沥青混合料水温循环试验机的制作方法

本实用新型涉及一种道路建筑材料试验测试设备，更确切地说，本实用新型涉及一种能够模拟沥青混合料承受高温辐射、降水及冻融循环试验条件的沥青混合料水温循环试验机。

背景技术：

沥青混合料的水损害是路面病害中的主要问题，由水损害衍生出其他路面病害也会进一步影响路面行车质量、降低路面使用寿命。水稳定性是评价沥青路面抗水损害能力的重要指标，一般通过冻融循环试验测试其冻融劈裂强度来表征其抗水损害能力，到目前为止在混凝土抗冻性检测方面已有多种类型的冻融循环试验机，专门应用于模拟沥青混合料的水损害试验机也随之应运而生，其中运用比较广泛的是对沥青混合料冻融环境模拟的冻融循环试验机。已有的沥青混合料冻融循环验机主要由控制器、制冷系统、加热系统、试验箱和水箱组成，其工作原理是在试验箱中通过空气制冷系统对试件进行快速冷冻，冷冻完成后制冷系统关闭，通过水泵将水箱中的水输入到试验箱中至浸没试件，加热装置至一定时间使试件融化并保温，然后再通过水泵将试验箱中的水转移到水箱中，此过程为一个冻融周期，试验人员可以根据需要进行多个冻融周期的循环试验。现有的沥青混合料冻融循环试验机可以对沥青混合料的冻融循环过程进行模拟，试验过程不需要人工转移试件自动化水平高，但存在以下缺陷：该冻融循环试验机仅能模拟沥青混合料承受的冻融循环损伤环境，但沥青路面处于自然环境中受到的是全年环境因素损伤，不仅承受冻融循环作用，还受到夏季的高温辐射和降水冲刷影响，现有的试验机不能模拟高温辐射和降水冲刷试验环境，不能对沥青混合料所受到的水和温度损伤进行全面模拟。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是克服了现有设备存在的对沥青混合料真实服役水温环境条件模拟单一即仅能模拟冻融环境条件的问题，提供了一种沥青混合料水温循环试验机。

为解决上述技术问题，本实用新型是采用如下技术方案实现的：一种沥青混合料水温循环试验机，包括控制器，控制器安装在控制器及制冷系统箱体的上端箱体内，控制器分别和试验箱、试验箱制冷系统与水箱系统电线连接；所述的沥青混合料水温循环试验机还包括箱体、试验箱、试验箱制冷系统与水箱系统；

所述的箱体由左至右设置为控制器及制冷系统箱体、试验箱箱体与水箱系统箱体；

试验箱安装在试验箱箱体内；试验箱制冷系统安装在控制器及制冷系统箱体的下端箱体内，试验箱制冷系统的吸热管道通过预留通孔插入试验箱箱体内；水箱系统安装在水箱系统箱体内，其中的第一水泵的第一水泵出水管的一端采用三通和试验箱中的1号进水管与2号进水管一端相连接，第二水泵的进水管的一端插入到试验箱箱体底部。

技术方案中所述的箱体为长方体形壳体结构件，由长方体形骨架与钢板组成，箱体由左至右依次设置有控制器及制冷系统箱体、试验箱箱体、水箱系统箱体及4个结构相同的万向轮；所述的控制器及制冷系统箱体用中间隔板分成上下两部分，上部分为控制器箱体，下部分为试验箱制冷系统箱体，在控制器箱体的正后方采用螺钉固定有方便拆装的后盖，控制器箱体采用普通不锈钢板围成，试验箱制冷系统箱体的箱底中间位置处设置有用于安装试验箱制冷装置的螺纹孔，试验箱制冷系统箱体的周围箱壁采用的是透孔不锈钢板；所述的箱体底部四角处分别设有结构相同的方便沥青混合料水温循环试验机的整体移动的万向轮。

技术方案中所述的试验箱箱体由箱体顶壁、箱体底板、箱体前壁、箱体后壁、箱体左侧壁和箱体右侧壁组成，其中箱体顶壁内侧的中心位置均匀地设置有用于安装降水装置的4～8个螺纹孔，在安装底部支撑的位置的左右两侧的箱体底板上设置有用于安装试验箱电加热管的螺纹孔，箱体前壁上部设置有门，门的高度为试验箱箱体高度的3/4，箱体后壁的中间处均匀地设置有安装循环风扇的螺纹孔，箱体左侧壁与控制器及制冷系统箱体的右侧箱壁为同一箱壁，箱体右侧壁与水箱系统箱体的左侧箱壁为同一箱壁，试验箱箱体的箱体左侧壁由上至下分别设置有安装紫外线日光灯的螺纹孔、安装试验箱电加热管的螺纹孔与安装水位传感器的螺纹孔，其中，安装紫外线日光灯的螺纹孔的高度在箱体左侧壁高度的4/5处，安装试验箱电加热管的螺纹孔的高度在箱体左侧壁的中间处，安装水位传感器的螺纹孔的高度为高于所安装的试验台13cm的箱体左侧壁处，在安装紫外线日光灯与试验箱电加热管的螺纹孔中间设置有用于安装试验箱制冷系统中试验箱蒸发器的吸热管道的通孔，试验箱箱体的箱体右侧壁的顶端位置设置有用于安装第一水泵出水管的通孔，试验箱箱体的箱体右侧壁上的安装紫外线日光灯的螺纹孔、安装试验箱电加热管的螺纹孔均和箱体左侧壁上的螺纹孔对称并结构相同，箱体右侧壁底部设置有用于安装第二水泵进水管的通孔，试验箱箱体的箱体右侧壁上即在2号进水管经过位置设置3～4个用于固定2号进水管的螺纹孔，试验箱箱体全部采用保温隔热不锈钢板材料制成。

技术方案中所述的水箱系统箱体分为水泵装置箱体、水箱制冷装置箱体与水箱箱体，即三者是将水箱系统箱体采用隔板上下完全隔离而成，水箱制冷装置箱体与水箱箱体的隔板的上端位置设置有安装水箱蒸发器的吸热管道的通孔，水泵装置箱体的箱底上分别设置有用于安装第一水泵与第二水泵的螺纹孔，水泵装置箱体与水箱箱体的隔板的下端位置设置有安装第一水泵进水管与第二水泵出水管的通孔，水箱制冷装置箱体的箱底中间位置处设置有用于安装水箱制冷装置的螺纹孔，水箱箱体的箱底中间位置处设置有用于安装水箱电加热管的螺纹孔，在水箱箱体的箱底的右下角处设置有安装水箱温度传感器的螺纹孔，在水箱箱体右侧壁的底部的中间位置设置有用于安装防水涡轮风扇的螺纹孔，水箱制冷装置箱体的后侧箱壁采用透孔不锈钢材料板，其余部分箱体及隔板全部采用保温隔热不锈钢材料。

技术方案中所述的试验箱包括试验台、试验箱温度传感器、4个结构相同的试验箱电加热管、2个结构相同的紫外线日光灯、循环风扇、降水装置、2号进水管与水位传感器；其中：降水装置包括1号进水管、1号电控制阀与6～10个结构相同的淋浴喷壶，淋浴喷壶数量与试件架上圆形凹槽数量一致；

所述的试验台安装在试验箱箱体底部的中间位置处，试验箱温度传感器的探头设置在试验台中的试件架的外侧壁上，水位传感器布设在高于试验台13cm的试验箱箱体的左侧箱壁处；2个结构相同的试验箱电加热管安装在试验台两端下方的试验箱箱体底部，另2个结构相同的试验箱电加热管安装在试验箱箱体左右两侧箱壁的中间处，2个结构相同的紫外线日光灯安装在试验箱箱体左右两侧的箱壁上，且位于2个结构相同的试验箱电加热管的上方；循环风扇通过螺栓固定在试验箱箱体后侧箱壁的中间位置；1号进水管采用螺栓固定在试验台正上方的试验箱箱体的顶棚内侧壁上，6～10个结构相同的淋浴喷壶采用三通均匀地设置在1号水管上，且悬于试件架凹槽的正上方，1号电控制阀安装在1号进水管的进水口处，2号电控制阀安装在2号进水管的进水口处，2号进水管的出水口位于试验箱箱体的底部，1号进水管与2号进水管进水口通过1号电控制阀与2号电控制阀采用三通和第一水泵出水管的一端连接。

技术方案中所述的试验台包括底部支撑和试件架，底部支撑采用等高铁板所围成的筒形件，底部支撑的外径小于试件架的直径，高度为150mm～200mm，试件架为由铁板制成的圆环体形壳体件，试件架圆环形的顶端面上沿圆周方向均匀地设置有用于盛放混合料试件的圆形凹槽，圆形凹槽直径为110mm～120mm，深度为30mm～40mm，底部支撑位于试件架下方并与试件架连成一体。

技术方案中所述的试验箱制冷系统包括试验箱冷凝器、试验箱压缩机与试验箱蒸发器；试验箱蒸发器的吸热管道通过试验箱中的试验箱箱体的箱体左侧壁上的孔洞伸入到试验箱箱体中，试验箱蒸发器的一端由管道连接至试验箱压缩机的吸气口，试验箱压缩机的排气口由管道与试验箱冷凝器一端相连，试验箱冷凝器另一端通过毛细管与试验箱蒸发器另一端相连接，试验箱压缩机、试验箱蒸发器与试验箱冷凝器从左到右顺序排列安装在试验箱制冷系统箱体的底板上。

技术方案中所述的水箱系统包括水泵装置、水箱制冷装置、防水涡轮风扇、水箱电加热管和水箱温度传感器；所述的水泵装置位于水箱系统箱体箱底左侧的前端即安装在水泵装置箱体的箱底上,水泵装置包括第一水泵与第二水泵，第一水泵进水管一端伸入到水箱底部，第一水泵出水管和1号进水管、2号进水管通过三通相连接；第二水泵的进水管一端伸入到试验箱的底部，第二水泵出水管一端伸入到水箱底部。

所述的水箱制冷装置包括水箱冷凝器、水箱压缩机和水箱蒸发器，水箱制冷装置位于水箱系统箱体箱底左侧的后端即安装在水箱制冷装置箱体的箱底上；水箱蒸发器的吸热管道通过水箱制冷装置箱体与水箱箱体之间的隔板孔洞伸入到水箱箱体中，水箱蒸发器的一端由管道连接至水箱压缩机的吸气口，水箱压缩机的排气口由管道与水箱冷凝器一端相连，水箱冷凝器另一端通过毛细管与水箱蒸发器另一端相连，水箱冷凝器、水箱蒸发器和水箱压缩机从左到右顺序布置。

水箱电加热管布置在水箱底部，水箱温度传感器布置在水箱底部远离水箱电加热管的一端；防水涡轮风扇布置于水箱箱体的右侧箱壁的底端处。

与现有技术相比本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型所述的沥青混合料水温循环试验机在原有试验装置的基础上增设电加热片和紫外线日光灯模拟高温辐射试验条件，增设淋浴喷壶来模拟大气降水的试验条件，可以综合模拟高温辐射、降水和冻融循环多种试验环境并且每种条件试验循环进行，比较符合自然气候状态，能更加真实的模拟自然环境因素作用下对沥青路面的损伤作用；

2.本实用新型所述的沥青混合料水温循环试验机在进行试验时多种环境组合因素在同一试验箱中有序进行，无需改变试验地点便于操作；

3.本实用新型所述的沥青混合料水温循环试验机的底部设有万向轮方便移动。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明：

图1为本实用新型所述的沥青混合料水温循环试验机结构组成的轴测投影视图；

图2为本实用新型所述的沥青混合料水温循环试验机拆除箱体前部外壳后结构组成的主视图；

图3为本实用新型所述的沥青混合料水温循环试验机中试验箱拆除箱体顶端外壳后内部顶端结构组成的俯视图；

图4为本实用新型所述的沥青混合料水温循环试验机中水箱系统拆除箱体顶端外壳后内部结构组成的俯视图。

图中：1.控制器，2.试验箱，3.试验箱制冷系统，4.水箱系统，5.试验箱电加热管，6.底部支撑，7.试件架，8.试验箱温度传感器，9.紫外线日光灯，10.循环风扇，11.1号进水管，12.2号进水管，13.淋浴喷壶，14.1号电控制阀，15.2号电控制阀，16.水位传感器，17.试验箱冷凝器，18.试验箱压缩机，19.第一水泵，20.第二水泵，21.水箱制冷装置，22.防水涡轮风扇，23.万向轮，24.第一水泵进水管，25.第一水泵出水管，26.第二水泵进水管，27.第二水泵出水管，28.水箱电加热管，29.水箱温度传感器，30.水箱冷凝器，31.水箱压缩机，32箱体，33试验箱蒸发器，34水箱蒸发器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作详细的描述：

参阅图1与图2，本实用新型所述的沥青混合料水温循环试验机包括箱体32、控制器1、试验箱2、试验箱制冷系统3和水箱系统4；

所述的箱体32为长方体形壳体结构件，由长方体形骨架与钢板组成，箱体32由左至右依次设置为控制器及制冷系统箱体、试验箱箱体、水箱系统箱体及4个结构相同的万向轮23；

所述的控制器及制冷系统箱体中间用隔板分成上下两部分，上部分为控制器箱体，控制器1安装在其中；下部分为试验箱制冷系统箱体，试验箱制冷系统3安装在其中，控制器箱体的正前方设有显示板，在控制器箱体的正后方采用螺钉固定有方便拆装的后盖，控制器箱体采用普通不锈钢板围成，试验箱制冷系统箱体的底部中间位置处设置有用于安装试验箱制冷装置的螺纹孔，试验箱制冷系统箱体采用透孔不锈钢板围成，方便散热。

所述的试验箱箱体由箱体顶壁、箱体底板、箱体前壁、箱体后壁、箱体左侧壁和箱体右侧壁组成，其中箱体顶壁内侧的中心位置均匀地设置有用于安装降水装置的4～8个螺纹孔，便于将降水装置中的1号进水管11固定于箱体顶壁上，箱体底板的中间位置留有圆形区域以便焊接底部支撑6与试件架7，在底部支撑6左右两侧的箱体底板上设置有用于安装试验箱电加热管5的螺纹孔，箱体前壁上部设置有可以打开的门，高度为试验箱箱体高度的3/4，箱体后壁的中间处均匀地设置有螺纹孔，便于循环风扇10的安装，箱体左侧壁与控制器及制冷系统箱体的右侧箱壁为同一箱壁，箱体右侧壁与水箱系统箱体的左侧箱壁为同一箱壁，试验箱箱体的箱体左侧壁由上至下分别设置有安装紫外线日光灯9的螺纹孔、安装试验箱电加热管5的螺纹孔与安装水位传感器16的螺纹孔，其中，紫外线日光灯9螺纹孔的高度约在箱体左侧壁高度4/5处，试验箱电加热管5螺纹孔的高度约在箱体左侧壁高度的中间处，水位传感器16螺纹孔的高度为高于所安装的试验台13cm的箱体左侧壁处，在紫外线日光灯9和试验箱电加热管5螺纹孔中间设置有用于试验箱制冷系统中试验箱蒸发器33的吸热管道进入的孔洞，同样的，试验箱箱体的箱体右侧壁的顶端位置留有用于第一水泵出水管25伸进试验箱箱体的孔洞，第一水泵出水管25通过三通与安装在试验箱箱体内的1号进水管11及2号进水管12连接，试验箱箱体的箱体右侧壁上的安装紫外线日光灯9的螺纹孔、安装试验箱电加热管5的螺纹孔均和箱体左侧壁上的螺纹孔对称且位置相同，即高度位置均与箱体左侧壁上的螺纹孔高度一致，箱体右侧壁底部设置有用于第二水泵进水管26伸入试验箱箱体中的孔洞，试验箱箱体的箱体右侧壁上即在2号进水管12经过位置设置3～4个用于固定2号进水管12的螺纹孔，试验箱箱体全部采用保温隔热不锈钢板材料制成；

所述的水箱系统箱体分为水泵装置箱体、水箱制冷装置箱体与水箱箱体三个箱体部分，即三者是将水箱系统箱体采用隔板上下完全隔离而成，水箱制冷装置箱体与水箱箱体的隔板中间偏上位置设置有通孔，便于水箱制冷装置21的水箱蒸发器34的吸热管道伸入水箱，水泵装置箱体的箱底位置处分别设置有用于安装第一水泵19与第二水泵20的螺纹孔，水箱制冷装置箱体的箱底中间位置处设置螺纹孔以便安装水箱制冷装置21，水箱箱体的箱底中间位置处设置有用于安装水箱电加热管28的螺纹孔，在水箱箱体的箱底的右下角处设置有便于安装水箱温度传感器29的螺纹孔，在水箱箱体右侧壁的底部的中间位置设置有用于安装防水涡轮风扇22的螺纹孔，水箱制冷装置箱体的后侧箱壁采用透孔不锈钢材料板(网)，其余部分箱体及隔板全部采用保温隔热不锈钢材料。

所述的箱体底部四角处分别设有结构相同的万向轮23，方便沥青混合料水温循环试验机的整体移动。

参见图2和图3，所述的试验箱2包括试验台、试验箱温度传感器8、4个结构相同的试验箱电加热管5、2个结构相同的紫外线日光灯9、循环风扇10、降水装置、2号进水管12和水位传感器16。

所述的试验台包括底部支撑6和试件架7，底部支撑6采用等宽(等高)铁板所围成的筒形件，底部支撑6的外径略小于试件架7的直径，高度在150～200mm之间，试件架7为由铁板制成的圆环体形壳体件，试件架7圆环形的顶端面上沿圆周方向均匀地设置有用于盛放标准沥青马歇尔混合料试件的圆形凹槽6～10个，圆形凹槽直径在110～120mm之间、深度在30～40mm之间，底部支撑6位于试件架7下方并与试件架7连成一体组成试验台，试验台位于试验箱箱体底部的中间位置。

所述的试验箱温度传感器8采用型号为PT100的防水封装的热电阻温度传感器，用于感应试验箱2内的试验箱电加热管5是否工作，试验箱温度传感器8的探头设置在圆环体形试件架7外侧壁上，温度传感器8的引出导线与控制器1 连接；

所述的试验箱电加热管5包含电加热管和防水导线，型号为RT-DRG单头防水不锈钢加热管，管径8～20mm，额定电压220v,功率为15～30W/cm²，通过螺栓分别布设在试验台两端下方的试验箱箱体的箱底和试验箱箱体左右两侧箱壁的中间处，以确保试验箱2达到及维持试验温度,4个试验箱电加热管5引出的防水导线分别于控制器1连接；

所述的紫外线日光灯9选用型号为UVC-LO-12W的单端接电防水紫外线灯管，额定电压220V，通过螺栓固定在试验箱箱体两侧箱壁上，且高于试验箱电加热管5，与试验箱电加热管5共同工作模拟试验箱2内的高温辐射环境；

所述的循环风扇10的型号为DJF(g)，额定功率为80W、额定电压220V，通过螺栓固定在试验箱箱体后侧箱壁的中间位置，保证试验箱体内的空气流动使试验箱2内温度均匀；

所述的降水装置包括1号进水管11、1号电控制阀14和6～10个结构相同的淋浴喷壶13,淋浴喷壶13数量与试件架7上的圆形凹槽数量要一致；1号进水管11为直径略小于试验台直径的圆环形水管，通过螺栓固定在试验箱箱体的顶壁内侧壁上，1号电控制阀14设于1号进水管11的进水口位置，用于控制1号进水管11是否进水，淋浴喷壶13通过三通均匀部设连接在1号水管11上，且悬于试件架凹槽的正上方。

所述的2号进水管12的进水口位置设有2号电控制阀15，2号进水管12为长直形水管深2号进水管12作用是与第一水泵19结合将水箱系统4中的水转移到入到箱体32中试验箱箱体的底部，且采用螺栓固定于试验箱箱体的箱体右侧壁上，2号进水管12进水口与第一水泵(19)的出水口连接，试验箱2中，用于冻融试验中的融解过程；1号进水管11、2号进水管12和第一水泵出水管25由三通连接，水管材质均为无规三型聚丙烯管(PPR)水管；

所述的水位传感器16用于检测试验箱2内的水位，通过将水位信号输送到控制器1，控制第一水泵19进水时间，水位传感器16布设在高于试验台13cm的试验箱箱体的箱体左侧壁处；

所述的试验箱制冷系统3包含试验箱冷凝器17、试验箱压缩机18和试验箱蒸发器33；试验箱蒸发器33的一端即吸热管道通过试验箱2中的试验箱箱体的箱体左侧壁上的孔洞伸入到试验箱箱体中，试验箱蒸发器33的一端由管道连接至试验箱压缩机18的吸气口，试验箱压缩机18的排气口由管道与试验箱冷凝器17一端相连，试验箱冷凝器17另一端通过毛细管与试验箱蒸发器33另一端相连构成制冷回路，制冷剂在系统中不断地循环流动，与外界进行热量交换，达到制冷的目的，试验箱冷凝器17选用暗藏管板式，试验箱压缩机18选用离心式压缩机，试验箱蒸发器33选用板式蒸发器，试验箱压缩机18、试验箱蒸发器33和试验箱冷凝器17从左到右顺序排列布置在试验箱制冷系统箱体的底板上。

参阅图2和图4，所述的水箱系统4包含水泵装置、水箱制冷装置21、防水涡轮风扇22、水箱电加热管28和水箱温度传感器29。

所述的水泵装置安装在水箱系统箱体箱底左侧的前端,水泵装置包括第一水泵19和第二水泵20，第一水泵进水管24一端伸入到水箱箱体的底部，第一水泵出水管25一端和1号进水管11、2号进水管12通过三通相连接；第二水泵进水管26一端伸入到试验箱箱体的底部，第二水泵出水管27一端伸入到水箱箱体底部，水泵装置用于将水箱和试验箱2中的水循环输送。

所述的水箱制冷装置21包含水箱冷凝器30、水箱压缩机31和水箱蒸发器34，水箱蒸发器34的吸热管道通过水箱制冷装置箱体与水箱箱体之间的隔板孔洞伸入到水箱箱体中，水箱蒸发器34的一端由管道连接至水箱压缩机31的吸气口，水箱压缩机31的排气口由管道与水箱冷凝器30一端相连，水箱冷凝器30另一端通过毛细管与水箱蒸发器34另一端相连构成制冷回路，制冷剂在系统中不断地循环流动，与外界进行热量交换，达到制冷的目的，水箱冷凝器30选用暗藏管板式，水箱压缩机31选用离心式压缩机，水箱蒸发器34选用板式蒸发器，水箱冷凝器30、水箱蒸发器34和水箱压缩机31从左到右顺序排列。

所述的水箱电加热管28包含电加热管和防水导线，型号为RT-DRG单头防水不锈钢加热管，管径8～20mm，额定电压220v,功率为15～30W/cm²,水箱电加热管28与试验箱电加热管5采用相同型号的电加热管，水箱电加热管28用于给水箱中水加热保温，水箱电加热管28引出的防水导线与控制器1连接，水箱电加热管28安装在水箱箱体的箱底的中心处。

所述的水箱温度传感器29采用与试验箱温度传感器8相同型号的温度传感器，即采用型号为PT100的防水封装的用于监测水箱水温的热电阻温度传感器，水箱温度传感器29与控制器1相连监测水箱电加热管28是否加热，水箱温度传感器29采用螺栓布设于水箱箱体的远离水箱电加热管28的箱底一端处；

所述的防水涡轮风扇22采用220v离心风扇，型号为SF120A2，通过螺栓固定于水箱箱体的右侧箱壁的底端处，用于对水箱内的水进行搅动保证水温均匀。

所述的试验箱电加热管5、试验箱温度传感器8、紫外线日光灯9、循环风扇10、1号电控制阀14、2号电控制阀15、水位传感器16、试验箱冷凝器、试验箱压缩机、试验箱蒸发器33、第一水泵19、第二水泵20、水箱制冷装置21、防水涡轮风扇22安装完毕后均通过防水导线与控制器1电连接。

本实用新型所述的沥青混合料水温循环试验机的工作原理：

设置试验环境，通过设置试验温度，试验箱2内试验箱温度传感器8将温度信号转化为电信号传输到控制器1中，控制器1通过控制试验箱制冷系统3 和试验箱电加热管5使试验箱2内温度达到设置温度，当设置温度低于温度传感器感应温度时开启试验箱制冷系统3，循环风扇10使试验箱2内空气循环流动确保温度均匀。同理，水箱内温度通过水箱温度传感器29调控，当设置温度低于水箱温度传感器29感应温度时开启水箱制冷装置21，设置温度高于水箱温度传感器29感应温度时加热装置工作，防水涡轮风扇22则是起到对水进行搅动保证水温均匀的作用。

当进行冻融试验时，通过试验箱制冷系统3中的试验箱冷凝器17、试验箱压缩机18和试验箱蒸发器33将试验箱2中的空气快速降温对试件进行快速冷冻，到达冷冻时间后试验箱制冷系统3关闭，开启试验箱2中的试验箱电加热管5达到融解温度，通过第一水泵19与2号进水管12将水箱中达到融解温度的水抽到试验箱2中，水位传感器16用以控制试验箱2中水位，当达到设置的浸没水位时第一水泵19停止工作，开始融解试验，当达到融解时间后通过第二水泵20将试验箱2中的水转移到水箱中，此为一个冻融过程。

试验箱2中的紫外线日光灯9和试验箱电加热管5同时工作模拟自然环境中的高温辐射作用。当进行高温辐射试验时，试验温度和辐射时间需要设置。

降水冲刷试验通过第一水泵19和1号进水管11将水箱中的水通过降水的方式对试件进行冲刷来实现的。当进行冲刷试验时，试验箱2的温度和水箱温度需进行设置，由试验箱温度传感器8和水箱温度传感器29控温，试验时间也需要进行设置，当达到试验温度时第一水泵19和1号进水管11将水箱中的水以降水的方式对试件进行冲刷，达到冲刷时间后第一水泵19停止工作，第二水泵20将试验箱2中的水抽回到水箱中，此为一个降水冲刷过程。