一种双风道高低温试验箱的制作方法

1.本实用新型涉及试验箱技术领域，尤其涉及一种双风道高低温试验箱。


背景技术：

2.高低温试验箱产品能够模拟大气环境中温度变化规律，在使用时主要是将电工、电子产品以及其元器件或材料放置在高低温试验箱中，模拟自然中的高温或低温综合环境，查看相应产品的适应情况，完成高温或低温环境下的适应性试验。
3.常规的高低温试验箱在低温变为高温或者高温转化为低温时，一般对试验空间内的空气进行换气处理，高温气体和低温气体进行对流，实现温度的切换；在原有的高低温试验箱中一般只有一套循环风道，用来搅拌和对流工作室内空气，使工作室温度均匀，会促使装置内的气体整体排出。
4.当在进行降温时，高低温试验箱内的空气温度远高于室外空气温度，但由于原有循环风道的布置以及与试验箱的连通，是直接采用试验箱内的制冷压缩机对试验箱的空气进行直接制冷，外界的冷空气难以得到利用；同理，当在对试验箱的空气进行升温处理，且试验箱的空气温度低于外界温度时，也会直接采用试验箱内的加热器对空气进行加热，整体上会增加试验箱使用时的能耗，现有技术中有采用双风道的试验箱，比如申请号为202210381576.1的发明专利申请双风道环境试验箱，试验箱能够根据工作腔体内部的温度需求在升温风道与降温风道之间进行选择切换，在选择对应风道的同时切断与另一风道的连接，从而有效节省了传统试验箱在升降温过程中对风道内部升降温的能耗，与此同时也提高了工作腔体内部的升降温效率。
5.该专利申请中，能够在一定程度上降低试验箱在高低温切换时的能耗，但是依然未采用外界空气对试验箱内的空气进行升温或者降温，同时在进行高低温切换时，原有工作室内的高温空气或者低温空气也难以得到利用，依然存在能耗较高的问题。


技术实现要素：

6.针对现有技术中所存在的不足，本实用新型提供了一种双风道高低温试验箱，以解决原有的试验设备，在进行高低温试验时，一般采用自身带有的加热结构或制冷机构对试验箱内的空气进行加热或者降温，导致加热结构或制冷机构能耗较高的问题。
7.本实用新型的技术原理为：一种双风道高低温试验箱，包括箱体以及安装在箱体上的空气制冷单元和空气加热单元，还包括设置在箱体内的第一流道，第一流道的一端均与空气制冷单元和空气加热单元连通，第一流道与空气制冷单元之间设有第一开关阀，第一流道与空气加热单元之间设有第二开关阀，箱体内设有放置产品的放置腔，第一流道与放置腔连通且连通处设有第三开关阀，箱体的放置腔内设有第一温度传感器，箱体外设有第二温度传感器，第一流道处连通有第二流道，第二流道远离第一流道的一端连通有第一气泵，第一气泵与箱体固定连接，箱体的放置腔与外界大气之间连通有排气流道，排气流道处连通有第四开关阀，还包括控制空气制冷单元、空气加热单元、第一开关阀、第二开关阀、
第三开关阀、第一气泵或第四开关阀开关时机的控制单元，第一温度传感器和第二温度传感器均与控制单元电联接。
8.为了达到上述目的，本实用新型的基础方案如下：在对产品进行高温试验时，将产品放置到放置腔中，通过控制单元控制空气加热单元、第二开关阀、第三开关阀和第四开关阀开启，空气加热单元对放置腔内的空气进行加热，放置腔内原有的空气通过第四开关阀和排气流道处排出，对放置腔内的空气进行升温，进而实现对产品的高温试验。
9.待第一温度传感器检测到第一试验腔内的温度达到指定温度时，控制单元关闭空气加热单元和第二开关阀，当完成高温试验后进行低温实验时，第二温度传感器将外界的空气温度传递至控制单元中，第一温度传感器将第一试验腔内的温度传递至控制单元中，控制单元对温度差进行分析，当外界的空气温度低于放置腔内的温度时，控制单元控制第一气泵、第三开关阀和放置腔内的第四开关阀开启，外界的空气通过第一气泵泵入到第二流道、第一流道和放置腔中，让第一流道和放置腔内的高温空气从第四开关阀和排气流道处排出，能对第一流道和放置腔进行快速降温，此过程中能够降低采用空气制冷单元降温时的能耗。
10.待第二温度传感器和第一温度传感器获得的温度数据趋于一致时，控制单元控制第一气泵关闭，然后通过控制按钮和控制单元开启空气制冷单元和第一开关阀，对第一流道和放置腔内进行冷空气的传输，对产品进行低温试验即可，实现对产品高低温试验的切换；当在从低温向高温切换时，也可以采用上述过程，采用外界的常温空气与放置腔内的低温空气进行交换，降低采用空气加热单元对放置腔内气体进行加热时的能耗。
11.进一步，箱体的放置腔内固定安装有隔板，隔板的一侧与放置腔的内壁围成第一试验腔，隔板的另一侧与放置腔的内壁围成第二试验腔，箱体内设置有可连通第一试验腔和第二试验腔的第三流道，第三流道上连通有双向气泵，双向气泵固定安装在箱体上。
12.通过上述设置，隔板能够对放置腔进行分割，形成第一试验腔和第二试验腔，进而可同时对两份产品进行高低温试验；若当第一试验腔内的产品完成高温试验后，通过双向气泵和第三流道传输将第一试验腔内的高温或低温空气传输至第二试验腔中，该部分高温或低温空气能在第二试验腔中进行二次使用，对第二试验腔内的产品进行试验，进一步降低试验过程中空气制冷单元或空气加热单元的能耗；反之，双向气泵也可将第二试验腔内的高温或低温空气传输至第一试验腔中，实现对高温或低温气体的充分利用。
13.进一步，第三开关阀设置在第一试验腔处，箱体的第二试验腔处与第一流道连通且连通处安装有第五开关阀，第五开关阀与的控制单元电联接。
14.通过上述设置，能够通过控制第三开关阀和第五开关阀的开关状态，进而改变第一试验腔和第二试验腔与第一流道的连通状态，便于配合第一流道上的第一开关阀和第二开关阀对第一试验腔和第二试验腔内气体的加热或者冷却处理。
15.进一步，还包括第二气泵以及与第二气泵连通的第四流道，第二气泵固定安装在箱体外，箱体的第二试验腔内设有第三温度传感器，第四流道与第一流道靠近第二试验腔的一端连通，第二气泵和第三温度传感器均与控制单元电联接。
16.通过上述设置，在对第二试验腔内的空气进行降温或者升温时，第二温度传感器和第三温度传感器测得的温度信号也在控制单元中进行比对，进而可控制第二气泵和第五开关阀的开启或关闭，采用外界的空气与第二试验腔内空气进行对流，实现对第二试验腔
内空气的低能耗升温或者降温，降低能耗。
17.进一步，第一试验腔的一侧为第一敞口，第二试验腔的一侧为第二敞口，箱体上铰接有覆盖第一敞口的第一封盖以及覆盖第二敞口的第二封盖。
18.通过上述设置，第一封盖能与第一敞口配合，第二封盖与第二敞口配合，进而便于从第一敞口和第二敞口处取放产品，同时第一封盖和第二封盖还能分别对第一试验腔和第二试验腔进行封闭。
19.进一步，第一封盖和第二封盖的一侧上均设有与隔板的侧壁相抵的密封条，隔板的侧壁上设有供密封条嵌入的嵌槽。
20.通过上述设置，密封条能够紧密地嵌合到隔板的嵌槽处，进而实现第一封盖和第二封盖与箱体的紧密连接。
21.进一步，隔板靠近第一试验腔的一侧处固定覆盖有第一保温层，隔板靠近第二试验腔的一侧处固定覆盖有第二保温层，第一保温层和第二保温层均与隔板平行设置。
22.通过上述设置，第一保温层和第二保温层能对第一试验腔和第二试验腔进行隔温，进而能够精准控制第一试验腔和第二试验腔内的温度。
23.进一步，第一保温层和第二保温层均由聚氨酯硬质发泡或超细玻璃纤维棉制成。
24.通过上述设置，聚氨酯硬质发泡或超细玻璃纤维棉均具有良好的高温和低温时的保温特性，方便应用至高低温试验箱中进行保温。
附图说明
25.图1为本实用新型轴测方向的结构示意图。
26.图2为本实用新型后视方向的结构示意图。
27.图3为图2中a-a处的剖视图。
28.图4为第一流道、第二流道、第三流道、第四流道与第一试验腔和第二试验腔的连通及控制线框图。
29.上述附图中：箱体10、第一流道101、隔板102、嵌槽112、第一试验腔103、第一敞口113、第二试验腔104、第二敞口114、第三流道105、双向气泵115、第三开关阀106、第五开关阀107、第一温度传感器108、第二温度传感器109、排气流道110、第四开关阀111、第三温度传感器116、控制面板20、控制按钮201、第一封盖301、第二封盖302、密封条303、第一保温层401、第二保温层402、第一气泵501、第二气泵502、第四流道503。
具体实施方式
30.下面结合附图及实施例对本实用新型中的技术方案进一步说明。
31.本实施例基本如图1、图2、图3和图4所示，本实用新型实施例提出了一种双风道高低温试验箱，包括箱体10、控制单元以及安装在箱体10上的空气制冷单元和空气加热单元，空气制冷单元和空气加热单元均固定安装在箱体10的左侧，空气制冷单元为全封闭风冷单级压缩机，空气加热单元为镍铬合金电加热式加热器，箱体10内水平设置有第一流道101，第一流道101位于箱体10的下侧，第一流道101的左端均与左侧的空气制冷单元和空气加热单元连通，第一流道101的左端与空气制冷单元之间设有第一开关阀，第一流道101的左端处与空气加热单元之间设有第二开关阀。
32.如图1和图4所示，箱体10内设有放置产品的放置腔，箱体10放置腔的竖直中心处竖直固定安装有隔板102，隔板102的左侧与放置腔的内壁围成第一试验腔103，隔板102的右侧与放置腔的内壁围成第二试验腔104，箱体10内设置有可连通第一试验腔103和第二试验腔104的第三流道105，第三流道105位于箱体10的上侧，第三流道105的中部处连通有双向气泵115，双向气泵115的型号为wh-33，双向气泵115通过螺栓固定安装在箱体10上。
33.如图1和图4所示，第一流道101与第一试验腔103连通且连通处设有第三开关阀106，箱体10的第二试验腔104处与第一流道101连通且连通处安装有第五开关阀107；箱体10的放置腔内设有第一温度传感器108，箱体10外设有第二温度传感器109，第一流道101处连通有第二流道，第二流道远离第一流道101的一端连通有第一气泵501，第一气泵501与箱体10通过螺栓实现固定连接；如图3所示，还包括第二气泵502以及与第二气泵502连通的第四流道503，第二气泵502通过螺栓固定安装在箱体10外，第一温度传感器108位于第一试验腔103内，箱体10的第二试验腔104内设有第三温度传感器116，第四流道503与第一流道101靠近第二试验腔104的一端连通；同时箱体10的第一试验腔103和第二试验腔104与外界大气之间分别连通有一个排气流道110，排气流道110处连通有第四开关阀111，第四开关阀111为单向阀。
34.如图1和图4所示，控制单元包括控制面板20、若干控制按钮201以及plc控制器，控制面板20通过螺栓固定在箱体10的左侧处，控制按钮201均安装在控制面板20处，控制按钮201与plc控制器电联接，plc控制器控制空气制冷单元、空气加热单元、第一开关阀、第二开关阀、第三开关阀106、第一气泵501、第四开关阀111、第二气泵502、第五开关阀107和双向气泵115的开关时机，第一温度传感器108、第二温度传感器109和第三温度传感器116均与plc控制器电联接。
35.如图1所示，第一试验腔103的前侧为第一敞口113，第二试验腔104的前侧也为第二敞口114，箱体10上铰接有覆盖第一敞口113的第一封盖301以及覆盖第二敞口114的第二封盖302，第一封盖301和第二封盖302的一侧上均设有与隔板102的侧壁相抵的密封条303，隔板102的侧壁上设有供密封条303嵌入的嵌槽112，第一封盖301和第二封盖302的上侧和下侧处也设有与箱体10的前侧处相抵的密封条303，密封条303均为双层耐高温老化硅橡胶门密封条303。
36.同时，如图1所示，隔板102的左侧处覆盖胶接有第一保温层401，隔板102的右侧处覆盖胶接有第二保温层402，第一保温层401和第二保温层402均与隔板102的侧壁平行设置；第一保温层401和第二保温层402均由超细玻璃纤维棉制成。
37.本实施例中的一种双风道高低温试验箱在使用时，先打开第一封盖301和第二封盖302，将待试验的产品分别放置到第一试验腔103或第二试验腔104内，第一封盖301覆盖第一敞口113处，第一封盖301上的密封条303嵌入到嵌槽112内并且与箱体10的表面相抵，第二封盖302覆盖第二敞口114处，第二封盖302上的密封条303嵌入到嵌槽112内并且与箱体10的表面相抵，实现对第一试验腔103和第二试验腔104封闭。
38.在进行对第一试验腔103内的产品进行高温试验时，通过控制按钮201处将空气加热单元、第二开关阀、第三开关阀106和第四开关阀111的开启信号传递至plc控制器处，plc控制器控制空气加热单元、第二开关阀、第三开关阀106和第一试验腔103内的四开关阀开启，此时空气加热单元启动后，被加热后的气流依次通过第二开关阀、第一流道101和第三
开关阀106后进入到第一试验腔103内，第一试验腔103内原有的常温空气从第一第四开关阀111处排出，进而为第一试验腔103内的产品创造一个高温环境，对第一试验腔103内的产品进行升温试验；待第一温度传感器108检测到第一试验腔103内的温度达到指定温度时，plc控制器接收该温度信号，同时做出对空气加热单元、第二开关阀、第三开关阀106和第一试验腔103内的第四开关阀111进行关闭的反馈。
39.当完成高温试验后，通过控制按钮201将双向气泵115和第一试验腔103内的第四开关阀111的开启信号传递至plc控制器处，plc控制器控制双向气泵115和第一试验腔103内的第四开关阀111开启，使得，进而将第一试验腔103内的热空气通过第三流道105传输至第二试验腔104内，第二试验腔104内原有的常温空气从第四开关阀111和排气流道110处流出，此时高温气体对第二试验腔104内的产品进行加热处理，对第二试验腔104内的产品进行高温试验；当第二试验腔104内的温度不够高时，再通过控制按钮201和plc控制器控制双向气泵115关闭，然后开启空气加热单元、第二开关阀和第五开关阀107，对第二试验腔104内的空气进行循环升温，使得第二试验腔104内的空气温度达到试验温度；此过程中，第一试验腔103残留的热空气能够被充分利用至第二试验腔104中，对不同的产品进行高温试验，能够有效降低能耗；同时在此过程中，第一保温层401和第二保温层402能对第一试验腔103和第二试验腔104进行隔温，进而能够精准控制第一试验腔103和第二试验腔104内的温度。
40.同时，第二温度传感器109将外界的空气温度传递至plc控制器处，第一温度传感器108将第一试验腔103内的温度传递至plc控制器，plc控制器对温度差进行分析，当外界的空气温度低于第一试验腔103内的温度时，plc控制器控制第一气泵501、第三开关阀106和第一试验腔103内的第四开关阀111开启，外界的空气通过第一气泵501泵入到第二流道、第一流道101和第一试验腔103中，让第一流道101和第一试验腔103内的高温空气从第四开关阀111和排气流道110处排出，能对第一流道101和第一试验腔103进行快速降温；待第二温度传感器109和第一温度传感器108获得的温度数据趋于一致时，plc控制器控制第一气泵501关闭，然后通过控制按钮201和plc控制器开启空气制冷单元和第一开关阀，对第一流道101和第一试验腔103内进行冷空气的传输，对产品进行低温试验，实现对产品高低温试验的切换。
41.待低温试验完成后，且第二试验腔104内的产品需要进行低温试验时，第二温度传感器109和第三温度传感器116测得的温度信号也在plc控制器中进行比对，当外界空气温度低于第二试验腔104内的空气温度时，plc控制器控制第二气泵502、第五开关阀107和第二试验腔104内的第四开关阀111打开，使得第二试验腔104内的高温气体从第二试验腔104的第四开关阀111和排气流道110处流出，对第二试验腔104进行大气降温；然后，让第一试验腔103重复高温降低的过程，将第一试验腔103内的低温气体传输到第二试验腔104中，对第二试验腔104内的产品进行低温试验。
42.在以上过程中，在对第一试验腔103和第二试验腔104中的空气进行高低温切换时，使用到了第一气泵501、第二流道、第二气泵502和第四流道503，同时能让第一温度传感器108、第二温度传感器109和第三温度传感器116与plc控制器配合，让外界的空气能够进入到第一试验腔103和第二试验腔104中让第一试验腔103和第二试验腔104内的空气快速与外界的温度一致，降低原有设备中直接采用空气制冷单元或空气加热单元对第一试验腔
103和第二试验腔104内温度进行切换时所需的能耗。
43.同时，当第一试验腔103内的高温或低温空气使用完成后，通过双向气泵115和第三流道105传输至第二试验腔104中，该部分高温或低温空气能在第二试验腔104中进行二次使用，对第二试验腔104内的产品进行试验，进一步降低试验过程中空气制冷单元或空气加热单元的能耗。
44.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。