专利名称：一种恒温防风试验箱的制作方法
一种恒温防风试验箱
技术领域：
本发明涉及一种防风试验箱，特别是一种具有温度调节和恒温功能的防风试验 箱。
背景技术：
防风试验箱主要用于灯具等各种电器的热学性能试验，为被试样品提供空气对流 严格受控的试验环境。防风试验箱一般呈矩形，顶部和三个侧面为开有小孔的双层金属外 壳，底部为金属板，防风试验箱内表面涂有无光泽涂料，且防风试验箱应有足够空间，使防 风试验箱内表面与最大被试样品任何部位之间应保持一定的距离。为了取得良好的测量结 果，被试样品应置于25°C或规定温度的无明显空气对流环境中。因此，现有技术中一般通过 将防风试验箱置于25°C或规定温度环境中来达到上述要求。然而，在实际试验过程中，要使 防风试验箱及箱内的环境恒定在25°C左右，且箱内气流平稳，对实验室温度控制的要求就 非常高，而且对整个实验室进行精确控温需要消耗较大的能源。

发明内容为了克服现有技术的缺陷，本发明旨在提供一种对于环境温度依赖度低、控温精 度高、操作方便的恒温防风试验箱。本发明所述的恒温防风试验箱采用温度传感器和温度 调节装置，使恒温防风试验箱体的温度恒定在某一设定值。如上所述的一种恒温防风试验箱，包括箱顶、箱底、侧面、棱柱，其中箱底为金属 板，箱顶和侧面为双层开孔金属板结构。其特征在于，所述恒温防风试验箱设有温度调节装 置、温度传感器和控制单元，其中，温度调节装置中设有加热器和/或制冷器，温度调节装 置和温度传感器分别与控制单元电连接。所述的温度调节装置设置在防风试验箱体外侧。恒温防风试验箱箱体的棱柱为金 属板制成的相互连通的空心管，冷风或热风在棱柱内可以自由流通。箱体上设有与棱柱相 通的进风口和出风口。温度调节装置通过导风管与箱体上的进风口相连。所述的温度传感器设置在箱体的内侧，用来监测箱体的温度。当温度传感器监测 到箱体的温度低于设定温度时，与温度调节装置电连接的控制单元启动加热器，加热器通 过导风管将热风送入进风口处的棱柱。进风口处棱柱内的热空气随气流流向其余棱柱，最 后由出风口排出。棱柱的壁面受热后将热传导到侧面和箱顶的双层结构内，使箱体的温度 达到设定值。同理，当温度传感器监测到箱体的温度高于设定温度时，温度调节装置的控制 单元启动制冷器，制冷器将冷空气送入棱柱，使与棱柱相连的侧面和箱顶温和降温，从而使 箱体达到设定温度。当恒温防风试验箱体外的空气流入箱内时，经过双层结构的恒温侧面 和箱顶，自动升温或降温，保证箱体内的空气温度恒定在设定值。作为优选，调节温度的控制单元采用比例积分微分(PID)方法，PID是较为简单和 智能的控制方法。其中对应温度传感器的测量值是PID的输入量，制冷设备和/或加热设 备是PID的输出量。
作为优选，箱体内设有两个或两个以上温度传感器，均勻分布在箱体内侧，可以全 方位监测箱体的温度。作为优选，所述的温度传感器为热敏电阻温度传感器。作为优选，所述的温度调节装置中的加热器为镍铬合金电加热器。作文优选，所述的温度调节装置中的制冷器采用机械压缩单级制冷。作为优选，所述的温度调节装置还包括送风系统。
作为优选，所述的温度调节装置还包括蒸发器，蒸发器可均勻分布在箱体的棱柱 内，以达到更好的制热和/或制冷效果。如上所述的一种恒温防风试验箱，通过温度调节装置精确地温度控制，使箱体温 度恒定在设定值，且保证箱内无剧烈空气对流，增加测量的稳定性和精确性。

图1为一种恒温防风试验箱外形图。图2为一种恒温防风试验箱内部结构示意图。
具体实施方式如图1所示，一种恒温防风试验箱，包括箱顶1、箱底2、侧面3、门4，棱柱5，其中箱 底2为金属板，箱顶1和4个侧面3为双层结构，双层外壳采用开孔的金属制成，两层之间 的间隔为150mm，孔有规律的分布，孔径为1. 5mm，孔的面积约占每层壳体总面积的40%。4 个侧面3中前面的侧面设门4。如图2所示，一种恒温防风试验箱，还包括温度调节装置6、温度传感器7、导风管 8，进风口 9、出风口 10和控制单元13。在本实施例中，温度调节装置6设置在防风试验箱 底2的下面，包括加热器11、制冷器12以及送风系统14等。其中温度调节装置6中的加 热器11为镍铬合金电加热器，制冷器12采用机械压缩单级制冷，包括压缩机、冷凝器、节流 阀和蒸发器等。进风口 9和出风口 10设置在箱底2，与棱柱5相连通。温度调节装置6与 进风口 9通过导风管8相连接。所述的温度传感器7为热敏电阻温度传感器，设置在箱底 2的上面和箱顶1的下面。控制单元13设置在防风试验箱底2的下面，温度传感器7、温度 调节装置6分别与控制单元13电连接。在恒温防风试验箱试验过程中，当温度传感器7监测到箱体的温度低于设定温度 25°C时，控制单元13启动温度调节装置6中加热器11，送风系统14将热空气通过导风管8 送入进风口 9到达棱柱5内，热空气随气流流向各个棱柱5，最后在出风口 10排出箱外。由 于金属良好的导热性，棱柱5受热后把热传递到侧面3和箱顶1，使整个箱体温和升温，从而 达到设定温度值。同理，当温度传感器7监测到箱体温度高于设定温度25°C时，控制单元 13启动温度调节装置6中的制冷器12，通过棱柱5内的冷空气使箱体降温。温度调节装置 6根据温度传感器7的监测情况控制箱体的温度，使其恒定在设定值。当箱体外的空气经 过双层结构的恒温侧面3和箱顶1流入箱体内时，温度会自动升高或降低，使箱体内的温度 恒定在设定标准。控制单元12采用比例积分微分(PID)方法，PID是较为简单和智能的控 制方法。其中对应温度传感器7的测量值是PID的输入量，加热器11和/或制冷器12是 PID的输出量。
权利要求
一种恒温防风试验箱，包括箱顶(1)、箱底(2)、侧面(3)、棱柱(5)，其中箱底(2)为金属板，箱顶(1)和侧面(3)为双层开孔金属板结构，其特征在于，所述恒温防风试验箱设有温度调节装置(6)、温度传感器(7)和控制单元(13)，其中，温度调节装置(6)中设有加热器(11)和/或制冷器(12)，温度调节装置(6)和温度传感器(7)分别与控制单元(13)电连接。
2.如权利要求1所述的一种恒温防风试验箱，其特征在于，所述的温度调节装置(6)设 置在箱体外侧。
3.如权利要求1所述的一种恒温防风试验箱，其特征在于，所述的棱柱(5)为金属板制 成的相互连通的空心管。
4.如权利要求1或3所述的一种恒温防风试验箱，其特征在于，箱体上设有与棱柱(5) 相通的进风口 (9)和出风口(10)。
5.如权利要求1所述的一种恒温防风试验箱，其特征在于，温度传感器(7)设置在箱体 内侧。
6 如权利要求1所述的一种恒温防风试验箱，其特征在于，箱体内设有两个或两个以 上温度传感器(7)。
全文摘要
本发明公开了一种恒温防风试验箱，控制单元通过设置在箱体上的温度调节装置和温度传感器，控制整个防风试验箱体的温度恒定在某一设定值，大大减少了对于实验室环境温度的依赖，可以降低能耗成本，且箱内无剧烈空气对流，增加了试验的稳定性和准确性。
文档编号G01R31/44GK101871999SQ20101019949
公开日2010年10月27日 申请日期2010年6月10日 优先权日2010年6月10日
发明者潘建根 申请人:杭州远方光电信息有限公司