CN115228512B - 一种温度模拟试验箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种温度模拟试验箱，属于环境试验箱技术领域。该温度模拟试验箱包括外箱体、试验室、若干层出风口和若干层回风口，试验室的外侧壁与外箱体的内侧壁之间形成呈缺边口型的空气调节室；试验室包括相对设置的出风导风板和回风导风板，通过该布局方式，空气需要流经右侧空调室，上侧空调室和左侧空调室，在不需要增设空气管道的条件下，可以延长空气调节室的总长度，便于空气调节室内的流动空气充分混合，有助于提高空气调节室内的空气温度的均匀性，从而可以保证进入试验室后的空气温度更均匀；试验室的一侧出风，另一侧回风，保证整个试验室内不同位置温度的均匀性，有效满足不同体积大小的产品对温度均匀性的要求。

Description

一种温度模拟试验箱

技术领域

本发明涉及环境试验箱技术领域，尤其涉及一种温度模拟试验箱。

背景技术

温度模拟试验箱具有模拟大气环境中温度变化规律的作用。主要针对于电工零件，电子产品以及其元器件及其它材料在高温和低温综合环境下运输或使用时的适应性试验。温度模拟试验箱用于产品设计，改进，鉴定及检验等环节。

现有环境试验箱有两种送风方式：其中一种是在背板的右侧开设进风口，左侧开设回风口的水平送风方式；另一种是在背板的上端开设有进风口，下端开设有回风口的垂直送风方式。此两种进风方式，均在试验室的背部设置有空调室，空调室的空气通过风机经进风口把调整后的空气吹入试验室，然后通过回风口回到空调室，如此往复循环，从而保证试验室内的测试样品沉浸在一定的温度环境中，完成相关环境模拟试验。

水平送风和垂直送风两种送风方式，在试验室的角落部位，以及出风口回风口的中间部位，由于空气不易直接流经这些位置，相对于空气直接流经的位置，他们之间温度的差异比较大，从而温度在试验室内的不同位置的温度的均匀度比较差。

对于温度的均匀度要求不高的试验样品，比如在试验室内放置一个或者几个大的测试样品，此种进出风方式方可满足要求。但是对于一些体积比较小的电子产品，需要每层摆放小型的电子产品，在试验室的几乎每个角落都有放置，此时要求试验室内每个角落的样品均需要接受到基本接近的温度环境，此时对于试验室内各个位置的温度均匀性要求比较高，因此现阶段的水平进风和垂直进风，则无法有效满足温度的均匀度要求。

为此，亟需提供一种温度模拟试验箱以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种温度模拟试验箱，提高温度模拟试验箱内每个位置温度的均匀度，满足不同体积大小的产品的温度模拟检测。

为实现上述目的，提供以下技术方案：

一种温度模拟试验箱，包括：

外箱体；

试验室，用于放置测试样品，所述试验室设置于所述外箱体的内底板上，且所述试验室的外侧壁与所述外箱体的内侧壁之间形成呈缺边口型的空气调节室；所述试验室包括相对设置的出风导风板和回风导风板，所述出风导风板和所述回风导风板之间形成测试腔，

若干层出风口，设置于所述出风导风板上，以使所述测试腔与所述空气调节室的出风端连通；

若干层回风口，设置于所述回风导风板上，以使所述测试腔与所述空气调节室的回风端连通。

作为温度模拟试验箱的可选方案，所述空气调节室包括依次连通的左侧空调室、上侧空调室和右侧空调室，所述左侧空调室与所述出风导风板的出风口连通，所述右侧空调室与所述回风导风板的回风口连通，所述右侧空调室的上部设置有蒸发器，所述上侧空调室与所述右侧空调室之间的连接拐角处设置有风机本体，以使所述右侧空调室内的空气流向所述左侧空调室。

作为温度模拟试验箱的可选方案，还包括旋转驱动机构，所述旋转驱动机构设置于所述外箱体上，且所述旋转驱动机构的输出轴与所述风机本体的转轴传动连接。

作为温度模拟试验箱的可选方案，所述上侧空调室内设置有加热器，用于加热流经所述上侧空调室的空气。

作为温度模拟试验箱的可选方案，所述上侧空调室还包括两个第一挡风板，两个所述第一挡风板形成V型导流通道，所述V型导流通道的小口端朝向所述加热器，所述V型导流通道的大口端朝向所述风机本体。

作为温度模拟试验箱的可选方案，所述上侧空调室与所述左侧空调室之间的连接拐角处设置有第二挡风板，所述第二挡风板的一端倾斜连接于所述上侧空调室，另一端倾斜连接于所述左侧空调室。

作为温度模拟试验箱的可选方案，所述第二挡风板呈圆弧形结构或平板形结构。

作为温度模拟试验箱的可选方案，还包括蜂窝板，所述蜂窝板设置于所述出风导风板朝向所述回风导风板的一侧，所述蜂窝板上均匀间隔设置有多个蜂窝孔。

作为温度模拟试验箱的可选方案，所述出风导风板的每层所述出风口的总面积从上到下逐渐增大。

作为温度模拟试验箱的可选方案，所述外箱体的背板上贯通开设有若干个线束过孔。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明所提供的温度模拟试验箱，将试验室设置在外箱体的内底板上，以使试验室的外侧壁与外箱体的内侧壁之间形成呈缺边口型的空气调节室，通过该设置布局方式，空气需要流经右侧空调室，上侧空调室和左侧空调室，空气在整个空气调节室流经距离比较长，在不需要增设空气管道的条件下，可以延长空气调节室的总长度，便于空气调节室内的流动空气充分混合，有助于提高空气调节室内的空气温度的均匀性，从而可以保证进入试验室后的空气温度更均匀；在试验室的左侧设置出风导风板，并在出风导风板上开设有若干层的出风口，在试验室的右侧设置回风导风板，并在回风导风板上开设有若干层的回风口，使试验室的一侧出风，另一侧回风，可以保证整个试验室内不同位置温度的均匀性，有效满足不同体积大小的产品对温度均匀性的要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中温度模拟试验箱的爆炸示意图；

图2为本发明实施例中温度模拟试验箱的装配示意图；

图3为图2中A处的局部放大图；

图4为本发明实施例中外箱体、试验室和空气调节室的剖视图；

图5为本发明实施例中出风导风板的结构示意图；

图6为本发明实施例中温度模拟试验箱的剖视图；

图7为本发明实施例中加热器和第一挡风板的结构示意图。

附图标记：

1、外箱体；2、试验室；3、空气调节室；4、出风口；5、回风口；6、旋转驱动机构；7、蜂窝板；

11、内底板；12、背板；13、线束过孔；

21、出风导风板；22、回风导风板；23、测试腔；

31、左侧空调室；32、上侧空调室；33、右侧空调室；34、蒸发器；35、风机本体；36、加热器；37、第一挡风板；38、第二挡风板。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

水平送风方式和垂直送风两种送风方式，在试验室的角落部位，以及出风口回风口的中间部位，由于空气不易直接流经这些位置，相对于空气直接流经的位置，他们之间温度的差异比较大，从而温度在试验室内的不同位置的温度的均匀度比较差。

对于温度的均匀度要求不高的试验样品，比如在试验室内放置一个或者几个大的测试样品，此种进出风方式方可满足要求。但是对于一些体积比较小的电子产品，需要每层摆放小型的电子产品，在试验室的几乎每个角落都有放置，此时要求试验室内每个角落的样品均需要接受到基本接近的温度环境，此时对于试验室内各个位置的温度均匀性要求比较高，因此现阶段的水平进风和垂直进风，则无法有效满足温度的均匀度要求。

为了提高温度模拟试验箱内每个位置温度的均匀度，满足不同体积大小的产品的温度模拟检测，本实施例提供一种温度模拟试验箱，以下结合图1至图7对本实施例的具体内容进行详细描述。

如图1至图5所示，本温度模拟试验箱包括外箱体1、试验室2、若干层出风口4和若干层回风口5。试验室2用于放置测试样品，测试样品可以在该试验室2内接受模拟的环境条件，如温度条件或湿度条件等，完成相关试验。试验室2设置于外箱体1的内底板11上，且试验室2的外侧壁与外箱体1的内侧壁之间形成呈缺边口型的空气调节室3；试验室2包括相对设置的出风导风板21和回风导风板22，出风导风板21和回风导风板22之间形成测试腔23。若干层出风口4设置于出风导风板21上，以使测试腔23与空气调节室3的出风端连通。若干层回风口5设置于回风导风板22上，以使测试腔23与空气调节室3的回风端连通。

如图3和图5所示，具体地，每层出风口4均设置有多个出风孔，每层出风口4的多个出风孔均匀分布在出风导风板21上。每层回风口5设置有多个回风孔，每层的回风口5的多个回风孔均匀分布在回风导风板22上。

简而言之，本实施例所提供的温度模拟试验箱，将试验室2设置在外箱体1的内底板11上，以使试验室2的外侧壁与外箱体1的内侧壁之间形成呈缺边口型的空气调节室3，通过该设置布局方式，空气需要流经右侧空调室33，上侧空调室32和左侧空调室31，空气在整个空气调节室3流经距离比较长，在不需要增设空气管道的条件下，可以延长空气调节室3的总长度，便于空气调节室3内的流动空气充分混合，有助于提高空气调节室3内的空气温度的均匀性，从而可以保证进入试验室2后的空气温度更均匀；在试验室2的左侧设置出风导风板21，并在出风导风板21上开设有若干层的出风口4，在试验室2的右侧设置回风导风板22，并在回风导风板22上开设有若干层的回风口5，使试验室2的一侧出风，另一侧回风，可以保证整个试验室2内不同位置温度的均匀性，有效满足不同体积大小的产品对温度均匀性的要求。

可以理解地，本实施例提出了一种新的送风方式：出风口4在试验室2的一侧，回风口5在试验室2对应的另一侧。从空气调节室3过来的空气在试验内的流向为：从试验室2的一侧出风口4流入，流经试验室2，然后在试验室2的对应另一侧回风口5流出，然后进入空气调节室3，如此循环。出风口4的位置可以设置在试验室2出风一侧的任意位置，所以对试验室2的每个角落均可以直接送入调节后的空气，从而提升试验室2温度的均匀性。

在本实施例温度模拟试验箱中，缺边口型的空气调节室3，可以是正视图的缺边口型，即空气流动的方向是温度模拟试验箱的左侧、中间顶部，右侧。在其他实施中，也可以是俯视图的缺边口型，即空气流动的方向是温度模拟试验箱的左侧、中间背部，右侧。以上两种方案均可以延长空气流动的路径，提高试验室2内的温度均匀性。

进一步地，如图4和图6所示，空气调节室3包括依次连通的左侧空调室31、上侧空调室32和右侧空调室33，左侧空调室31与出风导风板21的出风口4连通，右侧空调室33与回风导风板22的回风口5连通，右侧空调室33的上部设置有蒸发器34，上侧空调室32与右侧空调室33之间的连接拐角处设置有风机本体35，以使右侧空调室33内的空气流向左侧空调室31。更进一步地，上侧空调室32内设置有加热器36，用于加热流经上侧空调室32的空气。在空气调节室3内，从试验室2内回流出来的空气先经蒸发器34，然后经风机本体35送入到加热器36。蒸发器34位于回风导风板22偏上位置以及加热器36位于试验箱上部空气调节室3内，此结构可以保证回风导风板22上部有尽可能靠上的开口用于回风，从而保证试验室2内每个位置温度的均匀性。

具体地，送风的风机本体35位于蒸发器34上部并靠近蒸发器34，且距离空气调节室3的出风端相对比较远，可以保证进入试验室2内的空气流速相对比较缓慢，有利于保证试验室2内测试样品迎风侧和背风侧的温度的一致性。

进一步地，如图4所示，温度模拟试验箱还包括旋转驱动机构6，旋转驱动机构6设置于外箱体1上，且旋转驱动机构6的输出轴与风机本体35的转轴传动连接。在本实施例中，旋转驱动机构6为电机，电机带动风机本体35共同组成循环风机，用于把空气调节室3和试验室2内的空气进行循环。

进一步地，如图7所示，上侧空调室32还包括两个第一挡风板37，两个第一挡风板37形成V型导流通道，V型导流通道的小口端朝向加热器36，V型导流通道的大口端朝向风机本体35。为使空气调节室3内的空气更好地流经加热器36，在空气流经加热器36的流入端设置两个对称的第一挡风板37。优选地，第一挡风板37相对于空气流动方向倾斜30度-60度，以便空气能够更顺畅地且全部流经加热器36，以便流经的空气更好地被加热。

进一步地，如图6所示，上侧空调室32与左侧空调室31之间的连接拐角处设置有第二挡风板38，第二挡风板38的一端倾斜连接于上侧空调室32的上侧壁，另一端倾斜连接于左侧空调室31的左侧壁。为使空气调节室3内的空气更好地流过空气调节室3的转角处，在空气调节室3的转角设置一个第二挡风板38。优选地，第二挡风板38相对于空气流动方向倾斜45度。

示例性地，在一些应用场景中，第二挡风板38呈圆弧形结构，便于优化空气的流动，降低流动阻力。

示例性地，在另一些应用场景中，第二挡风板38呈平板形结构，不仅满足空气导流的作用，而且便于制造，降低生产成本。

如图1和图4所示，温度模拟试验箱还包括蜂窝板7，将蜂窝板7设置在出风导风板21朝向回风导风板22的一侧，蜂窝板7上均匀间隔设置有多个蜂窝孔。通过均匀分布的多个蜂窝孔的设置，可以将出风导风板21吹出的空气进一步匀化，提高试验室2内不同位置的温度均匀性。具体地，蜂窝板7的蜂窝孔的孔洞垂直于蜂窝板7的板面(即蜂窝孔的孔洞沿蜂窝板7的厚度方向贯通蜂窝板7的板面)，可以将出风导风板21吹出的空气水平方向送出，提高试验室2内左侧位置和右侧位置的温度均匀性。

由于测试样品带载时，本身会发热，为了整个试验室2内温度的均匀性，需要使测试样品所在位置得到足够大的风量，故仅在出风导风板21对应测试样品的位置设置出风口4，出风口4和测试样品的摆放位置对应，试验箱的出风导风板21的出风口4层数和测试样品摆放层数一一对应。

示例性地，在一些应用场景中，在试验室2内设置的置物架从上到下设置有四层，且每层均放置有测试样品，在出风导风板21从上到下依次间隔设置有四层出风口4，回风导风板22从上到下依次间隔设置有四层回风口5，四层出风口4、四层置物架上的测试样品和四层回风口5沿水平方向一一对应设置。

示例性地，为了使同一层摆放的测试样品，在试验室2内的前后不同位置的测试样品的温度的均匀性，需要得到同样的风量，出风导风板21每层的出风口4沿着前后方向均匀分布。

进一步地，如图5所示，出风导风板21的每层出风口4的总面积从上到下逐渐增大。可以理解地，为了使上中下层摆放的测试样品得到同样的风量，从而保持试验箱的上中下层之间温度的均匀性，出风导风板21每层出风口4的总面积自上层到下层，逐步增加。

进一步地，外箱体1内设置有保温层，减少温度模拟试验箱向外传导温度，保证整个试验箱内环境的稳定性，也有助于降低空气调节室3的能耗。具体地，在外箱体1的前面设置有箱门，箱门可以相对外箱体1关闭和打开。在试验室2的测试腔23内设置有温度传感器，用于实时检测测试腔23内的温度。

进一步地，如图2所示，外箱体1的背板12上贯通开设有若干个线束过孔13。当测试样品放置在试验室2的测试腔23内后，需要模拟测试样品在带电的工作状态的运行情况，导线的一端通过线束过孔13与测试样品电连接。线束过孔13与导线之间紧密贴合，降低外界温度对试验室2温度的影响。具体地，线束过孔13通过圆形密封塞进行线束的密封过孔。

温度模拟试验箱还包括冷冻室和控制室，其中冷冻室包括压缩机，冷凝器等冷冻相关元部件，为空气调节室3内的蒸发器34提供冷能。控制室包括一些控制器和控制元部件，控制器和控制元部件与冷冻室、蒸发器34、加热器36、送风的风机本体35和温度传感器等相连接，用于控制试验箱的强电弱电开关，冷冻室中压缩机的运行、相关阀门的开关等运行、加热系统和送风系统的开关等运行、以及加湿系统的运行。冷冻室和控制室并排位于整个试验箱的后部，试验室2位于整个试验箱的前部。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所说的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (8)

1.一种温度模拟试验箱，其特征在于，包括：

外箱体(1)；

试验室(2)，用于放置测试样品，所述试验室(2)设置于所述外箱体(1)的内底板(11)上，且所述试验室(2)的外侧壁与所述外箱体(1)的内侧壁之间形成呈缺边口型的空气调节室(3)；所述试验室(2)包括相对设置的出风导风板(21)和回风导风板(22)，所述出风导风板(21)和所述回风导风板(22)之间形成测试腔(23)；

若干层出风口(4)，设置于所述出风导风板(21)上，以使所述测试腔(23)与所述空气调节室(3)的出风端连通；

若干层回风口(5)，设置于所述回风导风板(22)上，以使所述测试腔(23)与所述空气调节室(3)的回风端连通；

所述空气调节室(3)包括依次连通的左侧空调室(31)、上侧空调室(32)和右侧空调室(33)，所述左侧空调室(31)与所述出风导风板(21)的出风口(4)连通，所述右侧空调室(33)与所述回风导风板(22)的回风口(5)连通，所述右侧空调室(33)的上部设置有蒸发器(34)，所述上侧空调室(32)与所述右侧空调室(33)之间的连接拐角处设置有风机本体(35)，所述风机本体(35)位于所述蒸发器(34)上部并靠近所述蒸发器(34)，以使所述右侧空调室(33)内的空气流向所述左侧空调室(31)；

所述出风导风板(21)的每层所述出风口(4)的总面积从上到下逐渐增大。

2.根据权利要求1所述的温度模拟试验箱，其特征在于，还包括旋转驱动机构(6)，所述旋转驱动机构(6)设置于所述外箱体(1)上，且所述旋转驱动机构(6)的输出轴与所述风机本体(35)的转轴传动连接。

3.根据权利要求1所述的温度模拟试验箱，其特征在于，所述上侧空调室(32)内设置有加热器(36)，用于加热流经所述上侧空调室(32)的空气。

4.根据权利要求3所述的温度模拟试验箱，其特征在于，所述上侧空调室(32)还包括两个第一挡风板(37)，两个所述第一挡风板(37)形成V型导流通道，所述V型导流通道的小口端朝向所述加热器(36)，所述V型导流通道的大口端朝向所述风机本体(35)。

5.根据权利要求4所述的温度模拟试验箱，其特征在于，所述上侧空调室(32)与所述左侧空调室(31)之间的连接拐角处设置有第二挡风板(38)，所述第二挡风板(38)的一端倾斜连接于所述上侧空调室(32)的上侧壁，另一端倾斜连接于所述左侧空调室(31)的左侧壁。

6.根据权利要求5所述的温度模拟试验箱，其特征在于，所述第二挡风板(38)呈圆弧形结构或平板形结构。

7.根据权利要求1-6任一项所述的温度模拟试验箱，其特征在于，还包括蜂窝板(7)，所述蜂窝板(7)设置于所述出风导风板(21)朝向所述回风导风板(22)的一侧，所述蜂窝板(7)上均匀间隔设置有多个蜂窝孔。

8.根据权利要求1-6任一项所述的温度模拟试验箱，其特征在于，所述外箱体(1)的背板(12)上贯通开设有若干个线束过孔(13)。