一种恒温恒湿系统以及包含该系统的交替浸渍试验机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明创造涉及机械设备及环境控制领域，具体涉及一种恒温恒湿系统，以及一种模拟环境腐蚀的试验装置。
【背景技术】
[0002]恒温恒湿系统能够通过温控和控湿装置使某一环境内的温度和湿度在极小范围内变化，在各类生产、实验、检测、环境控制、安全控制、航空航天等领域的设备或建筑中均具有广泛的应用，例如在生物菌种的培养箱、航空航天的飞行太空舱、实验或检测用恒温恒湿机、生产或加工用恒温恒湿养护箱等设备中，恒温恒湿系统均发挥了重大作用。现有设备中恒温恒湿系统结构较为简单，温度和湿度在目标数值的附近波动较大，目标操作空间内往往各处的温度和湿度差异较大，且温度和湿度的调节响应时间较长，目标温度和湿度无法快速达到并稳定维持。
[0003]交替浸渍试验是较为常用的应力腐蚀试验方法之一，其工作原理是对试验环境进行交替循环控制，这种方法不仅可以对金属材料进行抗应力腐蚀性能的检测，同时是检测产品抗应力腐蚀性能十分有效的方法，通过产品的预安装来模拟其使用状态，测试产品在恶劣的环境(加速腐蚀)中的抗应力腐蚀性能。由于应力腐蚀极易导致无先兆的灾难性破坏，造成严重的后果，调查表明，由其造成的引发的事故占有很高的比例，因此，做好应力腐蚀防护与产品使用前的抗应力腐蚀性能测试对于保证产品质量安全、保护人民的生命财产起着十分关键的作用。
[0004]目前的用于抗应力腐蚀性能测试的设备大多是采用力学手段进行试验条件的控制，对加工后的产品的抗应力腐蚀性能无法直观可靠的表示出来。其中现有的交替浸渍试验机种类较为匮乏，功能单一，并且大多无法完全满足试验标准中要求的各项条件指标。另夕卜，温度和湿度作为抗应力腐蚀性能测试的重要实验条件和结果判定依据，需要交替浸渍试验机配备能够满足更精确实验条件控制的恒温恒湿系统。
【发明内容】
[0005]本发明创造为解决现有技术中的问题，提供一种能够精确控制空间内温度和湿度的系统，特别适用于实验、检测、生物培养或生产等设备中的恒温恒湿系统。所采用的技术方案是，包括蓄水池、水泵、加热器、加湿器、温湿传感器以及循环水通道；所述循环水通道位于系统侧壁上/内，所述蓄水池内的水通过水泵的带动进入循环水通道进行循环；所述加热器置于所述蓄水池和/或所述循环水通道内。
[0006]所述蓄水池优选的封闭于系统底部，蓄水池中可在需要的地方设置通入底部的通道，用于固定或安装其他部件或装置。进一步的，所述蓄水池上表面可具有一定的倾斜角度，便于使凝结的液体沿倾斜面排出。优选的，所述蓄水池中央设有通入底面的通道，上表面由中央向四周向下倾斜。
[0007]所述循环水通道在系统侧壁上/内呈螺旋型或呈若干条类“弓”型分布，优选的，每面侧壁上/内均设置有一条具有类“弓”型分布的循环水通道。
[0008]所述水泵连通蓄水池以及循环水通道的顶部，使水由底部蓄水池进入侧壁的循环水通道进行循环，任意所述循环水通道可共用一个水泵，或单独使用一个水泵。优选的，每相邻两个侧壁间的循环水通道共用一个水泵，所述水泵位于两个侧壁的交界处，进一步可以设置于交界的侧壁内，并通过位于两个侧壁的交界处的管道分别连通两个侧壁上/内的循环水通道的顶部。
[0009]所述恒温恒湿系统设有进水口和出水口，可分别与所述蓄水池和循环水通道的任意位置连通。优选的，所述进水口与任一循环水通道的顶部连通，所述出水口与任一循环水通道的底部或蓄水池连通。进一步，所述进水口和出水口还可以分别设置阀门，实现进水或出水流量或流速的控制。
[0010]所述加热器可以为一个或多个，单独或均匀分布于蓄水池中。
[0011]所述加湿器可以为一个或多个，单独或均匀分布于恒温恒湿系统内部形成的空间内。优选的，所述加湿器均匀固定于侧壁中部高度位置所在的圆周上。
[0012]其中，所述循环水通道位于系统侧壁上/内分别是指，所述循环水通道既可以设置于所述侧壁内表面一侧，也可以设置于所述侧壁内部；优选为设置于所述侧壁内部，此时系统结构更加稳固、合理、紧凑，且更利于恒温恒湿环境内温度的均匀分布。
[0013]所述侧壁为中空结构，在没有循环水通道经过的部分可为空气、真空、或填充隔热或保温材料。在没有循环水通道经过的部分还可设置若干内外连通的专用孔道，用于一些必要管道、设备的安装，所述专用孔道两端还可设置机械密封，以减少专用孔道对恒温恒湿系统内部温度或湿度稳定性等的影响。
[0014]所述温湿传感器可以为分别感应温度和湿度的单独的温度或湿度传感器，也可以为能够同时感应温度和湿度的两用传感器，所述传感器可以为一个或多个，可置于恒温恒湿系统内部空间的任意所需位置，所述温湿传感器感应温度和湿度信息，并将收集到的信息反馈出来。根据温湿传感器的反馈信息，人为或通过集成于计算机、芯片等内的与温湿传感器连接的温湿控制系统控制所述加热器和加湿器的工作状态，如功率等，实现对恒温恒湿系统的调节。所述恒温恒湿系统还可以包括温湿显示器，分别与温湿传感器和温湿控制系统连接，用于将温湿传感器反馈出来的和/或既定的温度、湿度等信息显示出来。
[0015]其中，在一些方案中，所述温湿传感器、温湿控制系统和温湿显示器可集成于一个恒温恒湿控制器内，作为单独的装置存在，实现恒温恒湿系统的自动调节。在另一方案中，也可以将温湿控制系统或其连同温湿显示器，设置为单独的温湿控制显示装置，或与一个或多个其他控制程序、装置、软件等，如所述水泵的控制程序，共同集成于计算机、芯片等统一的控制装置内，实现综合显示和控制作用。
[0016]所述恒温恒湿系统的顶部设有顶盖，所述顶盖的边缘可部分或全部与所述恒温恒湿系统的壁体开合。优选的，所述侧壁上与顶盖开合的部分设有水槽，向水槽中注入适量水能够实现顶盖闭合时的水封，使系统密闭性更强。在一些方案中，所述顶盖部分边缘与侧壁可旋转连接，其余部分的边缘能够置于所述侧壁上的水槽中；在另一些方案中，所述顶盖与壁体自由开合，所述顶盖的边缘能够全部置于所述侧壁顶端的水槽中。进一步，所述顶盖优选为透明材质，便于观察。
[0017]所述恒温恒湿系统的侧壁上还设有一个或多个观察窗，所述观察窗的视口优选设置于所述循环水通道的上部，便于观察和判定水循环的情况。
[0018]所述恒温恒湿系统底部还设有一个或多个排水孔，便于将滞留在恒温恒湿环境内的水滴集中排出。优选的，在一些方案中，所述排水孔位于所述蓄水池上表面的最低处。更优选的，在一些方案中，所述排水孔位于未设置水泵的两个相邻侧壁的交界处。再进一步，所述排水孔呈漏斗状，便于收集恒温恒湿环境内汇聚的液体并集中排出。
[0019]本发明创造还提供了一种交替浸渍试验机，包含上述恒温恒湿系统以及升降系统和试样夹持装置；所述升降系统包括固定于试验机底部的升降机和位于升降机上方的托盘。
[0020]所述升降机优选的固定于蓄水池中央的通入底部的通道内，所述蓄水池上表面由中央向四周向下倾斜。
[0021]所述升降系统还设有连接所述托盘和试验机底部或升降机底部(如底座)的副支撑架，所述副支撑架优选为可伸缩的交叉折叠形状，材质优选为钢材等弹性较好的材料。所述副支撑架外还设有使升降机或连同所述副支撑架与恒温恒湿环境隔离的折叠挡板，所述折叠挡板优选地连接于所述托盘底部和所述升降机所在的蓄水池中央底部通道的最高处，材质优选为橡胶或塑料等较软且耐蚀性好的材料。所述托盘四周还设有若干连接固定装置(如连接锁)，用于实现托盘上搁置物品(如溶液槽)的固定。
[0022]进一步，所述升降机底部与蓄水池的接触部分可用防水材料隔开，并在衔接处使用减震材料，如弹性垫片等，防止升降机工作震动引起的不良影响。
[0023]所述升降系统还包括升降控制系统，与升降机连接，用于实现对所述升降机运行的控制。所述升降控制系统可单独由升降机自带的升降控制器进行人为控制，也可连接单独的计算机、芯片等进行单独控制，还可以与一个或多个其他控制程序、装置、软件等，例如前面所述的温湿控制系统，共同集成于计算机、芯片等统一的控制装置内，实现综合显示和控制作用。
[0024]所述试样夹持装置用于实现将试样固定于所述托盘上方或任意所需位置，试样夹持装置还可根据需要进行移动，实现位置的调整，本领域技术人员根据需要均可实现，不再赘述。
[0025]进一步，所述交替浸渍试验机还设有恒液面装置，包括储液池、水位控制传感器和进水阀门，所述水位控制传感器安装于托盘上放置的溶液槽的合适高度位置，所述储液池和所述溶液槽通过进水管相连，所述进水阀门设置于所述进水管上，所述储液池内液面位置高于所述溶液槽内所需要的液面高度位置，优选的所述储液池内液面底部位置高于所述溶液槽内所需要的液面高度位置。所述水位控制传感器将溶液槽内液面信息收集并反馈出来，根据反馈的液面信息，人为或通过集成于计算机、芯片等内的与水位控制传感器连接的水位控制系统控制所述进水阀门的开合状态，从而控制储液