專利名稱：一種恒溫防風(fēng)試驗箱的制作方法
一種恒溫防風(fēng)試驗箱
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種防風(fēng)試驗箱，特別是一種具有溫度調(diào)節(jié)和恒溫功能的防風(fēng)試驗 箱。
背景技術(shù)：
防風(fēng)試驗箱主要用于燈具等各種電器的熱學(xué)性能試驗，為被試樣品提供空氣對流 嚴格受控的試驗環(huán)境。防風(fēng)試驗箱一般呈矩形，頂部和三個側(cè)面為開有小孔的雙層金屬外 殼，底部為金屬板，防風(fēng)試驗箱內(nèi)表面涂有無光澤涂料，且防風(fēng)試驗箱應(yīng)有足夠空間，使防 風(fēng)試驗箱內(nèi)表面與最大被試樣品任何部位之間應(yīng)保持一定的距離。為了取得良好的測量結(jié) 果，被試樣品應(yīng)置于25°C或規(guī)定溫度的無明顯空氣對流環(huán)境中。因此，現(xiàn)有技術(shù)中一般通過 將防風(fēng)試驗箱置于25°C或規(guī)定溫度環(huán)境中來達到上述要求。然而，在實際試驗過程中，要使 防風(fēng)試驗箱及箱內(nèi)的環(huán)境恒定在25°C左右，且箱內(nèi)氣流平穩(wěn)，對實驗室溫度控制的要求就 非常高，而且對整個實驗室進行精確控溫需要消耗較大的能源。

發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明旨在提供一種對于環(huán)境溫度依賴度低、控溫精 度高、操作方便的恒溫防風(fēng)試驗箱。本發(fā)明所述的恒溫防風(fēng)試驗箱采用溫度傳感器和溫度 調(diào)節(jié)裝置，使恒溫防風(fēng)試驗箱體的溫度恒定在某一設(shè)定值。如上所述的一種恒溫防風(fēng)試驗箱，包括箱頂、箱底、側(cè)面、棱柱，其中箱底為金屬 板，箱頂和側(cè)面為雙層開孔金屬板結(jié)構(gòu)。其特征在于，所述恒溫防風(fēng)試驗箱設(shè)有溫度調(diào)節(jié)裝 置、溫度傳感器和控制單元，其中，溫度調(diào)節(jié)裝置中設(shè)有加熱器和/或制冷器，溫度調(diào)節(jié)裝 置和溫度傳感器分別與控制單元電連接。所述的溫度調(diào)節(jié)裝置設(shè)置在防風(fēng)試驗箱體外側(cè)。恒溫防風(fēng)試驗箱箱體的棱柱為金 屬板制成的相互連通的空心管，冷風(fēng)或熱風(fēng)在棱柱內(nèi)可以自由流通。箱體上設(shè)有與棱柱相 通的進風(fēng)口和出風(fēng)口。溫度調(diào)節(jié)裝置通過導(dǎo)風(fēng)管與箱體上的進風(fēng)口相連。所述的溫度傳感器設(shè)置在箱體的內(nèi)側(cè)，用來監(jiān)測箱體的溫度。當(dāng)溫度傳感器監(jiān)測 到箱體的溫度低于設(shè)定溫度時，與溫度調(diào)節(jié)裝置電連接的控制單元啟動加熱器，加熱器通 過導(dǎo)風(fēng)管將熱風(fēng)送入進風(fēng)口處的棱柱。進風(fēng)口處棱柱內(nèi)的熱空氣隨氣流流向其余棱柱，最 后由出風(fēng)口排出。棱柱的壁面受熱后將熱傳導(dǎo)到側(cè)面和箱頂?shù)碾p層結(jié)構(gòu)內(nèi)，使箱體的溫度 達到設(shè)定值。同理，當(dāng)溫度傳感器監(jiān)測到箱體的溫度高于設(shè)定溫度時，溫度調(diào)節(jié)裝置的控制 單元啟動制冷器，制冷器將冷空氣送入棱柱，使與棱柱相連的側(cè)面和箱頂溫和降溫，從而使 箱體達到設(shè)定溫度。當(dāng)恒溫防風(fēng)試驗箱體外的空氣流入箱內(nèi)時，經(jīng)過雙層結(jié)構(gòu)的恒溫側(cè)面 和箱頂，自動升溫或降溫，保證箱體內(nèi)的空氣溫度恒定在設(shè)定值。作為優(yōu)選，調(diào)節(jié)溫度的控制單元采用比例積分微分(PID)方法，PID是較為簡單和 智能的控制方法。其中對應(yīng)溫度傳感器的測量值是PID的輸入量，制冷設(shè)備和/或加熱設(shè) 備是PID的輸出量。
作為優(yōu)選，箱體內(nèi)設(shè)有兩個或兩個以上溫度傳感器，均勻分布在箱體內(nèi)側(cè)，可以全 方位監(jiān)測箱體的溫度。作為優(yōu)選，所述的溫度傳感器為熱敏電阻溫度傳感器。作為優(yōu)選，所述的溫度調(diào)節(jié)裝置中的加熱器為鎳鉻合金電加熱器。作文優(yōu)選，所述的溫度調(diào)節(jié)裝置中的制冷器采用機械壓縮單級制冷。作為優(yōu)選，所述的溫度調(diào)節(jié)裝置還包括送風(fēng)系統(tǒng)。
作為優(yōu)選，所述的溫度調(diào)節(jié)裝置還包括蒸發(fā)器，蒸發(fā)器可均勻分布在箱體的棱柱 內(nèi)，以達到更好的制熱和/或制冷效果。如上所述的一種恒溫防風(fēng)試驗箱，通過溫度調(diào)節(jié)裝置精確地溫度控制，使箱體溫 度恒定在設(shè)定值，且保證箱內(nèi)無劇烈空氣對流，增加測量的穩(wěn)定性和精確性。

圖1為一種恒溫防風(fēng)試驗箱外形圖。圖2為一種恒溫防風(fēng)試驗箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式如圖1所示，一種恒溫防風(fēng)試驗箱，包括箱頂1、箱底2、側(cè)面3、門4，棱柱5，其中箱 底2為金屬板，箱頂1和4個側(cè)面3為雙層結(jié)構(gòu)，雙層外殼采用開孔的金屬制成，兩層之間 的間隔為150mm，孔有規(guī)律的分布，孔徑為1. 5mm，孔的面積約占每層殼體總面積的40%。4 個側(cè)面3中前面的側(cè)面設(shè)門4。如圖2所示，一種恒溫防風(fēng)試驗箱，還包括溫度調(diào)節(jié)裝置6、溫度傳感器7、導(dǎo)風(fēng)管 8，進風(fēng)口 9、出風(fēng)口 10和控制單元13。在本實施例中，溫度調(diào)節(jié)裝置6設(shè)置在防風(fēng)試驗箱 底2的下面，包括加熱器11、制冷器12以及送風(fēng)系統(tǒng)14等。其中溫度調(diào)節(jié)裝置6中的加 熱器11為鎳鉻合金電加熱器，制冷器12采用機械壓縮單級制冷，包括壓縮機、冷凝器、節(jié)流 閥和蒸發(fā)器等。進風(fēng)口 9和出風(fēng)口 10設(shè)置在箱底2，與棱柱5相連通。溫度調(diào)節(jié)裝置6與 進風(fēng)口 9通過導(dǎo)風(fēng)管8相連接。所述的溫度傳感器7為熱敏電阻溫度傳感器，設(shè)置在箱底 2的上面和箱頂1的下面。控制單元13設(shè)置在防風(fēng)試驗箱底2的下面，溫度傳感器7、溫度 調(diào)節(jié)裝置6分別與控制單元13電連接。在恒溫防風(fēng)試驗箱試驗過程中，當(dāng)溫度傳感器7監(jiān)測到箱體的溫度低于設(shè)定溫度 25°C時，控制單元13啟動溫度調(diào)節(jié)裝置6中加熱器11，送風(fēng)系統(tǒng)14將熱空氣通過導(dǎo)風(fēng)管8 送入進風(fēng)口 9到達棱柱5內(nèi)，熱空氣隨氣流流向各個棱柱5，最后在出風(fēng)口 10排出箱外。由 于金屬良好的導(dǎo)熱性，棱柱5受熱后把熱傳遞到側(cè)面3和箱頂1，使整個箱體溫和升溫，從而 達到設(shè)定溫度值。同理，當(dāng)溫度傳感器7監(jiān)測到箱體溫度高于設(shè)定溫度25°C時，控制單元 13啟動溫度調(diào)節(jié)裝置6中的制冷器12，通過棱柱5內(nèi)的冷空氣使箱體降溫。溫度調(diào)節(jié)裝置 6根據(jù)溫度傳感器7的監(jiān)測情況控制箱體的溫度，使其恒定在設(shè)定值。當(dāng)箱體外的空氣經(jīng) 過雙層結(jié)構(gòu)的恒溫側(cè)面3和箱頂1流入箱體內(nèi)時，溫度會自動升高或降低，使箱體內(nèi)的溫度 恒定在設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)?？刂茊卧?2采用比例積分微分(PID)方法，PID是較為簡單和智能的控 制方法。其中對應(yīng)溫度傳感器7的測量值是PID的輸入量，加熱器11和/或制冷器12是 PID的輸出量。
權(quán)利要求
一種恒溫防風(fēng)試驗箱，包括箱頂(1)、箱底(2)、側(cè)面(3)、棱柱(5)，其中箱底(2)為金屬板，箱頂(1)和側(cè)面(3)為雙層開孔金屬板結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述恒溫防風(fēng)試驗箱設(shè)有溫度調(diào)節(jié)裝置(6)、溫度傳感器(7)和控制單元(13)，其中，溫度調(diào)節(jié)裝置(6)中設(shè)有加熱器(11)和/或制冷器(12)，溫度調(diào)節(jié)裝置(6)和溫度傳感器(7)分別與控制單元(13)電連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種恒溫防風(fēng)試驗箱，其特征在于，所述的溫度調(diào)節(jié)裝置(6)設(shè) 置在箱體外側(cè)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種恒溫防風(fēng)試驗箱，其特征在于，所述的棱柱(5)為金屬板制 成的相互連通的空心管。
4.如權(quán)利要求1或3所述的一種恒溫防風(fēng)試驗箱，其特征在于，箱體上設(shè)有與棱柱(5) 相通的進風(fēng)口 (9)和出風(fēng)口(10)。
5.如權(quán)利要求1所述的一種恒溫防風(fēng)試驗箱，其特征在于，溫度傳感器(7)設(shè)置在箱體 內(nèi)側(cè)。
6 如權(quán)利要求1所述的一種恒溫防風(fēng)試驗箱，其特征在于，箱體內(nèi)設(shè)有兩個或兩個以 上溫度傳感器(7)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種恒溫防風(fēng)試驗箱，控制單元通過設(shè)置在箱體上的溫度調(diào)節(jié)裝置和溫度傳感器，控制整個防風(fēng)試驗箱體的溫度恒定在某一設(shè)定值，大大減少了對于實驗室環(huán)境溫度的依賴，可以降低能耗成本，且箱內(nèi)無劇烈空氣對流，增加了試驗的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。
文檔編號G01R31/44GK101871999SQ20101019949
公開日2010年10月27日 申請日期2010年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月10日
發(fā)明者潘建根 申請人:杭州遠方光電信息有限公司