包括環(huán)境測試室的熱力系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】提供一種系統(tǒng)，其中該系統(tǒng)包括：室；第一冷卻系統(tǒng)，第一冷卻系統(tǒng)包括第一冷卻負(fù)載蒸發(fā)器，其中第一冷卻系統(tǒng)設(shè)置在該室之內(nèi)；第二冷卻系統(tǒng)，第二冷卻系統(tǒng)包括流體盤管，其中流體盤管設(shè)置該室之內(nèi)；以及蓄熱器，用于第二冷卻系統(tǒng)內(nèi)的第二冷卻流體，其中蓄熱器設(shè)置在該室之外。在該系統(tǒng)中，第一冷卻系統(tǒng)還包括第一壓縮機(jī)和第一冷凝器，且第二冷卻系統(tǒng)還包括蓄熱器冷卻器，其中蓄熱器冷卻器設(shè)置在該室之外。
【專利說明】
包括環(huán)境測試室的熱力系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及包括環(huán)境測試室的熱力系統(tǒng)，而且更具體地，涉及包括配備有多個(gè)冷 卻系統(tǒng)的環(huán)境測試室的熱力系統(tǒng)，以及用于制造該系統(tǒng)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 環(huán)境測試室典型地配備有單個(gè)制冷系統(tǒng)以容納各種測試條件。因?yàn)闇y試條件在短 時(shí)間段內(nèi)施加了大的溫度變化，所以測試室包括能夠施加從150°C到_65°C的溫度變化的大 容量制冷系統(tǒng)。當(dāng)容量變得更大時(shí)，制冷系統(tǒng)可以容納更大的溫度變化，但是需要更多的能 量消耗。測試室運(yùn)行在各種溫度范圍內(nèi)。僅增加單個(gè)制冷系統(tǒng)的容量可能導(dǎo)致不必要的能 量消耗。此外，單個(gè)制冷系統(tǒng)不能充分響應(yīng)快速的溫度變化。例如，當(dāng)大量的熱在短時(shí)間內(nèi) 消散在測試室時(shí)，單個(gè)制冷系統(tǒng)可能會迅速地過功率(overpowered)。
[0003] 從而，需要改進(jìn)的環(huán)境測試室來解決單個(gè)大型制冷系統(tǒng)所存在的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 在一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括:室;包括第一冷卻負(fù)載蒸發(fā)器的 第一冷卻系統(tǒng)，其中第一冷卻系統(tǒng)設(shè)置在該室之內(nèi)；包括流體盤管的第二冷卻系統(tǒng)，其中流 體盤管設(shè)置在該室之內(nèi)；以及用于第二冷卻系統(tǒng)內(nèi)的第二冷卻流體的蓄熱器，其中蓄熱器 設(shè)置在該室之外。在該系統(tǒng)中，第一冷卻系統(tǒng)還包括第一壓縮機(jī)和第一冷凝器，且第二冷卻 系統(tǒng)還包括蓄熱器冷卻器，其中蓄熱器冷卻器設(shè)置在該室之外。第一冷卻系統(tǒng)可以包括單 個(gè)壓縮機(jī)。
[0005] 在另一方面，第一冷卻系統(tǒng)還包括:低階環(huán)路，該低階環(huán)路包括低階壓縮機(jī)和第一 冷卻負(fù)載蒸發(fā)器;高階環(huán)路，該高階環(huán)路包括高階冷凝器和高階壓縮機(jī)；以及級聯(lián)冷凝器， 其中低階環(huán)路被配置成處理低階工作流體且高階環(huán)路被配置成處理高階工作流體，其中低 階環(huán)路和高階環(huán)路連接到級聯(lián)冷凝器，且其中該系統(tǒng)被配置成處理在系統(tǒng)中彼此分離的低 階工作流體、高階工作流體和第二工作流體。
[0006] 在另一方面，該系統(tǒng)還包括一個(gè)或多個(gè)閥，其中該閥被配置成調(diào)整流入到第二冷 卻系統(tǒng)中的流體盤管內(nèi)的第二工作流體的量。在一些方面，該系統(tǒng)還包括一個(gè)或多個(gè)閥，其 中上述閥被配置成分別調(diào)整流入該系統(tǒng)的低階工作流體、高階工作流體和第二工作流體的 量。
[0007] 在另一方面，該系統(tǒng)還包括一個(gè)或多個(gè)膨脹設(shè)備和控制器，其中控制器被配置成 控制第一冷卻系統(tǒng)和第二冷卻系統(tǒng)，其中該控制器被配置成當(dāng)?shù)谝焕鋮s系統(tǒng)滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí) 激活第二冷卻系統(tǒng)，其中該控制器還被配置成當(dāng)室的冷卻速率低于目標(biāo)冷卻速率時(shí)激活第 二冷卻系統(tǒng)，其中第二冷卻系統(tǒng)的功率等于或小于第一冷卻系統(tǒng)的功率，且其中第二冷卻 系統(tǒng)還包括鹽水栗。
[0008] 在另一實(shí)施例中，提供了一種用于制造系統(tǒng)的方法。該方法包括:準(zhǔn)備第一冷卻系 統(tǒng)，該第一冷卻系統(tǒng)包括低階環(huán)路、高階環(huán)路、以及級聯(lián)冷凝器;將第一冷卻系統(tǒng)設(shè)置在測 試室內(nèi)；將低階環(huán)路連接到級聯(lián)冷凝器;將高階環(huán)路連接到級聯(lián)冷凝器;準(zhǔn)備第二冷卻系 統(tǒng)，該第二冷卻系統(tǒng)包括流體盤管、用于存儲第二工作流體的蓄熱器、以及蓄熱器冷卻器； 將流體盤管設(shè)置在測試室內(nèi)；將蓄熱器設(shè)置在測試室之外；以及將蓄熱器冷卻器設(shè)置在測 試室之外。
[0009] 在另一方面，該方法還包括:配置第二冷卻系統(tǒng)以處理與第一冷卻系統(tǒng)分離的第 二冷卻系統(tǒng)中的第二工作流體，將控制器連接到第一冷卻系統(tǒng)，將控制器連接到第二冷卻 系統(tǒng)，配置控制器以當(dāng)測試室的冷卻速率低于目標(biāo)冷卻速率時(shí)激活第二冷卻系統(tǒng)，準(zhǔn)備用 于低階環(huán)路的低階工作流體，準(zhǔn)備用于高階環(huán)路的高階工作流體，以及配置第一冷卻系統(tǒng) 以從第二工作流體分別流出低階工作流體和高階工作流體。
[0010] 在另一實(shí)施例中，提供了一種裝置。該裝置包括:室；用于蒸發(fā)第一冷卻介質(zhì)的模 塊，其中用于蒸發(fā)第一冷卻介質(zhì)的模塊設(shè)置在該室之內(nèi)；用于蒸發(fā)第二冷卻介質(zhì)的模塊，其 中該用于蒸發(fā)第二冷卻介質(zhì)的模塊設(shè)置在該室之內(nèi)；用于存儲第二冷卻介質(zhì)的模塊，其中 該用于存儲第二冷卻介質(zhì)的模塊設(shè)置在該室之外，且其中第二冷卻介質(zhì)單獨(dú)地從該裝置內(nèi) 的第一冷卻介質(zhì)流出。
[0011] 從而，非常廣泛地概括了本發(fā)明的某些方面，以使得可以更好地理解在本申請中 的詳細(xì)描述，以及以可以更好地理解對本領(lǐng)域的本貢獻(xiàn)。當(dāng)然還存在本發(fā)明的其它方面，下 文將對其進(jìn)行描述，且其將形成所附權(quán)利要求書的主題。
[0012] 在該方面，在詳細(xì)解釋本發(fā)明的至少一方面之前，可以理解的是在其應(yīng)用中本發(fā) 明并不限于在下文的描述中給出或在附圖中示出的構(gòu)造的細(xì)節(jié)和組件的布置。本發(fā)明能夠 用于除了所描述的方面之外的方面且能夠以各種方式實(shí)施和執(zhí)行。此外，可以理解的是，本 申請以及摘要中使用的措辭和術(shù)語是為了描述的目的，且其不應(yīng)該被認(rèn)為是限制。
【附圖說明】
[0013] 圖1是表示根據(jù)本公開的包括測試室的示例性熱力系統(tǒng)的示意圖。
[0014] 圖2是表示根據(jù)本公開的包括測試室的另一示例性熱力系統(tǒng)的示意圖。
[0015] 圖3是表示根據(jù)本公開的包括測試室的另一示例性熱力系統(tǒng)的示意圖。
[0016] 圖4是表示控制器的操作示例性操作步驟的示意圖。
[0017] 圖5是表示控制器的示例性操作步驟的另一示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 本公開的一方面針對包括第一冷卻系統(tǒng)、第二冷卻系統(tǒng)和測試室的熱力系統(tǒng)，其 中測試室包括第一冷卻系統(tǒng)且其連接到第二冷卻系統(tǒng)。
[0019] 圖1是表示根據(jù)本公開的包括測試室的示例性熱力系統(tǒng)的示意圖。具體地，圖1是 表示根據(jù)本公開的包括測試室10的示例性熱力系統(tǒng)1的示意圖。測試室10可以包括第一冷 卻系統(tǒng)100。此外，測試室10可以連接到第二冷卻系統(tǒng)200。
[0020] 第一冷卻系統(tǒng)100可以包括第一冷卻負(fù)載蒸發(fā)器111、膨脹設(shè)備104、第一壓縮機(jī) 102和第一冷凝器103。第一冷卻系統(tǒng)100可以當(dāng)?shù)谝还ぷ髁黧w進(jìn)入第一冷卻負(fù)載蒸發(fā)器111 時(shí)處理第一工作流體。第一工作流體可以在第一冷卻負(fù)載蒸發(fā)器111中被蒸發(fā)以通過從環(huán) 境大氣吸熱形成第一工作蒸汽。
[0021] 第一工作蒸汽可以從第一冷卻負(fù)載蒸發(fā)器111排出并進(jìn)入第一壓縮機(jī)102。第一壓 縮機(jī)102可以壓縮第一工作蒸汽，從而增加了第一工作蒸汽的壓力和溫度。被壓縮的第一工 作蒸汽可以從第一壓縮機(jī)102排出并且然后循環(huán)到第一冷凝器103。第一工作蒸汽的壓縮可 以是通過單個(gè)壓縮機(jī)的。
[0022] 當(dāng)通過第一冷凝器103時(shí)，熱量可以從第一工作蒸汽流出，從而冷卻了第一工作蒸 汽。第一工作蒸汽可以被冷凝并液化。第一工作流體可以從第一冷凝器103排出并且然后循 環(huán)到第一膨脹設(shè)備104。第一膨脹設(shè)備104可以大體上減小可以循環(huán)通過第一冷卻系統(tǒng)100 的第一工作流體的壓力和溫度。從第一膨脹設(shè)備104排出的第一工作流體可以循環(huán)到第一 冷卻負(fù)載蒸發(fā)器111。
[0023]第二冷卻系統(tǒng)200可以包括流體盤管201、蓄熱器203、以及蓄熱器冷卻器202。在一 方面，蓄熱器203可以設(shè)置在測試室10之外。在一些方面，蓄熱器203和蓄熱器冷卻器202可 以設(shè)置在測試室10之外。在各個(gè)方面，流體盤管201可以設(shè)置在測試室10內(nèi)。
[0024]來自蓄熱器203的第二工作流體可以進(jìn)入第二膨脹設(shè)備209。第二膨脹設(shè)備209可 以大體上減小可以循環(huán)通過第二冷卻系統(tǒng)200的第二工作流體的壓力和溫度。從第二膨脹 設(shè)備209排出的第二工作流體可以循環(huán)到流體盤管201。
[0025]在流體盤管201中，第二工作流體的溫度可以通過在流經(jīng)流體盤管201的同時(shí)從環(huán) 境大氣吸熱來增加。被加熱的第二工作流體或蒸汽可以循環(huán)到蓄熱器冷卻器202。
[0026]在一方面，蓄熱器冷卻器202可以設(shè)置在測試室10之外。第二工作流體可以在流經(jīng) 蓄熱器冷卻器202的同時(shí)被冷凝并冷卻和/或液化。
[0027]從蓄熱器冷卻器202排出的被冷卻的第二工作流體可以進(jìn)入到蓄熱器203。在一方 面，蓄熱器203可以設(shè)置在測試室10之外。蓄熱器的操作溫度可以在從大約75°C到大約210 °C的范圍之內(nèi)。在各個(gè)方面，蓄熱器203可以降低進(jìn)入蓄熱器203的第二工作流體的溫度。例 如，蓄熱器203可以將進(jìn)入蓄熱器203的第二工作流體的溫度降低2°C或更多，優(yōu)選地10°C或 更多。
[0028]圖2描繪了根據(jù)本公開的包括測試室10的示例性熱力系統(tǒng)1的示意圖。測試室10可 以包括具有級聯(lián)冷凝器130的第一冷卻系統(tǒng)100。測試室10還可以被進(jìn)一步連接到第二冷卻 系統(tǒng)200。
[0029] 第一冷卻系統(tǒng)100可以包括低階環(huán)路100、高階環(huán)路120和級聯(lián)冷凝器130。低階環(huán) 路110可以處理低階工作流體。低階環(huán)路100可以包括低階壓縮機(jī)112和第一冷卻負(fù)載蒸發(fā) 器111。低階環(huán)路110可以連接到級聯(lián)冷凝器130。
[0030] 低階工作流體可以是制冷劑。在一方面，低階工作流體可以是針對諸如速燃性、毒 性等的系統(tǒng)特定應(yīng)用的任何適當(dāng)?shù)墓ぷ髁黧w。在一些方面，低階工作流體可以包括氟化物。 在各個(gè)方面，低階工作流體可以包括氟烯烴。
[0031] 低階環(huán)路110可以可選地包括低階膨脹設(shè)備113。低階膨脹設(shè)備113可以大體上減 小可以循環(huán)通過低階環(huán)路110的低階工作流體的壓力和溫度。從低階膨脹設(shè)備113排出的低 階工作流體可以循環(huán)到第一冷卻負(fù)載蒸發(fā)器111。
[0032] 在第一冷卻負(fù)載蒸發(fā)器111中，低階工作流體可以被蒸發(fā)以在流經(jīng)第一冷卻負(fù)載 蒸發(fā)器111的同時(shí)從環(huán)境大氣吸熱以形成低階工作蒸汽。
[0033] 從第一冷卻負(fù)載蒸發(fā)器111排出的低階工作蒸汽可以進(jìn)入低階壓縮機(jī)112。低階工 作蒸汽的壓縮可以通過是單個(gè)壓縮機(jī)的。或者可以在熱力系統(tǒng)1中使用一個(gè)或多個(gè)壓縮機(jī)。 壓縮機(jī)可以實(shí)際上包括能夠進(jìn)行容量和壓力控制的任何類型的壓縮機(jī)，例如噴油螺桿壓縮 機(jī)、往復(fù)式或尚心式壓縮機(jī)。
[0034] 低階壓縮機(jī)112可以壓縮低階工作蒸汽，從而增加了低階工作蒸汽的壓力和溫度。 被壓縮的低階工作蒸汽可以從低階壓縮機(jī)112排出且然后循環(huán)到級聯(lián)冷凝器130。
[0035] 在級聯(lián)冷凝器130中，當(dāng)熱被移除時(shí)，低階工作蒸汽可以被冷凝且液化且其可以被 完全地或部分地恢復(fù)成流體形式。低階工作流體可以循環(huán)通過級聯(lián)冷凝器130并進(jìn)一步到 低階膨脹設(shè)備113。
[0036] 級聯(lián)冷凝器130可以被進(jìn)一步連接到高階環(huán)路120。高階環(huán)路120可以處理高階工 作流體。高階工作流體可以包括制冷劑。在一方面，高階工作流體可以是針對例如速燃性、 毒性等的系統(tǒng)的特定應(yīng)用的適當(dāng)?shù)墓ぷ髁黧w。在一些方面，高階工作流體可以包括氟化物。 在各個(gè)方面，高階工作流體可以包括氟烯烴。
[0037] 高階環(huán)路120可以包括高階壓縮機(jī)121和高階冷凝器122。在循環(huán)流經(jīng)級聯(lián)冷凝器 130的同時(shí)，高階工作流體可以通過從被液化的低階工作蒸汽吸熱來被蒸發(fā)且可以形成高 階工作蒸汽。高階工作蒸汽可以循環(huán)流經(jīng)級聯(lián)冷凝器130并進(jìn)一步到高階壓縮機(jī)121。
[0038] 高階壓縮機(jī)121可以壓縮高階工作蒸汽，從而增加高階工作蒸汽的壓力和溫度。被 壓縮的高階工作蒸汽可以循環(huán)到高階冷凝器122。
[0039] 在高階冷凝器122中，高階工作蒸汽可以被冷凝和液化。從高階冷凝器122排出的 高階工作流體可以可選地循環(huán)到可以大體上減小高階工作流體的壓力和溫度的高階膨脹 設(shè)備123。從高階膨脹設(shè)備123排出的高階工作流體可以循環(huán)到級聯(lián)冷凝器130。
[0040] 具有第一冷卻系統(tǒng)的測試室的冷卻速率可以取決于熱力系統(tǒng)1中的冷卻系統(tǒng)的容 量。在一方面，第一冷卻系統(tǒng)100的冷卻速率可以是1°C/min或更高。例如，第一冷卻系統(tǒng)100 的冷卻速率可以在從大約1.4°C/min至大約4.5°C/min的范圍之內(nèi)。測試室10可以運(yùn)行在從 大約-73 °C至大約200 °C的范圍之內(nèi)。測試室10可以被配置成控制相對濕度。例如，測試室10 可以運(yùn)行在從大約10%RH至大約90%RH的濕度范圍內(nèi)。第一冷卻系統(tǒng)可以具有各種范圍的 功率。在一方面，第一冷卻系統(tǒng)可以具有1HP或更高的功率。在一些方面，第一冷卻系統(tǒng)可以 具有從大約1HP到大約5HP的范圍的功率。在各個(gè)方面，第一冷卻系統(tǒng)可以具有2HP。
[00411測試室可以進(jìn)一步連接到第二冷卻系統(tǒng)200。第二冷卻系統(tǒng)可以具有1HP或更高的 功率。在一些方面，第二冷卻系可以具有從大約1HP至大約5HP的范圍中的功率。在各個(gè)方 面，第二冷卻系統(tǒng)可以具有2HP?？蛇x地，第二冷卻系統(tǒng)的功率可以等于或小于第一冷卻系 統(tǒng)的功率。
[0042]第二冷卻系統(tǒng)200可以包括流體盤管201、蓄熱器203、以及蓄熱器冷卻器202。在一 方面，蓄熱器203可以設(shè)置在測試室10之外。在一些方面，蓄熱器203和蓄熱器冷卻器202可 以設(shè)置在測試室10之外。在各個(gè)方面，流體盤管201可以設(shè)置在測試室10之內(nèi)。
[0043]第二工作流體可以是制冷劑。在一方面，第二工作流體可以是針對例如速燃性、毒 性等的系統(tǒng)特定應(yīng)用的任何適當(dāng)?shù)牧黧w。在一些方面，第二工作流體可以包括氟化物。在各 個(gè)方面，第二工作流體可以包括氟烯烴。
[0044]在一方面，流體盤管201可以設(shè)置在測試室10內(nèi)。來自蓄熱器203的第二工作流體 可以進(jìn)入流體盤管201。第二工作流體的溫度可以通過在流經(jīng)流體盤管201的同時(shí)從環(huán)境大 氣吸熱來增加。被加熱的第二工作流體或蒸汽可以循環(huán)到蓄熱器冷卻器202。
[0045]在一方面，蓄熱器冷卻器202可以設(shè)置在測試室10之外。第二工作流體可以在流經(jīng) 蓄熱器冷卻器202的同時(shí)被冷凝且冷卻和/或液化。
[0046]從蓄熱器冷卻器202排出的被冷卻的第二工作流體可以進(jìn)入蓄熱器203。在一方 面，蓄熱器203可以設(shè)置在測試室10之外。蓄熱器的運(yùn)行溫度可以在從大約75°C到大約210 °(：的范圍內(nèi)。在各個(gè)方面，蓄熱器203可以降低進(jìn)入蓄熱器203的第二工作流體的溫度。例 如，蓄熱器203可以將進(jìn)入蓄熱器203的第二工作流體的溫度降低10°C或更多。
[0047] 圖3描繪了根據(jù)本公開的包括測試室10的另一示例性熱力系統(tǒng)1的示意圖。類似于 在圖2中描述的熱力系統(tǒng)1，測試室10可以包括具有級聯(lián)冷凝器130的第一冷卻系統(tǒng)100。測 試室10還可以進(jìn)一步連接到第二冷卻系統(tǒng)200。第一冷卻系統(tǒng)100可以包括低階環(huán)路110和 高階環(huán)路120。依次地，低階環(huán)路110可以包括第一冷卻負(fù)載蒸發(fā)器111、低階壓縮器112、以 及低階膨脹設(shè)備113。低階環(huán)路110可以連接到級聯(lián)冷凝器130。
[0048] 在一方面，低階環(huán)路110可以具有諸如設(shè)置在低階環(huán)路110中不同位置處的閥114、 115之類的一個(gè)或多個(gè)閥。上述閥可以調(diào)整循環(huán)流經(jīng)低階環(huán)路110的低階工作流體或蒸汽的 量。
[0049] 高階環(huán)路120可以具有諸如設(shè)置在高階環(huán)路120的不同位置處的閥124、125、126之 類的一個(gè)或多個(gè)閥。上述閥可以調(diào)整循環(huán)流經(jīng)高階環(huán)路120的高階工作流體或蒸汽的量。
[0050] 第二冷卻系統(tǒng)200可以包括用于循環(huán)第二冷卻系統(tǒng)200中的第二工作流體的栗 204。在一方面，栗204可以設(shè)置在測試室10之外。從第二蓄熱器203排出的第二工作流體可 以進(jìn)入栗204。從栗204排出的第二工作流體可以進(jìn)入流體盤管201。可選地，栗204可以包括 鹽水栗?；蛘撸邴}水栗204與流體盤管201之間可以存在旁路，以便當(dāng)測試室10不需要來自 第二冷卻系統(tǒng)200的額外的冷卻時(shí)，從鹽水栗204排出的第二工作流體可以進(jìn)入蓄熱器冷卻 器202。
[0051] 在一方面，測試室10可以包括一個(gè)或多個(gè)冷卻負(fù)載蒸發(fā)器。在一些方面，測試室可 以包括來自第一冷卻系統(tǒng)的至少一個(gè)冷卻負(fù)載蒸發(fā)器和來自第二冷卻系統(tǒng)的至少一個(gè)冷 卻負(fù)載蒸發(fā)器。包括這樣的多個(gè)冷卻系統(tǒng)的測試室10可以實(shí)現(xiàn)10.〇°C/min或更高的冷卻速 率。
[0052]熱力系統(tǒng)1可以包括控制器500。控制器500可以控制熱力系統(tǒng)1的溫度和/或其他 的運(yùn)行條件，以便測試室10的溫度可以保持在確定的范圍內(nèi)。熱力系統(tǒng)1可以進(jìn)一步包括一 個(gè)或多個(gè)溫度傳感器301、302和功率單元400。控制器500和傳感器301、302可以連接到第一 冷卻系統(tǒng)100和第二冷卻系統(tǒng)200。
[0053]諸如傳感器301、302的一個(gè)或多個(gè)傳感器可以被設(shè)置在各種位置中，例如測試室 10、和冷卻系統(tǒng)100、200。傳感器301、302可以監(jiān)控指定位置的溫度和/或運(yùn)行狀況并將所獲 得的溫度和/或運(yùn)行狀況傳送至控制器500。功率單元400可以向測試室10和諸如第一冷卻 系統(tǒng)100、第二冷卻系統(tǒng)200和控制器500之類的測試室10的任何附屬的單元傳送功率。功率 單元400的操作可以繼而由控制器500控制。
[0054]控制器500可以包括通用計(jì)算機(jī)或?qū)Ｓ糜?jì)算機(jī)或可編程電路板或其他電路。在一 方面，控制器500可以包括處理器，該處理器可以是包括中央處理單元(CPU)、專用集成電路 (ASIC)、微處理器、微控制器、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)、復(fù)雜可編程邏輯設(shè)備(CPLD)的計(jì) 算機(jī)，或其他適當(dāng)?shù)奶幚砥骰蛱幚碓O(shè)備，具有關(guān)聯(lián)的存儲器或程序設(shè)計(jì)，用于控制測試室及 其任何附屬單元的操作。控制器500可以連接到并控制冷卻系統(tǒng)的閥114、115、124、125、 126、205、206、207、208。
[0055]在控制器500中，來自傳感器301、302的單個(gè)控制信號用于確定/計(jì)算最佳過程閾 值。這樣的閾值可以用于指定旁路、速率、滑閥位置等。在一方面，閾值可以用于調(diào)整所存儲 的工作流體的量以及冷卻系統(tǒng)100、200和測試室10的運(yùn)行溫度和壓力。在一些方面，測試室 10可以僅利用設(shè)置在測試室10內(nèi)的第一冷卻系統(tǒng)100來冷卻。根據(jù)從一個(gè)或多個(gè)傳感器 301、302接收的信息，運(yùn)行中的控制器500可以確定或計(jì)算測試室10的最佳閾值。如果僅利 用第一冷卻系統(tǒng)的測試室10未能實(shí)現(xiàn)最佳閾值，例如，諸如目標(biāo)溫度和目標(biāo)冷卻速率之類 的，則控制器500可以在第一冷卻系統(tǒng)100運(yùn)行期間激活第二冷卻系統(tǒng)200。
[0056]圖4描繪了示出控制器500的示例性操作步驟的示意圖。在步驟501中，控制器500 可以確定在關(guān)閉冷卻循環(huán)期間是否需要蓄熱器203并繼續(xù)到步驟502以在需要的情況下使 能蓄熱器203。在一方面，可以在熱力程序中使能蓄熱器203,在該熱力程序中包括加熱和均 熱的溫度曲線長得足夠供蓄熱器203存儲期望的制冷容量(步驟503)。在一些方面，當(dāng)熱力 程序需要快速的溫度下拉速率時(shí)可以使能蓄熱器203(步驟504)。例如，控制器500可以被配 置成允許蓄熱器203到達(dá)存儲容量峰值并使用第一冷卻負(fù)載蒸發(fā)器111和流體盤管201盡可 能快的下拉溫度。從而，控制器500可以激活熱力程序(步驟505)。
[0057]圖5描繪了示出控制器500的示例性操作步驟的另一示意圖。在步驟511中，控制器 500可以檢查測試室10并繼續(xù)到步驟512以確定當(dāng)前溫度和目標(biāo)溫度。從而，控制器500可以 繼續(xù)到步驟513以激活第一冷卻系統(tǒng)100。控制器500還可以在如步驟514中的運(yùn)行第一冷卻 系統(tǒng)100的同時(shí)確定當(dāng)前的冷卻速率。如下文所示，當(dāng)測試室10的當(dāng)前冷卻速率t小于 ic為閾值冷卻速率)時(shí)，
[0058]
[0059]控制器500可以在運(yùn)行第一冷卻系統(tǒng)100的同時(shí)，如步驟515中的，激活第二冷卻系 統(tǒng) 200。
[0060]控制器500可以調(diào)整閥位置、速率、或?qū)Я魅~片以實(shí)現(xiàn)最佳閾值。例如，根據(jù)運(yùn)行溫 度和運(yùn)行的冷卻速率，控制器500可以在每一個(gè)冷卻循環(huán)中使連接到冷卻系統(tǒng)的閥114、 115、124、125、126、205、206、207、208中的一個(gè)或多個(gè)均衡，以在測試室10中實(shí)現(xiàn)期望的溫 度或冷卻速率。閥114、115、124、125、126、205、206、207、208可以是各種類型的，包括但不限 于恒溫閥和電驅(qū)動控制閥?？蛇x地，閥114、115、124、125、126、205、206、207、208可以配備有 本地控制邏輯。
[0061]根據(jù)【具體實(shí)施方式】，本發(fā)明的許多特征和優(yōu)點(diǎn)是顯而易見的，且從而，其意在由所 附權(quán)利要求書來覆蓋落入本發(fā)明的真實(shí)的精神和范圍之內(nèi)的本發(fā)明的所有這些特征和優(yōu) 點(diǎn)。此外，由于對本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，容易產(chǎn)生多種修改和變化，所以并不期望將本發(fā) 明限制在所描繪和描述的確切的構(gòu)造和操作中，且因此，所有適當(dāng)?shù)男薷暮偷韧锟梢栽V 諸于落入本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種系統(tǒng)，包括： 室； 第一冷卻系統(tǒng)，第一冷卻系統(tǒng)包括第一冷卻負(fù)載蒸發(fā)器，其中第一冷卻系統(tǒng)設(shè)置在該 室之內(nèi)； 第二冷卻系統(tǒng)，第二冷卻系統(tǒng)包括流體盤管，其中流體盤管設(shè)置在該室之內(nèi)；以及 蓄熱器，蓄熱器用于第二冷卻系統(tǒng)內(nèi)的第二工作流體，其中蓄熱器設(shè)置在該室之外。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中第一冷卻系統(tǒng)還包括第一壓縮機(jī)和第一冷凝器，且 其中第二冷卻系統(tǒng)還包括蓄熱器冷卻器，其中蓄熱器冷卻器設(shè)置在該室之外。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中第一冷卻系統(tǒng)包括單個(gè)壓縮機(jī)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中第一冷卻系統(tǒng)還包括： 低階環(huán)路； 高階環(huán)路；以及 級聯(lián)冷凝器。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中低階環(huán)路被配置成處理低階工作流體，其中高階環(huán) 路被配置成處理高階工作流體，且其中低階環(huán)路和高階環(huán)路連接到級聯(lián)冷凝器。6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中該系統(tǒng)被配置成處理在系統(tǒng)中彼此分離的低階工 作流體、高階工作流體和第二工作流體。7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中低階環(huán)路還包括： 低階壓縮機(jī)；以及 第一冷卻負(fù)載蒸發(fā)器，并且 其中高階環(huán)路還包括： 高階冷凝器；以及 高階壓縮機(jī)。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括一個(gè)或多個(gè)閥，其中上述閥被配置成調(diào)整流入到 第二冷卻系統(tǒng)中的流體盤管內(nèi)的第二工作流體的量。9. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，還包括一個(gè)或多個(gè)閥，其中上述閥被配置成分別調(diào)整流 入該系統(tǒng)的低階工作流體、高階工作流體和第二工作流體的量。10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中第二冷卻系統(tǒng)的功率等于或小于第一冷卻系統(tǒng)的 功率。11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中第二冷卻系統(tǒng)還包括鹽水栗。12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括一個(gè)或多個(gè)膨脹設(shè)備。13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括控制器，其被配置成控制第一冷卻系統(tǒng)和第二 冷卻系統(tǒng)。14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中控制器被配置成當(dāng)?shù)谝焕鋮s系統(tǒng)滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí) 激活第二冷卻系統(tǒng)。15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中控制器還被配置成當(dāng)室的冷卻速率低于目標(biāo)冷 卻速率時(shí)激活第二冷卻系統(tǒng)。16. -種用于制造系統(tǒng)的方法，包括： 準(zhǔn)備第一冷卻系統(tǒng)，第一冷卻系統(tǒng)包括低階環(huán)路、高階環(huán)路、以及級聯(lián)冷凝器； 將第一冷卻系統(tǒng)設(shè)置在測試室內(nèi)； 將低階環(huán)路連接到級聯(lián)冷凝器； 將高階環(huán)路連接到級聯(lián)冷凝器； 準(zhǔn)備第二冷卻系統(tǒng)，第二冷卻系統(tǒng)包括流體盤管、用于存儲第二工作流體的蓄熱器、以 及蓄熱器冷卻器； 將流體盤管設(shè)置在測試室之內(nèi)； 將蓄熱器設(shè)置在測試室之外；以及 將蓄熱器冷卻器設(shè)置在測試室之外。17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，還包括 配置第二冷卻系統(tǒng)以處理與第一冷卻系統(tǒng)分離的第二冷卻系統(tǒng)中的第二工作流體。18. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，還包括 將控制器連接到第一冷卻系統(tǒng)， 將控制器連接到第二冷卻系統(tǒng)， 配置控制器以當(dāng)測試室的冷卻速率低于目標(biāo)冷卻速率時(shí)激活第二冷卻系統(tǒng)。19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，還包括 準(zhǔn)備用于低階環(huán)路的低階工作流體； 準(zhǔn)備用于高階環(huán)路的高階工作流體；以及 配置第一冷卻系統(tǒng)以從第二工作流體分別流出低階工作流體和高階工作流體。20. -種裝置，包括 室； 用于蒸發(fā)第一冷卻介質(zhì)的模塊，其中用于蒸發(fā)第一冷卻介質(zhì)的模塊設(shè)置在該室之內(nèi)； 用于蒸發(fā)第二冷卻介質(zhì)的模塊，其中用于蒸發(fā)第二冷卻介質(zhì)的模塊設(shè)置在該室之內(nèi)； 以及 用于存儲第二冷卻介質(zhì)的模塊，其中用于存儲第二冷卻介質(zhì)的模塊設(shè)置在該室之外， 其中第二冷卻介質(zhì)單獨(dú)地從該裝置內(nèi)的第一冷卻介質(zhì)流出。
【文檔編號】F25B7/00GK105874287SQ201480060804
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2014年9月8日
【發(fā)明人】理查德·M·鮑威爾
【申請人】Tps有限責(zé)任公司