CN211329418U - 一种恒温恒湿试验箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种恒温恒湿试验箱，涉及温度、湿度试验设备技术领域。其技术要点是：包括主箱体、位于主箱体内底端的容纳腔，容纳腔内设有蒸馏室、冷却室、凝液室、储水箱，储水箱与水路循环装置通过管道连接且为水路循环装置提供试验所需水源；蒸馏室设有加热模块，冷却室连通有冷却水进水管、冷却水回水管，冷却水进水管上设有与蒸馏室底端连通的冷却水支管，冷却水支管上安装有加水电磁阀；蒸馏室连通有伸入冷却室的蒸汽管，蒸汽管一端固定连通有成螺旋状的凝液管，凝液管的出水口伸入凝液室中，凝液室底端通过管道与储水箱相连，管道上安装有下液电磁阀。本实用新型具有自来水净化、箱体内不会产生水垢的优点。

Description

一种恒温恒湿试验箱

技术领域

本实用新型涉及温度、湿度试验设备技术领域，更具体地说，它涉及一种恒温恒湿试验箱。

背景技术

恒温恒湿试验箱是航空、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。

公开号为CN104525282A的中国专利公开了一种新型恒温恒湿试验箱,其包括主箱体，主箱体内设有工作室、保温层、空气循环装置、控制装置、制冷装置、去湿装置、加热装置、水路循环装置和排水管。其水路循环装置包括机壳箱体、储水箱、加湿水箱、水流控制盒、水位控制盒、第一水过滤器和第二水过滤器。恒温恒湿试验箱在模拟各种不同的温湿环境过程需要用水，因此恒温恒湿试验箱会配备专用水箱进行供水，以满足设备做温湿度实验时所需用水。

上述专利中存在以下缺陷：对于大多数用户单位来说，恒温恒湿试验箱的试验用水会选择来源广泛的自来水。由于自来水中杂质较多，因此储水箱及与之相连的水管或其他部件中很容易生出水垢，水箱也会不干净，且水中杂质会吸附到产品的表面影响试验结果，这样对设备水管、水箱、水路都不太好，加剧了后续的维护保养成本。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种恒温恒湿试验箱，其具有自来水净化、箱体内不会产生水垢的优点。

本实用新型的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种恒温恒湿试验箱，包括主箱体、位于主箱体内底端的容纳腔，所述容纳腔内设有蒸馏室、冷却室、凝液室、储水箱，所述储水箱与水路循环装置通过管道连接且为水路循环装置提供试验所需水源；所述蒸馏室底部设有加热模块，所述冷却室位于蒸馏室上方，所述冷却室底端连通有冷却水进水管，所述冷却室顶端侧壁上连通有冷却水回水管，所述冷却水进水管上设有与蒸馏室底端连通的冷却水支管，所述冷却水支管上安装有加水电磁阀；所述蒸馏室顶面上连通有伸入冷却室的蒸汽管，所述蒸汽管远离蒸馏室的一端固定连通有成螺旋状的凝液管，所述凝液管的出水口从冷却室底面伸出并从凝液室顶端伸入凝液室中，所述凝液室底端通过管道与储水箱相连，所述管道上安装有下液电磁阀。

通过采用上述技术方案，打开加水电磁阀，在蒸馏室中加入自来水，通过加热模块加热后，蒸馏室内的水蒸发依次进入蒸汽管和凝液管内。冷却水从冷却水进水管进入冷却室内，从冷却水回水管中流出，实现了凝液管降温的作用，下进上出的进出水方式保证了凝液管表面均可以被冷却水冷却。在冷却室的作用下，凝液管中的水蒸气被冷却成蒸馏水并通过重力作用进入凝液室，最后进入储水箱。凝液室主要有三个作用：储存一定量的蒸馏水，根据储水箱的液位进行储水箱蒸馏水的补加；防止来自凝液管中未完全冷却的水蒸气直接通过储水箱进入主箱体内影响检测实验结果；防止在关闭加热模块后蒸馏室内气压降低，储水箱内的水直接倒吸进入蒸馏室内。经过蒸馏后的自来水中不含杂质，洁净程度高，进入主箱体内后不会产生水垢，也不会在试验产品的表面附着杂质，有利于保证试验结果的准确性。

本实用新型进一步设置为：所述蒸馏室周围设有隔热层。

通过采用上述技术方案，避免了在加热蒸发过程中热量从蒸馏室中大量散失，减慢蒸发效率并增大能耗。

本实用新型进一步设置为：所述蒸馏室顶端呈倒漏斗状。

通过采用上述技术方案，蒸发后的气体更容易进入凝液管中，间接降低了能耗，增大了凝液效率。

本实用新型进一步设置为：所述冷却室顶面上设有伸入蒸馏室底端的气压平衡管。

通过采用上述技术方案，冷却室中的水在受热后可能产生的水蒸气进入蒸馏室内，避免了冷却室内压力变高存在的安全隐患。

本实用新型进一步设置为：所述蒸馏室内设有第一液位传感器，所述储水箱内设有第二液位传感器；所述主箱体上设有控制器，所述加水电磁阀、第一液位传感器、下液电磁阀、第二液位传感器、加热模块均与控制器电连接，所述控制器处理来自第一液位传感器和第二液位传感器的信号并控制加水电磁阀、下液电磁阀的启闭，同时控制加热模块开始或结束加热。

通过采用上述技术方案，在蒸发过程中，当蒸馏室内的液面下降一定程度时，第一液位传感器接收到信号并输送给控制器，控制器驱动加水电磁阀打开为蒸馏室加水；当第一液位传感器检测到蒸馏室内的液位升高到一定程度后，将信号反馈给控制器，控制器驱动加水电磁阀关闭停止加水。当第二液位传感器检测到储水箱中的液位降低到一定程度时，将信号反馈给控制器，控制器驱动下液电磁阀打开为储水箱不断提供蒸馏水，当储水箱液位升高到一定程度后，第二液位传感器检测到信号并反馈给控制器，控制器驱动下液电磁阀关闭停止补充蒸馏水。在主体箱停止工作后，储水箱液面不再发生变化，当第二液位传感器在一段时间内检测不到液位变化时，将信号传输至控制器，控制器关闭加热模块，防止操作人员在实验结束后忘记关闭加热模块。通过该方案，可以实现工作过程中储水箱液位的自动控制，避免了需要人为干预的麻烦。

本实用新型进一步设置为：所述容纳腔内位于储水箱一侧设有底面高于储水箱的底面的备用水箱，所述备用水箱底端与储水箱底端通过管道连通且该管道上安装有阀门，所述凝液室顶端与备用水箱顶端通过管道连通。

通过采用上述技术方案，在储水箱中使用水量较大而蒸馏水产生速度不能满足其需求时，可以通过备用水箱直接为储水箱提供蒸馏水；在凝液管中产生蒸馏水过快，而凝液室不需要输送至储水箱时，可以通过管道将多余的蒸馏水排入备用水箱内，防止多余的蒸馏水从凝液室中溢出。

本实用新型进一步设置为：所述主箱体外侧壁上水平设置有伸入主箱体内的抽拉式加水盒，所述抽拉式加水盒远离主箱体外的一端底面通过波纹软管与备用水箱顶端连通。

通过采用上述技术方案，在备用水箱中没有蒸馏水时，可以直接在备用水箱中加入外购蒸馏水或纯净水，通过波纹软管输送至储水箱中满足储水箱的使用需求。抽拉式加水盒在不使用时收纳在主箱体内，美观实用。

本实用新型进一步设置为：所述备用水箱上设有嵌入主箱体上的透明液位观察管。

通过采用上述技术方案，可以方便的观察备用水箱内的液位，避免备用水箱内液位过高。

本实用新型进一步设置为：所述容纳腔上设有闭合门。

通过采用上述技术方案，可以方便的打开闭合门观察容纳腔内的情况，或对容纳腔内部部件进行检修，并定期进行清理。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

（1）通过设置带有加热模块的蒸馏室、冷却室、凝液室将自来水净化，为储水箱提供了干净没有杂质的蒸馏水、使箱体内不会产生水垢；

（2）通过设置隔热层和成螺旋状的凝液管，并将蒸馏室顶端制成呈倒漏斗状提高了自来水的冷凝效率，降低了能耗；

（3）通过设置通过控制器连接的第一液位传感器、第二液位传感器、下液电磁阀、加水电磁阀及加热模块，实现了蒸馏室、储水箱内液位的自动控制，避免了需要人为干预的麻烦。

附图说明

图1是恒温恒湿试验箱结构示意图；

图2是沿图1中A-A面的剖视图。

附图标记：1、主箱体；2、容纳腔；3、储水箱；4、蒸馏室；5、加热模块；6、冷却室；7、蒸汽管；8、凝液管；9、凝液室；10、下液电磁阀；11、隔热层；12、气压平衡管；13、冷却水进水管；14、冷却水回水管；15、冷却水支管；16、加水电磁阀；17、第一液位传感器；18、第二液位传感器；19、控制器；20、备用水箱；21、阀门；22、抽拉式加水盒；23、波纹软管；24、透明液位观察管；25、闭合门。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1、图2，为本实用新型公开的一种恒温恒湿试验箱，包括主箱体1、位于主箱体1内底端的容纳腔2、储水箱3，储水箱3位于容纳腔2内，容纳腔2内位于储水箱3一侧放有蒸馏室4，蒸馏室4底端垫入加热模块5，如市场上可以买到的加热平台。蒸馏室4正上方一体制成有在容纳腔2内的冷却室6，蒸馏室4顶面上连通有伸入冷却室6的玻璃蒸汽管7，蒸汽管7远离蒸馏室4的一端连通有成螺旋状的玻璃凝液管8。蒸馏室4的主要作用是将自来水加热蒸发产生水蒸气，并在冷却室6内冷却形成可供使用的蒸馏水，蒸馏水经过凝液室9的缓冲后，最终进入储水箱3，储水箱3为主箱体1提供试验用的洁净无杂质水源。

为了降低能耗防止热量大量散失并使蒸发后的气体更容易进入凝液管8中，在蒸馏室4外包括一层聚氨酯隔热层11，且将蒸馏室4顶端设置成倒漏斗状。冷却室6内的冷却介质为自来水，在冷却室6底端连通有冷却水进水管13，在冷却室6顶端侧壁上连通有冷却水回水管14，这种下进上出的进出水方式保证了凝液管8表面均可以被冷却水冷却，提升了凝液管8的冷凝效果。冷却室6中的水在受热后可能产生的水蒸气使冷却室6内压力升高存在隐患，为避免这一问题，在冷却室6顶面上连通有伸入蒸馏室4底端的气压平衡管12。

为了在蒸馏室4工作过程中，实现补加水的功能，在冷却水进水管13上并联一条与蒸馏室4底端连通的冷却水支管15。为了实现蒸馏室4内液位的自动控制，在冷却水支管15上安装有加水电磁阀16，并在蒸馏室4内安装第一液位传感器17，在主箱体1上安装有控制器19，加水电磁阀16、第一液位传感器17、与控制器19电连接，控制器19处理来自第一液位传感器17的信号并控制加水电磁阀16启闭。设定控制器19在蒸馏室4内液位低于20%时自动打开加水电磁阀16加水，在蒸馏室4内液位高60%时自动关闭加水电磁阀16。

为了预先储存产生的蒸馏水，据储水箱3的液位进行储水箱3蒸馏水的补加,在储水箱3上方放有顶面低于冷却室6底面的凝液室9，凝液管8的出水口从冷却室6底面伸出并从凝液室9顶端伸入凝液室9中，凝液室9底端通过管道与储水箱3相连,该管道上安装有下液电磁阀10。为了进一步实现储水箱3液位的自动化控制，在储水箱3内安装有第二液位传感器18，且下液电磁阀10、第二液位传感器18、加热模块5亦与控制器19电连接。当储水箱3中的液位降于20%时，第二液位传感器18接收到信号并输送给控制器19，控制器19驱动下液电磁阀10打开为储水箱3不断提供蒸馏水，当储水箱3液位高于60%时，控制器19驱动下液电磁阀10关闭停止补充蒸馏水。在主箱体1停止工作后，储水箱3液面不在发生变化，当第二液位传感器18在2分钟内检测不到液位变化时，将信号传输至控制器19，控制器19关闭加热模块5，防止操作人员在实验结束后忘记关闭加热模块5。

在储水箱3使用时可能存在主箱体1所需水量较大而蒸馏水产生速度不能满足其需求的问题，故在主箱体1内位于储水箱3一侧放有底面高于储水箱3的底面的备用水箱20，备用水箱20底端与储水箱3底端通过管道连通且该管道上安装有阀门21,该阀门21采用普通手阀，此外凝液室9顶端与备用水箱20顶端通过管道连通。在凝液管8中产生蒸馏水过快，而凝液室9不需要输送至储水箱3时，可以通过管道将多余的蒸馏水排入备用水箱20内，既防止蒸馏水从凝液室9中溢出又可以进行备用蒸馏水的储存。为了便于观察备用水箱20内的液位，在备用水箱20上连通一个嵌入主箱体1上的透明液位观察管24。在需要使用备用蒸馏水时打开备用水箱20与储水箱3的连接管道上的阀门21即可。进一步，主箱体1外侧壁上安装有伸入主箱体1内的抽拉式加水盒22，抽拉式加水盒22远离主箱体1外的一端底面通过波纹软管23与备用水箱20顶端连通，在备用水箱20中没有蒸馏水时，可以直接拉出抽拉式加水盒22，加入外购蒸馏水或纯净水，通过波纹软管23流入储水箱3的蒸馏水或纯净水通过管道输送至储水箱3中满足储水箱3的使用需求。抽拉式加水盒22在不使用时收纳在主箱体1内，美观实用。为了便于观察容纳腔2内的情况，在容纳腔2上安装有闭合门25，定期打开闭合门25并对容纳腔2进行清理。

本实施例的实施原理为：打开闭合门25，确保容纳腔2内部设备正常。启动该恒温恒湿试验箱，当储水箱3液位在50%以下时，打开加热模块5的开关。此时，蒸馏室4产生的水蒸气在凝液管8冷却后进入凝液室9。当蒸馏室4液位低于20%时，加水电磁阀16自动打开实现加水功能，当蒸馏室4液位高于60%时，加水电磁阀16自动关闭。在储水箱3液位低于20%时，下液电磁阀10自动打开，凝液室9里的水随即进入储水箱3。当储水箱3液位高于60%时，下液电磁阀10自动关闭。当主箱体1停止运行后，2分钟内第二液位计检测不到储水箱3液位的变化，会自动关闭加热模块5，使蒸馏室4停止工作。在此过程中，如果凝液室9内的液体继续增加，可以通过管道进入备用水箱20里。当凝液室9内的蒸馏水不够储水箱3使用时，可以拉开抽拉式加水盒22，倒入外购的蒸馏水使之进入备用水箱20，并观察透明液位观察管24防止加多。接下来，打开闭合门25，打开备用水箱20和储水箱3之间的阀门21，使备用水箱20中的水流入储水箱3，待储水箱3中的水满足主箱体1使用时，关闭阀门21并关闭闭合门25。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种恒温恒湿试验箱，包括主箱体（1）、位于主箱体（1）内底端的容纳腔（2），其特征在于，所述容纳腔（2）内设有蒸馏室（4）、冷却室（6）、凝液室（9）、储水箱（3），所述储水箱（3）与水路循环装置通过管道连接且为水路循环装置提供试验所需水源；所述蒸馏室（4）底部设有加热模块（5），所述冷却室（6）位于蒸馏室（4）上方，所述冷却室（6）底端连通有冷却水进水管（13），所述冷却室（6）顶端侧壁上连通有冷却水回水管（14），所述冷却水进水管（13）上设有与蒸馏室（4）底端连通的冷却水支管（15），所述冷却水支管（15）上安装有加水电磁阀（16）；所述蒸馏室（4）顶面上连通有伸入冷却室（6）的蒸汽管（7），所述蒸汽管（7）远离蒸馏室（4）的一端固定连通有成螺旋状的凝液管（8），所述凝液管（8）的出水口从冷却室（6）底面伸出并从凝液室（9）顶端伸入凝液室（9）中，所述凝液室（9）底端通过管道与储水箱（3）相连，所述管道上安装有下液电磁阀（10）。

2.根据权利要求1所述的恒温恒湿试验箱，其特征在于，所述蒸馏室（4）周围设有隔热层（11）。

3.根据权利要求1所述的恒温恒湿试验箱，其特征在于，所述蒸馏室（4）顶端呈倒漏斗状。

4.根据权利要求1所述的恒温恒湿试验箱，其特征在于，所述冷却室（6）顶面上设有伸入蒸馏室（4）底端的气压平衡管（12）。

5.根据权利要求1所述的恒温恒湿试验箱，其特征在于，所述蒸馏室（4）内设有第一液位传感器（17），所述储水箱（3）内设有第二液位传感器（18）；所述主箱体（1）上设有控制器（19），所述加水电磁阀（16）、第一液位传感器（17）、下液电磁阀（10）、第二液位传感器（18）、加热模块（5）均与控制器（19）电连接，所述控制器（19）处理来自第一液位传感器（17）和第二液位传感器（18）的信号并控制加水电磁阀（16）、下液电磁阀（10）的启闭，同时控制加热模块（5）开始或结束加热。

6.根据权利要求1所述的恒温恒湿试验箱，其特征在于，所述容纳腔（2）内位于储水箱（3）一侧设有底面高于储水箱（3）的底面的备用水箱（20），所述备用水箱（20）顶端与储水箱（3）顶端通过管道连通，所述备用水箱（20）底端与储水箱（3）底端通过管道连通且该管道上安装有阀门（21），所述凝液室（9）顶端与备用水箱（20）顶端通过管道连通。

7.根据权利要求6所述的恒温恒湿试验箱，其特征在于，所述主箱体（1）外侧壁上水平设置有伸入主箱体（1）内的抽拉式加水盒（22），所述抽拉式加水盒（22）远离主箱体（1）外的一端底面通过波纹软管（23）与备用水箱（20）顶端连通。

8.根据权利要求7所述的恒温恒湿试验箱，其特征在于，所述备用水箱（20）上设有嵌入主箱体（1）上的透明液位观察管（24）。

9.根据权利要求1所述的恒温恒湿试验箱，其特征在于，所述容纳腔（2）上设有闭合门(25)。

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