一种超精密均风装置的制作方法

本发明是一种超精密均风装置，属于工业设备技术领域。

背景技术：

由于常规设计温度空间时，只参考温度、容积、风量三大因素，对其温度的准确性，均匀性一般通过风机产生的风量进行循环对流，理论上可以分析为温度在长时间对流下可保证其均温性，但是实际设计中，根据的因素除温度、容积、风量外，保证其均匀性温度分布的最主要是风道的结构设计，由于理论与实际影响因素，对于忽略性的损耗排除后，造成了结构上设计存在缺陷，也就无法保证热风或冷风（常指温度）在一定容积空间中的均匀分布。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供了一种超精密均风装置，实现了超精密温度均匀分布，适用于lcd、半导体、微电子集成电路、光学、光通讯、生物制药等高精密要求的行业。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种超精密均风装置，其结构包括内箱体、外箱体、高温风机、轴流风轮、加热组件，所述内箱体嵌入设置于所述外箱体内部，所述内箱体的背板与所述外箱体的背板固定连接，所述内箱体的顶板与所述外箱体的顶板之间设有第一腔体，所述内箱体的两侧板分别与所述外箱体的两侧板之间设有第二腔体和第三腔体，所述第一腔体的两端分别与所述第二腔体和第三腔体连通，所述高温风机固设于所述外箱体的顶部，且所述高温风机的输出端延伸入所述第一腔体内，所述轴流风轮设于所述高温风机的输出端，所述加热组件设于所述轴流风轮的一侧，且与所述内箱体顶部固定连接，所述内箱体两侧板上均开设有复数组横向设置的均风排孔。

作为本发明进一步的方案，还包括均风调节装置，所述均风调节装置包括复数个独立工作的伺服调节电机和复数个调节片，各个所述伺服调节电机均固设于所述外箱体的后侧，且各个所述伺服调节电机的输出轴分别延伸入所述第二腔体和第三腔体内设置，各个所述调节片与各组所述均风排孔对应设置，且各个所述调节片均可滑动地分别设于所述内箱体的两侧外壁上，各个所述调节片的一端分别与对应各个所述伺服调节电机的输出轴螺纹连接，且各个所述调节片上还设有与各组所述均风排孔相匹配的第二排孔。

作为本发明进一步的方案，所述均风排孔的数量为八组，且八组均风排孔平均且对称设置于所述内箱体的两侧板上。

作为本发明进一步的方案，所述伺服调节电机和调节片的数量均为八个，且分别与八组所述均风排孔对应设置。

作为本发明进一步的方案，各个所述调节片均通过所述内箱体的两侧板上预设有滑槽实现与所述内箱体的两侧板可滑动连接。

作为本发明进一步的方案，所述加热组件为空气加热管。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

通过对高温风机的功率调节并配合轴流风轮对第一腔体内的风速风压进行调节，同时配合调节加热组件功率使得对温升气压进行调整，通过伺服调节电机控制调节片调节均风排孔使得风道口尺寸变化，实现进入内箱体内部的热风均匀分布,本发明结构简单，设计合理，适用于lcd、半导体、微电子集成电路、光学、光通讯、生物制药等高精密要求的行业。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明一种超精密均风装置的立体结构示意图；

图2为本发明一种超精密均风装置的立体剖示图；

图3为本发明一种超精密均风装置的透视结构示意图；

图中：内箱体-1、外箱体-2、高温风机-3、轴流风轮-4、加热组件-5、伺服调节电机-6、调节片-7、均风排孔-11、第二排孔-12、第一腔体-101、第二腔体-102、第三腔体-103。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

请参阅图1-3，本发明提供一种超精密均风装置，其结构包括内箱体1、外箱体2、高温风机3、轴流风轮4、加热组件5，所述内箱体1嵌入设置于所述外箱体2内部，所述内箱体1的背板与所述外箱体2的背板固定连接，所述内箱体1的顶板与所述外箱体2的顶板之间设有第一腔体101，所述内箱体1的两侧板分别与所述外箱体2的两侧板之间设有第二腔体102和第三腔体103，所述第一腔体101的两端分别与所述第二腔体102和第三腔体103连通，所述高温风机3固设于所述外箱体2的顶部，且所述高温风机3的输出端延伸入所述第一腔体101内，所述轴流风轮4设于所述高温风机3的输出端，所述加热组件5设于所述轴流风轮4的一侧，且与所述内箱体1的顶部固定连接，所述内箱体1两侧板上均开设有四组横向设置的均风排孔11；还包括均风调节装置，所述均风调节装置包括八个独立工作的伺服调节电机6和八个调节片7，各个所述伺服调节电机6均固设于所述外箱体2的后侧，且各个所述伺服调节电机6的输出轴分别延伸入所述第二腔体102和第三腔体103内设置，各个所述调节片7与各组所述均风排孔11对应设置，且各个所述调节片7均可滑动地分别设于所述内箱体1的两侧外壁上，各个所述调节片7的一端分别与对应各个所述伺服调节电机6的输出轴螺纹连接，且各个所述调节片7上还设有与各组所述均风排孔11相匹配的第二排孔12。

本实施例中，加热组件5采用空气加热管；空气加热管的管状电热元件是以金属管为外壳（铁、不锈钢、紫铜等），沿管内中心轴向均布螺旋电热合金丝（镍铬、铁铬合金）其空隙填充压实具有良好绝缘导热性能的结晶氧化镁砂，管口两端用硅胶密封，再经其它工艺处理而成的电热元件。

本实施例以实验计算数据为依据对本发明作进一步描述，具体情况如下：

一、温度，对于电加热方式的主要因素：高温风机的功率n

功率计算公式：1、初始加热所需要的功率nn=kw=(c1m1△t+c2m2△t)÷864/p+p/2式中：c1、c2分别为容器和介质的比热（kcal/kg℃）m1、m2分别为容器和介质的质量（kg）△t为所需温度和初始温度之差（℃）h为初始温度加热到设定温度所需要的时间（h）p最终温度下容器的热散量（kw）2、维持介质温度抽需要的功率ndnd=kw=c2m3△t/864+p式中：m3每小时所增加的介质kg/h

3、功率部件：加热组件的使用

（1）根据p=u*u/r（p为功率值，u为电压值，r为电阻值）进行计算功率

（2）加热管弧长l=nr/180°（l为长度，n为角度，π为圆周率3.14，r为半径）

（3）表面负荷w=φπlw（φ为直径，π为圆周率3.14，l为加热管长度，w为表面标准负荷

4、外箱体的保温材料层温度损失⊿p（功率损耗）w/h=保温层面积㎡（p+p…+pn）*保温层热损（w/h）

从上述分析出的：p总功率-⊿p保温层温度损失=p使用功率

二、容积v及风压pa

1、内箱体的容积v的计算方法，单位为：m³

通过上面方法，可以得出真实使用功率，同时在容积选择计算上，求出v容积m³=l*w*h（假设单位为m），假设该容积内的长、宽、高尺寸分别为1000mm*1000mm*1000mm=1m³（立方米）即可得出实际容积。

2、风压f（pa）

（1）在自然空气加热因素下产生对流的风压：与空气的流量、温度、压力均有关。

例：

（qa干空气热量kj/h、ca空气比热kj/kg℃、ma空气质量流量kg/h、t温度℃）△t℃=t2℃-t1℃

（2）q风量m³=v速度m/s*f截面积㎡=容积v

内箱体两侧的均风排孔的截面积计算方式：风道截面积s=s1+s2+s3+s…+sn，根据风道设计的方式，可选择f截面积㎡=2*s=2*（s1+s2+s3+s…+sn）

三、自动均流设计原理（风量、截面积、功率自动平衡方式）

1、根据温度高低选择电加热管的真实功率，从容积及风压上面进行计算调整，通过如下原理，可实现其自动均流控制计算并达到超高精密的均流达到均布温度要求。

2、侧面的截面积s控制的方法，可以根据q流量的大小，采用风速v传感器sensor，进行比例计算调节。

3、工作原理：

（1）通过高温风机带动轴流风轮的正反转，可实现风向的正向、反向切换，通过变频或电磁方式可实现总输出流量q的大小，实现了总风压f的输出大小，然后，根据风速v传感器的大小计算，进行输出伺服电机的风阀大小，从而实现了风量截面积的大小输出；通过调节伺服调节电机（m1+m2+m…+mn）的控制大小，使得输出的风量大，则风压变小；相反，调节m1+m2+m…+mn变小，风量小，则风压大。以上则需在如下条件m01+m02+m0…+m0n不变的前提下方可实现。

（2）从上述计算出，实现均流的条件，假设内箱体左侧的均风排孔为f1、f2、f3、、、fn,对应的右侧排孔为f01、f02、f03、、、f0n,需保证如下：

a、f1=f01；f2=f02；f3=f03；f4=f14；如f2，f3，f4在关闭时，f1=f01实现；由于能量守衡量定力，当f1流量向f01方向运动时，在△f（风阻或风损）≈0时，该公式f1=△f+f01成立，由于风损或风阻是必然存在的，因此，只在保证左右输出量平衡即可。在自动计算过程中，通过上述中通过马达的转动，实现了调节片调节各均风排孔的通风口截面积大小的变化，即可满足，最终实现s截面积的变化，s总面积=s+s1+s…（s1+s2+s3…+sn）+（s11+s12+s13…+s1n）+s…

b、f01=f21；f02=f22；f03=f23…；

通过变量方式的调整，采用现有智能传感技术的数据比对，调整每一个变量（电机m、通风口截面积、f风压的大小、q风量大小等相关参数进行调整，达到输入与输出的量值均衡，最终实现了超精密的均流控制。

因此根据上述方式，实现的本发明一种超精密均风装置，可广泛用于高精密要求行业，如lcd、半导体、微电子集成电路、光学、光通讯、生物制药等行业装置。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。