弗銳暖體假人環境艙FR3000系列是一款高性能、多功能的實驗設備，為暖體假人和真人試穿實驗而設計。它能夠模擬各種復雜的自然環境條件，如不同的溫度、濕度、風速、光照、降雨、降雪、霧、覆冰等，從而評估被測物在特殊天氣下的抗災害和耐久能力。

一、設計思路

FR3000系列環境艙在設計上充分考慮了實驗的特殊需求和用戶的使用體驗。整體設計以模塊化、易維護為核心理念，確保設備的運行和長期穩定性。

1) 倉體設計：采用隔熱性能優異的材料構建，確保內部環境的穩定性和精度。同時，獨特的通風設計能夠防止在限溫度環境下冷凝水和結霜的積累。

2) 溫度與濕度調節系統：該系統集成了制冷系統、間接調溫系統和蒸汽加濕器，能夠控制艙內的溫度和濕度，以滿足不同實驗的需求。

3) 電氣控制柜：配備的電氣控制系統，確保設備的穩定運行。同時，所有電氣部件均觸手可及，易于維護和保養。

4) 模塊化設計：機組及電器柜均已在德國工廠完成預裝，并安裝在固定的基座上�，F場安裝時，只需連接電線和管路，大大簡化了安裝過程。

二、倉體設計

FR3000系列環境艙的倉體采用的隔熱設計，確保內部環境的穩定性和精度。具體設計特點如下：

1) 三明治式庫板結構：隔熱倉體采用三明治式庫板結構，這種結構確保了倉體具備隔熱性能。墻體、地板和屋頂均通過這種結構進行隔熱處理，減少內外溫度交換。

2) 強力支撐結構：墻體、地板和屋頂都設計了強力的支撐結構，確保在承受不同溫度、濕度和壓力變化時，倉體結構依然穩固可靠。同時，這種設計也方便了設備的安裝和維護。

3) 材料選擇：墻體內部填充聚氨酯和泡沫材料，這些材料具備隔熱性能，能夠減少熱量傳遞。

4) 壓力補償系統：為防止倉內壓力過大或過小，環境倉墻體上安裝了壓力補償系統。這一系統能夠自動調節倉內外的壓力差，保持倉內環境的穩定性。

三、空氣調節系統

環境倉內的溫度等關鍵環境參數由安裝在倉內的空調系統來調節。該系統具有以下設計及功能特點：

1) 連續穩定的空氣循環：系統包含熱交換器、固態加熱元件和風扇，確保環境倉內的空氣得以連續、穩定地循環。

2) 溫度調節：熱交換器作為制冷系統的蒸發器，能夠根據實驗需求快速、準確地降低倉內溫度。而固態加熱元件則能在需要時提供必要的熱量。

3) 除霜功能：在長時間進行低于+4°C的測試時，倉內的蒸發器可能會結霜。為防止這種情況影響實驗進程，環境倉配備了自動除霜功能。當系統檢測到蒸發器結霜時，會自動升高倉內溫度至+4°C以上，從而去除蒸發器上的霜層。

四、制冷系統

制冷系統是環境艙的核心部分，包含壓縮機、冷凝器、膨脹閥及蒸發器。這些部件通過精心設計的管道系統緊密連接，共同實現制冷效果。所有的制冷系統部件均集成在機組當中，便于用戶進行維護和檢修。半封閉壓縮機配置有吸排氣手閥、曲軸箱加熱器、線圈保護等關鍵部件，以確保其在各種工作條件下的穩定運行。制冷系統采用水冷冷卻方式，其冷卻水消耗量取決于不同的冷卻水水質。此外，制冷系統還包含高低壓保護器、油分離器、干燥器以及視液鏡等安全保護裝置，確保系統的安全可靠運行。

五、蒸汽加濕器

為了滿足實驗中對濕度的控制要求，FR3000系列環境艙配備了蒸汽加濕器。蒸汽發生器采用技術，能夠產生無礦物、無氣味的蒸汽，通過調節循環風來控制環境濕度。加濕器采用緊湊型結構，可以直接安裝在機組上或固定在倉體外部。為了確保蒸汽和冷凝水能夠迅速到達加濕點，加濕器應該盡量靠近噴嘴安裝，避免蒸汽和冷凝水經過長距離管路傳遞。

六、安全和防護設備

FR3000系列環境艙配備了安全和防護設備，確保實驗過程的安全可靠：

1) 內置過溫保護

當環境倉內溫度超過預設值時，固化式過溫保護器會自動啟動，關閉整個環境倉的電源，以防止設備過熱造成的損壞或危險。

2) 樣品保護

環境倉額外安裝有一符合EN 60519-2規范的可數字式可調節高低溫保護器。該保護器可設置范圍為-90°C至+190°C，用戶可根據實驗需求自行設定。對于特別昂貴的試樣，可按用戶需求采用特殊的保護措施，確保實驗過程中試樣的安全。

3) 門鎖

環境箱至少提供一個可從內部打開的門鎖，確保在緊急情況下人員能夠迅速離開環境倉。

4) 其他連接

由客戶帶入環境倉內進行通電測試的電氣設備，需要連接到控制系統上的安全保護開關上。

七、控制與編程

FR3000系列環境艙配備了SIMPAC自檢測、32位數字測量和控制系統，該系統由WEISS公司門為環境倉設計。該系統具有強大的控制能力和用戶友好的界面，能夠滿足各種試驗要求。

1) SIMPAC控制系統：采用32位技術，具有高可靠性和高性能。

2) 8”彩色觸摸屏：配備直觀易用的彩色觸摸屏，實時顯示倉內的實際溫度及濕度。用戶可通過觸摸屏直接啟停測試程序或控制倉內照明。

3) 內置功能鍵：觸摸屏還配備有內置功能鍵，方便用戶直接操作設備。功能鍵可快速激活聲光報警，進行故障診斷等操作。

4) USB接口與數據存儲：通過USB接口，用戶可方便地存儲測試數據，并直接生成Excel文件，便于數據分析和處理。

5) 多語言界面：軟件界面支持德語、英語及中文等多種語言，滿足不同用戶的需求。

6) WEB服務器訪問：所有的控制均由32位的S!MPAC*控制系統管理，用戶可通過WEB服務器直接訪問設備，遠程監控實驗過程，提高實驗效率。

八、技術參數

1) 環境倉及機組尺寸

倉內尺寸：3000 mm*4000 mm* 3000 mm

外形尺寸：3240 mm*4850 mm* 3300 mm

機組尺寸：2065 mm*2700 mm*2400 mm

門尺寸：2500 mm2000 mm

引線孔：4 off  125 mm

2) 溫度工作范圍

溫度范圍：‐40°C to +80°C

溫度波動：<  1 K (in time)，<± 2 K (in space)

濕度范圍：10 to 95 % r.h.,

濕度波動：< ±5 % r.h. (in time)

露點溫度范圍：+12 °C to +59°C

3) 氣候工作范圍

溫度范圍：+15 °C to +60°C

溫度波動：<± 0.5 K (in time)，<± 2 K (in space)

濕度范圍：10 to 95 % r.h., without thermal load

濕度波動：< ±5 % r.h. (in time)

露點溫度范圍+12 °C to +59°C without thermal load