一種凝露可控的分體式試驗箱的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種凝露可控的分體式試驗箱，其包括：控制箱、樣品試驗箱以及位于所述控制箱與樣品試驗箱之間至少一組通風(fēng)管道，所述控制箱包括有加濕系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)；所述樣品試驗箱包括至少兩個可拆裝的組裝結(jié)構(gòu)，且在組裝結(jié)構(gòu)的結(jié)合處設(shè)置有穿過箱體的管道孔，在所述樣品試驗箱的箱壁上設(shè)置有至少一個控溫組件，所述控制箱和樣品試驗箱通過所述至少一組通風(fēng)管道的連接形成一個循環(huán)系統(tǒng)。
【專利說明】
一種凝露可控的分體式試驗箱
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種環(huán)境試驗設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種凝露可控的分體式試驗箱。
【背景技術(shù)】
[0002]試驗箱通常需要按照客戶的要求進行分體設(shè)計，而且由于客戶使用場地的限制，樣品試驗箱的尺寸也受到限制，很多時候，在保證試驗樣品正常使用的條件下，需要減少試驗箱的保溫厚度，由此也產(chǎn)生了額外的問題:
[0003]1、濕熱試驗時，樣品試驗箱內(nèi)壁可能產(chǎn)生凝露并有可能損害到試驗樣品。
[0004]2、低溫試驗時，樣品試驗箱外壁可能產(chǎn)生凝露并有可能使樣品試驗箱達不到需要的低溫。
[0005]3、在一種實驗條件下，需要防止試驗箱內(nèi)壁凝露;而另外一種實驗條件下，需要其盡快凝露。如此，需要試驗箱內(nèi)壁凝露可控。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種可靈活組合樣品試驗箱、成本低廉、節(jié)能、智能且易于推廣應(yīng)用的凝露可控的分體式試驗箱。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種凝露可控的分體式試驗箱，其包括:控制箱、樣品試驗箱以及位于所述控制箱與樣品試驗箱之間至少一組通風(fēng)管道，所述控制箱包括有加濕系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)和風(fēng)循環(huán)系統(tǒng);所述樣品試驗箱包括為可拆裝的組裝結(jié)構(gòu)，且在組裝結(jié)構(gòu)的結(jié)合處的設(shè)置有穿過箱體的管道孔，在所述樣品試驗箱的箱壁上設(shè)置有至少一個控溫組件，所述控制箱和樣品試驗箱通過所述至少一組通風(fēng)管道的連接形成一個的循環(huán)系統(tǒng)。
[0008]其中，所述控制箱包括氣體處理通道，所述加熱系統(tǒng)包括至少一組加熱器。
[0009]其中，所述控制箱的氣體處理通道安裝有至少一組蒸發(fā)器。
[0010]其中，所述加濕系統(tǒng)位于所述控制箱氣體處理通道的底部。
[0011 ]其中，所述控制箱氣體處理通道安裝有至少一個氣壓平衡裝置。
[0012]其中，所述控制箱上設(shè)置有箱門，在箱門上安裝有至少一組出風(fēng)、回風(fēng)口。
[0013]其中，所述控制箱的出風(fēng)口處安裝有至少一組傳感器。
[0014]其中，所述樣品試驗箱為上、下可拆裝的結(jié)構(gòu)形式。
[0015]其中，所述樣品試驗箱安裝有至少一組出風(fēng)、回風(fēng)口。
[0016]其中，所述樣品試驗箱安裝有至少一個凝露觀察窗。
[0017]本發(fā)明提供的一種凝露可控的分體式試驗箱50，由于升溫、恒溫、降溫、濕熱試驗都實現(xiàn)了控制器的自動調(diào)節(jié)，所以，使用中只要將需要試驗的參數(shù)設(shè)定好，試驗箱就可以按設(shè)定好的參數(shù)運行，從而實現(xiàn)智能化的控制；同時，控制器能夠根據(jù)試驗箱負載的大小自動調(diào)節(jié)加熱量、加濕量、制冷量的大小，從而實現(xiàn)節(jié)能控制。
[0018]本發(fā)明具有如下有益效果:濕熱試驗時，可以避免內(nèi)箱壁的凝露；低溫試驗時，可以避免外箱壁的凝露;在某些實驗條件下，可以實現(xiàn)試驗箱盡快凝露;可以根據(jù)試驗樣品的尺寸設(shè)計出相應(yīng)的樣品試驗箱;控制箱和樣品試驗箱的尺寸更為緊湊，占地空間小;控制箱和樣品試驗箱的重量更為輕巧，對起吊裝置的負載要求更低；由于控制器能夠根據(jù)試驗箱負載的大小自動調(diào)節(jié)加熱量、加濕量、制冷量的大小，所以，試驗箱的運行更加節(jié)能。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明一種凝露可控的分體式試驗箱的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖中:50.試驗箱、10.控制箱門、11.電機、12.葉輪、13.控制箱體、14.保溫材料、15.氣體處理通道、16.加熱器、17.蒸發(fā)器、18.加濕系統(tǒng)、18a.加濕容器、18b.進水管、18c.溢水管、19.氣壓平衡裝置、19a.限位螺釘、19b.平衡球、19c.帶泄壓孔的墊片、19d.泄壓管、19e.排氣管、19f.連接管、19g.連接管、20.回風(fēng)管、21.樣品試驗箱下箱體、22.樣品試驗區(qū)域、23.密封帶、24.孔板、25、樣品試驗箱上箱體、26.管道孔、27.第一溫控組件、28.第二溫控組件、29.送風(fēng)管。
【具體實施方式】
[0021]為了便于理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進行說明，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，下述的說明只是為了便于對發(fā)明進行解釋，而不作為對其范圍的具體限定。
[0022]圖1所示為本發(fā)明提供的內(nèi)箱壁凝露可控和防止外箱壁凝露的分體式試驗箱50，該分體式試驗箱50包括控制箱、樣品試驗箱以及位于所述控制箱和樣品試驗箱之間的連接管。
[0023]所述控制箱包括控制箱門10、所述控制箱門10位于所述控制箱的一側(cè)壁上;所述控制箱具有頂壁，在所述頂壁上安裝有電機11;在所述電機11的下方還設(shè)置葉輪12、通過電機11能夠控制所述葉輪12的轉(zhuǎn)速。
[0024]所述控制箱包括箱體13、優(yōu)選所述控制箱的箱體13由保溫材料14制成;在所述葉輪的下方設(shè)置有加熱器16，所述加熱器16與所述葉輪12之間形成有氣體處理通道15。
[0025]在所述控制箱的下部設(shè)置有加濕系統(tǒng)18，所述加濕系統(tǒng)18包括加濕容器18a、進水管18b、溢水管18c，所述溢水管18c的上部略低于所述加濕容器18a的上表面，或與所述加濕容器18a的上表面持平，當(dāng)從進水管18b進入所述加濕容器18a內(nèi)，隨著加濕容器18a內(nèi)的水的增加，當(dāng)水平面接近所述溢水管18c的頂部時，繼續(xù)進入的水從溢水管18c中流出，從而避免水從所述加濕容器18a中溢出。
[0026]在所述加濕系統(tǒng)18的上方進一步設(shè)置有蒸發(fā)器17和水加熱器16，所述蒸發(fā)器17使得通過加濕系統(tǒng)18的氣體加速蒸發(fā)，所述水加熱器16對經(jīng)過所述蒸發(fā)器17的氣體進行加熱。
[0027]在所述控制箱的箱體外側(cè)固定有氣壓平衡裝置19，所述氣體平衡裝置19包括有限位螺釘19a，所述限位螺釘19a用于將所述氣體平衡裝置固定在箱體外側(cè)，平衡球19b、帶泄壓孔的墊片19c、泄壓管19d、位于箱體側(cè)壁上的排氣管19e，連接管19f、所述連接管19f與所述排氣管19e連接，連接管19g、該連接管19g與所述溢水管18c相配合。
[0028]在所述樣品實驗箱和控制箱之間連接有回風(fēng)管20。所述樣品試驗箱包括樣品試驗箱下箱體21、樣品試驗區(qū)域22、以及樣品試驗箱上箱體25，其中，在下箱體21和上箱體25之間設(shè)置密封帶23、孔板24、以及管道孔26。
[0029]所述上箱體25和下箱體21為雙層結(jié)構(gòu)，所述雙層結(jié)構(gòu)分別為內(nèi)箱和外箱，當(dāng)所述上箱體25和下箱體21組合在一起后，形成的樣品試驗箱包括位于最外層的外箱和位于所述外箱的內(nèi)部空間內(nèi)的內(nèi)箱。在所述內(nèi)箱和外箱之間設(shè)置有保溫層14。最為進一步的優(yōu)選，所述控制箱可以具有類似的雙層結(jié)構(gòu)，在雙層結(jié)構(gòu)之間設(shè)置有保溫層14，區(qū)別于普通的保溫層14作為控制箱的結(jié)構(gòu)。
[0030]在所述樣品實驗箱的內(nèi)箱外壁上進一步設(shè)置有第一控溫組件27、，其中所述第一控溫組件27包括加熱絲以及冷卻管，通過對第一控溫組件27的控制可以實現(xiàn)對內(nèi)箱外壁的加熱或制冷。在所述外箱內(nèi)壁上設(shè)置第二控溫組件28，優(yōu)選所述第二控溫組件28，優(yōu)選所述第二控溫組件為加熱絲或加熱膜，進一步所述第二控制組件28也可以包括制冷元件。在所述樣品實驗箱和所述控制箱的上半部之間具有送風(fēng)管29。
[0031]在本發(fā)明的分體式試驗箱中進一步設(shè)置有未圖示的樣品試驗箱觀察窗、水路系統(tǒng)、帶冷端PID控制的控制系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)和控制箱門10出風(fēng)口處的溫度傳感器以及電子式濕度傳感器。
[0032]如圖1所示，本發(fā)明的分體式實驗箱通過控制箱門10、控制箱體13、樣品試驗箱上箱體25、樣品試驗箱下箱體21、送風(fēng)管29和回風(fēng)管20形成一個大的封閉空間。所述樣品試驗箱采用上、下可拆裝的形式，從而可以方便樣品的安裝、拆卸。
[0033]控制箱門上安裝有至少一組出風(fēng)、回風(fēng)口，進一步可包括兩組或多組出風(fēng)、回風(fēng)口，以保證氣體在進入樣品試驗區(qū)域前都是經(jīng)過加濕器、加熱器或蒸發(fā)器預(yù)處理。
[0034]樣品試驗箱在上箱體25和下箱體21的上、下結(jié)合處的中間設(shè)計有穿過前、后兩側(cè)箱體的管道孔26，以保證樣品可以進行在線測試。
[0035]通過設(shè)計不同管徑的密封圈，可以實現(xiàn)不同管徑的管道流量計的在線測試試驗。
[0036]樣品試驗箱安裝有至少一組出風(fēng)、回風(fēng)口，以保證氣體在進入樣品試驗區(qū)域前都是經(jīng)過加濕器、加熱器或蒸發(fā)器預(yù)處理。
[0037]樣品試驗箱安裝有至少一個凝露觀察窗(未圖示)，以方便試驗時監(jiān)控樣品的試驗情況。
[0038]氣體處理通道15安裝有至少一組加熱器16，且加熱器16位于葉輪12進風(fēng)口一側(cè)，以保證氣體需要加熱時，經(jīng)由葉輪12驅(qū)動到送風(fēng)管29之前都是經(jīng)過加熱器16預(yù)處理的。
[0039]氣體處理通道15安裝有至少一組蒸發(fā)器17，且蒸發(fā)器17位于加熱器16的進風(fēng)口一偵U，以保證氣體需要冷卻時，經(jīng)由葉輪12驅(qū)動到送風(fēng)管29之前都是經(jīng)過蒸發(fā)器17預(yù)處理的。
[0040]氣體處理通道15的底部安裝有至少一組加濕系統(tǒng)18，且加濕系統(tǒng)18位于蒸發(fā)器17的進風(fēng)口一側(cè)，以保證氣體需要加濕時，經(jīng)由葉輪12驅(qū)動到送風(fēng)管29之前都是經(jīng)過加濕系統(tǒng)18預(yù)處理的。
[0041]氣體處理通道15右側(cè)箱體上安裝有至少一個氣壓平衡裝置19，一方面保證箱內(nèi)氣壓高時，氣體或蒸汽能夠經(jīng)由氣壓平衡裝置19泄壓到外界；另一方面也可將回流的凝結(jié)水引流到加濕容器18a內(nèi)。
[0042]控制箱門出風(fēng)口處安裝有至少一組溫度、電子式濕度傳感器。
[0043]樣品試驗箱各個內(nèi)箱外壁分別安裝有至少一組控溫組件，以保證濕熱試驗時內(nèi)箱壁不會凝露。樣品試驗箱各個外箱內(nèi)壁分別安裝有至少一組控溫組件，以保證低溫試驗時外箱壁不會凝露。
[0044]試驗箱運行時，控制器驅(qū)動電機11運轉(zhuǎn)，電機11帶動葉輪12轉(zhuǎn)動，葉輪12驅(qū)動送風(fēng)管29內(nèi)的氣體往樣品試驗箱試驗區(qū)域22—側(cè)運動，由此造成葉輪12出風(fēng)口一側(cè)的正壓和進風(fēng)口一側(cè)的負壓，在葉輪12出風(fēng)口一側(cè)正壓和進風(fēng)口一側(cè)負壓的共同作用下，試驗區(qū)域22內(nèi)的氣體經(jīng)回風(fēng)管20流入氣體處理通道15，并分別經(jīng)加濕系統(tǒng)18、蒸發(fā)器17或加熱器16預(yù)處理后，經(jīng)控制箱門10上的通風(fēng)孔進入送風(fēng)管29，再通過樣品試驗箱上箱體25上的通風(fēng)孔及孔板24上的通風(fēng)孔進入試驗區(qū)域22，調(diào)節(jié)試驗區(qū)域22的溫度場、濕度場，最后通過樣品試驗箱下箱體21上的通風(fēng)孔進入回風(fēng)管20，進入下一個氣體處理循環(huán)。
[0045]氣體處理循環(huán)是一個連續(xù)的過程?？刂破鞲鶕?jù)試驗箱設(shè)定的溫度、濕度和控制箱門出風(fēng)口處溫度、傳感器檢測到的溫度值、濕度值，對加濕器的加濕量進行PID調(diào)節(jié)，并根據(jù)需要對制冷量或加熱量進行PID調(diào)節(jié)，從而實現(xiàn)試驗區(qū)域22的溫度場、濕度場的均勻、穩(wěn)定。
[0046]濕熱試驗時，控制器根據(jù)樣品試驗箱內(nèi)的溫度、相對濕度，可以智能調(diào)節(jié)樣品試驗箱內(nèi)箱外壁第一溫控組件27的功率輸出量，從而在保證內(nèi)箱壁不凝露的前提下實現(xiàn)節(jié)能控制。
[0047]低溫試驗時，控制器根據(jù)試驗箱內(nèi)的實測溫度和外部環(huán)境溫度、相對濕度，可以智能調(diào)節(jié)樣品試驗箱各個外箱內(nèi)壁第二溫控組件28的功率輸出量，從而在保證外箱壁不凝露的前提下實現(xiàn)節(jié)能控制。
[0048]在某些實驗條件下，需要試驗箱盡快凝露時，控制器根據(jù)樣品試驗箱內(nèi)的溫度、相對濕度，可以智能調(diào)節(jié)樣品試驗箱各個內(nèi)箱外壁第一溫控組件27的功率輸出量，從而在保證內(nèi)箱壁凝露的前提下實現(xiàn)節(jié)能控制。
[0049]試驗箱做升溫或高溫高濕試驗時，箱內(nèi)壓力如果高于外界大氣壓力，則通過氣壓平衡裝置19泄壓，直到箱內(nèi)外壓力達到平衡狀態(tài)。
[0050]本發(fā)明提供的一種凝露可控的分體式試驗箱50，由于升溫、恒溫、降溫、濕熱試驗都實現(xiàn)了控制器的自動調(diào)節(jié)，所以，使用中只要將需要試驗的參數(shù)設(shè)定好，試驗箱就可以按設(shè)定好的參數(shù)運行，從而實現(xiàn)智能化的控制；同時，控制器能夠根據(jù)試驗箱負載的大小自動調(diào)節(jié)加熱輸出量、加濕輸出量、制冷輸出量的大小，從而實現(xiàn)節(jié)能控制。
[0051]可以理解的是，雖然本發(fā)明已以較佳實施例披露如上，然而上述實施例并非用以限定本發(fā)明。對于任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案作出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種凝露可控的分體式試驗箱，其包括:控制箱、樣品試驗箱以及位于所述控制箱與樣品試驗箱之間至少一組通風(fēng)管道，其特征在于:所述控制箱包括有加濕系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、制冷系統(tǒng);所述樣品試驗箱包括至少兩個可拆裝的組裝結(jié)構(gòu)，且在組裝結(jié)構(gòu)的結(jié)合處設(shè)置有穿過箱體的管道孔，在所述樣品試驗箱的箱壁上設(shè)置有至少一個控溫組件，所述控制箱和樣品試驗箱通過所述至少一組通風(fēng)管道的連接形成一個循環(huán)系統(tǒng)。2.如權(quán)利要求1所述的分體式試驗箱，其特征在于，所述控制箱包括氣體處理通道，所述加熱系統(tǒng)包括至少一組加熱器。3.如權(quán)利要求2所述的分體式試驗箱，其特征在于，所述控制箱的氣體處理通道安裝有至少一組蒸發(fā)器。4.如權(quán)利要求2所述的分體式試驗箱，其特征在于，所述加濕系統(tǒng)位于所述控制箱氣體處理通道的底部。5.如權(quán)利要求4所述的分體式試驗箱，其特征在于，所述控制箱氣體處理通道安裝有至少一個氣壓平衡裝置。6.如權(quán)利要求1所述的分體式試驗箱，其特征在于，所述控制箱上設(shè)置有箱門，在箱門上安裝有至少一組出風(fēng)、回風(fēng)口。7.如權(quán)利要求6所述的分體式試驗箱，其特征在于，所述控制箱的出風(fēng)口處安裝有至少一組傳感器。8.如權(quán)利要求1所述的分體式試驗箱，其特征在于，所述樣品試驗箱為上、下可拆裝的結(jié)構(gòu)形式。9.如權(quán)利要求1所述的分體式試驗箱，其特征在于，所述樣品試驗箱安裝有至少一組出風(fēng)、回風(fēng)口。10.如權(quán)利要求1所述的分體式試驗箱，其特征在于，所述樣品試驗箱安裝有至少一個凝露觀察窗。
【文檔編號】B01L1/00GK106000483SQ201610526974
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月29日
【發(fā)明人】孟濤, 李曉鵬, 何軍, 李波
【申請人】中國計量科學(xué)研究院, 深圳國技儀器有限公司