一种液氮高低温试验箱制造技术

本实用新型专利技术公开了一种液氮高低温试验箱，涉及低温控制设备技术领域，解决了传统的高低温试验箱无法实现超低温冷却的技术问题，本实用新型专利技术包括箱体、控制系统、制冷系统、制热系统和温度监控系统，箱体包括外箱体以及设置在外箱体内的内箱体，外箱体与内箱体之间设置有保温层，内箱体内设置有式样室，制冷系统包括设置在式样室内的喷嘴以及自增压液氮罐，自增压液氮罐的出口与喷嘴通过管道接通，制热系统包括高温室，高温室内风机以及设置有多个加热器，风机的进风口与高温室接通，风机的出风口与式样室接通，高温室上开设有冷空气入口；本高低温试验箱的冷却温度是传统试验箱无法达到的，同时工作高效且操作安全。

【技术实现步骤摘要】
一种液氮高低温试验箱
本技术涉及低温控制设备
，更具体的是涉及一种液氮高低温试验箱，应用于冷冻设备

技术介绍
高低温试验箱：适用于工业产品高温、低温的可靠性试验。对电子电工、汽车摩托、航空航天、船舶兵器、高等院校、科研单位等相关产品的零部件及材料在高温、低温(交变)循环变化的情况下，检验其各项性能指标。高低温试验箱结构大体上可以分为6部分，它们分别是试验箱体、控制系统、制冷系统、制热系统、温度监控系统和空气循环系统。1、试验箱体：试验箱体是用于存放试样样品的容器，并将样品在保温箱体进行冷却保温或者加热保温；2、控制系统：控制系统不容置疑的成为了高低温试验箱的核心，控制系统决定了试验箱的升温速率、精度、是否有程序控制等重要指标。现在高低温试验箱的控制器大都采用PID控制，也有少部分采用PID与模糊控制相组合的控制方式。3、制冷系统：要想试验箱内处在低温状态，制冷系统必不可少。制冷系统是高低温试验箱的关键部分之一，试验箱的制冷方式通常可分为机械制冷和液氮辅助制冷两种。机械制冷是采用蒸汽压缩式制冷，它们主要由压缩机、冷凝器、节流机构和蒸发器组成，由于我们试验的温度低温要达到-55℃，单级制冷难以满足满足要求，因此综合试验箱的制冷方式一般采用复叠式制冷。液氮制冷主要是利用液氮由液态变成气态时吸收大量热量的原理来实现快速降温的。实际应用过程中，液氮制冷通常作为压缩机机械制冷补充来使用，如在快速变温试验箱采用液氮喷雾作为补充，来实现快速降温的效果。4、制热系统：相对制冷系统而言，高低温试验箱的加热系统比较简单。它主要有大功率电阻丝组成，由于试验箱要求的升温速率较大，因此试验箱的加热系统功率都比较大，而且在试验箱的底板也设有加热器。5、温度监控系统：要想达到预定的温度，少不了温度监控系统。高低湿试验箱的温度监控主要依靠温度传感器，通过传感器感应箱内温度传达实时信号给控制系统，从而达到预定温度。温度传感器应用较多的是PT100和热电偶。5、空气循环系统：空气循环系统一般有离心式风扇和驱动其运转的电机构成，它提供了试验箱内空气的循环。传统保温箱体的是利用压缩机进行制冷，由于压缩机制冷消耗能量比较大，同时压缩机制冷的温度有限，如果需要用高更低温度的制冷环境，则压缩机是无法实现的，比如将样品冷却到-190℃或者-190℃以下，则传统空气压缩机是无法实现的。
技术实现思路
本技术的目的在于：为了解决传统的高低温试验箱无法实现超低温冷却的技术问题，本技术提供一种液氮高低温试验箱。本技术为了实现上述目的具体采用以下技术方案：一种液氮高低温试验箱，包括箱体、控制系统、制冷系统、制热系统和温度监控系统，箱体包括外箱体以及设置在外箱体内的内箱体，外箱体与内箱体之间设置有保温层，内箱体内设置有用于存放式样的式样室，所述制冷系统包括设置在式样室内的喷嘴以及设置在箱体外的自增压液氮罐，自增压液氮罐的出口与喷嘴通过管道接通，制热系统包括高温室，高温室内设置有风机以及多个加热器，风机的进风口与高温室接通，风机的出风口与式样室接通，高温室上开设有冷空气入口，高温室与式样室通过冷空气入口接通。工作原理：当需要将箱体内的式样进行低温冷却的时候，打开自增压液氮罐的出口管道上的阀门，将自增压液氮罐内的液氮从喷嘴喷到式样室内，利用液氮将式样冷却，而当需要对式样进行加热的时候，将高温室内的加热器开启，通过风机将高温室内的热空气循环至式样室，将式样室内的式样加热，从而完成了式样的高低温试验。通过利用液氮对式样进行冷却，可以将式样的冷却温度降低至-190℃及以下，因此本实新型所提出的高低温试验箱的冷却温度是传统试验箱无法达到的。进一步地，式样室内设置有式样台以及设置在式样台下端的支撑架，支撑架一端与式样台固定连接，支撑架的另一端与内箱体固定连接。进一步地，所述式样台为不锈钢钢板，式样台上设置有多个通孔。进一步地，箱体上设置有排气口以及出口，排气口以及出口上均设置有阀门，排气口与出口均与式样室通过管道接通。进一步地，箱体上设置有密封盖以及启盖机构，密封盖的一端与箱体铰接，启盖机构包括气缸，气缸的缸筒与外箱体铰接，气缸的活塞杆与密封盖铰接，气缸的活塞杆与密封盖的铰接点设置在密封盖与箱体相铰接的一端。通过设置启盖机构，让密封盖能够在气缸的作用下能够自动开启和关闭，避免了人工开启的时候，箱体内残存的冷空气或者热空气将操作人员冻伤或者烫伤，设置启盖机构之后可实现自动开启或者关闭密封盖，提高本试验箱的安全操作性能。进一步地，风机上设置有离心叶轮，离心叶轮的入口与风机的出风口接通，离心叶轮的出口与式样室接通，离心叶轮与高温室固定连接。离心叶轮又叫离心风轮是指轴向进风，径向出风，利用离心力做功，使空气提高压力的风轮，通过离心叶轮能够将高温室内热空气与箱体内的冷空气进行热交换，由于离心叶轮具有增压作用，能够提高热交换的效率，提高了本试验箱的工作效率。进一步地，保温层为气凝胶绝热毯。本技术的有益效果如下：1、当需要将箱体内的式样进行低温冷却的时候，打开自增压液氮罐的出口管道上的阀门，将自增压液氮罐内的液氮从喷嘴喷到式样室内，利用液氮将式样冷却，而当需要对式样进行加热的时候，将高温室内的加热器开启，通过风机将高温室内的热空气循环至式样室，将式样室内的式样加热，从而完成了式样的高低温试验。通过利用液氮对式样进行冷却，可以将式样的冷却温度降低至-190℃及以下，因此本实新型所提出的高低温试验箱的冷却温度是传统试验箱无法达到的。2、通过设置启盖机构，让密封盖能够在气缸的作用下能够自动开启和关闭，避免了人工开启的时候，箱体内残存的冷空气或者热空气将操作人员冻伤或者烫伤，设置启盖机构之后可实现自动开启或者关闭密封盖，提高本试验箱的安全操作性能。3、离心叶轮又叫离心风轮是指轴向进风，径向出风，利用离心力做功，使空气提高压力的风轮，通过离心叶轮能够将高温室内热空气与箱体内的冷空气进行热交换，由于离心叶轮具有增压作用，能够提高热交换的效率，提高了本试验箱的工作效率。附图说明图1是本技术的结构示意图；图2是本技术的侧视图。附图标记：1-外箱体，2-保温层，3-内箱体，4-式样室，5-喷嘴，6-密封盖，7-离心叶轮，8-高温室，9-风机，10-加热器，11-报警器，12-操作面板，13-电控柜，14-电磁阀，15-自增压液氮罐，16-式样台，17-排气口，18-气缸，19-出口。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术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技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液氮高低温试验箱，包括箱体、控制系统、制冷系统、制热系统和温度监控系统，其特征在于，箱体包括外箱体(1)以及设置在外箱体(1)内的内箱体(3)，外箱体(1)与内箱体(3)之间设置有保温层(2)，内箱体(3)内设置有用于存放式样的式样室(4)，所述制冷系统包括设置在式样室(4)内的喷嘴(5)以及设置在箱体外的自增压液氮罐(15)，自增压液氮罐(15)的出口与喷嘴(5)通过管道接通，制热系统包括高温室(8)，高温室(8)内设置有风机(9)以及多个加热器(10)，风机(9)的进风口与高温室(8)接通，风机(9)的出风口与式样室(4)接通，高温室(8)上开设有冷空气入口，高温室(8)与式样室(4)通过冷空气入口接通。/n

【技术特征摘要】
1.一种液氮高低温试验箱，包括箱体、控制系统、制冷系统、制热系统和温度监控系统，其特征在于，箱体包括外箱体(1)以及设置在外箱体(1)内的内箱体(3)，外箱体(1)与内箱体(3)之间设置有保温层(2)，内箱体(3)内设置有用于存放式样的式样室(4)，所述制冷系统包括设置在式样室(4)内的喷嘴(5)以及设置在箱体外的自增压液氮罐(15)，自增压液氮罐(15)的出口与喷嘴(5)通过管道接通，制热系统包括高温室(8)，高温室(8)内设置有风机(9)以及多个加热器(10)，风机(9)的进风口与高温室(8)接通，风机(9)的出风口与式样室(4)接通，高温室(8)上开设有冷空气入口，高温室(8)与式样室(4)通过冷空气入口接通。


2.根据权利要求1所述的液氮高低温试验箱，其特征在于，式样室(4)内设置有式样台(16)以及设置在式样台(16)下端的支撑架，支撑架一端与式样台(16)固定连接，支撑架的另一端与内箱体(3)固定连接。


3.根据权利要求2所述的液氮高低温试验箱，其特征在于，所述式样台(16)为不锈钢...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷建华，向波，
申请(专利权)人：四川中活低温设备有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51