CN113916764B - 一种可降温的氙灯老化试验箱 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可降温的氙灯老化试验箱，包括试验箱箱体，所述试验箱箱体包括上腔室和下腔室，所述上腔室内设有氙灯灯管和氙灯镇流器，所述氙灯灯管外设有灯罩，所述灯罩包括内层和外层结构，所述内层和所述外层之间形成有空腔结构，所述空腔内填充有导热材料，所述内层结构采用导热性好的材质，所述内层结构两端设有侧板，所述内层结构和两侧的所述侧板形成有用于放置灯管的容纳部，所述内层结构两端包括容纳部进气端和容纳部出气端，至少靠近所述容纳部进气端一端的所述侧板设有布气孔，所述容纳部与所述空腔结构连通。经过内外两次降温，显著提高了降温效率，明显降低了试验箱上盖的温度，避免了意外碰触上盖而导致的烫伤风险。
Description
技术领域
本发明涉及耐光照性能测试的测试系统，具体涉及一种可降温的氙灯老化试验箱。
背景技术
氙灯老化试验箱可以模拟全光谱太阳光、高温和潮湿所产生的损害，能够在几天或者几周内，再现产品几个月甚至几年的老化效果。
氙灯老化试验箱可以用来测试那些暴露于户外直射阳光、窗玻璃透射阳光或室内照明环境下的产品，以测试产品的耐老化性、色牢度等性能。
氙灯老化试验箱根据氙灯的设置方式可以分为平板式试验箱和转鼓式试验箱。
Q-SUN Xe-1 和Q-SUN Xe-3均为平板式试验箱，平板式试验箱包括上腔室和下腔室，氙灯灯管水平置于上腔室，且照向下腔室，样品平铺地置于下腔室。
Q-SUN Xe-2为转鼓式试验箱，设有竖直置于箱内的氙灯灯管和旋转样品架，旋转样品架绕氙灯灯管旋转。
加在氙灯灯管上的电压高达800v，试验过程中氙灯灯管的表面温度非常高，平板式试验箱的氙灯灯管置于上腔室，导致平板试验箱的上盖具有高温危险，易引发烫伤，往往需要配备降温设备；常用的降温设备为风冷设备，空气经风机进入上腔室，对置于上腔室的灯罩和氙灯灯管进行降温，经风机进来的空气弥漫在整个上腔室内，降温效率低，而且易引起上盖温度升高。
发明内容
本发明提供了一种可降温的氙灯老化试验箱，经过内外两次降温，显著提高了降温效率，不仅降低了灯管温度、灯罩温度，而且明显降低了试验箱上盖的温度，避免了意外碰触上盖而导致的烫伤风险；采用的技术方案如下：
一种可降温的氙灯老化试验箱，包括试验箱箱体，所述试验箱箱体包括上腔室和下腔室，所述上腔室和所述下腔室之间设有间隔结构，所述上腔室内设有氙灯灯管和氙灯镇流器，所述氙灯灯管外设有灯罩，所述间隔结构设有与所述氙灯灯管位置对应的滤光片，所述氙灯灯管通过所述滤光片照射向所述下腔室，所述下腔室设有若干样品放置结构，所述氙灯老化试验箱还包括用于控制氙灯输出功率的光幅照度控制系统和用于给所述氙灯灯管进行降温的风机系统，所述风机系统包括风机和输送管路；所述灯罩包括内层和外层结构，所述内层结构形成有用于放置灯管的容纳部，所述空腔内填充有导热材料，所述内层结构采用导热性好的材质，所述内层结构两端设有侧板，所述内层结构和两侧的所述侧板形成有用于放置灯管的容纳部，所述内层结构两端包括容纳部进气端和容纳部出气端，至少靠近所述容纳部进气端一端的所述侧板设有布气孔，所述容纳部与所述空腔结构连通。
优选的，靠近所述容纳部进气端一端的所述侧板设有布气孔，所述内层结构靠近容纳部出气端的侧板位置处设有与所述空腔结构连通的通气孔，所述空腔结构靠近所述容纳部进气端设有气体出口一。
优选的，所述内层结构两端的侧板均设有布气孔，所述外层结构的长度大于所述内层结构的长度，所述空腔结构靠近容纳部进气端一侧端封闭，所述空腔结构远离容纳部进气端一侧设有通气孔，所述外层结构长于所述内层结构的部分形成通气部一，靠近所述容纳部进气端一侧的布气孔与风机连通，远离所述容纳部进气端的布气孔与所述通气部一、所述通气孔连通，所述空腔结构靠近容纳部进气端设有气体出口二。
优选的，所述内层结构两端的侧板均设有布气孔，所述外层结构的长度大于所述内层结构的长度，所述外层结构长于所述内层结构的部分形成出气部，所述空腔结构两侧端设有与所述容纳部连通的空腔布气孔，同一侧的所述容纳部与所述空腔结构均与风机连通，另一侧的所述容纳部和所述空腔结构与所述出气部连通，所述出气部上端设有出气口三。
优选的，所述导热材料包括呈蜂窝状的金属丝，进一步优选的，所述导热材料包括呈蜂窝状的铝丝；或所述导热材料包括呈蜂窝状的铜丝。
优选的，所述内层结构采用的材质包括金属，进一步优选的，所述内层结构采用的材质包括铝或铜。
优选的，所述间隔结构包括间隔板，所述间隔板上设有用于放置所述滤光片的孔部，所述滤光片与所述灯罩形成包围部，以将氙灯灯管包围在所述包围部内部，所述包围部在一定程度上避免了用于降温的空气的逸出，以便充分对灯管进行降温。
所述外层结构可以采用导热性一般的材质，允许一部分热量传递至所述上腔室，但也避免了较多的热量传递至上腔室，进而避免了上盖温度的升高引起的意外烫伤，以避免热量较多地传递至外部，进而避免引起上盖的温度升高。所述外层结构可以采用铁。
本发明所述的可降温的氙灯老化试验箱还可以设置有温度控制系统；进一步优选的，本发明所述的可降温的氙灯老化试验箱还可以设置喷淋系统、相对湿度控制系统，以模拟潮湿环境。
本发明的有益效果：所述灯罩设有双层结构，从风机出来的空气对灯管降温，空气带走灯管一部分热量，灯管另一部的温度可经过灯罩内层结构、空腔内的导热材料传递至空腔结构，空气流经空腔结构进一步带走一部分热量，最后空气经一出气口逸出箱体外侧，经过两次降温，降温效果比一次降温降温好，而且外层结构采用导热性一般的材质，允许一部分热量传递至所述上腔室进行散热，但也避免了较多的热量传递至上腔室，进而避免了上盖温度的升高引起的意外烫伤。
附图说明
图1是本发明所述的可降温的氙灯老化试验箱的内部结构示意图；
图2是本发明所述的可降温的氙灯老化试验箱的外形结构示意图；
图3是本发明所述的灯罩的第一种结构示意图；
图4是本发明所述的灯罩的第一种结构的剖视图的结构示意图；
图5是本发明所述的灯罩的第二种结构的剖视图的结构示意图；
图6是本发明所述的灯罩的第三种结构示意图；
图7是本发明所述的灯罩的第三种结构的剖视图的结构示意图。
具体实施方式
本发明以平板式氙灯老化试验箱为现有技术，对氙灯灯罩进行的改进，平板式试验箱可参考Q-SUN Xe-3氙灯老化试验箱、或Q-SUN Xe-1氙灯老化试验箱。
实施例1
参阅图2，一种可降温的氙灯老化试验箱，包括试验箱箱体1，所述试验箱箱体1包括上腔室4和下腔室5，所述试验箱箱体1还设有控制面板3和上盖2，结合参阅图1和图2，所述上腔室4和所述下腔室5之间设有间隔结构，所述上腔室4内设有氙灯灯管7和氙灯镇流器，所述氙灯灯管7外设有灯罩8，所述间隔结构包括间隔板9，所述间隔板9设有与所述氙灯灯管位置对应的滤光片10，所述氙灯灯管7通过所述滤光片10照射向所述下腔室5，所述下腔室5设有若干样品放置结构11，所述氙灯老化试验箱还包括用于控制氙灯输出功率的光幅照度控制系统和用于给所述氙灯灯管进行降温的风机系统，具体可参考Q-SUN Xe-3氙灯老化试验箱；所述风机系统包括风机和输送管路。
所述滤光片与所述灯罩形成包围部，以将氙灯灯管包围在所述包围部内部。
结合参阅图3和图4，所述灯罩8包括内层结构14和外层结构15，所述灯罩8为拱形，所述内层结构14形成有用于放置灯管的容纳部，所述内层和所述外层之间形成有空腔结构16，所述空腔结构16内填充有导热材料18，所述内层结构14采用导热性好的材质，所述内层结构14两端设有侧板13，所述内层结构两端包括容纳部进气端26和容纳部出气端27，至少所述容纳部进气端一端的所述侧板设有布气孔12，所述内层结构14和两侧的侧板13围成容纳部，所述容纳部与所述空腔结构连通。
所述导热材料18和所述内层结构14应具有优良的导热性，所述导热材料应保证连续性好，所述导热材料18应充分与所述内层结构14接触；具体地，所述导热材料可以为缠绕型或蜂窝型结构，所述导热材料的材质可以选择导热性好且价廉的金属丝，比如铝丝；所述内层结构14可以采用铝质。
在本实施例中，容纳部进气端一端的所述侧板13设有布气孔12，所述内层结构14靠近出去端的侧板位置设有与所述空腔结构连通的通气孔20，所述空腔结构靠近所述容纳部进气端设有出气口一17。
所述氙灯灯管7置于所述容纳部的上部，接近空腔结构16；热量一方面经所述内层结构14、所述导热材料18传递至所述空腔结构16；另一方面随空气经通气孔20进入所述空腔结构16；最后空气充反方向流经所述空腔结构内的导热材料，再次带走热量；经过两次降温，降温效果比一次降温降温好。
所述内腔结构16的两侧封闭，以避免热量过多地弥散至所述上腔室，不易集中降温，而且易引起上盖温度的升高进而引发意外烫伤。
所述外层结构15采用导热性一般的材质，允许一部分热量传递至所述上腔室进行散热，但也避免了较多的热量传递至上腔室，进而避免了上盖温度的升高引起的意外烫伤。
本发明所述的可降温的氙灯老化试验箱还可以设置有温度控制系统，以实现精准的温度控制；设置喷淋系统、相对湿度控制系统，以模拟潮湿环境。
实施例2
本实施例在实施例1的基础上，提供了第二种结构的灯罩，结合参阅图3和图5，所述灯罩8包括内层结构14和外层结构15，所述灯罩8为拱形，所述内层结构14形成有用于放置灯管的容纳部，所述内层和所述外层之间形成有空腔结构16，所述空腔结构16内填充有导热材料18，所述内层结构14采用导热性好的材质，所述内层结构14两端设有侧板13，两端的所述侧板设有布气孔12，所述外层结构15的长度大于所述内层结构14的长度，所述空腔结构16靠近容纳部进气端一侧端封闭，所述空腔结构16远离容纳部进气端一侧的侧端面设有若干通气孔，所述外层结构长于所述内层结构的部分形成通气部一21，流经容纳部出来的空气经通气部一21、空腔结构侧端的通气孔进入所述空腔结构16，容纳部进气端一侧的布气孔与风机连通，容纳部出气端一侧的布气孔与所述通气部一连通，所述空腔结构靠近与风机连通的布气孔端设有出气口二23。
所述导热材料18和所述内层结构14应具有优良的导热性，所述导热材料应保证连续性好，所述导热材料18应充分与所述内层结构14接触；具体地，所述导热材料可以为缠绕型或蜂窝型结构，所述导热材料的材质可以选择导热性好的铜丝或铝丝；所述内层结构14可以采用铜或铝。
所述内腔结构16的靠近容纳部进气端一侧封闭，另一侧设有若干通气孔，从风机出来的空气经容纳部进气端的布气孔进入所述容纳部带走热量，流经所述容纳部经另一端的布气孔流出至所述通气部一，再所述通气孔进入所述空腔结构，反向流经所述空腔结构内的导热材料从所述空腔结构上端的出气口流出至试验箱箱体外部；此外，容纳部的热量还经所述内层结构传递至所述空腔结构内的导热材料，这部分热量会被反向流经所述空腔结构内的空气一起带走至试验箱箱体外部。
所述外层结构15采用导热性一般的材质，允许一部分热量传递至所述上腔室，但也避免了较多的热量传递至上腔室，进而避免了上盖温度的升高引起的意外烫伤。
实施例3
本实施例在实施例1的基础上，提供了第三种结构的灯罩，结合参阅图6和图7，所述灯罩8包括内层结构14和外层结构15，所述灯罩8为拱形，所述内层结构14形成有用于放置灯管的容纳部，所述内层和所述外层之间形成有空腔结构16，所述空腔结构16内填充有导热材料18，所述内层结构14采用导热性好的材质，所述内层结构14两端设有侧板13，两端的所述侧板13设有布气孔，所述外层结构的长度大于所述内层结构的长度，所述外层结构长于所述内层结构的部分形成出气部22，所述空腔结构两侧端设有与所述容纳部连通的空腔布气孔25，靠近容纳部进气端一侧的所述容纳部与所述空腔结构均与风机连通，远离所述容纳部进气端一侧的所述容纳部和所述空腔结构与同一出气部22连通，所述出气部上端设有出气口三24。
所述导热材料18和所述内层结构14应具有优良的导热性，所述导热材料应保证连续性好，所述导热材料18应充分与所述内层结构14接触；具体地，所述导热材料可以为缠绕型或蜂窝型结构，所述导热材料的材质可以选择导热性好且价廉的金属丝，比如铝丝；所述内层结构14可以采用铝质。
如图6所示，所述空腔结构两侧端设有与所述容纳部连通的空腔布气孔25，从风机出来的空气一部分经容纳部的布气孔进入容纳部带走灯管发热产生的热量，另一部分经空腔布气孔25进入所述空腔结构带走经内层结构14和空腔内的导热材料18传递至所述空腔结构的热量，从所述容纳部出来带有热量的空气和所述空腔结构出来带有热量的空气均经出气部22、出气口三24流至所述试验箱箱体外部。
Claims (7)
1.一种可降温的氙灯老化试验箱，包括试验箱箱体，所述试验箱箱体包括上腔室和下腔室，所述上腔室和所述下腔室之间设有间隔结构，所述上腔室内设有氙灯灯管和氙灯镇流器，所述氙灯灯管外设有灯罩，所述间隔结构设有与所述氙灯灯管位置对应的滤光片，所述氙灯灯管通过所述滤光片照射向所述下腔室，所述下腔室设有若干样品放置结构，所述氙灯老化试验箱还包括用于控制氙灯输出功率的光幅照度控制系统和用于给所述氙灯灯管进行降温的风机系统，所述风机系统包括风机和输送管路；其特征在于：所述灯罩包括内层和外层结构，所述内层和所述外层之间形成有空腔结构，所述空腔内填充有导热材料，所述内层结构采用导热性好的材质，所述内层结构两端设有侧板，所述内层结构和两侧的所述侧板形成有用于放置灯管的容纳部，所述内层结构两端包括容纳部进气端和容纳部出气端，至少靠近所述容纳部进气端一端的所述侧板设有布气孔，所述容纳部与所述空腔结构连通。
2.根据权利要求1所述的可降温的氙灯老化试验箱，其特征在于：靠近所述容纳部进气端一端的所述侧板设有布气孔，所述内层结构靠近容纳部出气端的侧板位置处设有与所述空腔结构连通的通气孔，所述空腔结构靠近所述容纳部进气端设有气体出口一。
3.根据权利要求1所述的可降温的氙灯老化试验箱，其特征在于：所述内层结构两端的侧板均设有布气孔，所述外层结构的长度大于所述内层结构的长度，所述空腔结构靠近容纳部进气端一侧端封闭，所述空腔结构远离容纳部进气端一侧设有通气孔，所述外层结构长于所述内层结构的部分形成通气部一，靠近所述容纳部进气端一侧的布气孔与所述风机连通，远离所述容纳部进气端的布气孔与所述通气部一、所述通气孔连通，所述空腔结构靠近容纳部进气端设有气体出口二。
4.根据权利要求1所述的可降温的氙灯老化试验箱，其特征在于：所述内层结构两端的侧板均设有布气孔，所述外层结构的长度大于所述内层结构的长度，所述外层结构长于所述内层结构的部分形成出气部，所述空腔结构两侧端设有与所述容纳部连通的空腔布气孔，同一侧的所述容纳部与所述空腔结构均与风机连通，另一侧的所述容纳部和所述空腔结构与所述出气部连通，所述出气部上端设有出气口三。
5.根据权利要求1~4任一所述的可降温的氙灯老化试验箱，其特征在于：所述导热材料包括呈蜂窝状的铜丝或铝丝。
6.根据权利要求1所述的可降温的氙灯老化试验箱，其特征在于：所述内层结构采用的材质包括铜或铝。
7.根据权利要求1所述的可降温的氙灯老化试验箱，其特征在于：所述间隔结构包括间隔板，所述间隔板上设有用于放置所述滤光片的孔部，所述滤光片与所述灯罩形成包围部。
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|---|---|
| CN113916764A (zh) | 2022-01-11 |
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