一种老化系统及其控制方法与流程

1.本发明涉及电性能的测试装置，具体涉及一种老化系统及其控制方法。


背景技术：

2.老化柜，又称为烧机柜，是针对高性能电子产品仿真出一种高温恶劣环境测试的设备，是提高产品稳定性、可靠性的重要实验设备，是各生产企业提高产品质量和竞争性的重要生产流程，该设备广泛应用于电源电子、电脑、通讯等领域。老化设备在老化过程中加热提升内部温度，并使内部温度处于设定的老化温度，确保电气元件老化测量精度的稳定。老化过程中电气元件会产生热量，进而使得老化柜内的温度升高，需要对老化柜内的温度进行调节使其处于设定恒温状态。
3.现有技术中，老化柜通常直接将外界的空气通入内部，达到对老化柜的内部降温，使其处于设定温度的目的。然而，由于外界空气的温度与老化柜内空气的温度差别较大，因而会使得柜体内出现大幅度的温度波动，影响电气元件老化测量精度的稳定，引入外界冷空气降温也使得老化柜内多余的热量被浪费。老化柜老化完成后，一般直接打开柜门散热后取出元件，一些老化温度较高的老化柜还需提前通过散热口与外界连通进行气流循环实现降温，也造成了热量的浪费。如果能将上述浪费的热量回收储存，在老化柜需要升温时利用，能提高热量利用率，特别是多台老化柜运行时可回收并利用大量的热量。


技术实现要素：

4.本发明的目的是开发一种将老化柜中多余或需散发的热量回收，回收的热量用于老化柜升温以提高热量利用率的老化系统及其控制方法。
5.本发明通过如下的技术方案实现：一种老化系统，包括：老化柜；循环流道，设于老化柜的内壁中并具有与老化柜内部连通的气孔；散热组件，设于老化柜上与循环流道连通；加热组件，设于循环流道内；引风组件，设于循环流道内；换热柜，与老化柜之间管路连通；电动风量调节阀，设于换热柜与老化柜之间的管路上；散气仓，设于换热柜内；通孔，呈矩阵均匀布满于散气仓顶部及底部；两个换热组件，设于散气仓上部和下部的换热柜内；温度传感器，设于老化柜及换热柜内；温度保护器，设于老化柜内与散热组件配合；其中，所述换热柜与老化柜之间的管路包括进气管和出气管，所述进气管内设有
抽风机，所述进气管及出气管的一端均与循环流道连通，所述进气管的另一端与散气仓连通，所述出气管的另一端与散气仓上部及下部的换热柜连通。
6.可选的，所述换热组件包括水平设于换热柜内的两个固定网，两所述固定网上下设置，两所述固定网之间设有多个气筒，所述气筒的两端分别与两个固定网连接，两所述固定网之间以及所述气筒外侧构成的合围区域内设有蓄热体。
7.可选的，所述循环流道包括分别设于老化柜两侧壁中的进风道和出风道以及设于老化柜顶部和底部的加热风道，所述进风道及出风道两端分别与两加热风道连通，所述加热组件及引风组件设于加热风道内。
8.可选的，所述散气仓上部及下部的换热组件与换热柜顶部及底部之间存在间隙并分别形成上气腔和下气腔，所述换热柜上设有分别与上气腔及下气腔连通的两个出气管，两个所述出气管分别与两加热风道远离进风道的端部连通，所述进气管与出风道中部连通。
9.可选的，所述加热组件包括设于加热风道内的翅片电加热管，所述翅片电加热管设于加热风道的中部，所述引风组件包括设于翅片电加热管两侧加热风道内的引风机。
10.可选的，所述出风道的顶部和底部分别设有吸湿组件，所述进风道的顶部和底部分别设有水分检测组件。
11.可选的，所述循环流道内设有多个支撑件，所述支撑件包括两个撑杆，两个撑杆交叉呈x形设置，所述撑杆两端分别设有撑垫，所述撑垫与对应的循环流道内壁连接。
12.可选的，所述散热组件包括设于老化柜顶部的散热块，所述散热块上设有多个条形的散热槽，多个条形的散热槽互相平行且等间距设置，所述散热块内滑动设有挡风板，所述挡风板沿垂直于散热槽长度方向水平滑动，所述挡风板上对应位置设有与散热槽配合的通风槽。
13.可选的，所述挡风板两侧设有滑块，所述散热块上对应位置设有与滑块配合的滑轨，所述滑轨内设有弹簧伸缩杆，所述弹簧伸缩杆两端分别与滑轨端部及滑块连接，所述滑轨长度方向外侧对应位置的散热块上设有支座，所述滑块及支座上分别设有相互配合的电磁铁。
14.一种老化系统的控制方法，包括如下步骤：步骤a.打开老化柜将电子元件放入进行老化，老化柜关闭后引风组件及加热组件运行，老化柜内产生循环气流，循环气流在循环流道与老化柜内部之间循环流动，加热组件对循环气流加热，加热组件根据老化柜内的温度运行，引风组件根据老化柜内的最大温差运行；步骤b.老化柜内的加热组件持续加热，老化柜内的温度与设定温度相差10℃及以下时，加热组件的发热量随老化柜内温度的升高而减小，老化柜内温度越接近设定温度则加热组件发热量越小，直至老化柜内温度到达设定温度；步骤c．老化柜内温度大于设定温度后，加热组件关闭，抽风机及电动风量调节阀打开，使老化柜与换热柜之间实现气流循环，老化柜中多余的热量被换热柜吸收储存，老化柜内温度越接近设定温度则抽风机运转速率及电动风量调节阀开度越小，老化柜内的温度降至设定温度或者不超过换热柜内的温度时，抽风机及电动风量调节阀处于关闭状态；步骤d．换热柜中温度传感器反馈的温度大于等于老化柜内的温度，且老化柜内的
温度仍大于设定温度时，抽风机及电动风量调节阀处于关闭状态，散热组件打开使循环流道与外界连通进行降温；步骤e.老化系统内，温度低于换热柜的老化柜在进行加热升温时，使用换热柜储存的热量，老化柜内加热组件及引风组件运行的同时，抽风机及电动风量调节阀打开，使老化柜与换热柜之间实现气流循环，直至老化柜内部达到设定温度或换热柜的温度小于等于老化柜时，抽风机及电动风量调节阀关闭；步骤f.老化完成，打开老化柜前，若换热柜中的温度低于老化柜，则抽风机及电动风量调节阀打开，使老化柜与换热柜之间实现气流循环，老化柜中的热量被换热柜吸收储存，直至老化柜中的温度小于等于换热柜后，抽风机及电动风量调节阀关闭；步骤g.老化完成后打开老化柜取出电子元件，下一批次电子元件放入老化柜进行老化，老化柜在加热升温时，重复步骤e中利用换热柜的热量加热老化柜这一过程；其中，老化柜内的温度为多个温度传感器反馈温度的平均值；老化柜内的最大温差为多个温度传感器反馈温度的最大差值，老化柜内的最大温差越大，引风组件中引风机的运转速率越大；上述任意步骤中，老化柜内温度大于温度保护器的动作温度时，温度保护器动作使散热组件打开，循环流道与外界连通进行降温，老化柜内温度低于温度保护器的动作温度后，温度保护器动作使散热组件关闭。
15.本发明的有益效果是：本发明通过换热柜与老化柜的连通，在老化柜内热量过多或热量需要散发时，将热量储存在换热柜中以便加热温度较低的老化柜时使用；利用换热柜储存的热量加热老化柜时，不但可提高其升温效率，并且实现了热量的回收利用，特别是多个老化柜运行时具有较高的热量利用率。与换热柜进行气流循环实现老化柜内部降温，气流循环的速率通过抽风机及电动风量调节阀的开度控制，避免老化柜内部出现大幅度的温度波动，利于老化柜的温度控制，确保电气元件老化测量精度的稳定。
附图说明
16.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本发明结构图；图2为循环流道结构图；图3为换热柜结构图；图4为支撑件结构图；图5为散热块结构图；图6为挡风板结构图；图7为散热块内部结构图。
18.附图标记：1．老化柜；101．散热组件；1011．散热块；1012．散热槽；1013．滑轨；1014．弹簧伸缩杆；1015．滑块；1016．支座；1017．挡风板；1018．通风槽；102．水分检测组件；103．吸湿组件；104．循环流道；1041．出风道；1042．进风道；1043．加热风道；1044．气孔；
105．支撑件；1051．撑杆；1052．撑垫；106．加热组件；107．引风组件；2．换热柜；201．散气仓；202．固定网；203．气筒；204．蓄热体；205．上气腔；206．下气腔；3．进气管；4．出气管。
具体实施方式
19.在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明创造的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
20.在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。
21.下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
22.如图1～7所示，本发明公开了一种老化系统及其控制方法，老化系统包括至少两个老化柜1和换热柜2，老化柜1和换热柜2之间设有管路连通。
23.老化柜1的内壁中设有循环流道104，循环流道104包括分别设于老化柜1两侧壁中的进风道1042和出风道1041，循环流道104还包括设于老化柜1顶部和底部的加热风道1043，进风道1042及出风道1041两端分别与两加热风道1043连通。
24.老化柜1两侧壁上对应位置分别设有与进风道1042和出风道1041连通的多个气孔1044，多个气孔1044呈矩阵均匀布置，通过气孔1044使循环流道104与老化柜1内部连通。
25.加热风道1043内设有加热组件106和引风组件107，加热组件106包括设于加热风道1043内的翅片电加热管，翅片电加热管设于加热风道1043的中部。引风组件107包括设于翅片电加热管两侧加热风道1043内的引风机。
26.循环流道104内还设有多个支撑件105，支撑件105分别与循环流道104的两侧壁连接。支撑件105在进风道1042及出风道1041内等间距设置，支撑件105在加热风道1043内设于引风机两侧。
27.支撑件105包括两个撑杆1051，两个撑杆1051交叉呈x形设置，撑杆1051两端分别设有撑垫1052，撑垫1052与对应的循环流道104内壁连接。
28.换热柜2的柜体采用保温材料制成，具有良好的保温隔热功能。换热柜2内设有散气仓201，散气仓201水平设于换热柜2中部，散气仓201顶部和底部分别布满多个通孔，多个通孔呈矩阵均匀布置。
29.散气仓201上部和下部的换热柜2内分别设有换热组件，上部的换热组件与换热柜2顶部之间存在间隙形成上气腔205，下部的换热组件与换热柜2底部之间存在间隙形成下气腔206。换热组件包括水平设于换热柜2内的两个固定网202，两个固定网202上下设置，两固定网202之间设有多个气筒203，气筒203竖直设置且两端分别与两个固定网202连接，多个气筒203呈矩阵均匀布置。两个固定网202之间以及气筒203外侧构成的合围区域内设有蓄热体204，蓄热体204为吸附蓄热材料。固定网202及气筒203皆为网状结构，可供气流穿过的同时将蓄热体204固定在换热柜2中。
30.出风道1041的顶部和底部分别设有吸湿组件103，进风道1042的顶部和底部分别设有水分检测组件102。
31.吸湿组件103包括设于老化柜1上的吸湿槽，吸湿槽与出风道1041连通，吸湿槽内滑动设有吸湿盒，吸湿盒内设有吸湿材料。吸湿盒可插入吸湿槽内，使吸湿盒处于出风道1041内。位于出风道1041内的吸湿盒为网状结构，使其固定吸湿材料的同时供气流穿过。
32.水分检测组件102包括设于老化柜1上的检测槽，检测槽与进风道1042连通，检测槽内滑动设有检测盒，检测盒内设有水分检测试纸，水分检测试纸可以是氯化亚钴试纸。检测盒可插入检测槽内，使检测盒处于进风道1042内，检测盒为透明结构，在老化柜1外部可透过检测盒查看水分检测试纸的情况。检测盒位于进风道1042内的部分为网状结构，使其固定检测试纸的同时供气流穿过。
33.换热柜2与老化柜1之间设有进气管3和两个出气管4，进气管3一端与出风道1041中部连通，进气管3另一端与散气仓201连通；两个出气管4的一端分别与两加热风道1043远离进风道1042的端部连通，两个出气管4的另一端分别与对应的上气腔205及下气腔206连通。
34.进气管3和出气管4内皆设有电动风量调节阀，进气管3内还设有抽风机。抽风机运转，进气管3和出气管4的电动风量调节阀开启，老化柜1内的气流经进气管3进入散气仓201，由散气仓201进入其上部和下部的两个换热组件内，气流经过两换热组件后分别由上气腔205和下气腔206进入两出气管4中，并由出气管4进入加热风道1043内。
35.老化柜1顶部设有两个散热组件101，两个散热组件101皆与循环流道104连通，散热组件101在老化柜1内温度过高时使外界与循环流道104连通实现快速降温。
36.散热组件101包括设于老化柜1顶部的散热块1011，散热块1011呈长方体结构，散热块1011上设有四个条形的散热槽1012，四个条形的散热槽1012互相平行且等间距设置，相邻两散热槽1012之间的间距大于散热槽1012的宽度，散热槽1012与循环流道104连通。
37.散热块1011内滑动设有挡风板1017，挡风板1017沿垂直于散热槽1012长度方向水平滑动，挡风板1017上对应位置设有与散热槽1012配合的通风槽1018，通风槽1018的形状及位置与散热槽1012对应，使得挡风板1017滑动后散热槽1012与通风槽1018重合。由于相邻两散热槽1012之间的间距大于散热槽1012的宽度，因此挡风板1017滑动可使通风槽1018处于相邻两散热槽1012之间，使得挡风板1017封堵散热槽1012。
38.挡风板1017两侧设有滑块1015，散热块1011上对应位置设有与滑块1015配合的滑轨1013，滑块1015在滑轨1013内滑动为挡风板1017导向。滑轨1013内设有弹簧伸缩杆1014，弹簧伸缩杆1014沿滑块1015滑动方向设置，弹簧伸缩杆1014两端分别与滑轨1013端部及滑块1015连接。滑轨1013长度方向上远离弹簧伸缩杆1014与其连接的端部外侧设有支座1016，支座1016设于散热块1011上，滑块1015及支座1016上分别设有相互配合的电磁铁，通过两电磁铁通电产生的斥力推动滑块1015滑动。可在滑块1015及支座1016间设置气缸，代替电磁铁作为驱动源推动滑块1015。
39.两散热组件101分别设于顶部加热风道1043的两侧，散热槽1012与顶部加热风道1043连通。电磁铁未通电时，弹簧伸缩杆1014的弹力驱动滑块1015滑至滑轨1013端部，挡风板1017的通风槽1018与散热槽1012错位，散热组件101处于封闭，循环流道104与外界不连通。两电磁铁通电产生斥力，滑块1015克服弹簧伸缩杆1014的弹力向滑轨1013另一端滑动，
带动挡风板1017滑动使通风槽1018与散热槽1012重合，使得循环流道104通过散热槽1012及通风槽1018与外界连通。
40.老化柜1内设有与老化系统的电控单元电性连接的温度传感器及温度保护器，老化柜1内设置的多个温度传感器在其内部均匀布置，换热柜2内设有与老化系统的电控单元电性连接的温度传感器，加热组件106、引风组件107、散热组件101、电动风量调节阀及抽风机与老化系统的电控单元电性连接。
41.老化系统的控制方法包容如下步骤：步骤a．打开老化柜1将电子元件放入进行老化，老化柜1关闭后引风组件107及加热组件106运行，老化柜1内产生循环气流，气流经加热组件106加热后进入进风道1042，气流由进风道1042横向输出后进入出风道1041，出风道1041内的气流进入两加热风道1043内加热后循环进入进风道1042中，加热组件106根据老化柜1内的温度运行，引风组件107根据老化柜1内的最大温差运行，老化柜1内的温度为多个温度传感器反馈温度的平均值，老化柜1内的最大温差为多个温度传感器反馈温度的最大差值，老化柜1内的最大温差越大，引风组件107中引风机的运转速率越大；步骤b.老化柜1内的加热组件106持续加热，老化柜1内的温度与设定温度相差10℃及以下时，加热组件106的发热量随老化柜1内温度的升高而减小，老化柜1内温度越接近设定温度则加热组件106发热量越小，直至老化柜1内温度达到设定温度；步骤c．老化柜1内温度大于设定温度后，加热组件106关闭，抽风机及电动风量调节阀打开，使老化柜1与换热柜2之间实现气流循环，老化柜1中多余的热量被换热柜2吸收储存，老化柜1内温度越接近设定温度则抽风机运转速率及电动风量调节阀开度越小，老化柜1内的温度降至设定温度或者不超过换热柜2内的温度时，抽风机及电动风量调节阀处于关闭状态；步骤d．换热柜2中温度传感器反馈的温度大于等于老化柜1内的温度，且老化柜1内的温度仍大于设定温度时，抽风机及电动风量调节阀处于关闭状态，散热组件101打开使循环流道104与外界连通进行降温；步骤e．老化系统内，温度低于换热柜2的老化柜1在进行加热升温时，使用换热柜2储存的热量，老化柜1内加热组件106及引风组件107运行的同时，抽风机及电动风量调节阀打开，使老化柜1与换热柜2之间实现气流循环，直至老化柜1内部达到设定温度或换热柜2中的温度小于等于老化柜1时，抽风机及电动风量调节阀关闭；步骤f．老化完成，打开老化柜1前，若换热柜2中的温度低于老化柜1，则抽风机及电动风量调节阀打开，使老化柜1与换热柜2之间实现气流循环，老化柜1中的热量被换热柜2吸收储存，直至老化柜1温度小于等于换热柜2时，抽风机及电动风量调节阀关闭；步骤g.老化完成后打开老化柜1取出电子元件过程中，老化柜1内温度骤降，下一批次电子元件放入老化柜1进行老化，老化柜1在加热升温时，重复步骤e中利用换热柜2的热量加热老化柜1这一过程。
42.上述任意步骤中，老化柜1内温度大于温度保护器的动作温度时，温度保护器动作使散热组件101打开，循环流道104与外界连通进行降温，老化柜1内温度低于温度保护器的动作温度后，温度保护器动作使散热组件101关闭。温度保护器的动作温度比老化柜1内的设定温度高5～10℃，温度保护器与散热组件101配合运作，作为老化柜1进行高温老化作业
中的安全设施之一，在温度过高后强制使老化柜1内部与外界换热进行降温，避免发生设备损伤或火灾。
43.本发明通过换热柜2与老化柜1的连通，在老化柜1内热量过多或热量需要散发时，将热量储存在换热柜2中以便加热温度较低的老化柜1时使用；利用换热柜2储存的热量加热老化柜1时，不但可提高其升温效率，并且实现了热量的回收利用，特别是多个老化柜1运行时具有较高的热量利用率。与换热柜2进行气流循环实现老化柜1内部降温，气流循环的速率通过抽风机及电动风量调节阀的开度控制，避免老化柜1内部出现大幅度的温度波动，利于老化柜1的温度控制，确保电气元件老化测量精度的稳定。
44.上述实施例只是本发明的较佳实施例，并不是对本发明技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本发明专利的权利保护范围内。