CN213022787U - 一种防止光学窗口结霜的吹扫装置和带有吹扫装置的光学窗口 - Google Patents
一种防止光学窗口结霜的吹扫装置和带有吹扫装置的光学窗口 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型提供了一种防止光学窗口结霜的吹扫装置及带有吹扫装置的光学窗口，解决现有高低温试验箱的光学窗口易结霜，将窗口设计为中空圆柱体，存在成本较高、窗口需进行再抽真空浪费人力成本的问题。该吹扫装置包括弧形本体以及设置在弧形本体内的弧形空腔，弧形本体的侧壁或外表面上开设有至少一个进气口，弧形本体的内表面上沿周向设置有多个出气口，所述进气口、出气口均与弧形空腔相连通，所述出气口的出气方向向弧形本体一侧倾斜设置，且朝向待吹扫光学窗口表面。光学窗口包括光学窗口本体和设置在光学窗口本体侧面的上述防止光学窗口结霜的吹扫装置。
Description
技术领域
本实用新型涉及环境试验设备，具体涉及一种防止高低温试验箱光学窗口结霜的吹扫装置。
背景技术
高低温试验箱是环境试验设备中重要设备之一，目前高低温试验箱可承担高低温工作试验、温度冲击试验、温度循环试验等试验项目。
对于一些需要光学测试的产品进行高低温试验时，如图1所示，高低温试验箱均会在箱壁上制作一个光学窗口01，光学窗口包括可见光玻璃及红外玻璃等。然而由于高低温试验箱工作环境的特殊性，在进行低温试验时，高低温试验箱的箱内与箱外存在很大温差，导致光学窗口易出现结霜现象，形成霜层02，影响光学测试过程。
目前，针对光学窗口出现结霜现象的解决方案为：将光学窗口设计为一种中空圆柱体，其底面和顶面为两块玻璃，中间抽为真空，这样即通过中空设计防止了内外温差而导致的光学窗口结霜现象。但是这种光学窗口的设计和制作成本较高，且光学窗口工作一段时间后，需要将光学窗口取下、光学窗口重新再进行抽真空、安装光学窗口，光学窗口的安装和拆卸过程较为麻烦，特别是大口径光学窗口，更是浪费人力成本。
实用新型内容
为了解决现有高低温试验箱的光学窗口易结霜，将窗口设计为中空圆柱体，存在成本较高、窗口需进行再抽真空浪费人力成本的技术问题，本实用新型提供了一种防止光学窗口结霜的吹扫装置及带有吹扫装置的光学窗口。
为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案是：
一种防止光学窗口结霜的吹扫装置，其特殊之处在于：包括带空腔的弧形本体，弧形本体的侧壁或外表面上开设有至少一个进气口，弧形本体的内表面上沿周向设置有多个出气口，所述进气口、出气口均与弧形空腔相连通，所述出气口的出气方向向弧形本体一侧倾斜设置，且朝向待吹扫光学窗口表面。
进一步地，所述弧形本体为半环形空心壳体结构，其内径大于等于待吹扫光学窗口的外径。
进一步地，还包括设置在弧形本体与待吹扫光学窗口相连接一侧的连接法兰。
进一步地，所述出气口的出气方向与待吹扫光学窗口表面呈45°夹角。
进一步地，所有出气口的出气方向与待吹扫光学窗口呈45°夹角；出气孔位于吹扫装置由上而下共三层，每层均与窗口呈45°夹角，使其在工作时吹扫气流遍布整个光学窗口。
同时，本实用新型还提供了一种带有吹扫装置的光学窗口，其特殊之处在于：包括光学窗口本体和设置在光学窗口本体侧面的如上述防止光学窗口结霜的吹扫装置。
进一步地，所述弧形本体为半环形空心壳体结构，其内径大于等于待吹扫光学窗口的外径，轴线与光学窗口本体轴线重合。
进一步地，所述出气口的出气方向与光学窗口本体表面呈45°夹角。
进一步地，所述防止光学窗口结霜的吹扫装置通过连接法兰安装在光学窗口本体的侧面。
与现有技术相比，本实用新型的优点是：
1、本实用新型吹扫装置及光学窗口通过干燥气体对光学窗口表面进行吹扫，形成一种气体保护层即可将光学窗口表面和光学窗口外湿空气隔离，避免由于温差使湿空气附着于光学窗口表面冷凝形成霜层。
2、本实用新型将弧形本体设计为半环形空心壳体结构，主要是考虑气体吹扫方向为单一方向，这样既可避免两个对立方向的气体相互冲突，从而造成窗口表面气流方向不一致，使吹扫效果大幅度降低。
3、本实用新型光学窗口可避免表面冷凝形成霜层，具有成本低、制作简便的特点。
附图说明
图1是现有高低温试验箱局部结构示意图；
图1中，附图标记如下：
01-光学窗口，02-霜层；
图2是本实用新型防止光学窗口结霜的吹扫装置实施例一立体结构示意图；
图3是本实用新型实施例一中防止光学窗口结霜的吹扫装置与待吹扫光学窗口配合示意图(在进气口处示出进气管道)；
图4是本实用新型带有吹扫装置的光学窗口实施例一结构示意图；
图5是本实用新型实施例二中防止光学窗口结霜的吹扫装置与待吹扫光学窗口配合示意图(在进气口处示出进气管道)；
图6是本实用新型带有吹扫装置的光学窗口实施例三结构示意图；
图2和图6中，附图标记如下：
1-弧形本体，11-进气口，12-出气口，13-进气管道，2-光学窗口本体，3- 连接法兰，4-试验箱体。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型的内容作进一步详细描述。
高低温试验箱在进行低温试验时，单层光学窗口之所以会结霜，其原因是源于试验箱内外温差，使箱外湿空气附着于光学窗口表面冷凝形成霜层。因此要解决结霜问题，需将光学窗口外表面与箱外湿空气隔离开即可。因此本实用新型通过使用干燥空气(露点-40以下)或者氮气，对着光学窗口进行一个方向镜面吹扫，形成一种气体保护层即可实现隔离。
实施例一
如图2所示，一种防止光学窗口结霜的吹扫装置，包括用于安装在待吹扫光学窗口侧面带空腔的的弧形本体1，该空腔可为弧形空腔，弧形本体1为半环形空心壳体结构，弧形本体1的尺寸可以按照实际光学窗口大小进行制作，弧形本体1内径尺寸依据光学窗口而定，通常内径大于等于待吹扫光学窗口的外径，可设计为略大于光学窗口的外径，弧形本体1通过法兰盘连接在高低温试验箱光学窗口，弧形本体1的外径设计为小于或等于法兰盘内径尺寸；弧形本体1的侧壁或外表面上开设有至少一个进气口11，进气口11上连接有进气管道13，保证干燥空气或者氮气进入，本实施例中进气口11位于弧形本体1 正上方；弧形本体1的内表面上沿周向均匀设置有多个出气口12，出气口12 的出气方向倾斜设置，且出气口12均朝向待吹扫光学窗口的中心，使干燥空气或者氮气从进气口11进入半环形空心壳体内部，经过出气口12均匀吹扫在光学窗口的表面。本实施例可通过调节进气口11压力来控制风量大小，对于光学窗口口径小于200mm，压力维持在0.5mpa即可；对于光学窗口口径大于200mm，可根据实际窗口结霜情况进行适当调节，直至完全将窗口霜层吹去即可。
如图3和图4所示，箭头方向为气体运动方向，本实施例还提供了一种高低温试验箱，包括试验箱体4和设置在试验箱体4上的光学窗口，光学窗口包括光学窗口本体2和上述吹扫装置，吹扫装置设置在光学窗口本体2侧面。吹扫装置为半环形空心壳体结构，其轴线与光学窗口本体2轴线重合，内表面上每20mm间隔开设一个45°倾斜设置的出气口12，该出气口12的出气方向与光学窗口本体2表面呈45°夹角，在工作中可以保证干风完全吹向光学窗口本体2，达到除霜效果。
本实施例高低温试验箱对箱内光学产品进行高低温试验时，对光学窗口本体2是否结霜进行验证：
试验条件：试验箱内低温-40.0℃；
1、光学产品置于试验箱体4内载物台上，关闭试验箱体4大门，设置试验程序，升降温速率依据实验要求设置，目标-40.0℃；
2、启动高低温试验箱，当箱内开始降温时，向吹扫装置的进气口11内通入干燥空气，调节气体压力0.5mpa(试验箱的光学窗口口径为200mm)；
3、高低温试验箱降温至低温-40.0℃，观察光学窗口本体有无结霜现象。若有可增加气量，直至光学窗口本体完全无霜；若无，按实验要求保持一定时间后开始进行光学测试；
4、测试结束后，测试人员可进行数据比对，验证光学窗口本体2是否符合设计要求。
5、整个试验结束后，按试验要求恢复试验箱内温度，在此期间吹扫装置保持吹扫状态(出气口12吹气)直至高低温试验箱完全恢复。
从中可以看出，本实施例试验箱对箱内光学产品进行测试时，由于吹扫装置的作用，使得光学窗口本体2表面无霜层，光学测试正常进行。
实施例二
如图5所示，与实施例一不同之处在所有出气口12朝向相同。
实施例三
如图6所示，与实施例一不同之处在于吹扫装置通过连接法兰3安装在光学窗口本体2的侧面，具体为连接法兰3一端设置在光学窗口本体2上，吹扫装置通过螺钉安装在连接法兰3的另一端，吹扫装置上设有用于与连接法兰3 连接的沉孔。
实施例四
与实施例一不同之处在于，光学窗口本体2通过法兰连接在高低温试验箱上，同时，吹扫装置与光学窗口本体2上的法兰盘面垂直，并通过螺钉连接，且连接位置处设有橡胶圈，吹扫装置上设有用于与连接法兰3连接的沉孔，相应地，吹扫装置的外径与法兰盘内径相等。
以上仅是对本实用新型的优选实施方式进行了描述，并不将本实用新型的技术方案限制于此，本领域技术人员在本实用新型主要技术构思的基础上所作的任何公知变形都属于本实用新型所要保护的技术范畴。
Claims (9)
1.一种防止光学窗口结霜的吹扫装置，其特征在于：包括带空腔的弧形本体(1)，弧形本体(1)的侧壁或外表面上开设有至少一个进气口(11)，弧形本体(1)的内表面上沿周向设置有多个出气口(12)，所述进气口(11)、出气口(12)均与弧形空腔相连通，所述出气口(12)的出气方向向弧形本体(1)一侧倾斜设置，且朝向待吹扫光学窗口表面。
2.根据权利要求1所述防止光学窗口结霜的吹扫装置，其特征在于：所述弧形本体(1)为半环形空心壳体结构，其内径大于等于待吹扫光学窗口的外径。
3.根据权利要求1或2所述防止光学窗口结霜的吹扫装置，其特征在于：还包括设置在弧形本体(1)与待吹扫光学窗口相连接一侧的连接法兰(3)。
4.根据权利要求3所述防止光学窗口结霜的吹扫装置，其特征在于：所述出气口(12)的出气方向与待吹扫光学窗口表面呈45°夹角。
5.根据权利要求4所述防止光学窗口结霜的吹扫装置，其特征在于：所有出气口(12)的出气方向与待吹扫光学窗口呈45°夹角；出气孔位于吹扫装置由上而下共三层，每层均与窗口呈45°夹角，使其在工作时吹扫气流遍布整个光学窗口。
6.一种带有吹扫装置的光学窗口，其特征在于：包括光学窗口本体(2)和设置在光学窗口本体(2)侧面的如权利要求1所述防止光学窗口结霜的吹扫装置。
7.根据权利要求6所述带有吹扫装置的光学窗口，其特征在于：所述弧形本体(1)为半环形空心壳体结构，其内径大于等于待吹扫光学窗口的外径，轴线与光学窗口本体(2)轴线重合。
8.根据权利要求6或7所述带有吹扫装置的光学窗口，其特征在于：所述出气口(12)的出气方向与光学窗口本体(2)表面呈45°夹角。
9.根据权利要求8所述带有吹扫装置的光学窗口，其特征在于：所述防止光学窗口结霜的吹扫装置通过连接法兰(3)安装在光学窗口本体(2)的侧面。
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| CN114637092A (zh) * | 2022-03-10 | 2022-06-17 | 西安应用光学研究所 | 一种用于高低温试验箱的除霜除雾多光谱光学窗口装置 |
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2020
- 2020-07-24 CN CN202021483953.5U patent/CN213022787U/zh active Active
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| CN114637092A (zh) * | 2022-03-10 | 2022-06-17 | 西安应用光学研究所 | 一种用于高低温试验箱的除霜除雾多光谱光学窗口装置 |
| CN114637092B (zh) * | 2022-03-10 | 2024-04-30 | 西安应用光学研究所 | 一种用于高低温试验箱的除霜除雾多光谱光学窗口装置 |
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