CN211837944U - 一种高低温交变试验箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高低温交变试验箱，包括箱体，所述箱体内部上下分别为试验室和机箱室；所述试验室内的顶部设置有加热装置和循环风机，所述加热装置与所述试验室之间设置有进风道和出风道，所述试验室内的一侧壁上设置有低温制冷装置，所述低温制冷装置包括低温制冷室，所述试验室和低温制冷室之间由隔热板隔开，所述隔热板的上下两侧分别设有进风口和出风口，所述进风口和出风口处均设置有能够开合的风门结构，所述循环风机、加热装置、低温制冷装置和风门结构的控制端均电连接至一PLC控制器上。本实用新型所提供的高低温交变试验箱具有保护低温制冷装置及提高试验室的使用温度的技术特点。

Description

一种高低温交变试验箱

技术领域

本实用新型属于环境模拟的技术领域，具体涉及一种高低温交变试验箱。

背景技术

为了给产品提供实验数据，经常需要对产品模拟各种环境，以测试产品在各种环境中的性能。高低温试验室用于检测材料在各种环境下性能的设备及试验各种材料耐热、耐寒、耐干性，高低温试验室在生产和科研等领域的应用十分广泛。传统的高低温试验室内一般装设有循环风机、制冷装置以及加热装置，所述制冷装置及加热装置用于与循环风道内的空气进行热交换；

然而，现有的高低温交变试验箱其最高温度一般均在150℃以下的温度范围，部分较好的可达183℃；因为当温度超过150℃时，在循环风道中蒸发器管壁内部残余的压缩机油会碳化，当再次做低温试验时碳化的碳化颗粒物会被制冷剂带走，久而久之，轻者堵塞制冷系统中的节流毛细管，严重时则会直接造成制冷压缩机损坏；近来由于高技术装备对材料的要求不断提高，因此对高低温交变试验箱的高温范围也提高到270～300℃，如航空煤油，需要做-55～260℃的高低温试验，这就对高低温交变试验箱的最高温度提出了新的要求。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的主要目的在于提供一种高低温交变试验箱，旨在解决现有高低温交变试验箱最高温度低、不能满足实际使用要求的技术问题。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种高低温交变试验箱，包括箱体，所述箱体内部上下分别为试验室和机箱室；所述试验室内的顶部设置有加热装置和循环风机，所述加热装置与所述试验室之间设置有进风道和出风道，所述试验室内的一侧壁上设置有低温制冷装置，所述低温制冷装置包括低温制冷室，所述试验室和低温制冷室之间由隔热板隔开，所述隔热板的上下两侧分别设有进风口和出风口，所述进风口和出风口处均设置有能够开合的风门结构，所述循环风机、加热装置、低温制冷装置和风门结构的控制端均电连接至一PLC控制器上。

优选地，其中所述加热装置包括加热装置安装结构，镍铬加热丝，所述镍铬加热丝通过对应的加热装置安装结构安装在试验室内的顶部。

优选地，其中所述低温制冷装置还包括蒸发器、加热器、冷凝器和压缩机，所述蒸发器和加热器设置于所述低温制冷室内，所述冷凝器和压缩机分别设置在所述机箱室中，所述蒸发器通过冷机管道连接冷凝器，所述冷凝器通过冷机管道连接压缩机，所述压缩机、蒸发器、加热器和冷凝器均电连接PLC控制器上。

优选地，其中所述PLC控制器内置于一控制箱中，所述控制箱嵌设在所述箱体的外表面，所述控制箱上安装有控制按钮和控制屏。

优选地，其中所述风门结构包括安装板、驱动气缸、导向杆和风道活动封头，所述安装板与所述风道活动封头平行设置，且与所述箱体的外壁固定连接，所述导向杆垂直设置于所述安装板与风道活动封头之间，所述驱动气缸固定设于所述安装板上且延伸出所述箱体外侧，所述驱动气缸的活塞与风道活动封头相连接。

优选地，其中所述风道活动封头与所述进风口和出风口相匹配，且所述风道活动封头的厚度和材质均与所述隔热板相同。

优选地，其中所述试验室的内部设置有温度感应器，所述温度感应器与所述PLC控制器电连接。

优选地，其中所述试验室前端通过阻尼铰接件设置试验室拉门，所述试验室拉门上开设有观察窗。

优选地，其中所述试验室、试验室拉门和风道活动封头的内部结构由外层至内部中间层依次对称包括外壳、外胆、内胆组成，所述外壳为不锈钢材质的板体结构，所述内胆和外胆均为不锈钢材质的空腔结构，所述内胆的空腔结构中间平分面上平行设置有第一保温固定支架，所述第一保温固定支架的正反两面粘贴设置有聚氨酯发泡层，所述外胆的空腔结构中间平分面上平行设置有第二保温固定支架，所述第二保温固定支架的正反两面粘贴设置有超细玻璃纤维层。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下优点：

本实用新型所提供的一种高低温交变试验箱，包括箱体，所述箱体内部上下分别为试验室和机箱室；所述试验室内的顶部设置有加热装置和循环风机，所述加热装置与所述试验室之间设置有进风道和出风道，所述试验室内的一侧壁上设置有低温制冷装置，所述低温制冷装置包括低温制冷室，所述试验室和低温制冷室之间由隔热板隔开，隔热板的上下两侧分别设有进风口和出风口，进风口和出风口处均设置有能够开合的风门结构，循环风机、加热装置、低温制冷装置和风门结构的控制端均电连接至一PLC控制器上；本实用新型通过在试验室和低温制冷室之间采用隔热板隔开，隔热板的上下两侧分别设有进风口和出风口，进风口和出风口处均设置有能够开合的风门结构，当低温制冷装置不工作时，风门结构关闭，隔绝了试验室内的加热装置产生的热量传递至低温制冷室内，进而避免了试验室内的高温碳化低温制冷装置的循环风道中蒸发器管壁内部残余的压缩机油，进而为提高高低温交变试验箱的试验温度提供了可能，经过试验，本申请的高低温交变试验箱的试验温度可达300℃，为高技术装备对材料的性能测试提供了条件，具有较大的社会效益。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的高低温交变试验箱的主视图；

图2为图1A-A剖面的使用状态图；

图3为图1A-A剖面的另一种使用状态图；

图4为本实用新型所提供的高低温交变试验箱中的风门结构的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。

基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

实施例1

如图1、图2和图3所示，一种高低温交变试验箱，包括箱体1，在箱体1内部上下分别为试验室2和机箱室(图中未示出)；在试验室2内的顶部设置有加热装置21和循环风机22，该加热装置21与试验室2之间设置有进风道和出风道(图中未示出)，该试验室通过循环风机、进风道及出风道于其内形成一循环的气流流路(高温风道)，在试验室2内的一侧壁上设置有低温制冷装置，该低温制冷装置包括低温制冷室231，试验室2和低温制冷室231之间由隔热板24隔开，隔热板为现有技术，所以在本申请中不再阐述；在隔热板24的上下两侧分别设有进风口241和出风口242，通过压缩机、进风口及出风口于其内形成一循环的气流流路(低温风道)，进风口241和出风口242处均设置有能够开合的风门结构，该循环风机22、加热装置21、低温制冷装置和风门结构的控制端均电连接至一PLC控制器3上。本实用新型所提供的高低温交变试验箱，通过在试验室内设置高温风道和低温风道，进风道和出风道形成高温风道，循环风机用于进风道吸风，将加热装置加热的热风从出风道排出；进风口和出风口形成低温风道，当试验室内的温度低于110℃时，隔热板上的进风口和出风口处于打开状态，此时试验室内的空气在低温制冷装置的低温风道内进行热交换，此时试验室内的加热装置和循环风机处于关闭状态；而当试验室内的温度高于110℃时，隔热板上的进风口和出风口处于关闭状态，此时试验室内的低温制冷装置停止工作，同时试验室内的加热装置和循环风机处于工作状态，进而加热且维持试验室内的实验温度，且将低温制冷室内的低温制冷装置的蒸发器与试验室隔离，进而避免了压缩机油在高温段碳化的危险。

优选地，在本实施例的一个优选技术方案中，其中加热装置21包括加热装置安装结构，镍铬加热丝，该镍铬加热丝通过对应的加热装置安装结构安装在试验室内的顶部；镍铬加热丝具有高温强度高，高温使用下不易变形，结构不易改变，塑性较好，易修复，其辐射率高，无磁性，耐腐蚀性强和使用寿命长的技术特点，该设置为提高该高低温交变试验箱的综合性能和使用寿命提供了技术支持。

优选地，在本实施例的另一个优选技术方案中，其中低温制冷装置还包括蒸发器232、加热器233、冷凝器和压缩机，蒸发器232和加热器233设置于低温制冷室231内，冷凝器和压缩机分别设置在机箱室中，蒸发器通过冷机管道连接冷凝器，冷凝器通过冷机管道连接压缩机，所述压缩机、蒸发器232、加热器233和冷凝器均电连接PLC控制器3上；具体的，当试验室内的使用温度低于110℃时，加热器用于保证试验室内的加热温度，而压缩机、蒸发器和冷凝器则用于保证试验室内的制冷效果，该设置为提高该高低温交变试验箱的实用性提供了技术支持。

其中，PLC控制器可以是包括微控制器(Micro Controller Unit,MCU)的集成电路。本领域技术人员所熟知的是，微控制器可以包括中央处理单元(Central ProcessingUnit，CPU)、只读存储模块(Read-Only Memory，ROM)、随机存储模块(Random AccessMemory，RAM)、定时模块、数字模拟转换模块(A/D Converter)、以及若干输入/输出端口。当然，控制装置也可以采用其它形式的集成电路，如特定用途集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuits,ASIC)或现场可编程门阵列(Field-programmable GateArray，FPGA)等。

再次参考图1，优选地，在本实施例的一个优选技术方案中，其中PLC控制器3内置于一控制箱中，控制箱嵌设在所述箱体的外表面，在控制箱上安装有控制按钮和控制屏，具体使用时，试验室内的各个技术参数能够清楚的显示在控制屏上，操作人员可以根据控制屏上显示的技术参数，通过控制按钮对该高低温交变试验箱进行操作。例如：当某个样品需要在-20～260℃范围内对试件做试验时，试验具体条件为：250℃/3h，-20℃/1h，具体操作时，将试件放入试验室后，关闭试验室拉门，开启出风口和进风口处的风门结构和低温制冷装置，加温至110℃时，关闭出风口和进风口的风门结构和低温制冷装置，使得试验室和低温制冷室处于隔绝状态，同时开启加热装置和循环风机，直接温度升至250℃，停留三小时；然后关闭加热装置，直至温度降低至110℃时，开启出风口和进风口处的风门结构和低温制冷装置，直至试验内的温度为-20℃，维持两小时，如此循环，直至试验结束，该设置为进一步提高该高低温交变试验箱的实用性提供了技术支持。

实施例2

如图4所示，在实施例1的基础上，其中风门结构包括安装板251、驱动气缸252、导向杆253和风道活动封头254，安装板251与风道活动封头254平行设置，且与箱体1的外壁固定连接，导向杆253垂直设置于安装板251与风道活动封头254之间，驱动气缸252固定设于安装板251上且延伸出箱体1外侧，驱动气缸252的活塞与风道活动封头254相连接，驱动气缸252与PLC控制器3电连接；为了各个工作部件不裸露在外，可以在驱动气缸的外侧设置有盖板5，该盖板上设置有多个与外界空气连通的通孔，该设置保证了驱动气缸的防尘和操作安全性。具体地，驱动气缸带动风道活动封头移动，进而实现进风口和出风口的开启或关闭。

优选地，在本实施例的一个优选技术方案中，其中风道活动封头254与进风口241和出风口242相匹配，且风道活动封头254的厚度和材质均与隔热板24相同，该设置为保证试验室与低温制冷室的密封性提供了技术要求；

优选地，在本实施例的一个优选技术方案中，其中试验室2的内部设置有温度感应器，温度感应器与PLC控制器电连接，具体的，温度感应器感应到试验室内的温度后，将测试所得的温度传输至PLC控制器中，PLC控制器根据设定的温度值，进而在设定温度值控制驱动气缸显示风门结构的开启或关闭，该设置为进一步提高高低温交变试验箱的自动化提供了技术支持。

实施例3

在实施例1和/或实施例2的基础上，其中试验室2前端通过阻尼铰接件设置试验室拉门26，所述试验室拉门26上开设有观察窗27，该设置为进一步提高该高低温交变试验箱的方便实用性提供了技术支持。

优选地，在本实施例的一个优选技术方案中，其中试验室2、试验室拉门26和风道活动封头254的内部结构由外层至内部中间层依次对称包括外壳、外胆、内胆组成，外壳为不锈钢材质的板体结构，内胆和外胆均为不锈钢材质的空腔结构，内胆的空腔结构中间平分面上平行设置有第一保温固定支架，第一保温固定支架的正反两面粘贴设置有聚氨酯发泡层，外胆的空腔结构中间平分面上平行设置有第二保温固定支架，第二保温固定支架的正反两面粘贴设置有超细玻璃纤维层，该设置为该高低温交变试验箱的保温性能提供了技术支持。

以上，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种高低温交变试验箱，其特征在于，包括箱体，所述箱体内部上下分别为试验室和机箱室；所述试验室内的顶部设置有加热装置和循环风机，所述加热装置与试验室之间设置有进风道和出风道，所述试验室内的一侧壁上设置有低温制冷装置，所述低温制冷装置包括低温制冷室，所述试验室和低温制冷室之间由隔热板隔开，所述隔热板的上下两侧分别设有进风口和出风口，所述进风口和出风口处均设置有能够开合的风门结构，所述循环风机、加热装置、低温制冷装置和风门结构的控制端均电连接至一PLC控制器上。

2.根据权利要求1所述的高低温交变试验箱，其特征在于，所述加热装置包括加热装置安装结构，镍铬加热丝，所述镍铬加热丝通过对应的加热装置安装结构安装在试验室内的顶部。

3.根据权利要求1所述的高低温交变试验箱，其特征在于，所述低温制冷装置还包括蒸发器、加热器、冷凝器和压缩机，所述蒸发器和加热器设置于所述低温制冷室内，所述冷凝器和压缩机分别设置在所述机箱室中，所述蒸发器通过冷机管道连接冷凝器，所述冷凝器通过冷机管道连接压缩机，所述压缩机、蒸发器、加热器和冷凝器均电连接PLC控制器上。

4.根据权利要求3所述的高低温交变试验箱，其特征在于，所述PLC控制器内置于一控制箱中，所述控制箱嵌设在所述箱体的外表面，所述控制箱上安装有控制按钮和控制屏。

5.根据权利要求1所述的高低温交变试验箱，其特征在于，所述风门结构包括安装板、驱动气缸、导向杆和风道活动封头，所述安装板与所述风道活动封头平行设置，且与所述箱体的外壁固定连接，所述导向杆垂直设置于所述安装板与风道活动封头之间，所述驱动气缸固定设于所述安装板上且延伸出所述箱体外侧，所述驱动气缸的活塞与风道活动封头相连接。

6.根据权利要求5所述的高低温交变试验箱，其特征在于，所述风道活动封头与所述进风口和出风口相匹配，且所述风道活动封头的厚度和材质均与所述隔热板相同。

7.根据权利要求6所述的高低温交变试验箱，其特征在于，所述试验室的内部设置有温度感应器，所述温度感应器与所述PLC控制器电连接。

8.根据权利要求7所述的高低温交变试验箱，其特征在于，所述试验室前端通过阻尼铰接件设置试验室拉门，所述试验室拉门上开设有观察窗。

9.根据权利要求8所述的高低温交变试验箱，其特征在于，所述试验室、试验室拉门和风道活动封头的内部结构由外层至内部中间层依次对称包括外壳、外胆、内胆组成，所述外壳为不锈钢材质的板体结构，所述内胆和外胆均为不锈钢材质的空腔结构，所述内胆的空腔结构中间平分面上平行设置有第一保温固定支架，所述第一保温固定支架的正反两面粘贴设置有聚氨酯发泡层，所述外胆的空腔结构中间平分面上平行设置有第二保温固定支架，所述第二保温固定支架的正反两面粘贴设置有超细玻璃纤维层。

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