[发明专利]一种使气候环境试验设备风速稳定和均匀的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种气候环境试验用的设备，尤其涉及一种使气候环境试验设备风速稳定和均匀的装置。

背景技术

任何产品都会经受不同的环境条件，特别是电工电子产品的应用领域日益广泛，所经受的环境条件越来越复杂多样。因而，对电工电子产品进行人工模拟环境试验是保证其高质量必不可少的重要环节。人工模拟环境试验是实际环境影响的科学概括，具有典型化、规范化、使用方便和便于比较等特点。环境条件的多样化和环境试验的重要性，也对环境试验设备提出了更严格的要求。

对机载电子设备全年的故障进行分析表明，50％以上的故障是由各种环境因素引起的，而气候环境因素造成电子设备约38.3％的故障率，可见气候环境试验在环境试验中的重要性。

因此，努力提高气候环境试验箱(设备)的技术性能，对提高产品的环境试验质量有着重要的作用。

环境试验一般分为气候环境试验和机械环境试验，对应地环境试验设备分为气候环境试验设备和机械环境试验设备。温度试验箱、温湿度试验箱、霉菌试验箱和盐雾试验箱等都属于气候环境试验设备。所谓气候环境试验，实质上是针对大气环境而言的，大气中的空气涉及温度、湿度、气压、含盐量、含有害气体量等各种参数。因此，气候环境试验需要气候试验设备模拟出各种气候环境条件，而要使模拟的气候环境条件达到一种稳定和均匀的状态，则需要空气保持一定的流动速度。

气候环境试验设备基本上都需要对温度进行控制，即对空气进行加热或冷却，以实现不同的空气温度条件。空气热容量小和导热性差的特性决定了要获得稳定和均匀的空气温度，必须设法使空气循环流动起来，以加速空气与加热源或冷却源的热交换。因此，气候环境试验设备基本上都需要有促使空气循环流动的装置，如使用风机搅拌等。气候环境试验设备工作空间中空气流动的速度，即是一般所说的设备风速。

在气候环境试验中，设备的风速直接影响试验样品的试验情况，特别是对于发热的试验样品而言，风速直接影响该试验样品的散热，即影响试验样品的热效应。因此，在气候环境试验中，通常会提出设备的风速要稳定和均匀，且风向具有单向性。目前气候环境试验设备风速的稳定性和均匀性，一般只能分别达到±0.5m/s和1.5m/s的水平，且风向凌乱没有单向性。

目前的气候环境试验设备，无论是温度试验箱，还是温湿度试验箱、高低温低气压试验箱等，对温度的控制有两种设计方式，第一种方法是在设备的工作空间内，直接安装加热器、制冷器和搅拌风机，风机搅拌工作空间内的空气上下循环流动；第二种方法是在设备工作空间的后部设置一个风道，风道内安装加热元件、制冷器，风道上部安装风机驱动空气循环至工作空间，空气再经工作空间底部回流到风道内形成循环。

基于空气的流动特性，第一种使用风机在工作空间内直接进行搅拌的方法，工作空间的风速既不稳定又不均匀，而且风向凌乱，同时还涉及到加热器对试验样品的直接热辐射等问题，现在已基本不再采用。第二种设置风道的方法，工作空间风速的稳定性和均匀性虽然有了提高，但同样达不到较高的水平，且同样存在风向凌乱的问题。

目前气候环境试验设备基本上采用第二种设计结构，如图5所示，它包括温湿度试验箱箱体1以及位于温湿度试验箱箱体1内侧壁上的保温层2，温湿度试验箱箱体1内设有风向调节板3、风机5、风道隔板3、加热元件7、风道8、制冷器9和加湿器10，其中风机5由位于温湿度试验箱箱体1外的风机驱动电机5驱动，并且图5还显示了温湿度试验箱的工作原理；它在工作空间的后部设置一个风道8，风道8内安装加热元件7、制冷器9(兼作除湿器，冷凝除湿)、加湿器10。空气在风道8内经加热元件7、制冷器9的直接加热和冷却，经加湿器10加湿，风道8上部安装的风机5强制将空气循环至工作空间，空气再经工作空间底部回流到风道8内形成循环。

这种强制空气循环的方法主要缺点可归纳为：

(1)基于空气的流动特性，风机5对空气的搅拌所获得的空气流速，具有“一阵一阵”间歇的特性，即空气流速具有不稳定和不均匀的特性，这与我们夏天日常使用的降温风扇，即可感觉到吹过来的风是“一阵一阵”间歇不连续的；

(2)尽管在风机5的前面安装了风向调节板3，但风机5安装在一个侧面的上部，当空气被吹向对面的壁面时，空气被反弹，这就造成了空气流动的风向凌乱。

上述两点原因，即可导致不可能获得理想稳定性和均匀性的风速，同时也不能获得稳定的风向。

发明内容