CN106000483B - 一种凝露可控的分体式试验箱 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种凝露可控的分体式试验箱，其包括：控制箱、样品试验箱以及位于所述控制箱与样品试验箱之间至少一组通风管道，所述控制箱包括有加湿系统、加热系统、制冷系统；所述样品试验箱包括至少两个可拆装的组装结构，且在组装结构的结合处设置有穿过箱体的管道孔，在所述样品试验箱的箱壁上设置有至少一个控温组件，所述控制箱和样品试验箱通过所述至少一组通风管道的连接形成一个循环系统。

Description

一种凝露可控的分体式试验箱

技术领域

本发明涉及一种环境试验设备领域，尤其涉及一种凝露可控的分体式试验箱。

背景技术

试验箱通常需要按照客户的要求进行分体设计，而且由于客户使用场地的限制，样品试验箱的尺寸也受到限制，很多时候，在保证试验样品正常使用的条件下，需要减少试验箱的保温厚度，由此也产生了额外的问题：

1、湿热试验时，样品试验箱内壁可能产生凝露并有可能损害到试验样品。

2、低温试验时，样品试验箱外壁可能产生凝露并有可能使样品试验箱达不到需要的低温。

3、在一种实验条件下，需要防止试验箱内壁凝露；而另外一种实验条件下，需要其尽快凝露。如此，需要试验箱内壁凝露可控。

发明内容

本发明的目的是提供一种可灵活组合样品试验箱、成本低廉、节能、智能且易于推广应用的凝露可控的分体式试验箱。

为了实现上述目的，本发明提供了一种凝露可控的分体式试验箱，其包括：控制箱、样品试验箱以及位于所述控制箱与样品试验箱之间至少一组通风管道，所述控制箱包括有加湿系统、加热系统、制冷系统和风循环系统；所述样品试验箱包括为可拆装的组装结构，且在组装结构的结合处的设置有穿过箱体的管道孔，在所述样品试验箱的箱壁上设置有至少一个控温组件，所述控制箱和样品试验箱通过所述至少一组通风管道的连接形成一个的循环系统。

其中，所述控制箱包括气体处理通道，所述加热系统包括至少一组加热器。

其中，所述控制箱的气体处理通道安装有至少一组蒸发器。

其中，所述加湿系统位于所述控制箱气体处理通道的底部。

其中，所述控制箱气体处理通道安装有至少一个气压平衡装置。

其中，所述控制箱上设置有箱门，在箱门上安装有至少一组出风、回风口。

其中，所述控制箱的出风口处安装有至少一组传感器。

其中，所述样品试验箱为上、下可拆装的结构形式。

其中，所述样品试验箱安装有至少一组出风、回风口。

其中，所述样品试验箱安装有至少一个凝露观察窗。

本发明提供的一种凝露可控的分体式试验箱50，由于升温、恒温、降温、湿热试验都实现了控制器的自动调节，所以，使用中只要将需要试验的参数设定好，试验箱就可以按设定好的参数运行，从而实现智能化的控制；同时，控制器能够根据试验箱负载的大小自动调节加热量、加湿量、制冷量的大小，从而实现节能控制。

本发明具有如下有益效果：湿热试验时，可以避免内箱壁的凝露；低温试验时，可以避免外箱壁的凝露；在某些实验条件下，可以实现试验箱尽快凝露；可以根据试验样品的尺寸设计出相应的样品试验箱；控制箱和样品试验箱的尺寸更为紧凑，占地空间小；控制箱和样品试验箱的重量更为轻巧，对起吊装置的负载要求更低；由于控制器能够根据试验箱负载的大小自动调节加热量、加湿量、制冷量的大小，所以，试验箱的运行更加节能。

附图说明

图1为本发明一种凝露可控的分体式试验箱的结构示意图。

图中：50.试验箱、10.控制箱门、11.电机、12.叶轮、13.控制箱体、14.保温材料、15.气体处理通道、16.加热器、17.蒸发器、18.加湿系统、18a.加湿容器、18b.进水管、18c.溢水管、19.气压平衡装置、19a.限位螺钉、19b.平衡球、19c.带泄压孔的垫片、19d.泄压管、19e.排气管、19f.连接管、19g.连接管、20.回风管、21.样品试验箱下箱体、22.样品试验区域、23.密封带、 24.孔板、25、样品试验箱上箱体、26.管道孔、27.第一温控组件、28.第二温控组件、29.送风管。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面结合附图对本发明的实施例进行说明，本领域技术人员应当理解，下述的说明只是为了便于对发明进行解释，而不作为对其范围的具体限定。

图1所示为本发明提供的内箱壁凝露可控和防止外箱壁凝露的分体式试验箱50，该分体式试验箱50包括控制箱、样品试验箱以及位于所述控制箱和样品试验箱之间的连接管。

所述控制箱包括控制箱门10、所述控制箱门10位于所述控制箱的一侧壁上；所述控制箱具有顶壁，在所述顶壁上安装有电机11；在所述电机11的下方还设置叶轮12、通过电机11能够控制所述叶轮12的转速。

所述控制箱包括箱体13、优选所述控制箱的箱体13由保温材料14制成；在所述叶轮的下方设置有加热器16，所述加热器16与所述叶轮12之间形成有气体处理通道15。

在所述控制箱的下部设置有加湿系统18，所述加湿系统18包括加湿容器18a、进水管18b、溢水管18c，所述溢水管18c的上部略低于所述加湿容器18a的上表面，或与所述加湿容器18a的上表面持平，当从进水管18b进入所述加湿容器18a内，随着加湿容器18a内的水的增加，当水平面接近所述溢水管18c的顶部时，继续进入的水从溢水管18c中流出，从而避免水从所述加湿容器18a中溢出。

在所述加湿系统18的上方进一步设置有蒸发器17和水加热器16，所述蒸发器17使得通过加湿系统18的气体加速蒸发，所述水加热器16对经过所述蒸发器17的气体进行加热。

在所述控制箱的箱体外侧固定有气压平衡装置19，所述气体平衡装置19 包括有限位螺钉19a，所述限位螺钉19a用于将所述气体平衡装置固定在箱体外侧，平衡球19b、带泄压孔的垫片19c、泄压管19d、位于箱体侧壁上的排气管19e，连接管19f、所述连接管19f与所述排气管19e连接，连接管19g、该连接管19g与所述溢水管18c相配合。

在所述样品实验箱和控制箱之间连接有回风管20。所述样品试验箱包括样品试验箱下箱体21、样品试验区域22、以及样品试验箱上箱体25，其中，在下箱体21和上箱体25之间设置密封带23、孔板24、以及管道孔26。

所述上箱体25和下箱体21为双层结构，所述双层结构分别为内箱和外箱，当所述上箱体25和下箱体21组合在一起后，形成的样品试验箱包括位于最外层的外箱和位于所述外箱的内部空间内的内箱。在所述内箱和外箱之间设置有保温层14。最为进一步的优选，所述控制箱可以具有类似的双层结构，在双层结构之间设置有保温层14，区别于普通的保温层14作为控制箱的结构。

在所述样品实验箱的内箱外壁上进一步设置有第一控温组件27、，其中所述第一控温组件27包括加热丝以及冷却管，通过对第一控温组件27的控制可以实现对内箱外壁的加热或制冷。在所述外箱内壁上设置第二控温组件28，优选所述第二控温组件28，优选所述第二控温组件为加热丝或加热膜，进一步所述第二控制组件28也可以包括制冷元件。在所述样品实验箱和所述控制箱的上半部之间具有送风管29。

在本发明的分体式试验箱中进一步设置有未图示的样品试验箱观察窗、水路系统、带冷端PID控制的控制系统、制冷系统和控制箱门10出风口处的温度传感器以及电子式湿度传感器。

如图1所示，本发明的分体式实验箱通过控制箱门10、控制箱体13、样品试验箱上箱体25、样品试验箱下箱体21、送风管29和回风管20形成一个大的封闭空间。所述样品试验箱采用上、下可拆装的形式，从而可以方便样品的安装、拆卸。

控制箱门上安装有至少一组出风、回风口，进一步可包括两组或多组出风、回风口，以保证气体在进入样品试验区域前都是经过加湿器、加热器或蒸发器 预处理。

样品试验箱在上箱体25和下箱体21的上、下结合处的中间设计有穿过前、后两侧箱体的管道孔26，以保证样品可以进行在线测试。

通过设计不同管径的密封圈，可以实现不同管径的管道流量计的在线测试试验。

样品试验箱安装有至少一组出风、回风口，以保证气体在进入样品试验区域前都是经过加湿器、加热器或蒸发器预处理。

样品试验箱安装有至少一个凝露观察窗(未图示)，以方便试验时监控样品的试验情况。

气体处理通道15安装有至少一组加热器16，且加热器16位于叶轮12进风口一侧，以保证气体需要加热时，经由叶轮12驱动到送风管29之前都是经过加热器16预处理的。

气体处理通道15安装有至少一组蒸发器17，且蒸发器17位于加热器16的进风口一侧，以保证气体需要冷却时，经由叶轮12驱动到送风管29之前都是经过蒸发器17预处理的。

气体处理通道15的底部安装有至少一组加湿系统18，且加湿系统18位于蒸发器17的进风口一侧，以保证气体需要加湿时，经由叶轮12驱动到送风管29之前都是经过加湿系统18预处理的。

气体处理通道15右侧箱体上安装有至少一个气压平衡装置19，一方面保证箱内气压高时，气体或蒸汽能够经由气压平衡装置19泄压到外界；另一方面也可将回流的凝结水引流到加湿容器18a内。

控制箱门出风口处安装有至少一组温度、电子式湿度传感器。

样品试验箱各个内箱外壁分别安装有至少一组控温组件，以保证湿热试验时内箱壁不会凝露。样品试验箱各个外箱内壁分别安装有至少一组控温组件，以保证低温试验时外箱壁不会凝露。

试验箱运行时，控制器驱动电机11运转，电机11带动叶轮12转动，叶轮12驱动送风管29内的气体往样品试验箱试验区域22一侧运动，由此造成 叶轮12出风口一侧的正压和进风口一侧的负压，在叶轮12出风口一侧正压和进风口一侧负压的共同作用下，试验区域22内的气体经回风管20流入气体处理通道15，并分别经加湿系统18、蒸发器17或加热器16预处理后，经控制箱门10上的通风孔进入送风管29，再通过样品试验箱上箱体25上的通风孔及孔板24上的通风孔进入试验区域22，调节试验区域22的温度场、湿度场，最后通过样品试验箱下箱体21上的通风孔进入回风管20，进入下一个气体处理循环。

气体处理循环是一个连续的过程。控制器根据试验箱设定的温度、湿度和控制箱门出风口处温度、传感器检测到的温度值、湿度值，对加湿器的加湿量进行PID调节，并根据需要对制冷量或加热量进行PID调节，从而实现试验区域22的温度场、湿度场的均匀、稳定。

湿热试验时，控制器根据样品试验箱内的温度、相对湿度，可以智能调节样品试验箱内箱外壁第一温控组件27的功率输出量，从而在保证内箱壁不凝露的前提下实现节能控制。

低温试验时，控制器根据试验箱内的实测温度和外部环境温度、相对湿度，可以智能调节样品试验箱各个外箱内壁第二温控组件28的功率输出量，从而在保证外箱壁不凝露的前提下实现节能控制。

在某些实验条件下，需要试验箱尽快凝露时，控制器根据样品试验箱内的温度、相对湿度，可以智能调节样品试验箱各个内箱外壁第一温控组件27的功率输出量，从而在保证内箱壁凝露的前提下实现节能控制。

试验箱做升温或高温高湿试验时，箱内压力如果高于外界大气压力，则通过气压平衡装置19泄压，直到箱内外压力达到平衡状态。

本发明提供的一种凝露可控的分体式试验箱50，由于升温、恒温、降温、湿热试验都实现了控制器的自动调节，所以，使用中只要将需要试验的参数设定好，试验箱就可以按设定好的参数运行，从而实现智能化的控制；同时，控制器能够根据试验箱负载的大小自动调节加热输出量、加湿输出量、制冷输出量的大小，从而实现节能控制。

可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (8)

1.一种凝露可控的分体式试验箱，其包括：控制箱、样品试验箱以及位于所述控制箱与样品试验箱之间的回风管以及在样品试验箱和控制箱的上半部之间具有送风管，所述控制箱包括有加湿系统、加热系统、制冷系统；其特征在于：所述样品试验箱包括样品试验箱下箱体、样品试验区域、以及样品试验箱上箱体，在下箱体和上箱体之间设置密封带、孔板、以及在上箱体和下箱体的上、下结合处的中间设计有穿过前、后两侧箱体的管道孔；所述上箱体和下箱体为双层结构，所述双层结构分别为内箱和外箱，在所述内箱和外箱之间设置有保温层；在所述样品实验箱的内箱外壁上设置有第一控温组件，在所述外箱内壁上设置第二控温组件，所述控制箱和样品试验箱通过送风管和回风管的连接形成一个循环系统。

2.如权利要求1所述的分体式试验箱，其特征在于，所述控制箱包括气体处理通道，所述加热系统包括至少一组加热器。

3.如权利要求2所述的分体式试验箱，其特征在于，所述控制箱的气体处理通道安装有至少一组蒸发器。

4.如权利要求2所述的分体式试验箱，其特征在于，所述加湿系统位于所述控制箱气体处理通道的底部。

5.如权利要求4所述的分体式试验箱，其特征在于，所述控制箱气体处理通道安装有至少一个气压平衡装置。

6.如权利要求1所述的分体式试验箱，其特征在于，所述控制箱上设置有箱门，在箱门上安装有至少一组出风、回风口。

7.如权利要求6所述的分体式试验箱，其特征在于，所述控制箱的出风口处安装有至少一组传感器。

8.如权利要求1所述的分体式试验箱，其特征在于，所述样品试验箱安装有至少一个凝露观察窗。