[实用新型]多功能环境试验箱

说明书

技术领域

本实用新型涉及环境试验设备领域，更具体地，涉及一种环境试验箱。

背景技术

目前环境试验箱主要有温度冲击试验箱、高低温快速温变箱、高低温循环箱、高温箱和低温箱等，其结构存在很大的相似性，大致包括：加热系统、制冷系统、温度控制系统和箱体机械结构等。其中温度冲击试验箱是用来测试材料结构或复合材料在瞬间下经极高温度及极低温度的连续环境下所能忍受的程度，藉以在最短时间内试验其热胀冷缩所引起的化学变化或物理伤害。例如，要测试器件周围的温度在20秒钟左右从+150℃降到-40℃，并在5分钟左右达到稳定的-40℃。高低温快速温变试验箱是用于电子元器件在快速温度变化条件下的安全性能测试提供可靠性试验、产品筛选试验等，同时通过此装备试验，可提高产品的可靠性和进行产品的质量控制。其温度变化速率较大。高低温循环试验箱用于高、低温的可靠性试验。它适用于航空航天产品、信息电子仪器仪表、材料、电工、电子产品、各种电子元器件在高低温变化或湿热环境下、检验其各项性能指标。高温箱又叫高温老化试验箱、老化箱、高温烤箱、高温烘箱、热老化试验箱，高温箱用于各类电子产品及橡胶塑料等产品的热老化试验检测，检测产品的耐高温性能。低温箱用于科研研究、医疗用品的保存、生物制品、电子元件、化工材料等特殊材料的低温实验及储存。

对于现有技术的这些环境试验箱，仍然存在一些缺陷。这主要表现在以下方面：第一，功能太过单一，不能进行多种可靠性测试；第二，温度曲线不能任意控制，控制器功能显得不够灵活，这限制了环境试验箱的使用范围。具体地来说，例如，现有的温度冲击试验箱，一般是采用三箱式或者两箱吊篮式结构。其中三箱式冲击试验箱的结构主要包括热箱、冷箱和测试箱，加热方式采用电热管加热，制冷则采用机械压缩式制冷。由于采用了热箱的热空气与冷箱的冷空气在测试箱内混合的办法来实现温度突变，这样的温度冲击的温度可变化范围比较窄。此外，制冷采用机械式制冷，其冷却速度比较慢，等待时间比较长。内部机械结构的散热和冷却采用水冷方式，并设有水冷塔，由此相应增加了设备的复杂性。对于二箱吊篮式冲击试验箱的结构而言，上部为高温箱，下部为低温箱，冲击方式采用高温箱和低温箱静止，试料部件通过上下移动之吊篮快速移动到高、低温箱内，从而实现冷热冲击测试目的。这种吊篮式结构，由于频繁的上下移动，比较容易损坏，而且吊篮的活动部位对密封的要求较高。再例如，目前的高低温快温变箱，由于试验腔相对于箱体来说比较小，其加热器和机械压缩式制冷的蒸发器放置距离比较近，常常使热空气遇冷而产生水滴。试验腔内会有积水。这对可靠性快速温变试验是不利的。

实用新型内容

针对现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种能够同时实现多种与温度相关的环境试验和测试、而且能够可靠地快速升温与降温的多功能环境试验箱。

按照本实用新型的一个方面，提供了一种多功能环境试验箱，包括：

第一加热箱，该第一加热箱中设置有电热元件，用于对空气进行加热；

第二加热箱，该第二加热箱通过可实现空气连通或封闭功能的阻隔装置与所述第一加热箱相连，其内部设置有电热元件和处于其附近的风扇，用于对空气进行加热并将产生热风；

测试箱，该测试箱通过可实现打开和闭合功能的风道与所述第二加热箱相连通，其内部设置有风扇和液氮分配器，所述液氮分配器通过管路经低温阀与自增压液氮罐相连。

通过本实用新型构思的环境试验箱，由于其制冷系统采用液氮制冷方式，能够实现快速冷却的效果；此外，由于其加热系统采用了两个加热箱和布置多个电热元件的办法，提高了快速加热的能力，并能通过风扇装置来进一步提高热传导的效率。按照上述结构配置的环境试验箱能够在一个环境试验箱中方便地实现多种环境试验功能，即能够实现温度冲击试验、高低温快速温变试验、高低温循环试验、高温试验和低温试验等，而无需多个环境试验箱分开进行操作与试验，相应能够大大提高操作人员的便利性并降低设备购置成本。

作为进一步优选地，所述第一加热箱和第二加热箱的容积之和大于所述测试箱的容积。

通过将第一加热箱和第二加热箱的容积之和设定为大于测试箱的容积，第一加热箱和第二加热箱容纳的总热量会比较大，这样在测试箱中进行温度冲击时的温度范围得以增大。如果加热腔的容积与测试箱的容积一样大，会不可避免地造成温度冲击范围窄的缺陷。

作为进一步优选地，所述第一加热箱和第二加热箱中设置的电热元件分别有多个，它们分别设置在加热箱箱体的各个壁面上，其中第二加热箱中布置的电热元件与第一加热箱中布置的电热元件相比，前者的数量和热流密度均要大于后者。