專利名稱：多功能環(huán)境試驗箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及環(huán)境試驗設(shè)備領(lǐng)域，更具體地，涉及ー種環(huán)境試驗箱。
背景技術(shù)：
目前環(huán)境試驗箱主要有溫度沖擊試驗箱、高低溫快速溫變箱、高低溫循環(huán)箱、高溫箱和低溫箱等，其結(jié)構(gòu)存在很大的相似性，大致包括加熱系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)和箱體機(jī)械結(jié)構(gòu)等。其中溫度沖擊試驗箱是用來測試材料結(jié)構(gòu)或復(fù)合材料在瞬間下經(jīng)極高溫度及極低溫度的連續(xù)環(huán)境下所能忍受的程度，藉以在最短時間內(nèi)試驗其熱脹冷縮所引起的化學(xué)變化或物理傷害。例如，要測試器件周圍的溫度在20秒鐘左右從+150 V降到-40 V，并在5分鐘左右達(dá)到穩(wěn)定的-40°C。高低溫快速溫變試驗箱是用于電子元器件在快速溫度變化條件下的安全性能測試提供可靠性試驗、產(chǎn)品篩選試驗等，同時通過此裝備試驗，可提 高產(chǎn)品的可靠性和進(jìn)行產(chǎn)品的質(zhì)量控制。其溫度變化速率較大。高低溫循環(huán)試驗箱用于高、低溫的可靠性試驗。它適用于航空航天產(chǎn)品、信息電子儀器儀表、材料、電エ、電子產(chǎn)品、各種電子元器件在高低溫變化或濕熱環(huán)境下、檢驗其各項性能指標(biāo)。高溫箱又叫高溫老化試驗箱、老化箱、高溫烤箱、高溫烘箱、熱老化試驗箱，高溫箱用于各類電子產(chǎn)品及橡膠塑料等產(chǎn)品的熱老化試驗檢測，檢測產(chǎn)品的耐高溫性能。低溫箱用于科研研究、醫(yī)療用品的保存、生物制品、電子元件、化工材料等特殊材料的低溫實驗及儲存。對于現(xiàn)有技術(shù)的這些環(huán)境試驗箱，仍然存在一些缺陷。這主要表現(xiàn)在以下方面第一，功能太過單一，不能進(jìn)行多種可靠性測試；第二，溫度曲線不能任意控制，控制器功能顯得不夠靈活，這限制了環(huán)境試驗箱的使用范圍。具體地來說，例如，現(xiàn)有的溫度沖擊試驗箱，一般是采用三箱式或者兩箱吊籃式結(jié)構(gòu)。其中三箱式?jīng)_擊試驗箱的結(jié)構(gòu)主要包括熱箱、冷箱和測試箱，加熱方式采用電熱管加熱，制冷則采用機(jī)械壓縮式制冷。由于采用了熱箱的熱空氣與冷箱的冷空氣在測試箱內(nèi)混合的辦法來實現(xiàn)溫度突變，這樣的溫度沖擊的溫度可變化范圍比較窄。此外，制冷采用機(jī)械式制冷，其冷卻速度比較慢，等待時間比較長。內(nèi)部機(jī)械結(jié)構(gòu)的散熱和冷卻采用水冷方式，并設(shè)有水冷塔，由此相應(yīng)増加了設(shè)備的復(fù)雜性。對于ニ箱吊籃式?jīng)_擊試驗箱的結(jié)構(gòu)而言，上部為高溫箱，下部為低溫箱，沖擊方式采用高溫箱和低溫箱靜止，試料部件通過上下移動之吊籃快速移動到高、低溫箱內(nèi)，從而實現(xiàn)冷熱沖擊測試目的。這種吊籃式結(jié)構(gòu)，由于頻繁的上下移動，比較容易損壞，而且吊籃的活動部位對密封的要求較高。再例如，目前的高低溫快溫變箱，由于試驗腔相對于箱體來說比較小，其加熱器和機(jī)械壓縮式制冷的蒸發(fā)器放置距離比較近，常常使熱空氣遇冷而產(chǎn)生水滴。試驗腔內(nèi)會有積水。這對可靠性快速溫變試驗是不利的。

實用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實用新型的目的在于提供一種能夠同時實現(xiàn)多種與溫度相關(guān)的環(huán)境試驗和測試、而且能夠可靠地快速升溫與降溫的多功能環(huán)境試驗箱。按照本實用新型的ー個方面，提供了ー種多功能環(huán)境試驗箱，包括[0006]第一加熱箱，該第一加熱箱中設(shè)置有電熱兀件，用于對空氣進(jìn)行加熱；第二加熱箱，該第二加熱箱通過可實現(xiàn)空氣連通或封閉功能的阻隔裝置與所述第ー加熱箱相連，其內(nèi)部設(shè)置有電熱元件和處于其附近的風(fēng)扇，用于對空氣進(jìn)行加熱并將產(chǎn)生熱風(fēng)；測試箱，該測試箱通過可實現(xiàn)打開和閉合功能的風(fēng)道與所述第二加熱箱相連通，其內(nèi)部設(shè)置有風(fēng)扇和液氮分配器，所述液氮分配器通過管路經(jīng)低溫閥與自增壓液氮罐相連。通過本實用新型構(gòu)思的環(huán)境試驗箱，由于其制冷系統(tǒng)采用液氮制冷方式，能夠?qū)崿F(xiàn)快速冷卻的效果；此外，由于其加熱系統(tǒng)采用了兩個加熱箱和布置多個電熱元件的辦法，提高了快速加熱的能力，井能通過風(fēng)扇裝置來進(jìn)ー步提高熱傳導(dǎo)的效率。按照上述結(jié)構(gòu)配置的環(huán)境試驗箱能夠在ー個環(huán)境試驗箱中方便地實現(xiàn)多種環(huán)境試驗功能，即能夠?qū)崿F(xiàn)溫度沖擊試驗、高低溫快速溫變試驗、高低溫循環(huán)試驗、高溫試驗和低溫試驗等，而無需多個環(huán)境試驗箱分開進(jìn)行操作與試驗，相應(yīng)能夠大大提高操作人員的便利性并降低設(shè)備購置成 本。作為進(jìn)ー步優(yōu)選地，所述第一加熱箱和第二加熱箱的容積之和大于所述測試箱的容積。通過將第一加熱箱和第二加熱箱的容積之和設(shè)定為大于測試箱的容積，第一加熱箱和第二加熱箱容納的總熱量會比較大，這樣在測試箱中進(jìn)行溫度沖擊時的溫度范圍得以増大。如果加熱腔的容積與測試箱的容積ー樣大，會不可避免地造成溫度沖擊范圍窄的缺陷。作為進(jìn)ー步優(yōu)選地，所述第一加熱箱和第二加熱箱中設(shè)置的電熱元件分別有多個，它們分別設(shè)置在加熱箱箱體的各個壁面上，其中第二加熱箱中布置的電熱元件與第一加熱箱中布置的電熱元件相比，前者的數(shù)量和熱流密度均要大于后者。通過把多個電熱元件分布在第一加熱箱和第二加熱箱的內(nèi)壁各壁面，這樣不但增加了加熱腔體內(nèi)的加熱溫度均勻性，同時也能實現(xiàn)快速加熱。此外，第一加熱箱中布置的電熱元件數(shù)量相對于第二加熱箱中的電熱元件數(shù)量要少些同時對其熱流密度進(jìn)行限定，這樣可以節(jié)約電熱成本，即只在最為需要加熱的部位設(shè)置了數(shù)量較多和熱流密度較大的電熱元件。作為進(jìn)ー步優(yōu)選地，所述阻隔裝置是位于所述第一加熱箱和第二加熱箱之間具備隔熱性能的擋板機(jī)構(gòu)。通過將第一加熱箱與第二加熱箱之間的連接裝置設(shè)定為擋板機(jī)構(gòu)，例如可以在ー個試驗箱中進(jìn)行溫度沖擊試驗后，通過隔熱擋板的關(guān)閉操作來切換到進(jìn)行快溫變的試驗，由此能夠迅速且便利地通過擋板的打開和關(guān)閉來實現(xiàn)不同的環(huán)境試驗操作。作為進(jìn)ー步優(yōu)選地，所述風(fēng)道包括有通過壓縮空氣來執(zhí)行氣動操作的風(fēng)門，由此實現(xiàn)所述第二加熱箱與所述測試箱之間的連通和關(guān)閉功能。通過使用壓縮空氣，采用氣動執(zhí)行元件來驅(qū)使風(fēng)門打開和關(guān)閉，具有結(jié)構(gòu)緊湊和啟閉迅速的特點。作為進(jìn)ー步優(yōu)選地，所述液氮分配器包括布置在測試箱箱體四角的多個液氮噴ロ，由此液氮從各個噴ロ流向測試箱的中心形成對沖流。[0019]通過上述配置，液氮經(jīng)流道從位于測試箱體四角的矩形區(qū)域的液氮分配器噴入測試箱后，位于同一對角線上的液氮分配器出來的液氮還會形成對沖流，并在測試箱的中心匯聚，加上設(shè)置在測試箱頂部的風(fēng)扇攪動作用，所以能形成溫度均勻的冷環(huán)境。此外，液氮制冷能達(dá)到相當(dāng)?shù)偷臏囟?，并具有無可比擬的優(yōu)勢，無需壓縮機(jī)、蒸發(fā)器和冷凝器等機(jī)械制冷部件，可以減少噪音，同時不會耗費(fèi)巨大的電能來驅(qū)動壓縮機(jī)制冷。作為進(jìn)ー步優(yōu)選地，所述環(huán)境試驗箱還包括溫度控制裝置，該溫度控制裝置由測溫元件、加熱溫度控制裝置和冷卻溫度控制裝置共同組成，其中所述測溫元件設(shè)置在所述測試箱中用于對測試箱內(nèi)部的溫度進(jìn)行測量 ；所述加熱溫度控制裝置包括根據(jù)所述測溫元件所測得的溫度來確定對加熱狀況進(jìn)行改變的加熱溫控器，和根據(jù)所述加熱溫控器的指令來連通或斷開所述第一加熱箱和第二加熱箱中電熱元件所在回路的繼電器；所述冷卻溫度控制裝置包括根據(jù)所述測溫元件所測得的溫度來確定對冷卻狀況進(jìn)行改變的冷卻溫控器，和根據(jù)該冷卻溫控器的指令來連通或斷開液氮從所述低溫閥到液氮分配器之間輸送的低溫電磁閥。通過加熱溫控器和冷卻溫控器配合操作，就能方便地實現(xiàn)多種環(huán)境試驗的溫度曲線控制。此外，通過采用測量裝置及相應(yīng)的溫度控制裝置，可以更準(zhǔn)確、有效地實現(xiàn)對環(huán)境試驗過程中加熱及冷卻的控制，以實現(xiàn)多種環(huán)境試驗下的溫度曲線的控制。加熱控制器能控制各種溫度曲線的上升段，冷卻控制器能控制溫度曲線的下降段。這樣就能形成各種環(huán)境試驗的溫度控制曲線。綜合來看，現(xiàn)有的可靠性環(huán)境試驗箱的功能単一，不能在ー個箱內(nèi)實現(xiàn)多種溫度相關(guān)的環(huán)境試驗和測試，而且不能快速升降溫，本實用新型的這種能夠快速升溫與降溫的多功能環(huán)境試驗箱，能實現(xiàn)快速升溫和制冷，同時具有結(jié)構(gòu)簡單合理的特點，在ー個環(huán)境試驗箱內(nèi)實現(xiàn)了多種環(huán)境試驗。這樣為進(jìn)行溫度相關(guān)的環(huán)境試驗的用戶大大節(jié)約了設(shè)備方面的費(fèi)用和開支，無需購置多臺不同的環(huán)境試驗設(shè)備，同時也為用戶減少了放置多臺設(shè)備的場地面積。

圖I是按照本實用新型的多功能環(huán)境試驗箱的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是在按照本實用新型的多功能環(huán)境試驗箱內(nèi)熱空氣循環(huán)的示意圖；圖3是用于按照本實用新型的環(huán)境試驗箱的溫度控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是在風(fēng)扇的擾動下測試箱內(nèi)氣流流向的示意圖；圖5是測試箱內(nèi)液氮噴出流向及在風(fēng)扇擾動共同作用下氣流流向的示意圖。在所有附圖中，相同的附圖標(biāo)記用來表示相同的元件或部件，其中I電熱元件2第一加熱箱3擋板4風(fēng)扇5風(fēng)道6風(fēng)扇7測試箱8液氮分配器9液氮流道10第二加熱箱11風(fēng)門12自增壓液氮罐13低溫閥14低溫電磁閥15冷卻控制器16測溫元件17放空閥18測溫元件19加熱控制器20直流電源21繼電器
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一歩詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。圖I是按照本實用新型的多功能環(huán)境試驗箱的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖I所示，此多功能環(huán)境試驗箱主要包括第一加熱箱2、第二加熱箱10、測試箱7、擋板3、電熱元件I、風(fēng)扇4、風(fēng)扇6、液氮分配器8，以及風(fēng)道5。第一加熱箱2和第二加熱箱10中都布置了多個電熱元件1，但是第二加熱箱10內(nèi)壁布置的電熱元件的數(shù) 量比第一加熱箱2內(nèi)壁布置的要多些，而且第二加熱箱10內(nèi)壁布置的電熱元件的熱流密度也要大于第一加熱箱2內(nèi)壁布置的電熱元件。這樣不但可以增加加熱腔體內(nèi)的加熱溫度均勻性，同時也能實現(xiàn)快速加熱。此外,還可以節(jié)約電熱成本，即只在最為需要加熱的部位設(shè)置了數(shù)量較多和熱流密度大的電熱元件。在第一加熱箱2和第二加熱箱10之間，設(shè)置了用于實現(xiàn)兩者之間空氣連通或封閉功能的阻隔裝置，在本實施例中采用了具備耐熱性能的擋板3。風(fēng)扇4設(shè)置在在第二加熱箱10中，用于把加熱后的熱空氣經(jīng)過風(fēng)道5，吹進(jìn)測試箱7中。熱空氣在測試箱7內(nèi)打轉(zhuǎn)后，又流回第ニ加熱箱10中，如此進(jìn)行循環(huán)加熱。風(fēng)扇6設(shè)置在測試箱頂部，用于對噴進(jìn)測試箱7中的液氮蒸汽進(jìn)行攪動，由此能夠在測試箱7中形成溫度均勻的測試環(huán)境。液氮分配器8設(shè)置在測試箱7內(nèi)，用于從與其相連的自增壓液氮罐向測試箱7內(nèi)部噴射液氮。風(fēng)道5設(shè)置在第二加熱箱10與測試箱7之間，與風(fēng)門一起用于實現(xiàn)兩者之間的打開和閉合功能。圖2是在按照本實用新型的多功能環(huán)境試驗箱內(nèi)熱空氣循環(huán)的示意圖。如圖2所示，第一加熱箱2和第二加熱箱10的各個內(nèi)壁面布置了多個電熱元件I。第二加熱箱10中布置的電熱元件I多于第一加熱箱2中的電熱元件I。擋板3已經(jīng)開啟，第一加熱箱2和第ニ加熱箱10已經(jīng)處于連通狀態(tài)。在第二加熱箱10靠近風(fēng)道5的ー側(cè)，設(shè)置了風(fēng)門11，風(fēng)門11的關(guān)閉與打開可以通過壓縮空氣執(zhí)行氣動操作來實現(xiàn)。第一加熱箱2和第二加熱箱10中的空氣經(jīng)電熱元件I加熱后，在風(fēng)扇4的驅(qū)動下，當(dāng)風(fēng)門打開時，熱空氣便經(jīng)風(fēng)道5流進(jìn)測試箱7的上部。流過測試箱7的大部分區(qū)域，從測試箱7的下部流回第二加熱箱10，再次進(jìn)行加熱。這樣連續(xù)不斷地進(jìn)行空氣循環(huán)加熱，使測試箱內(nèi)的氣體保持需要的溫度狀態(tài)。圖3是用于按照本實用新型的環(huán)境試驗箱的溫度控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，該溫度控制裝置主要包括測溫元件18、加熱溫度控制裝置和冷卻溫度控制裝置。測溫元件18設(shè)置為在測試箱7內(nèi)，用于對其內(nèi)部的溫度進(jìn)行測量及反饋。加熱溫度控制裝置包括加熱控制器19和繼電器21，其中加熱控制器19用于根據(jù)測溫元件18所測得的溫度來確定是否繼續(xù)加熱，繼電器21用于根據(jù)加熱控制器19所發(fā)出的指令來連通或斷開電熱元件I所在的回路。繼電器21的一端與ー個譬如為24V的干電池直流電源20構(gòu)成ー個小電流的回路，在該回路中設(shè)置有加熱控制器19，該加熱控制器19與設(shè)置在測試箱7內(nèi)的測溫元件18功能相連，這樣通過測溫元件18對測試箱7內(nèi)部加熱溫度的測量和反饋，可以相應(yīng)使加熱控制器19動作并利用繼電器21來控制由220V交流電源與電熱元件I所構(gòu)成回路的接通和切斷，由此實現(xiàn)對測試箱7內(nèi)部的加熱溫度的調(diào)節(jié)和控制。加熱控制器16的顯示部分的電路，可以由另外ー個220V的電源驅(qū)動，而小電流回流則由24V的直流電源驅(qū)動。同樣如圖3中所示，該冷卻溫度控制裝置包括低溫電磁閥14和冷卻控制器15，其中冷卻控制器15用于根據(jù)測溫元件18所測得的溫度來確定是否冷卻并相應(yīng)發(fā)出對電磁閥的控制指令，低溫電磁閥14用于根據(jù)冷卻控制器的控制信號來選擇連通或閉合液氮從低溫閥13至液氮分配器8之間的流道，由此實現(xiàn)測試箱7內(nèi)部的冷卻溫度的調(diào)節(jié)和控制。圖4是風(fēng)扇擾動下測試箱內(nèi)氣流流向示意圖，在風(fēng)扇6的擾動下，氣流會在測試箱7的腔體內(nèi)形成如圖4所示的循環(huán)。氣流在風(fēng)扇6的驅(qū)動下，會向下流動。向下的氣流會遇到測試箱7的底部，受到阻礙而折向沿著壁面向上流動，然后回到風(fēng)扇6的后部，作為補(bǔ)充氣流的來源。如此反復(fù)，氣流會在測試箱7內(nèi)部形成循環(huán)流動。圖5是液氮噴出流向及在風(fēng)扇擾動共同作用下氣流流向示意圖，液氮經(jīng)流道9從位于測試箱7四個角落位置的液氮分配器噴入測試箱7中。四個液氮分配器8呈對角布置，液氮從液氮分配器8中流出后，會在測試箱的內(nèi)部形成對沖的漩渦流動。這樣，位于測試箱的中心區(qū)域的液氮蒸汽會比較多。但由于在測試箱7的頂部設(shè)置了風(fēng)扇6，對中心區(qū)域的濃液氮蒸汽有強(qiáng)烈的擾動作用，在離心カ的作用下，液氮蒸汽又會被驅(qū)散至測試箱7的壁面。這樣，就能在測試箱7的內(nèi)部形成溫度均勻的試驗環(huán)境。下面將具體描述采用按照本實用新型的多功能環(huán)境試驗箱分別進(jìn)行溫度沖擊試驗、高低溫快速溫變試驗、高低溫循環(huán)試驗、高溫試驗和低溫試驗時的操作過程(I)當(dāng)采用按照本實用新型利用液氮制冷的多功能環(huán)境試驗箱進(jìn)行溫度沖擊試驗時，第一加熱箱2和第二加熱箱10之間的擋板3打開，發(fā)揮大箱蓄熱量大的優(yōu)勢，并由兩個箱內(nèi)的電熱元件I加熱至需要的溫度。同時，液氮流道9上的低溫閥13和低溫電磁閥14也開至最大。這樣可以實現(xiàn)快速升溫和快速制冷操作。溫度熱沖擊時，風(fēng)門11由壓縮空氣驅(qū)動進(jìn)行氣動打開操作。預(yù)熱完成的熱空氣從比較大的加熱空間迅速流向測試箱7，測試箱在很短的時間內(nèi)升到了比較高的溫度，完成溫度熱沖擊。當(dāng)進(jìn)行溫度冷沖擊時，用壓縮空氣關(guān)閉風(fēng)門11，停止向測試箱7供應(yīng)熱空氣。同時，液氮系統(tǒng)開始工作，低溫電磁閥14在冷卻控制器15的控制下打開，液氮以最大流量從液氮分配器8成霧狀噴出，迅速制冷測試箱7。接著要進(jìn)行溫度熱沖擊時，就通過冷卻控制器15關(guān)閉低溫電磁閥14，停止制冷。現(xiàn)在的冷卻控制器15，基本上是程序控制，無需手動操作，都是自動完成。這樣，就完成了ー個溫度沖擊過程。如此反復(fù)，則可以進(jìn)行多個溫度沖擊循環(huán)操作。液氮制冷系統(tǒng)工作時，低溫閥13打開，由冷卻溫控器15控制低溫電磁閥14也處于打開狀態(tài)。液氮經(jīng)液氮流道9輸送到測試箱7四角的液氮分配器8噴出。在風(fēng)扇6的擾動下，測試箱7內(nèi)形成溫度均勻的冷環(huán)境。當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定的溫度時，冷卻控制器15接收到測溫元件18的信號，對低溫電磁閥14發(fā)出指令，關(guān)閉低溫電磁閥14。于是液氮停止供給。通過加熱和制冷同時動作，可以把測試箱7的氣體溫度調(diào)節(jié)到需要的溫度值。(2)在進(jìn)行高低溫快速溫變試驗時，第一加熱箱2和第二加熱箱10之間的擋板3關(guān)閉。快速升溫操作時，第二加熱箱10內(nèi)的電熱元件1，需要較大負(fù)荷地加熱，與測試箱7通過耐熱風(fēng)扇4，形成熱風(fēng)循環(huán)。由于擋板3關(guān)閉，熱風(fēng)循環(huán)效率提高?？刂齐姛嵩蘒的電阻，就可以控制電熱元件I加熱速度的快慢?？焖俳禍夭僮鲄?，則風(fēng)門11關(guān)閉，液氮噴霧冷卻開始，控制液氮流道9上的低溫電磁閥14閥門的大小，就可以控制液氮的流量，也就控制了制冷速度的快和慢。如此反復(fù)，則可以進(jìn)行多個從高溫到低溫，再從低溫到高溫的溫度循環(huán)。 (3)在進(jìn)行高低溫循環(huán)試驗時，第一加熱箱2和第二加熱箱10之間的擋板3關(guān)閉。要使溫度升高時，調(diào)節(jié)第二加熱箱10的電熱元件1，以ー個相對小的溫度變化速率加熱。具體操作與前面敘述的高低溫快速溫度變試驗操作相同，只是加熱的升溫速率相對于快溫變試驗的升溫速率來說少ー些。在進(jìn)行冷卻操作時，流氮流道9上的閥門開度，打開得相對少ー些，液氮蒸汽出來的就會少些，制冷的速率就會慢ー些。這樣較為容易實現(xiàn)了高低溫循環(huán)試驗。(4)在進(jìn)行高溫試驗吋，則只需打開風(fēng)門11進(jìn)行循環(huán)加熱。第一加熱箱2和第二加熱箱10之間的擋板3可以打開，也可以不打開。不需要進(jìn)行液氮制冷操作。(5)在進(jìn)行低溫試驗時，則關(guān)閉風(fēng)門11，不需要進(jìn)行加熱操作。把液氮系統(tǒng)打開，液氮由液氮分配器8噴出成霧狀以制冷測試箱7。風(fēng)扇6運(yùn)轉(zhuǎn)，擾動測試箱7的空氣。形成均勻的冷環(huán)境。需要指出的是，在進(jìn)行上述溫度相關(guān)的環(huán)境試驗時，風(fēng)扇6都可以一直處于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。特別是液氮從液氮分配器8噴出時，一定要保證風(fēng)扇6處于工作狀態(tài)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。權(quán)利要求1.ー種多功能環(huán)境試驗箱，包括 第一加熱箱，該第一加熱箱中設(shè)置有電熱兀件，用于對空氣進(jìn)行加熱； 第二加熱箱，該第二加熱箱通過可實現(xiàn)空氣連通或封閉功能的阻隔裝置與所述第一加熱箱相連，其內(nèi)部設(shè)置有電熱元件和處于其附近的風(fēng)扇，用于對空氣進(jìn)行加熱并將產(chǎn)生熱風(fēng)； 測試箱，該測試箱通過可實現(xiàn)打開和閉合功能的風(fēng)道與所述第二加熱箱相連通，其內(nèi)部設(shè)置有風(fēng)扇和液氮分配器，所述液氮分配器通過管路經(jīng)低溫閥與自增壓液氮罐相連。
2.如權(quán)利要求I所述的多功能環(huán)境試驗箱，其特征在于，所述第一加熱箱和第二加熱箱的容積之和大于所述測試箱的容積。
3.如權(quán)利要求I或2所述的多功能環(huán)境試驗箱，其特征在于，所述第一加熱箱和第二加熱箱中設(shè)置的電熱元件分別有多個，它們分別設(shè)置在加熱箱箱體的各個壁面上，其中第二加熱箱中布置的電熱元件與第一加熱箱中布置的電熱元件相比，前者的數(shù)量和熱流密度均要大于后者。
4.如權(quán)利要求I或2所述的多功能環(huán)境試驗箱，其特征在于，所述阻隔裝置是位于所述第一加熱箱和第二加熱箱之間具備隔熱性能的擋板機(jī)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求I或2所述的多功能環(huán)境試驗箱，其特征在于，所述風(fēng)道包括有通過壓縮空氣來執(zhí)行氣動操作的風(fēng)門，由此實現(xiàn)所述第二加熱箱與所述測試箱之間的連通和關(guān)閉功倉^:。
6.如權(quán)利要求I或2所述的多功能環(huán)境試驗箱，其特征在于，所述液氮分配器包括布置在測試箱箱體四角的多個液氮噴ロ，由此液氮從各個噴ロ流向測試箱的中心位置形成對沖流。
7.如權(quán)利要求I或2所述的多功能環(huán)境試驗箱，其特征在于，所述環(huán)境試驗箱還包括溫度控制裝置，該溫度控制裝置由測溫元件、加熱溫度控制裝置和冷卻溫度控制裝置共同組成，其中所述測溫元件設(shè)置在所述測試箱中用于對測試箱內(nèi)部的溫度進(jìn)行測量；所述加熱溫度控制裝置包括根據(jù)所述測溫元件所測得的溫度來確定對加熱狀況進(jìn)行改變的加熱控制器，和根據(jù)所述加熱控制器的指令來連通或斷開所述第一加熱箱和第二加熱箱中電熱元件所在回路的繼電器；所述冷卻溫度控制裝置包括根據(jù)所述測溫元件所測得的溫度來確定對冷卻狀況進(jìn)行改變的冷卻控制器，和根據(jù)該冷卻控制器的指令來連通或斷開液氮從所述低溫閥到液氮分配器之間輸送的低溫電磁閥。
專利摘要本實用新型公開了一種多功能環(huán)境試驗箱，包括內(nèi)部設(shè)置有電熱元件用于對空氣進(jìn)行加熱的第一加熱箱；通過可實現(xiàn)空氣連通或封閉功能的阻隔裝置與所述第一加熱箱相連，且其內(nèi)部設(shè)置有電熱元件和風(fēng)扇用于對空氣進(jìn)行加熱并將產(chǎn)生熱風(fēng)的第二加熱箱；以及通過可實現(xiàn)打開和閉合功能的風(fēng)道與第二加熱箱相連通，其內(nèi)部設(shè)置有風(fēng)扇和液氮分配器的測試箱；按照本實用新型的環(huán)境試驗箱，由于其加熱系統(tǒng)采用了兩個加熱箱和布置多個電熱元件的辦法，能夠?qū)崿F(xiàn)快速加熱并通過液氮冷卻方式來實現(xiàn)快速冷卻，能夠方便地實現(xiàn)溫度沖擊試驗、高低溫快速溫變試驗、高低溫循環(huán)試驗等不同的環(huán)境試驗功能，相應(yīng)提高操作人員的便利性并降低設(shè)備購置成本。
文檔編號B01L7/00GK202478948SQ20122006557
公開日2012年10月10日 申請日期2012年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月27日
發(fā)明者劉勝, 周洋, 桂許龍, 羅小兵, 陳明祥 申請人:華中科技大學(xué)