[发明专利]一种流体介质缝隙流动快速换热装置

说明书

技术领域

本发明属于换热装置领域，涉及一种通过流体介质的缝隙流动实现快速换热装置。 

背景技术

电工电子产品和部件的性能受内部温度的影响和制约，在实际工作过程中，不仅环境温度随时产生变化，同时元器件本身也会发热导致温度的变化，进而对元器件的工作性能产生影响。因此测试产品在不同的温度下的工作性能是评价产品是否合格的重要依据。如根据我国的电工电子环境试验标准《高温低温试验导则》(GBT2424.1-2005)规定，高温试验和低温试验需要使产品满足一定的温度变化速率，这就需要一种能够实现快速换热，且换热速率可控的换热装置。 

目前的高低温试验一般由高低温试验箱或者冷热冲击试验箱完成。这种实验装置已经具有一定的发展历史，从最初的两箱式结构到现在比较成熟的三箱式结构。两箱式结构通常在两个箱体中预装换热性好、不影响试样的介质，一般为液体，两个箱体内介质温度达到升降温的设定温度，并且保持恒温。温度试验时把试验样品浸入一个箱体中，温度转换是通过转移试验样品到另一个箱体中实现的。如专利叶建开等.新型快速电子元件冷热冲击机:中国,CN202025049U.2011-11-02.发明了一种典型的两箱式结构，以酒精为低温冷媒。因此两箱式结构具有以下缺点：需要移动装置，不利于在线测量，升降温速率无法准确控制，需要将测试件浸入介质中。由此改进的三箱式结构一般由高温箱、低温箱和试验箱组成，换热方式通常采用强制风循环。例如高温试验中，高温箱采用电加热方式，将空气加热到一定温度通入到试验箱体，测试器件放入试验箱内部，同时排出试验箱内部气体并循环回高温箱再次加热，实现循环加热、节约能源的目的。通过控制高温箱内空气的加热温度以及空气循环速度，可以实现特定要求的温度变化要求；低温试验时，则一般采用压缩制冷机实现试验箱降温。如文献孙志和,石国丽,汪韩送,马学焕,罗仁志.新型对开门高低温动态试验箱研制[J].低温与超导.2006年03期就是典型的三箱式结构试验箱，且文献对开门结构进行了改进。三箱式高低温冷热冲击试验机一般采用采用了三箱式、风循环的换热模式。现有采用空气换热方式的高低温试验装置受制于空气的低导热系数和低热容特性，温变响应速率和控温精度难以提高。同时，相对于试 验样件而言过大的试验箱空间易造成温度不均并提高试验箱功耗。因此，三箱式结构明显具有体积大、功耗高，换热效率低、热量散失大的缺点。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服以上缺陷提供一种流体介质缝隙流动快速换热装置，满足高低温试验中温度变化速率的要求，尤其适于微小电工电子产品的高低温测试实验，具有体积小巧、换热快速、节能环保的特点，同时由于换热装置结构紧凑，尤其适合于桌面型高低温试验验装置。 

本发明采取的技术方案是：一种流体介质缝隙流动快速换热装置，其特征在于，试验装置由隔热箱和换热体组成，其中，隔热箱包括；箱体4、上盖5、下盖6组成；换热体由外换热体1、内换热体2、导热填料3、密封圈7、入口密封垫8、入口接头9、出口接头10、出口密封垫11、垫片12、螺栓13、螺母14、试验样品15组成； 

隔热箱中，箱体4为圆柱形，内孔为阶梯形内孔，内孔中部安装有换热体，上盖5安装在阶梯形内孔上部，使上盖5上的三个凸起插入到箱体4三个安装槽i中，下盖6安装在阶梯形内孔下部；阶梯形内孔的上部分有三个均布的矩形安装槽i，安装槽i的底部各有一个出管孔b，出管孔b从箱体外表面通到内孔。