CN110394201B - 高低温交变湿热试验箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高低温交变湿热试验箱，包括箱体、可转动地安装在箱体具有开口一侧的箱门以及均安装在箱体中制热机构、制冷机构和加湿机构，所述箱体包括内板以及设置在内板外侧的外板。采用以上技术方案的高低温交变湿热试验箱，能够适用于零下一百多度的超低温环境和两百度以上的超高温环境，不仅保温性能好，稳定可靠，而且不会发生较大的形变，保证了箱体结构的稳定性以及箱体的密封性；当需要进行湿度试验时，湿度传感器位于箱体的内腔中，能够实时监控箱体内腔的湿度，当即将进行超低温或超高温试验时，湿度传感器不再位于箱体的内腔中，有效地保护了湿度传感器，避免湿度传感器遭得损坏，保证了高低温交变湿热试验箱的稳定运行。

Description

高低温交变湿热试验箱

技术领域

本发明涉及高低温交变湿热试验技术领域，具体涉及一种高低温交变湿热试验箱。

背景技术

高低温交变湿热试验箱是航空、汽车、家电、科研等领域必备的测试设备，用于测试和确定电工、电子及其他产品及材料进行高温、低温、交变湿热度或恒定试验的温度环境变化后的参数及性能。

现有的高低温交变湿热试验箱能够模拟零下几十度到零上一百多度的环境温度，但是某些特定领域使用的产品需要高低温交变湿热试验箱模拟出零下一百多度到零上一百多度、甚至超过两百度的环境温度。因此，现有高低温交变试验箱的箱体不仅在发生如此大的环境温差时容易发生变形，破坏箱体的结构和密封性，而且现有箱体的保温结构也难以适应于零下一百多度的超低温环境，其物理特性会发生改变，甚至是不可逆的改变，保温性能变得极差。同时，湿度传感器是无法耐受住零下一百多度的超低温环境的，故高低温交变湿热试验箱中的湿度传感器安装方式必须做出改变。

解决以上问题成为当务之急。

发明内容

为解决箱体在环境温度发生巨大变化时易发生变形，且箱体保温结构和湿度传感器不适用于零下一百多度的超低温环境的技术问题，本发明提供了一种高低温交变湿热试验箱。

其技术方案如下：

一种高低温交变湿热试验箱，包括箱体、可转动地安装在箱体具有开口一侧的箱门以及均安装在箱体中制热机构、制冷机构和加湿机构，所述箱体包括内板以及设置在内板外侧的外板，其特征在于：在所述内板和外板之间设置有从内向外呈层状紧密贴合的保温层、断桥层和发泡料层，所述内板由若干子内板拼接而成，各子内板的外缘均弯折形成有能够伸缩的延展槽，相邻延展槽之间通过焊接工艺固定连接，在所述外板上开设有若干压力释放孔；

在所述箱体上可轴向滑动地穿设有传感器支架，在该传感器支架上安装有湿度传感器，在所述气缸安装座上安装有与传感器支架连接的气缸，当传感器支架在气缸的带动下伸入箱体内部时，所述湿度传感器位于箱体的内腔中，当传感器支架在气缸的带动下缩回气缸安装座中时，所述湿度传感器或位于气缸安装座的内部，或位于箱体的箱壁中。

制冷机构采用液氮制冷，能够模拟零下一百多度的超低温环境。内板合围形成高低温交变试验箱的内腔，因此，内板的温度几乎与内腔的温度一致，故内板是箱体所有部件中温差最大的一个部件，因而内板采用拼接方式，由若干子内板拼接而成，各子内板的外缘均弯折形成有能够伸缩的延展槽，通过延展槽的伸缩变形，能够几乎完全吸收内板因温差变化发生的形变；并且，在外板上开设有压力释放孔，能够有效地释放膨胀压力；采用以上结构的内板和外板，使高低温交变试验的箱体能够适应于零下一百多度到零上一百多度、甚至超过两百度的环境温度变化，不会发生较大的形变，保证了箱体结构的稳定性以及箱体的密封性。

保温层专门采用能够适应于零下一百多度超低温环境的保温材料，性能稳定且优异，由于发泡料层采用普通的保温材料，其耐低温性能较差，因而在保温层与发泡料层之间设置有断桥层，通过断桥处理，起到极佳的断热和断冷的效果，既有效地保护了发泡料层，又进一步提高了箱体的保温效果；故采用以上箱体保温结构，能够适用于零下一百多度的超低温环境和两百度以上的超高温环境，不仅保温性能极佳，而且稳定可靠。

当需要进行湿度试验时，传感器支架在气缸的带动下伸入箱体内部，此时湿度传感器位于箱体的内腔中，能够实时监控箱体内腔的湿度；当即将进行超低温或超高温试验时，传感器支架在气缸的带动下缩回气缸安装座中，湿度传感器或位于气缸安装座的内部，或位于箱体的箱壁中，此时，湿度传感器周围的环境温度基本等于外界温度，有效地保护了湿度传感器，避免湿度传感器遭得损坏，保证了高低温交变湿热试验箱的稳定运行。

作为优选：所述箱体设置有开口的一侧具有一圈开口密封面，该开口密封面的内侧设置有一圈低于开口密封面的箱体台阶面，该箱体台阶面环绕在箱体开口的周围；所述箱门内壁靠近外缘的部分具有一圈与开口密封面相适应的箱门密封面，该箱门密封面的内侧设置有一圈凸出于箱门密封面、并与箱体台阶面相适应的箱门台阶面；在所述箱门密封面和/或开口密封面上设置有至少一圈材质为硅橡胶的密封外胶条，在所述箱门台阶面和/或箱体台阶面上设置有至少一圈材质为气凝胶的密封内胶条；当箱门盖合在箱体上时，各密封外胶条分别与箱门密封面和开口密封面抵接，各密封内胶条分别与箱门台阶面和箱体台阶面抵接。采用以上结构，通过所述箱门密封面和开口密封面以及箱门台阶面和箱体台阶面配合，形成一个双层台阶式密封结构，其密封效果优异；其中，与高低温交变湿热试验箱内部腔室相邻的箱门台阶面和箱体台阶面采用材质为气凝胶的密封内胶条进行密封，气凝胶是目前热导率最低的固态材料，不仅能够承受两百多度的高温，而且在超低温环境下物理和化学特性能够保持稳定，在超高和超低温环境下均由优异的保温性能；而外部环境相邻的箱门密封面和开口密封面则采用材质为硅橡胶的密封外胶条进行密封，不仅密封效果好，而且由于周围温度已不再严苛，硅橡胶的物理化学性质能够保持稳定，使用寿命长，而且相对于气凝胶材料，硅橡胶成本优势巨大，兼顾了整体的密封性能和性价比。

作为优选：在所述箱门上设置有若干观察窗，所述观察窗包括玻璃衬框以及安装在玻璃衬框上的多层中空加热玻璃，在所述多层中空加热玻璃的内侧设置有断热气凝胶层。采用以上结构，既便于观察高低温交变湿热试验箱的内部情况，又保证了高低温交变湿热试验箱的保温性能，同时多层中空加热玻璃具有防起雾、防凝露的作用，保证观察窗清晰可见。

作为优选：所述保温层包括从内向外呈层状紧密贴合的内子保温层和外子保温层，所述内子保温层的材质为气凝胶，所述外子保温层的材质为硅酸铝棉。采用以上结构，保温层的内子保温层材质为气凝胶，外子保温层材质为硅酸铝棉；其中气凝胶是目前热导率最低的固态材料，不仅能够承受两百多度的高温，而且在超低温环境下物理和化学特性能够保持稳定，在超高和超低温环境下均由优异的保温性能；外子保温层相对于内子保温层，环境温度已不那么严苛，因此选择成本更低，且热稳定性和化学稳定性也很优异的硅酸铝棉，其同样具有低导热率的特性，起到很好地保温效果。

作为优选：所述断桥层的材质为玻璃纤维，所述发泡料层的材质为聚氨酯。采用以上结构，玻璃纤维耐热性强、抗腐蚀性好，机械强度高，具有极佳的断热和断冷的效果；聚氨酯发泡保温性能好，成本低廉。

作为优选：所述气缸支撑架的两端均具有采用聚四氟乙烯材质制成的保温密封头，所述保温密封头为朝着靠近气缸支撑架方向半径逐渐减小的N级台阶结构，所述衬管的两端均具有与对应保温密封头相适应的密封头嵌入槽，所述嵌入槽为从内向外半径逐渐增大的N级沉台结构，两个保温密封头能够分别嵌入对应的密封头嵌入槽中，在各个所述嵌入槽的每级沉台中设置有密封圈。采用以上结构，N为正整数，采用以上结构，通过N级台阶结构和N级沉台结构的配合，能够实现很好地密封性能，防止箱体内腔的热量或冷量向外传递，既保证了箱体内腔温度的稳定性，又能够对湿度传感器起到保护作用。

作为优选：所述传感器支架呈圆柱形结构，该传感器支架上开设有向两侧贯穿的条形孔，该条形孔沿传感器支架的轴向延伸，所述湿度传感器位于条形孔中，在条形孔底部的所述传感器支架上开设有至少一个排水孔。采用以上结构，排水孔能够将凝露引出，避免凝露汇集在传感器支架上，从而保证了湿度检测的精确性。

作为优选：各所述压力释放孔均匀分布在外板上，在各个压力释放孔中均填充有硅酸铝棉。采用以上结构，既能够更加稳定地释放膨胀压力，又保证了外板的结构强度，同时硅酸铝棉的填充保证了外板的保温性能和密封性能。

作为优选：所述子内板的外缘先向靠近外板的方向弯折形成第一折弯段，再向外弯折形成第二折弯段，最后向远离外板的方向弯折形成第三折弯段，所述第一折弯段、第二折弯段和第三折弯段共同构成所述延展槽，相邻第三折弯段的外壁通过焊接工艺固定连接。采用以上结构，既使延展槽具有较大的延展量，能够充分吸收温度变化引起的形变，又保证了相邻延展槽之间连接的可靠性。

作为优选：在所述外板的外表面上设置有呈格子状排布的加强筋。采用以上结构，大幅提高了箱体整体的结构强度。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

采用以上技术方案的高低温交变湿热试验箱，结构新颖，设计巧妙，易于实现，能够适用于零下一百多度的超低温环境和两百度以上的超高温环境，不仅保温性能好，稳定可靠，而且不会发生较大的形变，保证了箱体结构的稳定性以及箱体的密封性；当需要进行湿度试验时，湿度传感器位于箱体的内腔中，能够实时监控箱体内腔的湿度，当即将进行超低温或超高温试验时，湿度传感器不再位于箱体的内腔中，有效地保护了湿度传感器，避免湿度传感器遭得损坏，保证了高低温交变湿热试验箱的稳定运行。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为箱体的结构示意图；

图3为箱体的局部剖视图；

图4为箱底的结构示意图；

图5为图4中A处的放大图；

图6为本发明的正视图；

图7为锁紧组件的结构示意图；

图8为弹性安装支架与支撑减震轮的配合关系；

图9为观察窗的结构示意图；

图10为湿度传感器位于箱体内腔时的示意图；

图11为湿度传感器安装结构的示意图(不含箱体)；

图12为湿度传感器位于气缸安装座中时的示意图。

具体实施方式

以下结合实施例和附图对本发明作进一步说明。

如图1、图2和图6所示，一种高低温交变湿热试验箱，包括箱体1、可转动地安装在箱体1具有开口一侧的箱门2以及均安装在箱体1中制热机构、制冷机构和加湿机构。其中，制冷机构采用液氮制冷，能够模拟零下一百多度的超低温环境；制热机构采用常规的电阻丝加热，能够模拟两百度左右的高温环境，加湿机构采用常规的加湿器，能够快速模拟出高湿度环境。

如图1-图3所示，所述箱体1包括内板1a以及设置在内板1a外侧的外板1e，在所述内板1a和外板1e之间设置有从内向外呈层状紧密贴合的保温层1b、断桥层1c和发泡料层1d。

所述发泡料层1d的材质为聚氨酯。聚氨酯不仅保温性能好，而且重量轻，且成本低廉。

所述断桥层1c的材质为玻璃纤维。由于发泡料层1d采用普通的保温材料聚氨酯，其耐低温性能较差，因而在保温层1b与发泡料层1d之间设置有断桥层1c，通过断桥处理，起到极佳的断热和断冷的效果，既有效地保护了发泡料层1d，又进一步提高了箱体的保温效果。

所述保温层1b包括从内向外呈层状紧密贴合的内子保温层1b1和外子保温层1b2，所述内子保温层1b1的材质为气凝胶，所述外子保温层1b2的材质为硅酸铝棉。气凝胶是目前热导率最低的固态材料，不仅能够承受两百多度的高温，而且在超低温环境下物理和化学特性能够保持稳定，在超高和超低温环境下均由优异的保温性能；外子保温层1b2相对于内子保温层1b1，环境温度已不那么严苛，因此选择成本更低，且热稳定性和化学稳定性也很优异的硅酸铝棉，其同样具有低导热率的特性，起到很好地保温效果。

内子保温层1b1的两侧分别与内板1a和外子保温层1b2紧密贴合，所述外子保温层1b2远离内子保温层1b1的一侧与断桥层1c紧密贴合，断桥层1c远离外子保温层1b2的一侧与发泡料层1d紧密贴合，发泡料层1d远离断桥层1c的一侧与外板1e紧密贴合。

并且，所述发泡料层1d和保温层1b的厚度均大于断桥层1c的厚度。既保证了箱体整体的保温性能，又减小了箱体的厚度和质量。

请参见图2和图3，所述内板1a和外板1e均为金属材质，结构强度高，支撑性好，耐腐蚀性好。

请参见图3，所述内板1a由若干子内板1a1拼接而成，各子内板1a1的外缘均弯折形成有能够伸缩的延展槽1a2，相邻延展槽1a2之间通过焊接工艺固定连接。具体地说，内板1a合围形成高低温交变试验箱的内腔，因此，内板1a的温度几乎与内腔的温度一致，故内板1a是箱体所有部件中温差最大的一个部件，因而内板1a采用拼接方式，由若干子内板1a1拼接而成，各子内板1a1的外缘均弯折形成有能够伸缩的延展槽1a2，通过延展槽1a2的伸缩变形，能够几乎完全吸收内板1a因温差变化发生的形变。

具体地说，所述子内板1a1的外缘先向靠近外板1e的方向弯折形成第一折弯段1a21，再向外弯折形成第二折弯段1a22，最后向远离外板1e的方向弯折形成第三折弯段1a23，所述第一折弯段1a21、第二折弯段1a22和第三折弯段1a23共同构成所述延展槽1a2，相邻第三折弯段1a23的外壁通过焊接工艺固定连接。通过这样的设计，既使延展槽1a2具有较大的延展量，能够充分吸收温度变化引起的形变，又保证了相邻延展槽之间1a2连接的可靠性。其中，所述第三折弯段1a23垂直于对应子内板1a1，所述第二折弯段1a22与对应子内板1a1平行，所述第一折弯段1a21倾斜设置，以使延展槽1a2的宽度自槽底向槽口逐渐增大，主要通过第一折弯段1a21的变形吸收形变，整体结构稳定可靠。

请参见图2和图3，为防止外板1e变形，能够有效地释放膨胀压力，在所述外板1e上开设有若干压力释放孔1e1。为了更好地释放膨胀压力，各压力释放孔1e1均延伸至发泡料层1d中。同时，为了既能够更加稳定地释放膨胀压力，又保证了外板1e的结构强度，各所述压力释放孔1e1均匀分布在外板1e上。进一步地，在各个压力释放孔1e1中均填充有硅酸铝棉，保证了外板1e的保温性能和密封性能。本实施例中，采用了压力释放孔1e1的孔径为25mm，间距为200mm-250mm，经大量实验证明，这样的设计既保证了压力的充分释放，防止外板1e变形，又很好地兼顾了外板1e的结构强度。

进一步地，在其中部分压力释放孔1e1中设置有泄压管，在泄压管外包覆有气凝胶层，在气凝胶层包覆有加热带，在加热带外包覆有保温板，在保温板外包覆有保温胶带。这样的设计既保证了压力释放孔1e1结构的稳定性，又通过加热带的设置防止凝露。

请参见图2，在所述外板1e的外表面上设置有呈格子状排布的加强筋1f，大幅提高了箱体整体的结构强度。本实施例中，加强筋1f采用方管，不仅能够很好地支撑在外板1e上，接触面积较大，增加外板1e结构强度的效果好，而且自身结构强度高，不易发生变形。

请参见图4和图5，为解决现有高低温交变试验箱的箱底结构由于结构设计的问题，绝热和断冷的效果不够理想，可能发生损伤楼板的情况。所述适用于高低温交变试验的高强度保温箱体的箱底结构包括平行设置的内板1a和外板1e，所述外板1e位于内板1a的外侧。

请参见图5，在内板1a的外侧(即靠外板1e一侧)贴附有绝热层1g，绝热层1g满铺在内板1a上，具有很好的断热和断冷的效果，既有效保护了枕木1h和保温材料1i，又进一步提高了箱体的保温效果，起到了断桥隔热的效果。具体地说，所述绝热层1g采用加强绝热玻纤板，厚度20mm，既又良好的绝热效果，又轻便且厚度小。

请参见图4和图5，在所述绝热层1g与外板1e之间设置有若干枕木1h，所述枕木1h将绝热层1g与外板1e之间分隔成若干保温材料填充腔室。具体地说，所述枕木1h相互平行，并两两一组将绝热层1g与外板1e之间分隔成若干并排的保温材料填充腔室，且相邻保温材料填充腔室之间的两根所述枕木1h紧密排列。枕木1h具有弹性好、重量轻、承载能力强的特点，提高了箱底的结构强度，减小了楼板的负载。

在每个保温材料填充腔室中均填充有保温材料1i，所述保温材料1i包括设置在靠近绝热层1g一侧的气凝胶保温层1i1和设置在靠近外板1e一侧的聚氨酯发泡层1i2。其中，气凝胶保温层1i1采用，纳米气凝胶保温材料制成，厚度75mm，聚氨酯发泡层1i2采用高温型聚氨酯发泡而成，厚度125mm。气凝胶是目前热导率最低的固态材料，不仅能够承受两百多度的高温，而且在超低温环境下物理和化学特性能够保持稳定，在超高和超低温环境下均由优异的保温性能，聚氨酯成本低廉，但耐低温性能较差，这样的设计兼顾了成本和保温性能。

请参见图4和图5，在所述外板1e的外侧贴附有采用气凝胶制成的外隔热层1j，在该外隔热层1j与外板1e之间设置有均匀分布的温度传感器1k。通过气凝胶制成的外隔热层1j，能够进一步避免将高低温交变试验箱的热量或冷量传递给楼板，起到了极佳的保护效果，同时，通过温度传感器1k的设置能够实时监控外板1e和外隔热层1j的温度，以防止出现温度异常的情况，进一步起到保护楼板的作用。

请参见图6-图8，所述箱门2的一侧外缘通过铰链3e可转动地安装在箱体1上，另一侧外缘能够通过至少一个锁紧组件将箱门2锁定在箱体1上，所述锁紧组件包括可转动地安装在箱体1上的旋紧把手3a以及安装在箱门2上、并与对应旋紧把手3a相适配的旋紧锁定支架3b。当箱门2转过来盖合在箱体1上时，转动旋紧把手3a，使旋紧把手3a卡入旋紧锁定支架3b中，再旋紧旋紧把手3a，能够使箱门2紧紧地盖合在箱体1上，起到密封和保温的作用。在高低温交变湿热试验箱内部腔室温度和压力发生变化时，能够通过旋紧或旋松旋紧把手3a进行调节，使箱门2始终能够可靠地密封箱体1。

请参见图7，所述箱体1设置有开口的一侧具有一圈开口密封面1a’，该开口密封面1a’的内侧设置有一圈低于开口密封面1a’的箱体台阶面1b’，该箱体台阶面1b’环绕在箱体1开口的周围；所述箱门2内壁靠近外缘的部分具有一圈与开口密封面1a’相适应的箱门密封面2a’，该箱门密封面2a’的内侧设置有一圈凸出于箱门密封面2a’、并与箱体台阶面1b’相适应的箱门台阶面2b’；在所述箱门密封面2a’和/或开口密封面1a’上设置有至少一圈材质为硅橡胶的密封外胶条3c，在所述箱门台阶面2b’和/或箱体台阶面1b’上设置有至少一圈材质为气凝胶的密封内胶条3d；当箱门2盖合在箱体1上时，各密封外胶条3c分别与箱门密封面2a’和开口密封面1a’抵接，各密封内胶条3d分别与箱门台阶面2b’和箱体台阶面1b’抵接。

进一步地，为保证密封效果，所述密封外胶条3c的外缘为唇口结构，所述密封内胶条3d的横截面为矩形。本实施例中，采用了两圈密封内胶条3d和两圈密封外胶条3c，密封性能极佳。

请参见图6和图8，在所述箱门2的底部通过弹性安装支架3f安装有支撑减震轮3g，支撑减震轮3g能够弹性地自适应上下调节，能够可靠地支撑箱门2，防止铰链3e出现变形损毁。同时，为了便于转动箱门2，在箱门2设置有旋紧锁定支架3b的侧缘上安装有箱门拉手3h，以便于操作者打开或关闭箱门2。

请参见图6和图9，在所述箱门2上设置有若干观察窗21，所述观察窗21包括玻璃衬框21a以及安装在玻璃衬框21a上的多层中空加热玻璃21b，在所述多层中空加热玻璃21b的内侧设置有断热气凝胶层21c。通过这样的设计，既便于观察高低温交变湿热试验箱的内部情况，又保证了高低温交变湿热试验箱的保温性能，同时多层中空加热玻璃21b具有防起雾、防凝露的作用，保证观察窗21清晰可见。

进一步地，为保证观察窗21密封的可靠性，所述多层中空加热玻璃21b的外缘嵌设在玻璃衬框21a中，并在多层中空加热玻璃21b与玻璃衬框21a之间设置有硅胶密封条21d。

如图10-图12所示，一种高低温交变湿热试验箱的湿度传感器安装结构，包括可轴向滑动地穿设在箱体1上的传感器支架2b以及安装在传感器支架2b上的湿度传感器2a，在所述箱体1的外壁上安装有气缸安装座2c，在所述气缸安装座2c上安装有与传感器支架2b连接的气缸2d。支撑气缸安装座2c为内空的长方体结构，其内部具有容置空间。

当需要进行湿度试验时，传感器支架2b在气缸2d的带动下伸入箱体1内部，所述湿度传感器2a位于箱体1的内腔中，能够实时监控箱体1内腔的湿度。当即将进行超低温或超高温试验时，传感器支架2b在气缸2d的带动下缩回气缸安装座2c中，所述湿度传感器2a或位于气缸安装座2c的内部，或位于箱体1的箱壁中，此时，湿度传感器2a周围的环境温度基本等于外界温度，有效地保护了湿度传感器2a，避免湿度传感器2a遭得损坏，保证了高低温交变湿热试验箱的稳定运行。

请参见图10-图12，为了能够更加可靠地支撑气缸安装座2c，在所述箱体1的外壁上安装有气缸支撑架2e，所述气缸安装座2c支承在气缸支撑架2e上。具体地说，气缸支撑架2e为三脚架结构，稳定可靠。

请参见图12，所述气缸2d的缸体安装在气缸安装座2c远离箱体1一端的外壁上，该气缸2d的活塞杆插入气缸安装座2c后与传感器支架2b的外端连接，通过这样的设计，使传感器支架2b能够尽可能多地缩回到气缸安装座2c中，从而使湿度传感器2a位于气缸安装座2c中，由于气缸安装座的内部温度基本等同于外界温度，因此能够更好地保护湿度传感器。

请参见图11，所述传感器支架2b呈圆柱形结构，该传感器支架2b上开设有向两侧贯穿的条形孔2b1，该条形孔2b1沿传感器支架2b的轴向延伸，所述湿度传感器2a位于条形孔2b1中，在条形孔2b1底部的所述传感器支架2b上开设有至少一个排水孔2b2。本实施例中，一共开设了3个排水孔2b2，3个排水孔2b2同样沿传感器支架2b的轴向延伸，排水孔2b2能够将凝露引出，避免凝露汇集在传感器支架2b上，从而保证了湿度检测的精确性。

请参见图10-图12，在所述箱体1上安装有采用聚四氟乙烯材质制成的衬管2f，所述衬管2f呈圆筒形结构，衬管2f的中心孔与气缸支撑架2e相适应，所述气缸支撑架2e可轴向滑动地穿设在该衬管2f上。聚四氟乙烯材料保温性能好，能够更好地起到隔热搁冷的作用，避免箱体1内腔的热量或冷量向外传递，既保证了箱体1内腔温度的稳定性，又能够对湿度传感器2a起到保护作用。

所述气缸支撑架2e的两端均具有采用聚四氟乙烯材质制成的保温密封头2g，所述保温密封头2g为朝着靠近气缸支撑架2e方向半径逐渐减小的N级台阶结构，所述衬管2f的两端均具有与对应保温密封头2g相适应的密封头嵌入槽2f1，所述嵌入槽2f1为从内向外半径逐渐增大的N级沉台结构，两个保温密封头2g能够分别嵌入对应的密封头嵌入槽2f1中。并且，在各个所述嵌入槽2f1的每级沉台中设置有密封圈2h。通过N级台阶结构和N级沉台结构的配合，以及密封圈2h的设置，能够实现很好地密封性能，防止箱体1内腔的热量或冷量向外传递，既保证了箱体1内腔温度的稳定性，又能够对湿度传感器2a起到保护作用。需要指出的是，所述密封圈2h采用氟橡胶制成，氟橡胶具有极佳的耐超低温和耐超高温性能，性能稳定，不易老化，提高了密封圈2h的使用寿命。

最后需要说明的是，上述描述仅仅为本发明的优选实施例，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种高低温交变湿热试验箱，包括箱体(1)、可转动地安装在箱体(1)具有开口一侧的箱门(2)以及均安装在箱体(1)中制热机构、制冷机构和加湿机构，所述箱体(1)包括内板(1a)以及设置在内板(1a)外侧的外板(1e)，其特征在于：在所述内板(1a)和外板(1e)之间设置有从内向外呈层状紧密贴合的保温层(1b)、断桥层(1c)和发泡料层(1d)，所述内板(1a)由若干子内板(1a1)拼接而成，各子内板(1a1)的外缘均弯折形成有能够伸缩的延展槽(1a2)，相邻延展槽(1a2)之间通过焊接工艺固定连接，在所述外板(1e)上开设有若干压力释放孔(1e1)；

在所述箱体(1)上可轴向滑动地穿设有传感器支架(2b)，在该传感器支架(2b)上安装有湿度传感器(2a)，在气缸安装座(2c)上安装有与传感器支架(2b)连接的气缸(2d)，当传感器支架(2b)在气缸(2d)的带动下伸入箱体(1)内部时，所述湿度传感器(2a)位于箱体(1)的内腔中，当传感器支架(2b)在气缸(2d)的带动下缩回气缸安装座(2c)中时，所述湿度传感器(2a)或位于气缸安装座(2c)的内部，或位于箱体(1)的箱壁中；

在所述箱体(1)的外壁上安装有气缸支撑架(2e)，所述气缸安装座(2c)支承在气缸支撑架(2e)上；

在所述箱体(1)上安装有采用聚四氟乙烯材质制成的衬管(2f)，所述衬管(2f)呈圆筒形结构，衬管(2f)的中心孔与气缸支撑架(2e)相适应，所述气缸支撑架(2e)可轴向滑动地穿设在该衬管(2f)上；

所述气缸支撑架(2e)的两端均具有采用聚四氟乙烯材质制成的保温密封头(2g)，所述保温密封头(2g)为朝着靠近气缸支撑架(2e)方向半径逐渐减小的N级台阶结构，所述衬管(2f)的两端均具有与对应保温密封头(2g)相适应的密封头嵌入槽(2f1)，所述嵌入槽(2f1)为从内向外半径逐渐增大的N级沉台结构，两个保温密封头(2g)能够分别嵌入对应的密封头嵌入槽(2f1)中，在各个所述嵌入槽(2f1)的每级沉台中设置有密封圈(2h)；

所述子内板(1a1)的外缘先向靠近外板(1e)的方向弯折形成第一折弯段(1a21)，再向外弯折形成第二折弯段(1a22)，最后向远离外板(1e)的方向弯折形成第三折弯段(1a23)，所述第一折弯段(1a21)、第二折弯段(1a22)和第三折弯段(1a23)共同构成所述延展槽(1a2)，相邻第三折弯段(1a23)的外壁通过焊接工艺固定连接；

所述第三折弯段(1a23)垂直于对应子内板(1a1)，所述第二折弯段(1a22)与对应子内板(1a1)平行，所述第一折弯段(1a21)倾斜设置，以使延展槽(1a2)的宽度自槽底向槽口逐渐增大；

所述保温层(1b)包括从内向外呈层状紧密贴合的内子保温层(1b1)和外子保温层(1b2)，所述内子保温层(1b1)的材质为气凝胶，所述外子保温层(1b2)的材质为硅酸铝棉；

所述断桥层(1c)的材质为玻璃纤维，所述发泡料层(1d)的材质为聚氨酯。

2.根据权利要求1所述的高低温交变湿热试验箱，其特征在于：所述箱体(1)设置有开口的一侧具有一圈开口密封面(1a’)，该开口密封面(1a’)的内侧设置有一圈低于开口密封面(1a’)的箱体台阶面(1b’)，该箱体台阶面(1b’)环绕在箱体(1)开口的周围；所述箱门(2)内壁靠近外缘的部分具有一圈与开口密封面(1a’)相适应的箱门密封面(2a’)，该箱门密封面(2a’)的内侧设置有一圈凸出于箱门密封面(2a’)、并与箱体台阶面(1b’)相适应的箱门台阶面(2b’)；在所述箱门密封面(2a’)和/或开口密封面(1a’)上设置有至少一圈材质为硅橡胶的密封外胶条(3c)，在所述箱门台阶面(2b’)和/或箱体台阶面(1b’)上设置有至少一圈材质为气凝胶的密封内胶条(3d)；当箱门(2)盖合在箱体(1)上时，各密封外胶条(3c)分别与箱门密封面(2a’)和开口密封面(1a’)抵接，各密封内胶条(3d)分别与箱门台阶面(2b’)和箱体台阶面(1b’)抵接。

3.根据权利要求2所述的高低温交变湿热试验箱，其特征在于：在所述箱门(2)上设置有若干观察窗(21)，所述观察窗(21)包括玻璃衬框(21a)以及安装在玻璃衬框(21a)上的多层中空加热玻璃(21b)，在所述多层中空加热玻璃(21b)的内侧设置有断热气凝胶层(21c)。

4.根据权利要求1所述的高低温交变湿热试验箱，其特征在于：所述传感器支架(2b)呈圆柱形结构，该传感器支架(2b)上开设有向两侧贯穿的条形孔(2b1)，该条形孔(2b1)沿传感器支架(2b)的轴向延伸，所述湿度传感器(2a)位于条形孔(2b1)中，在条形孔(2b1)底部的所述传感器支架(2b)上开设有至少一个排水孔(2b2)。

5.根据权利要求1所述的高低温交变湿热试验箱，其特征在于：各所述压力释放孔(1e1)均匀分布在外板(1e)上，在各个压力释放孔(1e1)中均填充有硅酸铝棉。

6.根据权利要求1所述的高低温交变湿热试验箱，其特征在于：在所述外板(1e)的外表面上设置有呈格子状排布的加强筋(1f)。

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