CN102941131A - 小型高低温试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种小型高低温试验装置，为试验提供高低温环境，包括高低温试验箱箱体、温度传感器、单头加热棒、电磁阀、自增压液氮罐和高低温温控器；高低温试验箱采用高低温温控器作为控制器来控制单头加热棒与电磁阀来完成加热与降温过程；箱体采用环氧板作为隔热层，能够在箱体内外温差为100度左右时，箱体外测不结霜；高低温试验箱尺寸小，结构简单，实用方便，温度稳定性好、精度较高，温度可在-60°C~60°C范围内任意设定，能够满足目前已知的部分需要有传动轴输入的高低温试验。

Description

小型高低温试验装置

技术领域

本发明涉及一种小型高低温试验装置，尤其是涉及一种有传动轴输入的开放式的小型高低温试验装置。

技术背景

目前，绝大部分的高低温试验箱，无论是采用压缩机制冷还是采用液氮制冷的高低温试验箱，采用的都是体积较大、封闭式的试验箱，如果有传动轴输入会造成箱体的结构更加复杂，在某些需要有转矩和转动输入的高低温试验中，考虑到电机的工作环境，一般将电机置于高低温箱外，传动轴穿过高低温箱壁将转矩和转速传入到试验箱内并传递给试验件，因为有传动轴的输入，需要设计箱体传动轴输入处的密封结构，从而使得高低温试验箱的结构复杂，使得生产成本大大增加；如果试验的精度很高，还要考虑密封结构所造成了摩擦等影响，使得设计工作更加困难；控制系统也比较复杂，操作过程复杂，从而使得生产成本大大增加；而且这些现有的试验箱在做低温试验的时候，除湿效果会受到一定的限制，很难满足对湿度要求严格的试验。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种有传动轴输入、开放式、小体积、结构简单、除湿彻底且加工制造成本低的小型高低温试验装置。

为了实现本发明，采用的技术方案如下：

一种小型高低温试验装置，包括高低温试验箱、温度传感器、单头加热棒、电磁阀、自增压液氮罐和高低温温控器，高低温试验箱箱体上设置进气管与出气管，温度传感器与单头加热棒设置在高低温试验箱内；自增压液氮罐通过导管和管接头与电磁阀相连，电磁阀通过导管与管接头与进气管相连，温度传感器、单头加热棒与电磁阀分别与高低温温控器相连。

所述高低温试验箱包括底座，底座上方设置底面保温板，底座四周设置侧面保温板，高低温试验箱上方设置钢化玻璃盖板，底面保温板上方通过隔热垫设置制冷及加热系统台架与试验件安装支架；保温板一侧设置比传动轴直径略大的通孔，液氮进入箱体一侧的保温板上设置一个输入通孔和一个输出通孔。

所述侧面保温板由四层环氧板和外层不锈钢板叠放固定构成，每层环氧板之间、环氧板与不锈钢板之间设置薄空气层。

所述底面保温板由三层环氧板叠放固定构成，环氧板之间设置薄空气层；底面保温板上包含单头加热棒的导线通孔。

所述制冷及加热系统台架包括液氮池与液氮池盖，液氮池上方通过固定螺栓设置喷气管，进气管与出气管通过螺纹连接在液氮池身上；液氮池中间部位开设加热棒安装槽，单头加热棒设置在该加热棒安装槽中。 

所述侧面保温板上设置有快速测温孔。

本发明的有益效果为：高低温试验箱体尺寸小，结构简单，箱体属于开放式，不需要密封，能够很好的与实验台配合，节省空间，方便结构设计与布局；操作简单方便，精度较高，误差在±4°C，加工制作方便，成本低，使用寿命长，可靠性高，保养简单方便，除湿彻底；温度稳定性好，温度可在-60°C～60°C范围内调节；隔温效果好，能保证箱体内部与外部温差为100度时，不锈钢板不凝结水汽。此小型高低温试验装置能够很好的为试验提供所需的高低温环境。

附图说明

图1 为本发明高低温试验箱箱体结构示意图；

图2为本发明侧面保温板结构示意图；

图3为本发明底面保温板结构示意图；

图4为本发明制冷及加热系统台架结构示意图；

图5为本发明试验件安装支架结构示意图；

图6为本发明钢化玻璃盖板结构示意图；

图7为本发明小型高低温试验装置的连接示意图。

其中：1，试验箱箱体；2，侧面保温板；3，单头加热棒；4，底座；5，底面保温板；6，隔热垫；7，制冷及加热系统台架；8，试验件安装支架；9，钢化玻璃盖板；10，电磁阀；11，自增压液氮罐；12，高低温温控器；13，温度传感器；21，不锈钢板；22，环氧板；23，空气层；51，环氧板；52，空气层；71，喷气管；72，定位螺栓；73，液氮池盖；74，液氮池；75，出气管；76，加热棒安装槽；77，进气管；91，玻璃槽盖；92，玻璃垫；93，玻璃槽；94，钢化玻璃。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明，但并不因此将本发明限制在所属的实施例范围之中。

参见附图该高低温试验箱包括高低温试验箱箱体1、温度传感器13、单头加热棒3、电磁阀10、自增压液氮罐11和高低温温控器12组成。高低温试验箱箱体1包括侧面保温板2、底面保温板5、钢化玻璃盖板9、底座4、制冷及加热系统台架7及试验件安装支架8。

侧面保温板2，由四层环氧板22和一层不锈钢板21叠放固定构成，环氧板22之间及环氧板22与不锈钢21板之间都形成一层较薄的空气层23，有传动轴输入一侧的保温板包含一个比传动轴直径略大的通孔，在液氮进入箱体一侧的保温板上包含一个输入通孔和一个输出通孔，根据实验条件要求，箱体某一侧的保温板上加工快速测温孔。底面保温板5由三层环氧板51叠放固定构成，环氧板51之间形成较薄的空气层52。在底面保温板5上包含单头加热棒3的导线通孔。钢化玻璃盖板9由玻璃槽93、两块钢化玻璃94、玻璃垫92和玻璃槽盖91构成。制冷及加热系统台架7由液氮池74、液氮池盖73，进气管77、出气管75、单头加热棒3、喷气管71与固定螺栓72构成，进气管77与出气管75通过螺纹连接在液氮池74上，单头加热棒3安装在液氮池74的加热棒安装槽76中，喷气管71通过定位螺栓72固定在液氮池盖73上。试验件安装支架8根据试验件的尺寸规格及要求设计。

高低温箱的底面保温板5通过螺栓固定在底座4上，制冷及加热系统台架7通过螺栓和隔热垫6固定在底面保温板5上，试验件安装支架8固定在液氮池盖73上，温度传感器安装在试验件安装支架8上，侧面保温板2通过螺栓固定在底面保温板5上，钢化玻璃盖板9盖在侧面保温板2的上端，试验件固定在试验件安装支架8上并与传动轴相连。高低温试验箱与其它含有旋转驱动机构的测试台配合安装，驱动机构通过传动轴与箱体内的试验件连接。

自增压液氮罐11通过导管和管接头与电磁阀10相连，电磁阀10通过导管与管接头与进气管77相连。温度传感器13、单头加热棒3与电磁阀10分别与高低温温控器12相连。

本发明的工作原理：高低温试验箱提供高温环境时，首先将待试验的试件放置在安装固定在试验件安装支架上并与传动轴连接，然后盖好钢化玻璃盖，最后调节高低温温控器至所需的温度值，单头加热棒开始加热，等温度稳定一段时间后开始有传动输入的测试实验。

高低温试验箱提供低温环境时，首先将待试验的试件固定在试验件安装支架上并与传动轴连接，然后盖好钢化玻璃盖，调节高低温温控器至较高的负温度值，从而通过高低温温控器控制电磁阀为试验箱箱体提供液氮，排净空气中的水蒸气后，再将高低温控器调至试验所需的温度值，待温度稳定一段时间后开始测试实验。低温试验完成后，需调节温控器值至室内温度，待试件温度与室温相差不大时方可取出。

Claims (6)

1.一种小型高低温试验装置，其特征在于，包括高低温试验箱、温度传感器、单头加热棒、电磁阀、自增压液氮罐和高低温温控器，高低温试验箱箱体上设置进气管与出气管，温度传感器与单头加热棒设置在高低温试验箱内；自增压液氮罐通过导管和管接头与电磁阀相连，电磁阀通过导管与管接头与进气管相连，温度传感器、单头加热棒与电磁阀分别与高低温温控器相连。

2.如权利要求1所述小型高低温试验装置，其特征在于，所述高低温试验箱包括底座，底座上方设置底面保温板，底座四周设置侧面保温板，高低温试验箱上方设置钢化玻璃盖板，底面保温板上方通过隔热垫设置制冷及加热系统台架与试验件安装支架；保温板一侧设置比传动轴直径略大的通孔，液氮进入箱体一侧的保温板上设置一个输入通孔和一个输出通孔。

3.如权利要求2所述小型高低温试验装置，其特征在于，所述侧面保温板由四层环氧板和外层不锈钢板叠放固定构成，每层环氧板之间、环氧板与不锈钢板之间设置薄空气层。

4.如权利要求2或3所述小型高低温试验装置，其特征在于，所述底面保温板由三层环氧板叠放固定构成，环氧板之间设置薄空气层；底面保温板上包含单头加热棒的导线通孔。

5.如权利要求4所述小型高低温试验装置，其特征在于，所述制冷及加热系统台架包括液氮池与液氮池盖，液氮池上方通过固定螺栓设置喷气管，进气管与出气管通过螺纹连接在液氮池身上；液氮池中间部位开设加热棒安装槽，单头加热棒设置在该加热棒安装槽中。

6.如权利要求5所述小型高低温试验装置，其特征在于，所述侧面保温板上设置有快速测温孔。

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