[发明专利]高低温试验箱

说明书

技术领域

本发明涉及一种高低温试验箱，特别涉及跨大温差进行可靠性测试的试验箱。

背景技术

在一些重要零部件或成品的设计和制造时，为了解产品在极端环境下的工作性能，通常会对产品进行高温至低温测试，以检测产品在极限环境下工作的可靠性。

为了保证试验箱温度的均匀，循环风扇是必不可少的重要部件。由于试验箱温度的变化往往较大,其温度变化较大的可在-100～+200℃之间，因此风扇的机械结构同样要受此大温变的考验，尤其是有配合关系的运动部分，如循环风扇结构中的轴、轴承座和轴承的配合，因为在-100℃的情况下为了保证材料的机械性能一般多采用耐温材料304不锈钢作为轴和轴承座的材料，同时无论使用陶瓷轴承还是高温轴承它们的膨胀系数多小于304不锈钢材料，并有较大的差别。高低温试验箱在工作过程中，由于风扇轴位于温变区内，因此箱内热空气或冷空气直接对风扇轴进行热传递，而对轴承的影响主要是通过风扇轴及轴承座的接触对轴承传递温度，因此它是间接传递，故温度对轴承的影响相对风扇轴及轴承座要小。这就导致了在外界温度的影响下风扇轴及轴承座的温度和轴承温度产生了差异，而这个差异对轴、轴承座和轴承的配合产生了不利影响。使得在同样环境条件下它们之间的膨胀值由于温度的不同而不一致。因此在温度过低时会出现配合轴与轴承的间隙的增大，在温度过高时又会造成配合过盈量过大而导致轴承损坏。

因此如何解决耐高低温试验箱的风扇从极低温度到极高温度之间变化时，风扇轴和轴承的膨胀变形量不同，导致风扇运行不稳定和使用寿命短的问题，一直困扰着技术研发人员。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够将风扇轴的温度快速散发的高低温试验箱。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种高低温试验箱，包括隔温密闭的箱体、对所述的箱体的内部环境进行制冷和/或制热的温度控制系统、设置在所述的箱体上的循环风机，所述的循环风机包括：通过电机座设置在所述的箱体外侧的电机、通过轴承转动连接在所述的箱体上的风扇轴、位于所述的箱体内的多片风叶，所述的风扇轴的一端部与所述的电机的输出轴同轴固定连接，所述的风扇轴的另一端穿过所述的箱体并与多片所述的风叶相连接，所述的风扇轴位于所述的箱体外侧的部分上同轴固定连接有散热翅片，所述的散热翅片与风扇轴导热接触，且所述的散热翅片位于所述的电机座内，所述的电机座上具有与外界相通的散热口。

优选地，所述的散热翅片包括有多个沿径向延伸的扇片。

优选地，所述的风扇轴和所述的电机的输出轴通过联轴器同轴连接，所述的散热翅片固定设置在所述的联轴器上，且所述的散热翅片与所述的联轴器导热接触。

优选地，所述的散热翅片焊接在所述的联轴器的外侧。

优选地，所述的箱体上固定安装有轴承座，所述的风扇轴通过一对所述的轴承转动连接在所述的轴承座内，所述的散热翅片靠近所述的轴承座。

优选地，所述的箱体包括箱体外壁、箱体内壁以及填充于所述的箱体内壁和箱体外壁之间的隔热层，所述的轴承座包括嵌套在所述的隔热层内的轴承座本体和连接在所述的箱体外壁上的法兰，所述的法兰与所述的箱体外壁导热接触。

优选地，所述的风扇轴位于所述的箱体内的部分套设有隔温套。

优选地，所述的隔温套的两端均封闭。

优选地，所述的风扇轴位于所述的箱体内的端部固定连接有风叶座，多片所述的风叶分别固定连接在所述的风叶座上，所述的风叶座上具有轴安装孔，所述的风扇轴的端部插在所述的轴安装孔内，所述的轴安装孔的部分内壁向内凸出并抵紧在所述的风扇轴的外圆周壁上，其余部分内壁则与所述的风扇轴非接触。

本发明采取减小风扇轴和轴承座的温度变化值的方法。即采用使风扇轴和轴承座的温度在高温下降低，在低温时升高的方法来降低轴的温变值。同时采用减少温度对构件影响的措施，如使用隔热套减少温度对风扇轴的影响，通过减小风扇轴的导热接触面和增加其散热面积和效率，等多项措施可大幅降低风扇轴和轴承座的温度变化，从而避免了因温度的剧烈变化对风扇轴和轴承配合的影响，同时改善了轴承的工作环境，甚至可以采用普通轴承来代替陶瓷轴承或高温轴承。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：加大风扇轴及轴承座的散热量，使得被吸收的热量和散发的热量尽量达到平衡状态。从而使得在大温差环境下风扇轴及轴承座的温度变化得到较好的控制，这样就解决了大温差环境下轴和轴承座和轴承配合的稳定性和可靠性问题。