一種高低溫濕熱低氣壓試驗箱的制作方法
【專利摘要】本發明涉及環境試驗儀器【技術領域】，具體地說是一種高低溫濕熱低氣壓試驗箱，包括箱體、加熱系統、制冷系統、真空系統、電氣柜和電氣系統，箱體前端面設有箱門，箱門上設有觀察窗，箱門與箱體密封連接，箱體內上部設有加熱系統和真空室，真空室內安裝有樣品架，加熱系統、制冷系統、真空系統分別由線路連接電氣系統，還包括加濕系統，加濕系統設置在箱體內真空室外，加濕系統通過管道與真空室內部相連通，管道上設有電動閥，加濕系統、電動閥分別由線路連接電氣系統；本發明同現有技術相比，集濕度、高低溫、低氣壓于一體，能夠最大限度地發揮試驗箱的功能，從而模擬更加復雜真實的試驗環境，提高了被試產品試驗的準確性。
【專利說明】一種高低溫濕熱低氣壓試驗箱
[【技術領域】]
[0001]本發明涉及環境試驗儀器【技術領域】，具體地說是一種高低溫濕熱低氣壓試驗箱。
[【背景技術】]
[0002]目前，真空試驗箱在生產生活中，應用范圍越來越廣泛，隨著科技的發展，對試驗箱的要求也越來越高，市場上比較常見的真空試驗箱主要存在以下問題或不足:
[0003](I)溫度范圍比較窄，只有單純的高溫或低溫；
[0004](2) 一般只有溫度和壓力指標，不能做濕熱試驗；
[0005](3)當在不同的溫變范圍做試驗或在不同壓力做試驗時，由于承壓層發生微少變形，使馬達產生偏心，從而會不同程度地產生噪音；
[0006](4)沒有汽水分離裝置，在做濕度時水氣容易凝結在抽氣管路中，會產生生銹，腐蝕真空泵，從而使真空泵油變質等問題。
[
【發明內容】
]
[0007]本發明的目的就是要解決上述的不足而提供一種高低溫濕熱低氣壓試驗箱，集濕度、高低溫、低氣壓于一體，能夠最大限度地發揮試驗箱的功能，從而模擬更加復雜真實的試驗環境，提高了被試產品試驗的準確性。
[0008]為實現上述目的設計一種高低溫濕熱低氣壓試驗箱，包括箱體、加熱系統、制冷系統、真空系統、電氣柜和電氣系統，所述箱體前端面設有箱門，所述箱門上設有觀察窗，所述箱門與箱體密封連接，所述箱體內上部設有加熱系統和真空室，所述真空室內安裝有樣品架，所述加熱系統、制冷系統、真空系統分別由線路連接電氣系統，還包括加濕系統，所述加濕系統設置在箱體內真空室外，所述加濕系統通過管道與真空室內部相連通，所述管道上設有電動閥，所述加濕系統、電動閥分別由線路連接電氣系統。
[0009]所述加濕系統包括水箱、水槽和電加熱管，所述水槽通過管道連接水箱，所述電加熱管安裝在水槽的內壁上，所述水槽內設有水位傳感器，所述水槽設置在箱體內真空室后部，所述電加熱管、水位傳感器分別由線路連接電氣系統。
[0010]所述箱體內設有空氣調節系統，所述空氣調節系統包括循環馬達、磁流體傳動軸和風鼓，所述循環馬達安裝在真空室頂端外部，所述風鼓安裝在真空室內，所述循環馬達的輸出端由聯軸器連接磁流體傳動軸，所述磁流體傳動軸與風鼓相連，所述磁流體傳動軸下端連接有真空波紋管，所述磁流體傳動軸密封連接真空室，所述循環馬達由線路連接電氣系統。
[0011]所述真空系統包括真空泵和真空閥門，所述真空泵安裝在箱體內真空室下方，所述真空閥門安裝在真空泵的真空管路上，所述真空泵的吸氣口通過管道連接冷凝器，所述冷凝器通過管道連接真空室內部，所述真空泵與冷凝器之間的管道上安裝有汽水分離器，所述真空泵、真空閥門由線路連接電氣系統。
[0012]所述真空室內設置有溫度傳感器、濕度傳感器、壓力傳感器和放氣閥，所述溫度傳感器、濕度傳感器、壓力傳感器、放氣閥分別由線路連接電氣系統。
[0013]所述制冷系統包括壓縮機、冷凝器和蒸發器，所述壓縮機、冷凝器、蒸發器分別安裝在箱體內真空室后部，所述蒸發器通過管道連接冷凝器，所述冷凝器通過管道連接壓縮機，所述壓縮機由線路連接電氣系統。
[0014]所述加熱系統包括加熱器和不銹鋼緊固件，所述加熱器通過不銹鋼緊固件安裝在真空室內風鼓的下方，所述加熱器為鎳鉻合金絲電加熱管，所述加熱器由線路連接電氣系統。
[0015]所述箱體的側面連接有電氣柜，所述電氣柜正面設有控制面板，所述電氣系統設置在控制面板的后側，所述電氣系統包括真空控制器、配電盤、變壓器和溫度傳感器顯示儀，所述電氣系統由線路連接控制面板上的按鍵控制區。
[0016]所述箱體包括外箱和內箱，所述外箱采用鋼板外表面噴塑制成，所述內箱采用不銹鋼板制成，所述外箱與內箱之間設有保溫層，所述保溫層采用聚氨脂泡沫塑料發泡而成，所述內箱的內表面設有承壓板。
[0017]所述箱門上設有轉輪式門把手，所述電氣柜正面設有手動放氣閥，所述真空室后部安裝有排風扇。
[0018]本發明同現有技術相比，具有如下優點:
[0019](I)可以全范圍地做溫濕度試驗，真空系統不會受水蒸汽的影響，且集濕度、高低溫、低氣壓于一體，能夠最大限度地發揮試驗箱的功能，從而模擬更加復雜真實的試驗環境，提聞了被試廣品試驗的準確性；
[0020](2)軸孔的內膽外膽由真空波紋管連接，由于磁流體傳動軸是安裝在一個真空波紋管上，從而抽真空時，即使內外膽受壓，產生微少的變形，都會被真空波紋管所吸收，實現了無論在何種壓力下，循環馬達的軸心始終保持在垂直狀態，不會產生偏心，不會產生噪
曰；
[0021](3)頂出風方式，從機器底部吸冷空氣進行冷卻，從機器頂部排出熱空氣，符合熱氣上升的自然規律，達到最佳的冷卻效果，同時最大程度地縮小了安裝空間，使機器的外尺寸及美觀性達到質的飛躍，且該風冷方式能夠方便設備移動維修；
[0022](4)馬達傳動采用水冷式磁流體進行密封，并配備有循環式電機冷卻水箱，在初次安裝后，一次加水可以用很長的時間，能夠很好地節約水資源，同時方便了用戶的日常使用。
[【專利附圖】
【附圖說明】]
[0023]圖1是本發明正面的結構示意圖；
[0024]圖2是本發明左側的內部結構示意圖；
[0025]圖3是本發明右側的內部結構示意圖；
[0026]圖4是本發明中箱體內下部的俯視示意圖；
[0027]圖5是本發明中箱體內上部的俯視示意圖；
[0028]圖中:1、箱體2、電氣柜 3、箱門4、觀察窗5、真空室6、樣品架7、電動閥8、水箱9、水槽10、電加熱管11、循環馬達12、磁流體傳動軸13、風鼓14、真空波紋管15、真空泵16、溫度傳感器17、濕度傳感器18、壓縮機19、冷凝器20、蒸發器21、加熱器22、控制面板23、真空控制器24、配電盤25、變壓器26、溫度傳感器顯示儀27、轉輪式門把手28、手動放氣閥29、排風扇30、馬達罩31、電動閥二 32、電機冷卻水箱33、真空泵排氣管34、加水翻斗35、排水電磁閥36、冷卻水泵37、箱內燈。
[【具體實施方式】]
[0029]下面結合附圖對本發明作以下進一步說明:
[0030]如附圖1至附圖5所示，本發明包括:箱體1、加熱系統、制冷系統、真空系統、電氣柜2和電氣系統，箱體前端面設有箱門3，箱門上設有觀察窗4，箱門與箱體密封連接，箱體內上部設有加熱系統和真空室5，真空室內安裝有樣品架6，加熱系統、制冷系統、真空系統分別由線路連接電氣系統，還包括加濕系統，加濕系統設置在箱體內真空室外，加濕系統通過管道與真空室內部相連通，管道上設有電動閥7，加濕系統、電動閥分別由線路連接電氣系統；該加濕系統包括水箱8、水槽9和電加熱管10,水槽通過管道連接水箱，電加熱管安裝在水槽的內壁上，水槽內設有水位傳感器，水槽設置在箱體內真空室后部，電加熱管、水位傳感器分別由線路連接電氣系統。
[0031]本發明中，箱體內設有空氣調節系統，空氣調節系統包括循環馬達11、磁流體傳動軸12和風鼓13，循環馬達外圍設有馬達罩30，循環馬達安裝在真空室頂端外部，風鼓安裝在真空室內，循環馬達的輸出端由聯軸器連接磁流體傳動軸，磁流體傳動軸與風鼓相連，磁流體傳動軸下端連接有真空波紋管14,該真空波紋管為不銹鋼波紋軟管，磁流體傳動軸密封連接真空室，循環馬達由線路連接電氣系統，其中，磁流體傳動軸通過水管連接電機冷卻水箱32，該電機冷卻水箱設置在真空室下方真空泵處。
[0032]本發明中，真空系統包括真空泵15和真空閥門，真空泵安裝在箱體內真空室下方，真空閥門安裝在真空泵的真空管路上，真空泵的吸氣口通過管道連接冷凝器，冷凝器通過管道連接真空室內部，真空泵與冷凝器之間的管道上安裝有汽水分離器，真空泵、真空閥門由線路連接電氣系統；真空室內設置有溫度傳感器16、濕度傳感器17、壓力傳感器和放氣閥，溫度傳感器、濕度傳感器、壓力傳感器、放氣閥分別由線路連接電氣系統。
[0033]本發明中，制冷系統包括壓縮機18、冷凝器19和蒸發器20，壓縮機、冷凝器、蒸發器分別安裝在箱體內真空室后部，蒸發器通過管道連接冷凝器，冷凝器通過管道連接壓縮機，壓縮機由線路連接電氣系統；其中，壓縮機采用歐美原裝進口法國泰康壓縮機，復疊制冷；冷媒采用非氟環保冷媒，如美國杜邦R404A+R23 ;冷凝器為帶翅片高效風冷式冷凝器，蒸發器為高效內螺紋管蒸發器，制冷系統配件包含意大利進口電磁閥、丹佛斯膨脹閥、蒸發壓力調節閥等。加熱系統包括加熱器21和不銹鋼緊固件，加熱器通過不銹鋼緊固件安裝在真空室內風鼓的下方，加熱器為鎳鉻合金絲電加熱管，加熱器由線路連接電氣系統。
[0034]箱體的側面連接有電氣柜，電氣柜正面設有控制面板22,電氣系統設置在控制面板的后側，電氣系統包括真空控制器23、配電盤24、變壓器25和溫度傳感器顯示儀26，電氣系統由線路連接控制面板上的按鍵控制區。箱體包括外箱和內箱，外箱采用鋼板外表面噴塑制成，內箱采用SUS304不銹鋼板制成，外箱與內箱之間設有保溫層，保溫層采用聚氨脂泡沫塑料經高溫高壓發泡而成,將內室、外殼、低溫室連接成一個整體，內箱的內表面設有承壓板，該承壓板為加厚不銹鋼補強而成；箱門上設有轉輪式門把手27，電氣柜正面設有手動放氣閥28，真空室后部安裝有排風扇29。
[0035]本發明的箱內空氣溫度范圍為-60°C~150°C，溫度波動度±0.5°C，溫度偏差±2.(TC;當濕度≥75% RH時，濕度偏差為±2.5RH，當濕度〈75% RH時，濕度偏差為±5%RH ;自常壓到lOkpa，降壓時間為≤30分鐘。控制器采用日本原裝進口“優易控”品牌溫度儀表，7英寸高清真彩液晶觸摸顯示屏；100組程序任意設定保存；300天歷史曲線，可隨時查閱，下載接口功能，可方便與電腦進行聯機，遠程監控。溫度傳感器采用高精度PT100鉬電阻，濕度傳感器采用瑞士進口羅卓尼克電子式濕度傳感器。
[0036]本發明的空氣調節方式為強制通風內平衡調溫法(BTC)，控制系統根據設定之溫度點通過PID自動運算輸出的結果去控制加熱器的輸出量，最終達到一種動態平衡，內置空調間、循環風道及長軸離心式通風機，通過風輪對高溫箱的空氣，進行強制循環，達到高溫箱溫度的均勻性；加熱方式采用優質鎳鉻合金絲電加熱器，對空氣直接加熱，及對內箱承壓板進行熱輻射；風機傳動方式中，馬達由連軸器連接到磁流體上，然后經磁流體加長軸心帶動葉輪旋轉，使內箱空氣產生 對流，從而使箱內溫度均勻度達到要求。
[0037]本發明加濕系統中的加濕器采用鍋爐加濕方式，高效絕緣電加熱管，直接對鍋爐中的水加熱，從而產生蒸汽；缺水保護功能裝配有水位傳感器，當水位低于設定值時，機器會自動報警停機，防止水泵干抽或電熱管干燒；設置有自動閥門，當抽真空時，電動閥門自動關閉，切斷鍋爐蒸汽與內箱的管道；當做濕熱試驗時，電動閥門自動打開，往試驗箱內注入濕蒸汽。
[0038]本發明真空系統中的真空泵采用高品質旋片式真空泵，配備大小泵，以適應不同抽速下的微調；真空閥門由控制器控制，切斷及接通真空管路；設置有放氣閥，當真空壓力低于設定值時，自動往試驗箱內放氣，或停機往試驗箱中充氣，以便恢得復到常壓，方便打開箱門；真空傳感器為電阻規式壓力傳感器，將測到的壓力以電信號實時傳輸給控制器；真空管路降濕中，從試驗箱內抽出來的濕熱空氣，先經過冷凝器進行冷卻，再經汽水分離器分離后，才會進入真空泵的吸氣口，防止真空泵進水而損壞。
[0039]本發明并不受上述實施方式的限制，其他的任何未背離本發明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種高低溫濕熱低氣壓試驗箱，包括箱體、加熱系統、制冷系統、真空系統、電氣柜和電氣系統，所述箱體前端面設有箱門，所述箱門上設有觀察窗，所述箱門與箱體密封連接，所述箱體內上部設有加熱系統和真空室，所述真空室內安裝有樣品架，所述加熱系統、制冷系統、真空系統分別由線路連接電氣系統，其特征在于:還包括加濕系統，所述加濕系統設置在箱體內真空室外，所述加濕系統通過管道與真空室內部相連通，所述管道上設有電動閥，所述加濕系統、電動閥分別由線路連接電氣系統。
2.如權利要求1所述的高低溫濕熱低氣壓試驗箱，其特征在于:所述加濕系統包括水箱、水槽和電加熱管，所述水槽通過管道連接水箱，所述電加熱管安裝在水槽的內壁上，所述水槽內設有水位傳感器，所述水槽設置在箱體內真空室后部，所述電加熱管、水位傳感器分別由線路連接電氣系統。
3.如權利要求1或2所述的高低溫濕熱低氣壓試驗箱，其特征在于:所述箱體內設有空氣調節系統，所述空氣調節系統包括循環馬達、磁流體傳動軸和風鼓，所述循環馬達安裝在真空室頂端外部，所述風鼓安裝在真空室內，所述循環馬達的輸出端由聯軸器連接磁流體傳動軸，所述磁流體傳動軸與風鼓相連，所述磁流體傳動軸下端連接有真空波紋管，所述磁流體傳動軸密封連接真空室，所述循環馬達由線路連接電氣系統。
4.如權利要求3所述的高低溫濕熱低氣壓試驗箱，其特征在于:所述真空系統包括真空泵和真空閥門，所述真空泵安裝在箱體內真空室下方，所述真空閥門安裝在真空泵的真空管路上，所述真空泵的吸氣口通過管道連接冷凝器，所述冷凝器通過管道連接真空室內部，所述真空泵與冷凝器之間的管道上安裝有汽水分離器，所述真空泵、真空閥門由線路連接電氣系統。
5.如權利要求4所述的高低溫濕熱低氣壓試驗箱，其特征在于:所述真空室內設置有溫度傳感器、濕度傳感器、壓力傳感器和放氣閥，所述溫度傳感器、濕度傳感器、壓力傳感器、放氣閥分別由線路連接電氣系統。
6.如權利要求5所述的高低溫濕熱低氣壓試驗箱，其特征在于:所述制冷系統包括壓縮機、冷凝器和蒸發器，所述壓縮機、冷凝器、蒸發器分別安裝在箱體內真空室后部，所述蒸發器通過管道連接冷凝器，所述冷凝器通過管道連接壓縮機，所述壓縮機由線路連接電氣系統。
7.如權利要求6所述的高低溫濕熱低氣壓試驗箱，其特征在于:所述加熱系統包括加熱器和不銹鋼緊固件，所述加熱器通過不銹鋼緊固件安裝在真空室內風鼓的下方，所述加熱器為鎳鉻合金絲電加熱管，所述加熱器由線路連接電氣系統。
8.如權利要求7所述的高低溫濕熱低氣壓試驗箱，其特征在于:所述箱體的側面連接有電氣柜，所述電氣柜正面設有控制面板，所述電氣系統設置在控制面板的后側，所述電氣系統包括真空控制器、配電盤、變壓器和溫度傳感器顯示儀，所述電氣系統由線路連接控制面板上的按鍵控制區。
9.如權利要求8所述的高低溫濕熱低氣壓試驗箱，其特征在于:所述箱體包括外箱和內箱，所述外箱采用鋼板外表面噴塑制成，所述內箱采用不銹鋼板制成，所述外箱與內箱之間設有保溫層，所述保溫層采用聚氨脂泡沫塑料發泡而成，所述內箱的內表面設有承壓板。
10.如權利要求9所述的高低溫濕熱低氣壓試驗箱，其特征在于:所述箱門上設有轉輪式門把手，所述電氣柜正面設有手動放氣閥，所述真空室后部安裝有排風扇。
【文檔編號】B01L1/00GK103962191SQ201410206047
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年5月15日 優先權日:2014年5月15日
【發明者】孫光林 申請人:上海林頻儀器股份有限公司