CN204044014U - 多段循环式冷热冲击试验机 - Google Patents

Abstract

本实用新型是有关于一种多段循环式冷热冲击试验机，包括预冷空间、待测空间、出风道及回风道，该预冷空间内设有至少一个第一鼓风机，以能将该预冷空间中的冷空气输出至该预冷空间之外；该待测空间与该预冷空间保持预定距离，且被分隔为加热区及测试区，该加热区及测试区间能分别通过加热闸门及第一通风口相互连通，其中该加热区内设有加热器及第二鼓风机，以对该加热区中的空气进行加热，并将该热空气输出至该测试区；该出风道及回风道则分别设于该预冷空间及待测空间之间，且分别设有出风闸门及回风闸门。本实用新型不仅能够有效地减少能量耗损，还能简化结构，便于搬运或置放。

Description

多段循环式冷热冲击试验机

技术领域

本实用新型涉及一种多段循环式冷热冲击试验机，特别是涉及一种能将公知试验机中的预热空间整合至测试空间中，以简化整体结构并改善能源耗损等功效的冷热冲击试验机，并具备有产业界常用的温度试验功能。

背景技术

近年来，由于电子科技与集成电路的技术不断突破，使得各种电子装置(如：计算机、智能型手机……)的执行效率愈来愈高，而现代人对于该些电子装置的设计需求，主要以“轻薄短小”作为要求，再加上随着高科技产业的精进及集成电路的新技术开发，因此，现今的电子元件(如：显示器、电路板、处理芯片……)已日益精密微小，使体积轻薄的电子产品尚能兼具各种新颖的功能，进而有效抢占市场利基，然而，当电子产品的体积微小化后，造成电子元件彼此间距离缩小，此一情况，将使得其中的电子元件极容易因内外在环境的因素变化(如：温度)，而影响到本身的电气特性，进而产生错误动作，甚至损坏的情况，造成电子产品的出厂不良率提高，亦增加了电子产品所产生的危险性(如：短路引发走火现象)。

承上，业者为能解决前述问题，以避免出售质量与稳定性不良的电子产品，造成自身的商誉受损，大多会预先对欲出厂的电子产品进行高低温冲击的冷热试验，以筛检出不符合规定的电子产品，并能在不良率过高的情况下，重新设计该电子产品的电路结构及空间配置，以能大幅提高电子产品的出厂良率。

而传统的冷热冲击试验机有许多种，在此，以公知的一种冷热冲击试验机为例，进行说明如下，请参阅图1所示，该冷热冲击试验机1包括测试空间12、预热空间10及预冷空间11，其中该测试空间12供置放待测物(如：手机)，且该测试空间12设有两个常温风门120，以使该冷热冲击试验机1外面的常温空气能经由其中一个常温风门120，进入至该测试空间12内，再经由另一个常温风门120，排出到外面，以调节该测试空间12内的温度，或进行常温冲击试验，该预热空间10邻近该测试空间12的底面，且设有高温电热器103，该高温电热器103能对该预热空间10中的空气加热，以提供高温热空气，而该预热空间10与测试空间12通过两个热气通道100相连通，以使该预热空间10内的该高温热空气流经其中一个热气通道100，进入至该测试空间12内，再经由另一个热气通道100，回流至该预热空间10内，以对该电子产品进行高温冲击试验，而该预冷空间11与测试空间12通过两个冷气通道110相连通，以使该预冷空间11内的冷空气流经其中一个冷气通道110，进入至该测试空间12内，再经由另一个冷气通道110，回流至该预冷空间11内，以对该电子产品进行低温冲击试验，另，该预冷空间11设有恒温电热器113，以进行恒温控制。

然而，此种公知的冷热冲击试验机1进行常温冲击试验时，是借由常温风门120引入外部空气，因此，将使含有较高湿度的外部空气流进该预冷空间11，进而在该预冷空间11内产生结霜现象，除对后续试验造成负面影响之外，尚因必需在该预冷空间11内增设除霜或除霜的电气设备，而徒增除霜或除霜的设备成本、能源损耗及等待时间。此外，为了能提供稳定的冷空气或热空气，该预热空间10及预冷空间11中皆需设置鼓风机与电热器，以产生自循环，如此，才能在进行冲击试验时，立即供应出相对应温度的空气，然而，长时间进行自循环将会产生过多不必要的“热量流失(热泄漏)”，上述诸多能量损耗不仅会增加成本上的庞大开销，且与节能减炭的环保概念相违背。另，该公知的冷热冲击试验机1内的预冷空间11、预热空间10、测试空间12及常温风门120分别设置于独立的装置中，因此，显得结构复杂与体积庞大，不便于使用者搬运及置放。

故，如何针对公知冷热冲击试验机进行改良，使其不仅能节约能源，又能简化其结构，即成为本实用新型在此亟欲解决的重要问题。

发明内容

有鉴于公知冷热冲击试验机具有的前述问题，发明人凭借着多年来的实务经验，并经过多次的实验及测试后，终于设计出本实用新型的一种多段循环式的冷热冲击试验机，期能借由本实用新型，有效改善前述的诸多缺失。

本实用新型的主要目的，是提供一种多段循环式冷热冲击试验机，包括预冷空间、待测空间、出风道及回风道，该预冷空间内设有至少一个第一鼓风机，该第一鼓风机用以将该预冷空间中的冷空气输出至该预冷空间之外；该待测空间对应于该预冷空间，且彼此间保持一预定距离，该待测空间被分隔为加热区及测试区，该加热区及测试区在邻近该预冷空间的区域间设有加热闸门，该加热闸门能被开启或关闭，以使该加热区及测试区中邻近该预冷空间的区域间能相互连通或隔开，该加热区及测试区在远离该预冷空间的区域间开设有第一通风口，以使该加热区及测试区中远离该预冷空间的区域间能相互连通，其中，该加热区内设有加热器及第二鼓风机，该加热器能对该加热区中的空气进行加热，以产生热空气，该第二鼓风机能通过该第一通风口，将该热空气输出至该测试区，该测试区供置放待测物；该出风道的一端与该预冷空间相连通，该出风道的另一端则与该加热区相连通，该出风道内设有出风闸门，该出风闸门能被开启或关闭，以使该加热区与该预冷空间相连通，令该第一鼓风机输出的该冷空气能被传送至该加热区，或使该加热区与该预冷空间相隔开，令该第一鼓风机输出的该冷空气无法被传送至该加热区；该回风道的一端与该预冷空间相连通，该回风道的另一端则与该测试区相连通，该回风道内设有回风闸门，该回风闸门能被开启或关闭，以使该测试区与该预冷空间相连通，令该测试区的空气能被传回至该预冷空间，或使该测试区与该预冷空间相隔开，令该测试区的空气无法被传回至该预冷空间。

如此，在该出风闸门及该回风闸门被关闭，且该加热闸门及该加热器被开启的情况下，该预冷空间的冷空气将无法进入该待测空间，该加热区的热空气则依序经由该第二鼓风机及该第一通风口，进入该测试区后，再经由该加热闸门，返回该加热区，形成高温冲击循环风向，使该测试区内的热空气能因该加热器的持续加热，快速地升高至预定高温，对该待测物进行高温冲击试验；反之，在该出风闸门及回风闸门均被开启，且该加热器及加热闸门均被关闭的情况下，该预冷空间输出的冷空气依序经由该第二鼓风机及该第一通风口，进入该测试区后，再经由该回风道，返回该预冷空间，形成低温冲击循环风向，使该测试区内的冷空气能因该预冷空间的持续预冷，快速地降低至预定低温，对该待测物进行低温冲击试验；另，在该出风闸门、加热闸门与加热器被开启，但该回风闸门被关闭的情况下，该预冷空间输出的冷空气依序经由该第二鼓风机及该第一通风口，进入该测试区后，再经由该加热闸门，返回该加热区，形成常温冲击循环风向，使该测试区内的冷空气能因该加热器的持续加热，快速地降低且持续保持在预定常温，以对该待测物进行常温冲击试验。

故，该多段循环式冷热冲击试验机，在检测该待测物时，能轻易地借切换该出风闸门、加热闸门、加热器及回风闸门的开启或关闭状态，快速地在该测试区内分别形成高温冲击循环风向、常温冲击循环风向或低温冲击循环风向，以依照预定温度变化率，迅速变换该测试区内的温度，并据以对该待测物进行不同温度条件的温度冲击试验，因此，相较于公知冷热冲击试验机，本实用新型的多段循环式冷热冲击试验机不仅能有效地减少能量耗损，以减少成本开销及达到节能减炭的环保目的，还能通过结构上的简化调整，使其体积远较公知冷热冲击试验机更为精巧，以便于搬运或置放。

为能对本实用新型的结构特征、组装方式及其功效，做更进一步的认识与了解，兹举实施例配合图式，详细说明如下。

附图说明

图1为公知冷热冲击试验机的构造示意图；

图2为本实用新型冷热冲击试验机的构造示意图；

图3为本实用新型冷热冲击试验机的高温冲击示意图；

图4为本实用新型冷热冲击试验机的低温冲击示意图；及

图5为本实用新型冷热冲击试验机的常温冲击示意图。

附图标记说明：1-冷热冲击试验机；10-预热空间；100-热气通道；103-高温电热器；11-预冷空间；110-冷气通道；113-恒温电热器；12-测试空间；120-常温风门；2-冷热冲击试验机；21-预冷空间；211-第一鼓风机；22-待测空间；221-加热区；2211-加热器；2212-第二鼓风机；222-测试区；223-加热闸门；224-第一通风口；225-第二通风口；23-出风道；231-出风闸门；24-回风道；241-回风闸门；3-待测物。

具体实施方式

以下结合附图和实施例，对本实用新型上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

本实用新型一种多段循环式冷热冲击试验机，请参阅图2所示，该冷热冲击试验机2包括预冷空间21、待测空间22、出风道23及回风道24，该预冷空间21内设有至少一个第一鼓风机211，该第一鼓风机211用以将该预冷空间21中的冷空气输出至该预冷空间21之外。

请再参阅图2所示，该待测空间22对应于该预冷空间21，且彼此间保持一预定距离，该待测空间22被分隔为加热区221及测试区222，该加热区221及测试区222在邻近该预冷空间21的区域间设有加热闸门223，该加热闸门223能被开启或关闭，以使该加热区221及测试区222中邻近该预冷空间21的区域间能相互连通或隔开，该加热区221及测试区222在远离该预冷空间21的区域间开设有第一通风口224，以使该加热区221及测试区222中远离该预冷空间21的区域间能相互连通，其中，该加热区221内设有加热器2211及第二鼓风机2212，该加热器2211能对该加热区221中的空气进行加热，以产生热空气，该第二鼓风机2212能通过该第一通风口224，将该热空气输出至该测试区222，该测试区222供置放待测物3。

请再参阅图2所示，该出风道23的一端与该预冷空间21相连通，该出风道23的另一端则与该加热区221相连通，该出风道23内设有出风闸门231，该出风闸门231能被开启或关闭，以使该加热区221与该预冷空间21相连通，令该第一鼓风机211输出的该冷空气能被传送至该加热区221，或使该加热区221与该预冷空间21相隔开，令该第一鼓风机211输出的该冷空气无法被传送至该加热区221。

请再参阅图2所示，该回风道24的一端与该预冷空间21相连通，该回风道24的另一端则与该测试区222相连通，该回风道24内设有回风闸门241，该回风闸门241能被开启或关闭，以使该测试区222与该预冷空间21相连通，令该测试区222的空气能被传回至该预冷空间21，或使该测试区222与该预冷空间21相隔开，令该测试区222的空气无法被传回至该预冷空间21。

如此，请参阅图3所示，在该出风闸门231及该回风闸门241被关闭，且该加热闸门223及该加热器2211被开启的情况下，该预冷空间21的冷空气将无法进入该待测空间22，该加热区221的热空气则依序经由该第二鼓风机2212及该第一通风口224，进入该测试区222后，再经由该加热闸门223，返回该加热区221，形成高温冲击循环风向，使该测试区222内的热空气能因该加热器2211的持续加热，快速地升高至预定高温，对该待测物3进行高温冲击试验。

反之，请参阅图4所示，在该出风闸门231及回风闸门241均被开启，且该加热器2211及加热闸门223均被关闭的情况下，该预冷空间21输出的冷空气依序经由该第二鼓风机2212及该第一通风口224，进入该测试区222后，再经由该回风道24，返回该预冷空间21，形成低温冲击循环风向，使该测试区222内的冷空气能因该预冷空间21的持续预冷，快速地降低至预定低温，对该待测物3进行低温冲击试验。

另，请参阅图5所示，在该出风闸门231、加热闸门223与加热器2211被开启，但该回风闸门241被关闭的情况下，该预冷空间21输出的冷空气依序经由该第二鼓风机2212及该第一通风口224，进入该测试区222后，再经由该加热闸门223，返回该加热区221，形成常温冲击循环风向，使该测试区222内的冷空气能因该加热器2211的持续加热，快速地降低且持续保持在预定常温，以对该待测物3进行常温冲击试验。

在本实用新型的其它实施例中，请再参阅图2所示，该测试区222在邻近该预冷空间21的区域开设有第二通风口225，以使该测试区222中的流动气体能依序通过该第二通风口225及加热闸门223进入至加热区221，或能依序通过该第二通风口225、回风道24及回风闸门241进入至预冷空间21。

在本实用新型的另一实施例中，请再参阅图3、图4、图5所示，该加热闸门223及回风闸门241能共享同一闸门；因此，当该预冷空间21输出的冷空气依序经由该第二鼓风机2212及该第一通风口224，进入该测试区222后，能再返回该加热区221，形成该常温冲击循环风向时，该同一闸门即相当于使该出风闸门231处于被关闭的状态，且使该加热闸门223处于被开启的状态；反之，当该预冷空间21输出的冷空气依序经由该第二鼓风机2212及该第一通风口224，进入该测试区222后，能再返回该预冷空间21，形成该低温冲击循环风向时，该同一闸门即相当于使该出风闸门231处于被开启的状态，且使该加热闸门223处于被关闭的状态。

故，使用者在利用本实用新型的该多段循环式的冷热冲击试验机2，对该待测物3进行检测时，仅需借切换该出风闸门231、加热闸门223、加热器2211及回风闸门241的开启或关闭状态，即能轻易且快速地在该测试区222内分别形成该高温冲击循环风向、常温冲击循环风向或低温冲击循环风向，以依照预定温度变化率，迅速变换该测试区222内的温度，并据以对该待测物3进行不同温度条件的温度冲击试验，进而获得精准的冷热测试结果，因此，相较于公知冷热冲击试验机，本实用新型的多段循环式冷热冲击试验机2不仅能有效地减少能量耗损，以减少成本开销及达成节能减炭的环保目的，而且能通过结构上的简化调整，使其体积远较公知冷热冲击试验机更为精巧，以便于搬运或置放。

且，本实用新型具备有产业界—如“工业电子、汽车电子、医疗设备电子、机械人电子、军备电子、穿戴式装置、电动车、航天工业、通讯装置、服务器、PCB、IC封装”等产业，常用的温度试验功能，且符合如下相关的标准规范：

(1)低温度变化试验机(Low Temperature Cycling Tester)—可执行慢速温度循环〔1～5℃/min〕符合IEC60068-2标准规范；

(2)快速温变应力筛选机(Environmental Stress Screening)—可执行应力筛选ESS〔5～15℃/min〕符合JESD22标准规范；

(3)冷热冲击机-等均温快速温变试验机(Thermal Shock Ramp Tester)—可执行快速温变〔15～40℃/min〕符合IPC2.6.6标准规范；及

(4)冷热冲击机(Programmable Thermal Shock Tester)—可执行经过常温或不经过常温的冷热温度冲击，符合GB2423.22、IEC60068-2-14、JISC0025、JESD22、MIL-STD-883E、MIL-STD-202F等标准规范。

故，本实用新型亦为四合一多功能的冷热冲击试验机，而且具有“负载自动调节”、“延长除霜周期”、“省电20％以上，减少能源消耗”等优点。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，但，本实用新型所主张的权利范围，并不局限于此，凡熟悉该项技术的人员，依据本实用新型所揭露的技术内容，可轻易想到的等效变化，均应属不脱离本实用新型的保护范畴。

Claims (4)

1.一种多段循环式冷热冲击试验机，其特征在于其包括：

预冷空间，其内设有至少一个第一鼓风机，该第一鼓风机用以将该预冷空间中的冷空气输出至该预冷空间之外；

待测空间，其对应于该预冷空间，且彼此间保持距离，该待测空间被分隔为加热区及测试区，该加热区及测试区在邻近该预冷空间的区域间设有加热闸门，该加热闸门能被开启或关闭，以使该加热区及测试区中邻近该预冷空间的区域间能相互连通或隔开，该加热区及测试区在远离该预冷空间的区域间开设有第一通风口，以使该加热区及测试区中远离该预冷空间的区域间能相互连通，其中，该加热区内设有加热器及第二鼓风机，该加热器能对该加热区中的空气进行加热，以产生热空气，该第二鼓风机能通过该第一通风口，将该热空气输出至该测试区，该测试区供置放待测物；

出风道，其一端与该预冷空间相连通，该出风道的另一端则与该加热区相连通，该出风道内设有出风闸门，该出风闸门能被开启或关闭；及

回风道，其一端与该预冷空间相连通，该回风道的另一端则与该测试区相连通，该回风道内设有回风闸门，该回风闸门能被开启或关闭。

2.如权利要求1所述的冷热冲击试验机，其特征在于该加热闸门及回风闸门能共享同一闸门；当该预冷空间输出的冷空气依序经由该第二鼓风机及该第一通风口，进入该测试区后，能再返回该加热区，形成该常温冲击循环风向时，该同一闸门即相当于使该出风闸门处于被关闭的状态，且使该加热闸门处于被开启的状态；反之，当该预冷空间输出的冷空气依序经由该第二鼓风机及该第一通风口，进入该测试区后，能再返回该预冷空间，形成该低温冲击循环风向时，该同一闸门即相当于使该出风闸门处于被开启的状态，且使该加热闸门处于被关闭的状态。

3.如权利要求2所述的冷热冲击试验机，其特征在于该测试区在邻近该预冷空间的区域开设有第二通风口，以使该测试区中的流动气体可依序通过该第二通风口及加热闸门，进入至该加热区，使该热空气能形成热循环风向，或依序通过该第二通风口、回风道及回风闸门，进入至该预冷空间，使该冷空气形成冷循环风向。

4.如权利要求3所述的冷热冲击试验机，其特征在于该加热区及测试区被该待测空间中的间隔板隔离，且该第一通风口及该加热闸门开设于该间隔板上。