CN105363228B - 汽车除雾试验真空绝热蒸发器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车除雾试验真空绝热蒸发器，包括真空绝热保温外胆及内胆，所述内胆及外胆采用金属制成，内胆内壁镀有纯金属铟，蒸发器瓶口采用聚四氟乙烯瓶塞进行封闭，加热管穿过瓶塞插入内胆，瓶塞上插入有通气管，所述瓶塞上端密封固定安装有膨胀室，膨胀室上端布置有风机并与膨胀室连通，膨胀室通过通气管与内胆连通，所述膨胀室壁上设置有通气孔，对内外胆之间的真空腔的密封采用铟焊接玻璃管真空抽气嘴，用玻璃高温溶化密封真空抽气嘴，在真空抽气嘴附近安装有吸气盒，所述吸气盒内安装有吸附剂；本发明通过采用双层金属制成的真空蒸发器并设置具有遇热自动膨胀进行密封的结构，避免了环境因素的影响，具有不易破损和保温效果好的优点。

Description

汽车除雾试验真空绝热蒸发器

技术领域

本发明涉及汽车检测领域，具体地讲，是指一种M1类汽车风窗玻璃除雾试验的辅助设备。

背景技术

在M1类汽车风窗玻璃除雾测试中，要求用装置精确产生标准规定量的水蒸气，又不能对车内产生热辐射，影响测试条件，需要这种设备。目前世界上没有用金属抽真空制成的这种设备，现采用的是玻璃保温内胆，容易破损；塑料发泡保温效果不好。散热量的大小直接影响蒸发量，与环境因素相关，而且极不稳定。较大的散热量使得蒸发量难以精确控制。常温下普通真空气体吸附剂效果不好，难以长期保持高真空度。

发明内容

鉴于存在以上问题，本发明提供了一种汽车除雾试验真空绝热蒸发器，具有克服现有设备易破损和保温效果差的缺陷，保证测量数据的准确性以及真实性。

本发明的技术方案是：一种汽车除雾试验真空绝热蒸发器，所述蒸发器包括真空绝热保温外胆以及内胆，其特征在于：所述内胆及外胆均采用金属制成，所述内胆内壁表面镀有纯金属铟，蒸发器瓶口采用聚四氟乙烯瓶塞进行封闭，加热管穿过瓶塞插入内胆内，在瓶塞上还插入有通气管，所述瓶塞上端密封固定安装有膨胀室，所述膨胀室上端布置有风机并与膨胀室连通，膨胀室通过通气管与内胆连通，所述膨胀室壁上设置有通气孔，对内外胆之间的真空腔的密封采用铟焊接玻璃管真空抽气嘴，用玻璃高温溶化密封真空抽气嘴，在真空抽气嘴附近安装 有吸气盒，所述吸气盒内安装有吸附剂。本技术方案的优点就是能够保证蒸发器的强度不易损坏并且通过具有自动遇热膨胀功能的瓶塞进行密封以及采用特殊的真空抽气方式以及吸附方式保证真空腔内气体吸附剂的使用温度以及吸附效果，通过保证真空度的要求进入保证测量数据的准确性。

进一步，所述外胆以及内胆的材料采用：纯钛或钛铝钒合金、铝镁合金、不锈钢制成。本技术方案的优点就是结构简单、产品经久耐用并且不用损坏。

进一步，在所述加热管下端还设置有电热管，所述电热管采用大型直流精密稳压电源供电，电压：0-150伏特。本技术方案的优点是供电方便，并电压范围广。

进一步，所述风机采用微型直流轴流风机，并通过小型直流精密稳压电源电压调速。本技术方案的优点是通过调整电源电压从而调整风机的风速来达到最佳风机速度。

进一步，所述真空腔采用多次氢气置换空气抽真空方法，排空氮气、氧气、二氧化碳等气体，采用放置于吸气盒内的泡沫状态金属铌气体吸附剂，用于吸附残余氢气，使内胆内的真空度达到0.01Pa至0.001Pa之间。本技术方案的优点是本技术方案的优点是吸附效果好并且能够长时间保持真空度在0.01Pa以下，保温效果好。

进一步，所述内胆采用氩气保护内壁抛光镀纯金属铟的方法。本技术方案的优点是保证金属铟快速，牢固的附着于内壁上。

进一步，采用放置于吸气盒内的氧化钯和氧化银混合物吸附剂用于再次吸收真空腔内的氢气；所述的吸附剂配比：80-90％一氧化钯和10-20％一氧化银混合物组成。本技术方案的优点是通过配比达到吸附效果最佳的状态。常规气体吸附剂工作温度一般在250-450度，难以实现；本发明采用多次氢气置换空气抽真空 技术，残余气体主要为少量的氢气，在常温下用本发明的两种吸附剂泡沫状态金属铌；80-90％一氧化钯和10-20％一氧化银混合物组成可以吸附完残余的少量氢气，保证真空度在0.01Pa以下。所有吸附剂均放置在吸气盒内，吸气盒放置在真空抽气嘴附近，抽完真空后，在玻璃嘴高温封口时弹开。

进一步，所述吸气盒开启采用铟焊接金属丝高温脱焊方式弹开，在高温熔化玻璃管过程中，玻璃管上铟焊接的金属丝脱焊，吸气盒弹开。本技术方案的优点是通过温度的升高来达到控制吸气盒的开启，具有自动效果好，方便操作的效果。吸气盒内放置吸附剂，金属罐头盒真空密封，有易切拉线弹簧开口，吸气盒放置在真空抽气嘴附近，抽完真空后，在玻璃嘴高温封口时铟溶化金属丝脱焊弹开加力杆，弹簧拉开吸气盒金属罐头盒真空密封易切开口，吸气盒真空腔与真空内胆连通，吸附剂开始吸附残余气体。

进一步，采用吸气盒内的火星氧化铝吸收水蒸气，并采用5A分子筛气体吸附剂，用于吸附残余水蒸汽和二氧化碳、氨气、二氧化硫。本技术方案的优点是充分吸附内胆中的无关的气体，达到测试结构准确的目的。

进一步，所述吸气盒由吸气盒体组成，吸气盒体内部放置吸附剂，在吸气盒体上端设置有易切开口，在吸气盒体上端设置有由加力杠杆弹簧控制的加力杠杆；一拉线一端与易切开口连接，另一端与加力杠杆连接；在吸气盒体左上端设置有扳机弹簧以及受扳机弹簧控制的扳机，所述扳机与设置在加力杠杆末端的勾配合，所述扳机上还安装有铟焊金属丝。本技术方案的优点是通过在对真空腔内进行密封的过程中铟焊金属丝受热融化，然后扳机弹簧将扳机打开，加力杠杆在弹簧的作用下弹开，带动拉线，拉线将易切开口打开，吸气盒与真空腔连通，吸气盒内的吸附剂对真空腔内的残余气体进行吸附，保证真空腔内的真空度。

有益效果

本发明的有益效果是：本发明通过采用双层金属制成的真空蒸发器并设置具有遇热自动膨胀进行密封的结构，避免了环境因素的影响，并采用多次氢气置换空气抽真空技术，残余气体主要为少量的氢气，在常温下用本发明的两种吸附剂可以吸附残余的少量氢气，保证真空度在0.01Pa以下能够长时间保持真空度，且具有不易破损和保温效果好的优点，保证了测量数据的准确性以及真实性。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明中吸气盒的结构示意图(放大图)。

具体实施方式

作为本发明的一种实施方式，如图1所示，一种汽车除雾试验真空绝热蒸发器，所述蒸发器包括真空绝热保温外胆9以及内胆10，抽真空玻璃嘴(外有金属保护罩)11，吸气盒12位于真空腔13内，真空玻璃嘴正对方向，所述内胆及外胆均采用金属制成，所述内胆内壁表面镀有纯金属铟，蒸发器瓶口采用聚四氟乙烯瓶塞3进行封闭，加热管2通过瓶塞插入内胆内，在加热管下端还设置有电热管7，电热管用于加热内胆中的水，产生水蒸汽，用于汽车除雾试验，在瓶塞上还插入有通气管6，所述瓶塞3上端密封固定安装有膨胀室4，所述膨胀室上端布置有风机5并与膨胀室4连通，膨胀室通过通气管6与内胆连通，所述膨胀室壁上设置有通气孔8。

本实施列中，所述外胆以及内胆的材料采用：纯钛或钛铝钒合金、铝镁合金、不锈钢制成。本技术方案的优点就是结构简单、产品经久耐用并且不用损坏。

本实施列中，所述电热管采用大型直流精密稳压电源供电，电压：0-150伏特。本技术方案的优点是供电方便，并电压范围广。

本实施列中，所述风机5采用微型直流轴流风机，并通过小型直流精密稳压电源电压调速。本技术方案的优点是通过调整电源电压从而调整风机的风速来达到最佳风机速度。

本实施列中，吸气盒12放置于内胆内，所述吸气盒由吸气盒体14组成，吸气盒体内部放置吸附剂141，在吸气盒体上端设置有易切开口148，在吸气盒体14上端设置有由加力杠杆弹簧147控制的加力杠杆146。所述加力杠杆弹簧147以及加力杠杆146设置在吸气盒右上端，拉线144一端与易切开口连接，另一段与加力杠杆146连接，在吸气盒体左上端设置有扳机弹簧142以及受扳机弹簧控制的扳机143，所述扳机143与设置在加力杠杆146末端的勾配合，所述扳机143上还安装有金属丝145，所述金属丝为玻璃嘴铟焊金属丝，所述铟焊金属丝145位于真空玻璃嘴11管中，在玻璃嘴高温熔化封闭过程中，铟焊金属丝受热熔化导致扳机143变形与加力杠杆146分离，加力杠杆带动拉线144使得易切开口148脱开形成开口，使得吸气盒体内的吸附剂与真空腔内的残余气体接触进行吸附；在真空玻璃嘴外侧还设置有金属保护罩。

本实施列中，吸气盒用于放置吸附剂，吸气盒体内为真空密封，易切开口148由拉线144开口，吸气盒体由于放置在真空抽气嘴附近，抽完真空后，在玻璃嘴高温封口时铟溶化金属丝脱焊弹开加力杆，弹簧拉开吸气盒金属罐头盒真空密封易切开口，吸气盒体真空腔与真空内胆连通，吸附剂开始吸附残余气体。

本实施列中，真空腔采用多次氢气置换空气抽真空方法，排空氮气、氧气、二氧化碳等气体，采用泡沫状态金属铌气体吸附剂，用于吸附残余氢气，使内胆内的真空度达到0.01Pa至0.001Pa之间。本技术方案的优点是本技术方案的优点是吸附效果好并且能够持久吸附，所有吸附剂均放置在吸气盒内，抽完真空后，在玻璃嘴高温封口时弹开，所有吸附剂均放置在吸气盒内，吸气盒放置在真空抽 气嘴附近，抽完真空后，在玻璃嘴高温封口时弹开，吸附剂开始吸附残余气体。吸附剂效果明显，吸气盒弹开可靠性高，真空度保持时间长，保温效果明显。又由于真空内部有纯金属铟镀层，纯金属铟的升华饱和蒸气压常温下为1.42×10-17帕(429K)，挥发很小，且不易吸附气体，能够长时间保持真空度。

本实施列中，对内外胆之间的真空腔的密封采用铟焊接玻璃管真空抽气嘴11，用玻璃高温溶化密封真空抽气嘴。本技术方案的优点是密封效果好，并易于实现。

本实施列中，所述内胆采用氩气保护内壁抛光镀纯金属铟的方法。本技术方案的优点是保证金属铟快速，牢固的附着于内壁上。

本实施列中，采用氧化钯和氧化银混合物吸附剂用于再次吸收氢气；所述的吸附剂配比：80-90％一氧化钯和10-20％一氧化银混合物组成。本技术方案的优点是通过配比达到吸附效果最佳的状态。

本实施列中，所述真空腔内设置有吸气盒12，所述吸气盒开启采用铟焊接金属丝高温脱焊方式弹开，在高温熔化玻璃管过程中，玻璃管上铟焊接的金属丝脱焊，吸气盒弹开。本技术方案的优点是通过温度的升高来达到控制吸气盒的开启，具有自动效果好，方便操作的效果。

本实施列中，所述内胆内采用火星氧化铝吸收水蒸气，并采用5A分子筛气体吸附剂，用于吸附残余水蒸汽和二氧化碳、氨气、二氧化硫。本技术方案的优点是充分吸附内胆中的无关的气体，达到测试结构准确的目的。

本实施列中，采用泡沫状态金属铌气体吸附剂，用于再次吸附真空腔内的残余氢气。本技术方案的优点是价格便宜，常温吸附效果好具有反复使用的效果。

具体实施过程如下：M1类汽车进行除雾试验时，在内胆的容腔1中加入一定量的水，插入电热管2，盖上蒸发塞3，接通精密直流稳压电源，对水进行加热，产 生标准要求的蒸汽量＝通过轴流风机5将蒸汽通过膨胀室4侧面的6个通气孔吹出，风机的出风量由另外一个精密直流稳压电源输出的直流电压控制，蒸发塞采用聚四氟乙烯材料，受热膨胀，自动密封，精密直流稳压电源4的电压值根据试验要求的蒸发量计算得到，调节精密直流稳压电源的电压值可以连续调节风机的出风量，直到调节到试验要求的风量为止

以上对本发明进行了详尽介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。对本发明的变更和改进将是可能的，而不会超出附加权利要求可规定的构思和范围。

Claims (10)

1.一种汽车除雾试验真空绝热蒸发器，所述蒸发器包括真空绝热保温外胆以及内胆，其特征在于：所述内胆及外胆均采用金属制成，所述内胆内壁表面镀有纯金属铟，蒸发器瓶口采用聚四氟乙烯瓶塞进行封闭，加热管穿过瓶塞插入内胆内，在瓶塞上还插入有通气管，所述瓶塞上端密封固定安装有膨胀室，所述膨胀室上端布置有风机并与膨胀室连通，膨胀室通过通气管与内胆连通，所述膨胀室壁上设置有通气孔，对内外胆之间的真空腔的密封采用铟焊接玻璃管真空抽气嘴，用玻璃高温溶化密封真空抽气嘴，在真空抽气嘴附近安装有吸气盒，所述吸气盒内安装有吸附剂。

2.根据权利要求1所述的汽车除雾试验真空绝热蒸发器，其特征在于：所述外胆以及内胆的材料采用：纯钛或钛铝钒合金、铝镁合金、不锈钢制成。

3.根据权利要求2所述的汽车除雾试验真空绝热蒸发器，其特征在于：在所述加热管下端还设置有电热管，所述电热管采用大型直流精密稳压电源供电，电压：0-150伏特。

4.根据权利要求1所述的汽车除雾试验真空绝热蒸发器，其特征在于：所述风机采用微型直流轴流风机，并通过小型直流精密稳压电源电压调速。

5.根据权利要求1所述的汽车除雾试验真空绝热蒸发器，其特征在于：所述真空腔采用多次氢气置换空气抽真空方法，排空氮气、氧气、二氧化碳等气体，采用放置于吸气盒内的泡沫状态金属铌气体吸附剂，用于吸附残余氢气，使内胆内的真空度达到0.01Pa至0.001Pa之间。

6.根据权利要求1所述的汽车除雾试验真空绝热蒸发器，其特征在于：所述内胆采用氩气保护内壁抛光镀纯金属铟的方法。

7.根据权利要求5所述的汽车除雾试验真空绝热蒸发器，其特征在于：采用放置于吸气盒内的氧化钯和氧化银混合物吸附剂用于再次吸收真空腔内的氢气；所述的吸附剂配比：80-90％一氧化钯和10-20％一氧化银混合物组成。

8.根据权利要求7所述的汽车除雾试验真空绝热蒸发器，其特征在于：所述吸气盒开启采用铟焊接金属丝高温脱焊方式弹开，在高温熔化玻璃管过程中，玻璃管上铟焊接的金属丝脱焊，吸气盒弹开。

9.根据权利要求8所述的汽车除雾试验真空绝热蒸发器，其特征在于：采用吸气盒内的火星氧化铝吸收水蒸气，并采用5A分子筛气体吸附剂，用于吸附残余水蒸汽和二氧化碳、氨气、二氧化硫。

10.根据权利要求1所述的汽车除雾试验真空绝热蒸发器，其特征在于：所述吸气盒由吸气盒体组成，吸气盒体内部放置吸附剂，在吸气盒体上端设置有易切开口，在吸气盒体上端设置有由加力杠杆弹簧控制的加力杠杆；一拉线一端与易切开口连接，另一端与加力杠杆连接；在吸气盒体左上端设置有扳机弹簧以及受扳机弹簧控制的扳机，所述扳机与设置在加力杠杆末端的勾配合，所述扳机上还安装有铟焊金属丝。