专利名称：移动式温度控制箱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种移动式温度控制箱，特别涉及一种便于携带进行野外实地操作的移动式温度控制箱。
背景技术：
在进行农业科学研究时，由于自然环境的多变性和不可预见性，许多研究只能在人工模拟的自然环境中进行，但人工模拟的自然环境与现实的自然环境多少存在着差别，而这些差别可能严重影响研究成果的可信度，因此，有必要制造出模拟环境与自然环境差别尽可能小的研究试验设备。
目前，研究人员使用的温度控制箱主要有两种一种是实验室用的固定温度控制箱，这种控制箱安装在实验室中，通过在箱体侧面的开门，在控制箱中培养试验用的试验材料，或将栽培在自然环境中的试验材料移植到控制箱内，通过对控制箱内的温度进行自然环境模拟控制进行需要的试验研究。这种实验室用的固定温度控制箱，虽然可以较好地模拟温度的变化，但栽培在控制箱内的试验材料与生长在自然环境中的材料，在某些性状上必然存在差异，致使研究结果不具代表性；而移栽的材料可能会对材料本身带来伤害，因而无法准确地反应实际的情况，也就无法获得高可信度的试验结果。另一种是在试验地中建造小型的人工控制环境的温室。这种建造在试验地中的小型温室，相对于实验室内的试验方式更接近于自然环境，但温室本身却不可避免地破坏了温室附近的自然环境，且温室内的试验材料如果是依靠移栽，同样会对材料造成伤害，如果采用栽培在温室内的试验材料，则存在试验周期长的缺陷，而且温室的建造必然提高了研究成本。
另外，在进行霜冻试验研究时，如果采用半导体致冷，则制冷量较小，在调控空间较大的情况下，温度不容易降到满足试验要求的水平。而使用干式蒸发器制冷，则普遍存在制冷不均匀，调控空间温度难于控制的缺陷
实用新型内容
本实用新型需要解决的技术问题是提供一种移动式温度控制箱，使用者可以方便地对生长在自然环境下的试验材料进行温度控制试验，从而获得更接近自然条件的试验数据。而且本实用新型提供的移动式温度控制箱还能够达到调控空间各部分温度均匀的效果。
根据本实用新型提供的一种移动式温度控制箱，其包括箱体和设置在箱体内的具有控制电路及温度交换器的温度调控装置；所述箱体由上箱体和下箱体构成，所述温度调控装置设置在上箱体内，所述上箱体具有下开口，所述温度交换器靠近所述上箱体的下开口设置；所述下箱体为具有上开口和下开口的筒状；所述下箱体上开口的大小形状与上述上箱体的下开口相对应，并且在使用时与所述上箱体的下开口密封连接；所述下箱体下开口使用时设置在地面上，在上箱体的下开口下与下箱体内形成调控空间。
所述温度调控装置的温度交换器由干式蒸发器和加热器组成。
在靠近所述上箱体下开口处设置大小与下箱体内截面相等的导热均衡板，该导热均衡板为多孔的导热良好的金属板。
所述导热均衡板为铝板。
在上述导热均衡板上设置至少一个的微型轴流风扇。
所述箱体采用不锈钢制成，并在下箱体及上箱体设置温度交换器的四周及顶面形成隔热夹层，隔热夹层内填充隔热的发泡材料。
在上述上箱体下开口及下箱体上开口间设置硅橡胶密封垫。
所述下箱体外侧面设置有数据采集设备，通过箱体侧壁的传感器开口与箱体内的传感器连接。
所述上箱体内的控制电路具备计算机接口。
根据本实用新型提供的移动式温度控制箱，由于具备了上下箱体的分体结构，可以方便地将下箱体设置在自然条件下生长的试验材料上，在连接好传感器后盖设上箱体即可进行模拟降温或升温的操作。本实用新型的箱体制成可以易于搬动的体积，在完成某处试验后，可以方便地移动到另一试验地点进行试验，每次的试验周期缩短，重复试验的条件相似，试验数据的可信度提高。
另外本实用新型的上下箱体使用隔热材料填充，并在使用时采用密封的结构，减小了外界的温度变化对试验空间内的影响，同时导热均衡板及微型风扇的结构使试验空间内各部分的温度分布均匀，更接近自然环境。
图1为本实用新型移动式温度控制箱的立体外观示意图；图2为本实用新型移动式温度控制箱的纵向剖面示意图；图3为本实用新型移动式温度控制箱的右侧面示意图；图4为本实用新型移动式温度控制箱移动状态示意图；图5为本实用新型移动式温度控制箱使用状态部分剖面示意图。
具体实施方式
如图1所示，为根据本实用新型提供的一种移动式温度控制箱，从图中可以看到，本实用新型的移动式温度控制箱主要包括上箱体1和下箱体2两部分，上箱体1为温度控制部分用于提供可控的温度变化源，下箱体2为仅具有四壁24上下贯通的箱体。
如图2所示，为本实用新型移动式温度控制箱的纵向剖面示意图。在上箱体1内设置有温度调控装置，该温度调控装置具有控制电路(图未示)及温度交换器137，138；上述温度交换器137，138包括作为冷源的干式蒸发器137和作为热源的加热器138；上述上箱体1分上下两部分，上半部分设置制冷机组133和控制电路，下半部分为具有下开口18的凹槽14，上述温度交换器137，138设置在上箱体的下半部分的凹槽14内；通过上述控制电路控制制冷机组133的工作，在干式蒸发器137上产生制冷用低温，同时通过控制电路控制加热器138的热量，调节温度交换器137，138输出的温度。加热器138可以在干式蒸发器137下表面设置多组，在当需要降低温度获得较大制冷量时，关闭部分加热器138的工作或通过控制电压降低热量产生，当需要从较低温度缓慢回升时，逐步增加加热器138的组数或控制电压增加热量的产生。通过上述控制方式，使上箱体的下开口18处于温度可控状态下。
本实用新型移动式温度控制箱的下箱体2为仅有四壁24的上下贯通的筒状，具有上开口28和下开口29。上箱体的下开口18与下箱体2的上开口28，具有相对应的形状，使上箱体1的下开口18与下箱体2的上开口28通过密封结合，在上箱体1的下开口18下与下箱体2的筒状空间内形成一调控空间，通过设置在上箱体下半部分的温度交换器137，138控制上述调控空间内的温度变化。
为了能更好地控制调控空间内的温度变化，避免外界环境温度对调控空间内温度变化的影响，如图2所示，采用隔热材料制造上箱体1下半部分的凹槽14，使温度交换器137，138的温度变化避免受到外界的影响，且热量仅通过上箱体1的下开口18向下传送；而且下箱体2的筒状四壁24也同样采用隔热材料制造，避免外界的温度干扰。为了适应野外环境的操作，上箱体1及下箱体2采用不锈钢制成的外壳，并且上述上箱体1的凹槽及下箱体2的四壁均形成有夹层，在夹层中填充隔热材料，所述的隔热材料可以采用聚氨酯发泡形成。在上述上箱体1的凹槽的开口端面与下箱体2四壁的上开口端面设置有由硅橡胶制成的密封垫圈25，以增加两箱体间的密封度，避免外界的温度通过接缝影响到内部调控空间。为了使温度交换器137，138输出的温度变化在水平层面上更均匀，在上箱体1的下开口18处上述设置大小与下箱体2内截面相等的导热均衡板136，该导热均衡板136为多孔的结构，便于热量通过孔进行对流传导，且导热均衡板136最好使用铜、铝等导热良好的金属制造。在上述导热均衡板136上还可以设置一个或多个轴流微型风扇135，强制上箱体1下半部分与下箱体2内的温度交换，使各层面温度更均匀。上述轴流微型风扇135将气流向上吹，使上箱体内产生正压，将均匀的温度气流导热均衡板136上的孔向下排出。为了是调控空间内各部分的温度更均匀，在下箱体2内上部水平设置安装有微型风扇26的风扇固定架27，通过微型风扇26在调控空间内产生空气扰流，使调控空间内各部分温度均匀。
如图3所示，为本实用新型移动式温度控制箱的右侧面示意图。从图3中可以看到，移动式温度控制箱的上箱体1和下箱体2是通过相互配合的箱扣23在箱体侧面连接的。为了便于搬运，在上下箱体1，2上分别设置有把手11，21。在上箱体1的上半部分的一侧面还设置有控制箱12，用于设置控制电路及各种输入、输出端口，例如与计算机进行通信连接的端口、电源输入端口等。在下箱体2的侧面设置有采集箱22，可以设置数据采集器，通过与调控空间内的传感器连接，对调控空间内的各种参数进行监测。
如图4所示，为本实用新型移动式温度控制箱移动状态示意图。可以将温度控制箱、计算机控制柜4装载在推车5中，移动至需要试验的位置，依次将下箱体2和上箱体1扣置在需要进行温度控制的位置，在箱体中形成调控空间，在控制柜中设置有便携计算机及调控模块，与温度控制箱的控制和采集部分连接，通过计算机的监测和控制，获得接近自然环境的温度调控空间。
如图5所示，本实用新型移动式温度控制箱使用状态局部剖面示意图，为显示调控空间状态，图中下箱体纵向剖开。在下箱体中扣置在自然状态生长的试验材料，试验材料上及调控空间中根据需要分别设置温度传感器，检测试验材料和调控空间的温度变化，通过上箱体中温度交换器控制的温度变化，使调控空间内的温度随之变化，温度传感器将采集的试验材料的体温及调控环境内的温度变化，通过数据采集器将监测数据传输到计算机(图未示)中，或保存在采集箱内，使用者可以实时获得监测的数据，并根据试验需要对调控空间内的温度进行调控。当完成某试验点的试验后，可以如图4所示，将整套设备通过推车移动到其它的试验点进行试验。由于，采用扣置的方式，不需对试验材料进行移栽，因此，试验材料基本保持了在自然环境状态下的生长条件，而且采用上下箱体的结构，可以方便试验人员进行传感器的安装。同时，方便移动的特点，可以保证，在较短的时间内，从一试验点移动到另一试验点，可以缩短试验时间，保证重复试验的条件基本一致，增加了重复试验的可靠度。
权利要求1.一种移动式温度控制箱，其包括箱体和设置在箱体内的具有控制电路及温度交换器的温度调控装置；所述箱体由上箱体和下箱体构成，所述温度调控装置设置在上箱体内，所述上箱体具有下开口，所述温度交换器靠近所述上箱体的下开口设置；所述下箱体为具有上开口和下开口的筒状；所述下箱体上开口的大小形状与上述上箱体的下开口相对应，并且在使用时与所述上箱体的下开口密封连接；所述下箱体下开口使用时设置在地面上，在上箱体的下开口下与下箱体内形成调控空间。
2.如权利要求1所述的移动式温度控制箱，其特征在于，所述温度调控装置的温度交换器由干式蒸发器和加热器组成。
3.如权利要求1所述的移动式温度控制箱，其特征在于，在靠近所述上箱体的下开口处设置大小与下箱体内截面相等的导热均衡板，该导热均衡板为多孔的导热良好的金属板。
4.如权利要求3所述的移动式温度控制箱，其特征在于，所述导热均衡板为铝板。
5.如权利要求3所述的移动式温度控制箱，其特征在于，在上述导热均衡板上设置至少一个的微型轴流风扇。
6.如权利要求1所述的移动式温度控制箱，其特征在于，所述箱体采用不锈钢制成，并在下箱体及上箱体设置温度交换器的四周及顶面形成隔热夹层，隔热夹层内填充隔热的发泡材料。
7.如权利要求1所述的移动式温度控制箱，其特征在于，在上述上箱体下开口及下箱体上开口间设置硅橡胶密封垫。
8.如权利要求1所述的移动式温度控制箱，其特征在于，所述下箱体外侧面设置有具有计算机接口的数据采集设备，通过箱体侧壁的传感器开口与箱体内的传感器连接。
9.如权利要求1所述的移动式温度控制箱，其特征在于，所述上箱体内的控制电路具备计算机接口。
专利摘要本实用新型涉及一种移动式温度控制箱，其包括箱体和设置在箱体内的具有控制电路及温度交换器的温度调控装置；所述箱体由上箱体和下箱体构成，所述温度调控装置设置在上箱体内，所述上箱体具有下开口，所述温度交换器靠近所述上箱体的下开口设置；所述下箱体为具有上开口和下开口的筒状；所述下箱体上开口的大小形状与上述上箱体的下开口相对应，并且在使用时与所述上箱体的下开口密封连接；所述下箱体下开口使用时设置在地面上，在上箱体的下开口下与下箱体内形成调控空间。
文档编号A01G9/14GK2686309SQ200420000
公开日2005年3月23日 申请日期2004年1月5日 优先权日2004年1月5日
发明者仝乘风, 巫国栋, 魏强 申请人:中国农业科学院农业气象研究所