恒溫恒濕箱的制作方法
【專利摘要】本技術(shù)提供一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、能耗低、操作方便、精度高、可重復性好的恒溫恒濕箱，它包括具有內(nèi)腔的箱體，內(nèi)腔內(nèi)具有一個用于放置工件的工作腔，內(nèi)腔中有盛裝一種鹽的飽和溶液的器皿，飽和溶液中具有所含溶質(zhì)鹽的結(jié)晶體；在所述內(nèi)腔中具有一個循環(huán)風道，所述循環(huán)風道把工作腔和飽和溶液液面上部的空間相連通，該循環(huán)風道內(nèi)具有循環(huán)風機，循環(huán)風機工作時風在循環(huán)風道內(nèi)循環(huán)流動。
【專利說明】恒溫恒濕箱【技術(shù)領域】
[0001 ] 本技術(shù)涉及恒溫恒濕箱。
【背景技術(shù)】
[0002]目前實驗室常用的恒溫恒濕箱主要分為兩類:ー類是用于微生物培養(yǎng)及育種實驗的，它的特點是由于氣流循環(huán)不好，溫濕度波動大，均勻性差，而且不能營造低濕度環(huán)境條件。另ー類是高低溫交變試驗箱，它可以營造溫度在_20°C到150°C，濕度在30%-98%較大溫濕度范圍的環(huán)境條件，主要用于各種材料性能測試前內(nèi)部水分狀態(tài)調(diào)整平衡的工作。高低溫交變試驗箱主要包括測量溫濕度的傳感器探頭、加熱管、蒸汽發(fā)生器、冷凝器等。加熱管(功率一般在1.5千瓦以上)主要用來調(diào)節(jié)箱內(nèi)濕空氣的溫度，它受溫度儀表自動控制；蒸汽發(fā)生器(功率一般也在1.5千瓦以上)通過產(chǎn)生水蒸氣來營造箱內(nèi)所需的相対濕度，這部分受濕度儀表自動控制；冷凝器(功率一般在2千瓦以上)則用來降低環(huán)境的溫度和濕度，它的開啟和關閉是通過人為控制開關按鈕實現(xiàn)的。一般當需要營造室溫、85%以下濕度這樣的環(huán)境吋，需要使加熱管、蒸汽發(fā)生器、冷凝器一直處于開啟狀態(tài)，即此設備ー邊在加熱加濕、一邊在降溫脫濕，通過耗費ー些矛盾的或者不必要的能源，使加熱管、蒸汽發(fā)生器和冷凝器三者之間實現(xiàn)動態(tài)平衡，來達到所需的溫濕度環(huán)境。
[0003]另外，這類高低溫交變試驗箱的濕度是靠干濕球溫度計法進行測量的，而其測量精度及穩(wěn)定性均很差。如果只從溫度測量的角度來評價，箱內(nèi)溫度的誤差在正負0.5°C屬于常見和可接受的現(xiàn)象，但是對于濕度測量，我們通過計算，不難發(fā)現(xiàn)，在溫度計的誤差在正負0.5°C時，濕度的誤差達到10%左右，對應于木材在這兩種環(huán)境下的含水率誤差為12%。而實際上，現(xiàn)在我們很多實驗室使用的此類設備的濕度測量誤差還遠不只如此，即使是同臺儀器前后兩次使用，也會由于紗布、溫度計精度等各方面原因，很難實現(xiàn)實驗條件的可重復性，從而使一些科研工作無法有效順利的開展。另外，由于冷凝器的脫濕能力有限，以及設備內(nèi)部始終有液態(tài)水存在等設計的問題，此類設 備很難營造出相対濕度20%以下的環(huán)境。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本技術(shù)的目的是提供ー種結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、能耗低、操作方便、精度高、可重復性好的恒溫恒濕箱。
[0005]本恒溫恒濕箱，它包括具有內(nèi)腔的箱體，內(nèi)腔內(nèi)具有一個用于放置エ件的工作腔，內(nèi)腔中有盛裝ー種鹽的飽和溶液的器皿，飽和溶液中具有所含溶質(zhì)鹽的結(jié)晶體；在所述內(nèi)腔中具有ー個循環(huán)風道，所述循環(huán)風道把工作腔和飽和溶液液面上部的空間相連通，該循環(huán)風道內(nèi)具有循環(huán)風機，循環(huán)風機工作時風在循環(huán)風道內(nèi)循環(huán)流動。
[0006]本技術(shù)的有益效果:在一定的溫度和壓カ下，鹽的飽和溶液的氣相相対濕度是恒定的。循環(huán)風機工作，循環(huán)風道內(nèi)的氣體循環(huán)流動，使得工作腔內(nèi)的氣體與飽和溶液液面上方的氣體快速流動，能夠使得工作腔內(nèi)的氣體始終與飽和溶液液面上方的氣體的含水量一致而穩(wěn)定在需要的相対濕度。本裝置工作時，使內(nèi)腔保持一定的溫度，即可達到所需要的濕度，而且濕度準確度好、重復性高。所以，本裝置是ー種結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、能耗低、操作方便、精度高、可重復性好的恒溫恒濕箱。
[0007]上述的恒溫恒濕箱，它還包括用于對飽和溶液進行攪拌的攪拌裝置。為了避免飽和溶液表面的濃度與底部的濃度不一致，而對飽和溶液液面處氣體的相対濕度造成影響，通過攪拌裝置對飽和溶液進行攪拌。所述攪拌裝置包括伸入到飽和溶液內(nèi)的攪拌葉片，攪拌葉片設置在攪拌軸上，攪拌軸穿過箱體并與箱體外的攪拌動力裝置相連。
[0008]上述的恒溫恒濕箱，器皿呈上大下小的錐形，錐形器皿的下端設置出口。錐形器皿的容積相對圓柱形器皿較小，可以減少飽和溶液的用量。同時，錐形器皿的下端設置出口，可以把飽和溶液放出，方便更換不同種類的飽和溶液。
[0009]上述的恒溫恒濕箱，它還包括對飽和溶液進行加熱的液體電加熱裝置；所述循環(huán)風道內(nèi)設置對氣體進行加熱的氣體電加熱裝置；本恒溫恒濕箱還包括用于測試飽和溶液溫度的液體溫度傳感器和用于測試循環(huán)風道內(nèi)氣體溫度的氣體溫度傳感器，液體溫度傳感器和氣體溫度傳感器的輸出均接可編程控制器，控制液體電加熱裝置的液體加熱控制裝置、控制氣體電加熱裝置的氣體加熱控制裝置均與可編程控制器連接。
[0010]通過液體電加熱裝置對飽和溶液進行加熱，通過氣體電加熱裝置對循環(huán)風道內(nèi)的氣體進行加熱，能夠使得循環(huán)風道內(nèi)的氣體與飽和溶液快速升溫，可編程控制器根據(jù)液體溫度傳感器和氣體溫度傳感器檢測的溫度對液體電加熱裝置和氣體電加熱裝置進行控制，能夠使得兩者的溫度達到一致。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是恒溫恒濕箱的主視圖。
[0012]圖2是圖1的俯視圖(省略攪拌裝置、氣體電加熱裝置、エ件等)。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本技術(shù)作進ー步說明。
[0014]參見圖1所示的恒溫恒濕箱，箱體2主要由前門21、后壁22、側(cè)壁23、24、頂壁25、底壁26等組成，前門21、后壁22、側(cè)壁23、24、頂壁25、底壁26圍成了ー個內(nèi)腔I。
[0015]內(nèi)腔I內(nèi)設置豎直的隔板3,隔板3的兩側(cè)與側(cè)壁23、24相接觸，隔板3與前門21之間是工作腔12，工作腔內(nèi)放置了エ件架4，エ件架4上放置エ件5。器皿6放置在底壁26的上部處，位于工作腔的下部，并靠近前門。隔板3的上下端與頂壁25、器皿6上端之間分別有間隙11、14。
[0016]器皿6呈上大下小的錐形，錐形器皿的下端設置出ロ 61。器皿盛裝鹽的飽和溶液7，飽和溶液中具有所含溶質(zhì)鹽的結(jié)晶體。隔板3與后壁22之間具有通道15，在通道的上部設置循環(huán)風機10。
[0017]攪拌裝置包括伸入到飽和溶液內(nèi)的攪拌葉片81，攪拌葉片設置在攪拌軸82上，攪拌軸穿過底壁26并與位于支撐板27上的攪拌電機83相連。
[0018]間隙11、工作腔12、飽和溶液7液面上部的空間13，間隙14、通道15形成了ー個循環(huán)風道16。循環(huán)風機10工作時濕空氣在循環(huán)風道內(nèi)循環(huán)流動(如箭頭所示)。
[0019]通道15內(nèi)設置有對氣體進行加熱的氣體電加熱裝置40，器皿6的下部設置有對飽和溶液進行加熱的液體電加熱裝置41。測試飽和溶液溫度的液體溫度傳感器42和測試循環(huán)風道內(nèi)氣體溫度的氣體溫度傳感器43均接可編程控制器(未示出)，控制液體電加熱裝置的液體加熱控制裝置(未示出)、控制氣體電加熱裝置的氣體加熱控制裝置(未示出)均與可編程控制器電連接。
[0020]實施例1 (相対濕度為11.3%，溫度為25°C):
飽和溶液為氯化鋰的飽和溶液。飽和溶液中具有所含溶質(zhì)氯化鋰的結(jié)晶體。
[0021]使用時，飽和溶液保持在25°C，內(nèi)腔內(nèi)的氣體保持在25°C，工作腔內(nèi)的濕空氣的相対濕度為11.3%，溫度為25°C。
[0022]實施例2:(相対濕度為64.5%，溫度為50°C ):
飽和溶液為碘化鉀的飽和溶液。飽和溶液中具有所含溶質(zhì)碘化鉀的結(jié)晶體。
[0023]使用吋，飽和溶液保持在50°C，內(nèi)腔內(nèi)的氣體保持在50°C，工作腔內(nèi)的氣體濕度為64.5%，溫度為50。。。
【權(quán)利要求】
1.恒溫恒濕箱，其特征是:它包括具有內(nèi)腔的箱體，內(nèi)腔內(nèi)具有一個用于放置エ件的工作腔，其特征是:內(nèi)腔中有盛裝ー種鹽的飽和溶液的器皿，飽和溶液中具有所含溶質(zhì)鹽的結(jié)晶體；在所述內(nèi)腔中具有ー個循環(huán)風道，所述循環(huán)風道把工作腔和飽和溶液液面上部的空間相連通，該循環(huán)風道內(nèi)具有循環(huán)風機，循環(huán)風機工作時風在循環(huán)風道內(nèi)循環(huán)流動。
2.如權(quán)利要求1所述的恒溫恒濕箱，其特征是:它還包括用于對飽和溶液進行攪拌的攪拌裝置。
3.如權(quán)利要求2所述的恒溫恒濕箱，其特征是:所述攪拌裝置包括伸入到飽和溶液內(nèi)的攪拌葉片，攪拌葉片設置在攪拌軸上，攪拌軸穿過箱體并與箱體外的攪拌動力裝置相連。
4.如權(quán)利要求1所述的恒溫恒濕箱，其特征是:器皿呈上大下小的錐形，錐形器皿的下端設置出口。
5.如權(quán)利要求1所述的恒溫恒濕箱，其特征是:它還包括對飽和溶液進行加熱的液體電加熱裝置；所述循環(huán)風道內(nèi)設置對氣體進行加熱的氣體電加熱裝置；本恒溫恒濕箱還包括用于測試飽和溶液溫度的液體溫度傳感器和用于測試循環(huán)風道內(nèi)氣體溫度的氣體溫度傳感器，液體溫度傳感器和氣體溫度傳感器的輸出均接可編程控制器，控制液體電加熱裝置的液體加熱控制裝置、控制氣體電加熱裝置的氣體加熱控制裝置均與可編程控制器連接。
【文檔編號】B01L1/00GK103447100SQ201310405505
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年9月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月9日
【發(fā)明者】李濤, 蔡家斌, 周定國 申請人:南京林業(yè)大學