缩机、微型线性无油压缩机或微型活塞压缩机，微小型冷凝散热器(6)为微通道散热器、微通道翅片管散热器或微型管翅换热器，节流元件(7)为自节流阀或节流毛细管；蒸发细管(16)为金属光管或内螺纹管。
[0007]第二实施方式的干体温度校验仪中，所述缠绕细管为蒸发细管(16)，管路中的介质为制冷剂，在第一实施方式的制冷模块中增设一回热换热器(8)，微小型压缩机(4)的出
口与微小型冷凝散热器(6)的入口连接，微小型冷凝散热器(6)的出口与回热换热器(8)的热介质入口(81)连接，回热换热器(8)的热介质出口(82)与节流元件(7)的入口连接，节流元件(7)的出口连接蒸发细管(16)的入口端，蒸发细管(16)的出口端连接至回热换热器(8)的冷介质入口(83)，回热换热器(8)的冷介质出口(84)与微小型压缩机(4)的入口连接，形成一个闭合的蒸汽压缩式制冷循环。可选的，回热换热器(8)为套管式换热器、铝制板翅式换热器、微通道换热器、或多台小型换热器通过串并联组成的换热器组。
[0008]第三实施方式的干体温度校验仪中，在第二实施方式的制冷模块中增设一气液分离器(9)，微小型冷凝散热器(6)的出口与气液分离器(9)的入口连接，气液分离器(9)的气相出口接入连通蒸发细管(16)进口的管路，气液分离器(9)的液相出口接入连通蒸发细管(16)出口的管路。可选的，气液分离器(9)为立式重力气液分离器或旋涡气液分离器；优选的，气液分离器(9)内设置丝网除沫器用以捕获沫状液体。优选的，在第二实施方式的制冷模块中增设一气液分离器(9)，微小型冷凝散热器(6)的出口与气液分离器(9)的入口连接，气液分离器(9)的气相出口与回热换热器(8)的热介质入口(81)连接，气液分离器(9)的液相出口通过一次级节流元件(18)连接至回热换热器(8)的冷介质回路中。
[0009]第四实施方式的干体温度校验仪中，在第二实施方式的制冷模块中增设一管壳式气液分离器(9
’
)，管壳式气液分离器包括有壳体和置于壳体内的传热管束，其中，传热管束上端的管程入口(91)与回热换热器(8)的冷介质出口(84)连接，传热管束下端的管程出口(92)与所述微小型压缩机(4)入口连接，壳体的壳程入口(93)与微小型冷凝散热器(6)出口连接，壳体上部的气相出口(94)与回热换热器(8)的热介质入口(81)连接，壳体下部的液相出口(95)通过一次级节流元件(18)连接至回热换热器(8)的冷介质回路中。可选的，在管壳式气液分离器(9
’
)的壳体内安装若干折返挡板。
[0010]第五实施方式的干体温度校验仪中，在第一实施方式或第二实施方式的制冷模块中增设一前级换热器(10)，微小型冷凝散热器(6)的出口与前级换热器(10)的热介质入口连接，前级换热器(10)的热介质出口接入连通蒸发细管(16)进口的管路，前级换热器(10)的冷介质入口接入连通蒸发细管(16)出口的管路。可选的，前级换热器(10)为套管式换热器、铝制板翅式换热器或微通道换热器。优选的，在第三实施方式的制冷模块中增设一前级换热器(10)，微小型冷凝散热器(6)的出口与前级换热器(10)的热介质入口连接，前级换热器(10)的热介质出口与气液分离器(9)的入口连接，回热换热器(8)的冷介质出口(84)与前级换热器(10)的冷介质入口连接，前级换热器(10)的冷介质出口与微小型压缩机(4)的入口连接。
[0011]第六实施方式的干体温度校验仪中，所述缠绕细管为载冷细管(17)，制冷模块由微小型压缩机(4)、微小型冷凝散热器(6)、节流元件(7)、载冷泵(14)、载冷换热器(15)和载冷细管(17)组成制冷循环单元和载冷循环单元；其中：制冷循环单元中，微小型压缩机(4)、微小型冷凝散热器(6)的入口、节流元件(7)、载冷换热器(15)的冷介质入口(151)、载冷换热器(15)的冷介质出口(152)和微小型压缩机(4)依序管道连接，制冷循环单元管路中的介质为制冷剂，制冷剂在制冷循环单元中形成一个闭合的蒸汽压缩式制冷循环；载冷循环单元中，载冷换热器(15)的热介质出口(154)、载冷泵(14)、载冷细管(17)和载冷换热器(15)的热介质入口(153)依序管道连接，载冷循环单元管路中的介质为载冷剂，载冷剂在载冷循环单元中形成一个闭合的泵驱式载冷循环。可选的，载冷泵为耐低温的液体齿轮泵、活塞泵
或者其它类型的液体泵，载冷换热器为耐低温的板式换热器、板翅换热器、套管换热器、管壳式换热器或者其它类型耐低温换热器，载冷细管为紫铜管、不锈钢管、铝合金管等金属管件。
[0012]第七实施方式的干体温度校验仪中，在前述第一至第六任一实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种干体温度校验仪，包括装设在框架壳体内的炉芯和制冷模块，其特征在于：所述制冷模块至少包括依次连接且管路连通的微小型压缩机(4)、微小型冷凝散热器(6)、节流元件(7)和缠绕细管，管路中装有介质，介质在管路中能循环流动形成闭合的循环；所述微小型压缩机(4)、微小型冷凝散热器(6)、节流元件(7)均装设于框架壳体上，微小型冷凝散热器(6)安装在能与框架壳体外的空气有热交换的位置，所述缠绕细管缠绕在炉芯外壁。2.根据权利要求1所述的干体温度校验仪，其特征在于：所述缠绕细管为蒸发细管(16)，管路中的介质为制冷剂，蒸发细管(16)出口、微小型压缩机(4)、微小型冷凝散热器(6)、节流元件(7)和蒸发细管(16)进口依次管路连通形成闭合的蒸汽压缩式制冷循环；可选的，微小型压缩机(4)为微型转子压缩机、微型线性无油压缩机或微型活塞压缩机，微小型冷凝散热器(6)为微通道散热器、微通道翅片管散热器或微型管翅换热器，节流元件(7)为自节流阀或节流毛细管；蒸发细管(16)为金属光管或内螺纹管。3.根据权利要求1或2所述的干体温度校验仪，其特征在于：所述缠绕细管为蒸发细管(16)，管路中的介质为制冷剂，在制冷模块中增设一回热换热器(8)，微小型压缩机(4)的出口与微小型冷凝散热器(6)的入口连接，微小型冷凝散热器(6)的出口与回热换热器(8)的热介质入口(81)连接，回热换热器(8)的热介质出口(82)与节流元件(7)的入口连接，节流元件(7)的出口连接蒸发细管(16)的入口端，蒸发细管(16)的出口端连接至回热换热器(8)的冷介质入口(83)，回热换热器(8)的冷介质出口(84)与微小型压缩机(4)的入口连接，形成一个闭合的蒸汽压缩式制冷循环；可选的，回热换热器(8)为套管式换热器、铝制板翅式换热器、微通道换热器、或多台小型换热器通过串并联组成的换热器组。4.根据权利要求3所述的干体温度校验仪，其特征在于：在制冷模块中增设一气液分离器(9)，微小型冷凝散热器(6)的出口与气液分离器(9)的入口连接，气液分离器(9)的气相出口接入连通蒸发细管(16)进口的管路，气液分离器(9)的液相出口接入连通蒸发细管(16)出口的管路；可选的，气液分离器(9)为立式重力气液分离器或旋涡气液分离器；优选的，气液分离器(9)内设置丝网除沫器用以捕获沫状液体；优选的，微小型冷凝散热器(6)的出口与气液分离器(9)的入口连接，气液分离器(9)的气相出口与回热换热器(8)的热介质入口(81)连接，气液分离器(9)的液相出口通过一次级节流元件(18)连接至回热换热器(8)的冷介质回路中。5.根据权利要求3所述的干体温度校验仪，其特征在于：在制冷模块中增设一管壳式气液分离器(9
’
)，管壳式气液分离器包括有壳体和置于壳体内的传热管束，其中，传热管束上端的管程入口(91)与回热换热器(8)的冷介质出口(84)连接，传热管束下端的管程出口(92)与所述微小型压缩机(4)入口连接，壳体的壳程入口(93)与微小型冷凝散热器(6)出口连接，壳体上部的气相出口(94)与回热换热器(8)的热介质入口(81)连接，壳体下部的液相出口(95)通过一次级节流元件(18)连接至回热换热器(8)的冷介质回路中；可选的，在管壳式气液分离器(9
’
)的壳体内安装若干折返挡板。6.根据权利要求2或3或4所述的干体温度校验仪，其特征在于：在制冷模块中增设一前级换热器(10)，微小型冷凝散热器(6)的出口与前级换热器(10)的热介质入口连接，前级换热器(...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈高飞，李学灿，高洪军，赵士春，
申请(专利权)人：北京康斯特仪表科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：