CN214150355U - 恒温装置及阻隔性恒温测试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种恒温装置及阻隔性恒温测试系统，包括主框架、换热组件、阻隔件及第一强制流动件；主框架内部设有恒温腔，阻隔件设于恒温腔内将恒温腔分隔为流动腔及测试腔，流动腔围设于测试腔的外周；换热组件配接于主框架上，与恒温腔内部的空气及恒温腔外部的空气中的一个进行吸热换热，另一个进行放热换热；第一强制流动件配接于阻隔件上且位于测试腔靠近换热组件的一侧；阻隔件远离第一强制流动件的一侧开设有扩散口，流动腔、扩散口以及测试腔共同连通形成一条气流回路，第一强制流动件被构造为驱动气流沿气流回路由流动腔向测试腔单向流动。如此，在测试腔中形成均匀且恒温的循环气流，使得待测试样品的测试环境稳定。

Description

恒温装置及阻隔性恒温测试系统

技术领域

本实用新型涉及包装材料测试设备技术领域，特别是涉及一种恒温装置及阻隔性恒温测试系统。

背景技术

塑料包装广泛应用于食品药品包装的各个领域，包装材料的阻隔性是产品保质的关键因素。所谓阻隔性，通常是指包装材料对氧气、水蒸气的阻隔能力，阻隔能力越强，空气中的氧气、水蒸气就越不容易进入包装内部。

常用的阻隔性测试方法是将待测试样品直接放置于实验室空气或普通测试箱体中，采用阻隔性测试仪器中进行检测。

上述两种放置方式，都是直接将待测试样品暴露在空气中，待测试样品的测试环境温度、湿度、氧气浓度、风速处于不稳定的状态，且环境温度的高低也对待测试样品的测试透过率造成很大的影响，测试结果很容易受外界因素影响而不稳定，进而对测试结果产生影响。

实用新型内容

基于此，有必要针对传统的阻隔性测试测试环境不稳定影响测试结果问题，提供一种能提供稳定测试环境的恒温装置及阻隔性恒温测试系统。

一种恒温装置，其特征在于，包括：

主框架，其内部设有恒温腔；

换热组件，所述换热组件配接于所述主框架上，被构造为与所述恒温腔内部的空气及所述恒温腔外部的空气中的一个进行吸热换热，另一个进行放热换热；

阻隔件，所述阻隔件设于所述恒温腔内将所述恒温腔分隔为流动腔及测试腔，所述流动腔围设于所述测试腔的外周；

第一强制流动件，配接于所述阻隔件上且位于所述测试腔靠近所述换热组件的一侧；

其中，所述阻隔件远离所述第一强制流动件的一侧开设有扩散口，所述流动腔、所述扩散口以及所述测试腔共同连通形成一条气流回路，所述第一强制流动件被构造为驱动气流沿所述气流回路由所述流动腔向所述测试腔单向流动。

在其中一个实施例中，所述换热组件包括相背设置的第一换热面及第二换热面，所述第一换热面位于所述流动腔内与所述恒温腔内的空气进行吸热或放热换热，所述第二换热面位于所述恒温腔外并与所述恒温腔外部的空气进行放热或吸热换热。

在其中一个实施例中，所述换热组件包括半导体制冷件，所述半导体制冷件配接于所述主框架上，所述第一换热面及所述第二换热面位于所述半导体制冷件相背的两侧。

在其中一个实施例中，所述换热组件还包括第一散热件，所述第一散热件配接于所述第一换热面与所述第一强制流动件之间，所述第一散热件朝向所述第一换热面的正投影大于所述第一换热面。

在其中一个实施例中，所述主框架包括底座、第一壳体及盖板，所述第一壳体插接于所述底座上，所述盖板搭接于所述第一壳体远离所述底座的一侧，所述盖板、所述第一壳体及所述底座共同界定形成所述恒温腔。

在其中一个实施例中，所述阻隔件包括阻隔板及安装座，所述阻隔板插接于所述底座上，所述安装座搭接于所述阻隔板远离所述底座的一侧；

所述阻隔板、所述安装座及所述底座共同界定形成所述测试腔；所述盖板、所述第一壳体、所述底座及所述阻隔板共同界定形成所述流动腔；

所述扩散口开设在所述阻隔板远离所述第一强制流动件的一侧。

在其中一个实施例中，所述恒温装置还包括隔热板，所述隔热板插接于所述底座上并与所述盖板连接，所述隔热板与所述第一壳体、所述盖板及所述底座共同界定形成隔热腔。

在其中一个实施例中，所述恒温装置还包括控制框架，所述控制框架内部设有控制腔，所述第二换热面位于所述控制腔内；

所述恒温腔内设有感温件，所述控制框架内部设有控制件，所述控制件用于感知所述感温件所检测到的温度并对所述换热组件进行调温控制。

在其中一个实施例中，所述控制腔内设有第二散热件及第二强制流动件，所述第二散热件配接于所述第二换热面与所述第二换热面之间，所述第二散热件朝向所述第二换热面的正投影大于所述第二换热面。

根据本申请的另一个方面，提供一种阻隔性恒温测试系统，被构造成为能够为采用等压法测试水氧透过率的待测试样品提供恒温测试环境，包括上述任意一实施例中提供的恒温装置。

上述恒温装置及阻隔性恒温测试系统，通过换热组件与恒温腔内部的空气及恒温腔外部的空气其中一个进行吸热换热，另一个进行放热换热，在阻隔件远离第一强制流动件的一侧开设有扩散口，使得流动腔、扩散口以及测试腔共同连通形成一条气流回路，第一强制流动件强制驱动气流沿气流回路由流动腔向测试腔单向流动，从而在换热组件完成换热之后在测试腔中形成均匀且恒温的循环气流，使得待测试样品的测试环境稳定。

附图说明

图1为本实用新型一实施例提供的恒温装置的剖视图；

图2为图1中所示的恒温装置俯视图。

附图标记：100、恒温装置；10、主框架；11、恒温腔；111、流动腔；112、测试腔；12、底座；121、阻隔板安装槽；122、隔热板安装槽；13、第一壳体； 14、盖板；20、换热组件；21、半导体制冷件；211、第一换热面；212、第二换热面；22、第一散热件；23、制冷件底板；30、阻隔件；31、阻隔板；311、扩散口；32、安装座；40、第一强制流动件；50、隔热板；51、隔热腔；60、密封圈；70、隔热垫；80、控制框架；81、控制腔；82、第二壳体；83、显示屏固定板；84、支撑架；90、第二散热件；110、第二强制流动件；120、控制件；130、显示屏；140、主控板；150、感温件；160、样品支撑座；200、待测试样品；A1、测试气体入口；A2、测试气体出口；B1、载气入口；B2、载气出口。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。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“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

结合附图1至图2所示，本实用新型一实施例的恒温装置100，应用于为采用等压法测试水氧透过率的待测试样品200提供恒温测试环境的阻隔性恒温测试系统中。可以理解的是，在另一些实施例中，恒温装置100也可以应用于其他需要设置恒温装置100的测试系统中，在此不作限定。

本实用新型一实施例的恒温装置100包括主框架10、换热组件20、阻隔件 30及第一强制流动件40；主框架10内部设有恒温腔11，阻隔件30设于恒温腔 11内将恒温腔11分隔为流动腔111及测试腔112，流动腔111围设于测试腔112 的外周；换热组件20配接于主框架10上，并与恒温腔11内部的空气及恒温腔 11外部的空气中的一个进行吸热换热，另一个进行放热换热；第一强制流动件 40配接于阻隔件30上且位于测试腔112靠近换热组件20的一侧；阻隔件30远离第一强制流动件40的一侧开设有扩散口311，流动腔111、扩散口311以及测试腔112共同连通形成一条气流回路，第一强制流动件40被构造为驱动气流沿气流回路由流动腔111向测试腔112单向流动。如此，换热组件20在与恒温腔11内外部的空气进行吸热和放热换热之后，通过第一强制流动件40的驱动，在恒温腔11中形成均匀且恒温的循环气流，使得待测试样品200的测试环境稳定。

在其中一实施例中，主框架10包括底座12、第一壳体13及盖板14，第一壳体13插接于底座12上，盖板14搭接于第一壳体13远离底座12的一侧，盖板14与第一壳体13及底座12共同界定形成恒温腔11。

在其中一实施例中，换热组件20包括半导体制冷件21及制冷件底板23，半导体制冷件21配接于主框架10的盖板14上；半导体制冷件21形成相背设置的第一换热面211及第二换热面212，第一换热面211位于恒温腔11内与恒温腔11内的空气进行吸热换热或放热换热，第二换热面212位于恒温腔11外并与恒温腔11外部的空气进行放热换热或吸热换热；第一换热面211侧设有制冷件底板23，半导体制冷件21通过第一换热面211与制冷件底板23连接并被制冷件底板23支撑。

值得注意的是，当第一换热面211与恒温腔11内的空气进行吸热换热时，第二换热面212与恒温腔11外的空气进行放热换热，从而对恒温腔11内的空气进行制冷操作；当第一换热面211与恒温腔11内的空气进行放热换热时，第二换热面212与恒温腔11外的空气进行吸热换热，从而对恒温腔11内的空气进行制热操作。

具体地，半导体制冷件21是一种半导体制冷片，是由两种不同半导体材料串联而成的电偶，当直流电通过此电偶时，除产生不可逆的焦耳热外，在电偶的两端还可分别吸收热量和放出热量，从而使得半导体制冷片可以实现制冷或制热的目的。半导体制冷片在使用时不受到空间的限制，可靠性要求高，且不会产生污染。

在其中一实施例中，换热组件20还包括第一散热件22，第一散热件22配接于第一换热面211与第一强制流动件40之间且第一散热件22朝向第一换热面211的正投影大于第一换热面211，从而增大了换热接触面积，在第一换热面 211与恒温腔11内的空气放热或吸热换热之后通过换热接触面积较大的第一散热件22在恒温腔11内进行快速散热或散冷，保证了热量或冷量的快速传递。

在其中一实施例中，阻隔件30包括阻隔板31及安装座32，底座12上开设有阻隔板安装槽121，阻隔板31插接于底座12上的阻隔板安装槽121内进行固定，安装座32搭接于阻隔板31远离底座12的一侧，第一强制流动件40安装在安装座32远离第一散热件22的一侧进行强制驱动作用；安装座32、阻隔板31及底座12共同界定形成测试腔112，盖板14、第一壳体13、底座12及阻隔板31共同界定形成流动腔111，且流动腔111位于测试腔112的外围，扩散口311开设在阻隔板31远离第一强制流动件40的一侧；使得半导体制冷件21 换热之后产生的热量或冷量经过第一散热件22的快速散热被第一强制流动件40 驱动在流动腔111中沿气流回路单向流动，并从扩散口311处进入测试腔112，从而使得测试腔112中远离半导体换热件的一侧也能快速的得到热量或冷量，强制气流回路完成了在恒温腔11内的最大范围的流动。

具体地，阻隔板31可包括两个，主框架10可形成圆柱状筒体结构，使得恒温腔11呈圆柱状筒体结构，圆柱状筒体结构从结构上来说密封相对简洁。两个阻隔板31沿主框架10轴向插接于恒温腔11内部，将恒温腔11分隔为流动腔111和测试腔112，安装座32搭接在所有阻隔板31上与阻隔板31内部形成测试腔112，外围形成流动腔111，半导体制冷件21通过与恒温腔11内的空气进行放热或吸热换热产生的热量或冷量在第一强制流动件40的作用下，先沿筒体的径向向外扩散从而流经外侧的流动腔111，再经过扩散口311流入内侧的测试腔112，使得测试腔112内远离第一换热面211的一侧也能迅速的获得热量或冷量，从而使测试腔112内整体温度分布更加均匀。

具体地，第一强制流动件40可以为风扇，安装座32为风扇座，通过风扇转动时向风扇外周吹出的风气流以及风扇中心部位产生的吸附力的特性，第一换热面211与恒温腔11内的空气进行放热或吸热换热产生的热量或冷量首先被风气流携带向两侧扩散，第一强制流动件40驱动气流由流动腔111向测试腔112 单向流动，测试腔112与流动腔111之间通过扩散口311连通；气流进入测试腔112之后通过风扇的吸附力将气流吸附到靠近风扇的一侧，从而连通形成一条完整的气流回路，使得恒温腔112内的气流呈流动状，保证了测试腔112内的温度调节效果。

在其中一实施例中，第一壳体13与阻隔板31之间还设有隔热板50，底座12上设有隔热板安装槽122，隔热板50插入隔热板安装槽122中固定在底座12 上并与盖板14连接，隔热板50与第一壳体13、盖板14及底座12共同界定形成隔热腔51，隔热腔51内填充有隔热材料，防止恒温腔11透过隔热板50及壳体与外界换热，对恒温腔11内的检测温度造成波动，保证了恒温装置100与外界的隔热密封效果；由于隔热板50与底座12及盖板14连接，从而保证了流动腔111、测试腔112及隔热腔51的相互独立，使得流动腔111与测试腔112之间只能通过扩散口311连通。

进一步地，本实用新型体提供的恒温装置100还包括密封圈60及隔热垫70，阻隔板31与阻隔板31安装槽121的连接处设置密封圈60进行密封，防止测试腔112与流动腔111通过阻隔板安装槽121处进行热量或冷量的交换，保证气流回路的完整性；第一壳体13与底座12连接处设置隔热垫70，是为了避免恒温腔11通过第一壳体13和底座12的连接处与外界产生热量交换，从而影响恒温腔11内的检测温度。

在其中一实施例中，底座12组件靠近测试腔112的一侧还设有样品支撑座160，待测试样品200安装在支撑座上被置于测试腔112内，从而方便开展后续的测试工作。

在其中一实施例中，本实用新型体提供的恒温装置100还设有控制框架80，控制框架80通过盖板14安装于主框架10远离底座12的一侧；控制框架80内部设有控制腔81，第二换热面212位于控制腔81内，且控制腔81与外界空气不进行隔热，保证了控制腔81内的气体与外界空气的连通，从而使得半导体制冷件21进行外界空气与测试腔112之间的换热。并避免了控制腔81内温度过高或过低损坏控制腔81内的其余构造。

进一步地，控制框架80包括第二壳体82及显示屏固定板83，第二壳体82与盖板14远离底座12的一侧连接，将整个控制框架80置于主框架10的远离底座12的一侧，显示屏固定板83搭接于第二壳体82远离盖板14的一侧，第二壳体82与显示屏固定板83及盖板14共同界定形成控制腔81，对控制腔 81内的构件进行防尘及保护作用。

具体地，如第一散热件22及第一强制流动件40在恒温腔11中设置的形式，控制腔81相应的也设置有第二散热件90及第二强制流动件110，第二散热件 90配接于第二换热面212与第二强制流动件110之间，第二散热件90朝向第二换热面212的正投影大于第二换热面212，第二强制流动件110将第二换热面 212换热产生的热量或冷量迅速的通过第二散热件90透过控制框架80散发到外界空气中，保证了两侧散热面的换热速率进而提高了恒温腔11内温度调节的速率。

进一步地，控制腔81内设有控制件120，恒温腔11内设有感温件150，感温件150与安装座32连接并伸入测试腔112内用于实时感知测试腔112内的温度，控制件120用于感知感温件150所检测到的温度并对半导体换热件21换热强弱进行调控，从而调节测试腔112内的温度适配不同温度要求的待测试样品 200。

在其中一实施例中，如图1所示，控制腔81内还设显示屏130，显示屏130 安装于显示屏固定板83上，使得实验人员在恒温装置100外可以通过显示屏130 直观的看到所需显示参数并发送命令给控制件120，对半导体制冷件21进行换热程度的控制。

在其中一实施例中，控制腔81内还设置主控板140，主控板140用于调节第一强制流动件40的强制换热效率，当强制换热件为风扇时，即为对风扇的转速进行控制。

进一步地，第二散热件90及第二强制流动件110与主控板140及控制件120 之间设置有支撑架84，支撑架84将主控板140及控制件120支撑设于显示屏固定板83及支撑架84之间，支撑架84远离显示屏固定板83的一侧与盖板14连接。

值得注意的是，本实用新型提供的恒温装置100为一个密闭且独立的空间，其气流可控，因此，待测试样品200的不仅测试环境温度可控，包括测试湿度、氧气浓度及风速都可控，从而使待测试样品200的测试环境处于稳定状态。

具体地，结合图1至图2所示，本申请还提供一种阻隔性恒温测试系统，包括上述任意一实施例的恒温装置100，为能够为采用等压法测试水氧透过率的待测试样品200提供恒温测试环境。

进一步地，底座12上开设有载气入口B1和载气出口B2，可与阻隔性测试仪器的载气进出口连接，载气入口B1与载气出口B2伸入测试腔112内且位于待测试样品200的两侧。另外的，底座12上还连接有测试气体入口A1及测试气体出口A2，在待测试样品200一侧通入测试气体在待测试样品200的一侧流动，载气入口B1通入的高纯载气在另一侧流动；以待测试样品200两侧的湿度差或氧气浓度差为驱动，水蒸气或氧气从待测试样品200的一侧渗透到另外一侧，透过待测试样品200的水蒸气或氧气被载气携带至阻隔性测试仪器中进行检测。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种恒温装置，其特征在于，包括：

主框架，其内部设有恒温腔；

换热组件，所述换热组件配接于所述主框架上，被构造为与所述恒温腔内部的空气及所述恒温腔外部的空气中的一个进行吸热换热，另一个进行放热换热；

阻隔件，所述阻隔件设于所述恒温腔内将所述恒温腔分隔为流动腔及测试腔，所述流动腔围设于所述测试腔的外周；

第一强制流动件，配接于所述阻隔件上且位于所述测试腔靠近所述换热组件的一侧；

其中，所述阻隔件远离所述第一强制流动件的一侧开设有扩散口，所述流动腔、所述扩散口以及所述测试腔共同连通形成一条气流回路，所述第一强制流动件被构造为驱动气流沿所述气流回路由所述流动腔向所述测试腔单向流动。

2.根据权利要求1所述的恒温装置，其特征在于，所述换热组件包括相背设置的第一换热面及第二换热面，所述第一换热面位于所述流动腔内与所述恒温腔内的空气进行吸热换热或放热换热，所述第二换热面位于所述恒温腔外并与所述恒温腔外部的空气进行放热换热或吸热换热。

3.根据权利要求2所述的恒温装置，其特征在于，所述换热组件包括半导体制冷件，所述半导体制冷件配接于所述主框架上，所述第一换热面及所述第二换热面位于所述半导体制冷件相背的两侧。

4.根据权利要求3所述的恒温装置，其特征在于，所述换热组件还包括第一散热件，所述第一散热件配接于所述第一换热面与所述第一强制流动件之间，所述第一散热件朝向所述第一换热面的正投影大于所述第一换热面。

5.根据权利要求1所述的恒温装置，其特征在于，所述主框架包括底座、第一壳体及盖板，所述第一壳体插接于所述底座上，所述盖板搭接于所述第一壳体远离所述底座的一侧，所述盖板、所述第一壳体及所述底座共同界定形成所述恒温腔。

6.根据权利要求5所述的恒温装置，其特征在于，所述阻隔件包括阻隔板及安装座，所述阻隔板插接于所述底座上，所述安装座搭接于所述阻隔板远离所述底座的一侧；

所述阻隔板、所述安装座及所述底座共同界定形成所述测试腔；所述盖板、所述第一壳体、所述底座及所述阻隔板共同界定形成所述流动腔；

所述扩散口开设在所述阻隔板远离所述第一强制流动件的一侧。

7.根据权利要求6所述的恒温装置，其特征在于，所述恒温装置还包括隔热板，所述隔热板插接于所述底座上并与所述盖板连接，所述隔热板与所述第一壳体、所述盖板及所述底座共同界定形成隔热腔。

8.根据权利要求2所述的恒温装置，其特征在于，所述恒温装置还包括控制框架，所述控制框架内部设有控制腔，所述第二换热面位于所述控制腔内；

所述恒温腔内设有感温件，所述控制框架内部设有控制件，所述控制件用于感知所述感温件所检测到的温度并对所述换热组件进行调温控制。

9.根据权利要求8所述的恒温装置，其特征在于，所述控制腔内设有第二散热件及第二强制流动件，所述第二散热件配接于所述第二换热面与所述第二换热面之间，所述第二散热件朝向所述第二换热面的正投影大于所述第二换热面。

10.一种阻隔性恒温测试系统，被构造成为能够为采用等压法测试水氧透过率的待测试样品提供恒温测试环境，其特征在于，包括：如权利要求1～9中任意一项所述的恒温装置。

Images