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移動(dòng)式溫度控制箱的制作方法

文檔序號(hào):164659閱讀:657來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:移動(dòng)式溫度控制箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型涉及一種移動(dòng)式溫度控制箱,特別涉及一種便于攜帶進(jìn)行野外實(shí)地操作的移動(dòng)式溫度控制箱。
背景技術(shù)
在進(jìn)行農(nóng)業(yè)科學(xué)研究時(shí),由于自然環(huán)境的多變性和不可預(yù)見(jiàn)性,許多研究只能在人工模擬的自然環(huán)境中進(jìn)行,但人工模擬的自然環(huán)境與現(xiàn)實(shí)的自然環(huán)境多少存在著差別,而這些差別可能?chē)?yán)重影響研究成果的可信度,因此,有必要制造出模擬環(huán)境與自然環(huán)境差別盡可能小的研究試驗(yàn)設(shè)備。
目前,研究人員使用的溫度控制箱主要有兩種一種是實(shí)驗(yàn)室用的固定溫度控制箱,這種控制箱安裝在實(shí)驗(yàn)室中,通過(guò)在箱體側(cè)面的開(kāi)門(mén),在控制箱中培養(yǎng)試驗(yàn)用的試驗(yàn)材料,或?qū)⒃耘嘣谧匀画h(huán)境中的試驗(yàn)材料移植到控制箱內(nèi),通過(guò)對(duì)控制箱內(nèi)的溫度進(jìn)行自然環(huán)境模擬控制進(jìn)行需要的試驗(yàn)研究。這種實(shí)驗(yàn)室用的固定溫度控制箱,雖然可以較好地模擬溫度的變化,但栽培在控制箱內(nèi)的試驗(yàn)材料與生長(zhǎng)在自然環(huán)境中的材料,在某些性狀上必然存在差異,致使研究結(jié)果不具代表性;而移栽的材料可能會(huì)對(duì)材料本身帶來(lái)傷害,因而無(wú)法準(zhǔn)確地反應(yīng)實(shí)際的情況,也就無(wú)法獲得高可信度的試驗(yàn)結(jié)果。另一種是在試驗(yàn)地中建造小型的人工控制環(huán)境的溫室。這種建造在試驗(yàn)地中的小型溫室,相對(duì)于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的試驗(yàn)方式更接近于自然環(huán)境,但溫室本身卻不可避免地破壞了溫室附近的自然環(huán)境,且溫室內(nèi)的試驗(yàn)材料如果是依靠移栽,同樣會(huì)對(duì)材料造成傷害,如果采用栽培在溫室內(nèi)的試驗(yàn)材料,則存在試驗(yàn)周期長(zhǎng)的缺陷,而且溫室的建造必然提高了研究成本。
另外,在進(jìn)行霜凍試驗(yàn)研究時(shí),如果采用半導(dǎo)體致冷,則制冷量較小,在調(diào)控空間較大的情況下,溫度不容易降到滿足試驗(yàn)要求的水平。而使用干式蒸發(fā)器制冷,則普遍存在制冷不均勻,調(diào)控空間溫度難于控制的缺陷
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種移動(dòng)式溫度控制箱,使用者可以方便地對(duì)生長(zhǎng)在自然環(huán)境下的試驗(yàn)材料進(jìn)行溫度控制試驗(yàn),從而獲得更接近自然條件的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。而且本實(shí)用新型提供的移動(dòng)式溫度控制箱還能夠達(dá)到調(diào)控空間各部分溫度均勻的效果。
根據(jù)本實(shí)用新型提供的一種移動(dòng)式溫度控制箱,其包括箱體和設(shè)置在箱體內(nèi)的具有控制電路及溫度交換器的溫度調(diào)控裝置;所述箱體由上箱體和下箱體構(gòu)成,所述溫度調(diào)控裝置設(shè)置在上箱體內(nèi),所述上箱體具有下開(kāi)口,所述溫度交換器靠近所述上箱體的下開(kāi)口設(shè)置;所述下箱體為具有上開(kāi)口和下開(kāi)口的筒狀;所述下箱體上開(kāi)口的大小形狀與上述上箱體的下開(kāi)口相對(duì)應(yīng),并且在使用時(shí)與所述上箱體的下開(kāi)口密封連接;所述下箱體下開(kāi)口使用時(shí)設(shè)置在地面上,在上箱體的下開(kāi)口下與下箱體內(nèi)形成調(diào)控空間。
所述溫度調(diào)控裝置的溫度交換器由干式蒸發(fā)器和加熱器組成。
在靠近所述上箱體下開(kāi)口處設(shè)置大小與下箱體內(nèi)截面相等的導(dǎo)熱均衡板,該導(dǎo)熱均衡板為多孔的導(dǎo)熱良好的金屬板。
所述導(dǎo)熱均衡板為鋁板。
在上述導(dǎo)熱均衡板上設(shè)置至少一個(gè)的微型軸流風(fēng)扇。
所述箱體采用不銹鋼制成,并在下箱體及上箱體設(shè)置溫度交換器的四周及頂面形成隔熱夾層,隔熱夾層內(nèi)填充隔熱的發(fā)泡材料。
在上述上箱體下開(kāi)口及下箱體上開(kāi)口間設(shè)置硅橡膠密封墊。
所述下箱體外側(cè)面設(shè)置有數(shù)據(jù)采集設(shè)備,通過(guò)箱體側(cè)壁的傳感器開(kāi)口與箱體內(nèi)的傳感器連接。
所述上箱體內(nèi)的控制電路具備計(jì)算機(jī)接口。
根據(jù)本實(shí)用新型提供的移動(dòng)式溫度控制箱,由于具備了上下箱體的分體結(jié)構(gòu),可以方便地將下箱體設(shè)置在自然條件下生長(zhǎng)的試驗(yàn)材料上,在連接好傳感器后蓋設(shè)上箱體即可進(jìn)行模擬降溫或升溫的操作。本實(shí)用新型的箱體制成可以易于搬動(dòng)的體積,在完成某處試驗(yàn)后,可以方便地移動(dòng)到另一試驗(yàn)地點(diǎn)進(jìn)行試驗(yàn),每次的試驗(yàn)周期縮短,重復(fù)試驗(yàn)的條件相似,試驗(yàn)數(shù)據(jù)的可信度提高。
另外本實(shí)用新型的上下箱體使用隔熱材料填充,并在使用時(shí)采用密封的結(jié)構(gòu),減小了外界的溫度變化對(duì)試驗(yàn)空間內(nèi)的影響,同時(shí)導(dǎo)熱均衡板及微型風(fēng)扇的結(jié)構(gòu)使試驗(yàn)空間內(nèi)各部分的溫度分布均勻,更接近自然環(huán)境。


圖1為本實(shí)用新型移動(dòng)式溫度控制箱的立體外觀示意圖;圖2為本實(shí)用新型移動(dòng)式溫度控制箱的縱向剖面示意圖;圖3為本實(shí)用新型移動(dòng)式溫度控制箱的右側(cè)面示意圖;圖4為本實(shí)用新型移動(dòng)式溫度控制箱移動(dòng)狀態(tài)示意圖;圖5為本實(shí)用新型移動(dòng)式溫度控制箱使用狀態(tài)部分剖面示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,為根據(jù)本實(shí)用新型提供的一種移動(dòng)式溫度控制箱,從圖中可以看到,本實(shí)用新型的移動(dòng)式溫度控制箱主要包括上箱體1和下箱體2兩部分,上箱體1為溫度控制部分用于提供可控的溫度變化源,下箱體2為僅具有四壁24上下貫通的箱體。
如圖2所示,為本實(shí)用新型移動(dòng)式溫度控制箱的縱向剖面示意圖。在上箱體1內(nèi)設(shè)置有溫度調(diào)控裝置,該溫度調(diào)控裝置具有控制電路(圖未示)及溫度交換器137,138;上述溫度交換器137,138包括作為冷源的干式蒸發(fā)器137和作為熱源的加熱器138;上述上箱體1分上下兩部分,上半部分設(shè)置制冷機(jī)組133和控制電路,下半部分為具有下開(kāi)口18的凹槽14,上述溫度交換器137,138設(shè)置在上箱體的下半部分的凹槽14內(nèi);通過(guò)上述控制電路控制制冷機(jī)組133的工作,在干式蒸發(fā)器137上產(chǎn)生制冷用低溫,同時(shí)通過(guò)控制電路控制加熱器138的熱量,調(diào)節(jié)溫度交換器137,138輸出的溫度。加熱器138可以在干式蒸發(fā)器137下表面設(shè)置多組,在當(dāng)需要降低溫度獲得較大制冷量時(shí),關(guān)閉部分加熱器138的工作或通過(guò)控制電壓降低熱量產(chǎn)生,當(dāng)需要從較低溫度緩慢回升時(shí),逐步增加加熱器138的組數(shù)或控制電壓增加熱量的產(chǎn)生。通過(guò)上述控制方式,使上箱體的下開(kāi)口18處于溫度可控狀態(tài)下。
本實(shí)用新型移動(dòng)式溫度控制箱的下箱體2為僅有四壁24的上下貫通的筒狀,具有上開(kāi)口28和下開(kāi)口29。上箱體的下開(kāi)口18與下箱體2的上開(kāi)口28,具有相對(duì)應(yīng)的形狀,使上箱體1的下開(kāi)口18與下箱體2的上開(kāi)口28通過(guò)密封結(jié)合,在上箱體1的下開(kāi)口18下與下箱體2的筒狀空間內(nèi)形成一調(diào)控空間,通過(guò)設(shè)置在上箱體下半部分的溫度交換器137,138控制上述調(diào)控空間內(nèi)的溫度變化。
為了能更好地控制調(diào)控空間內(nèi)的溫度變化,避免外界環(huán)境溫度對(duì)調(diào)控空間內(nèi)溫度變化的影響,如圖2所示,采用隔熱材料制造上箱體1下半部分的凹槽14,使溫度交換器137,138的溫度變化避免受到外界的影響,且熱量?jī)H通過(guò)上箱體1的下開(kāi)口18向下傳送;而且下箱體2的筒狀四壁24也同樣采用隔熱材料制造,避免外界的溫度干擾。為了適應(yīng)野外環(huán)境的操作,上箱體1及下箱體2采用不銹鋼制成的外殼,并且上述上箱體1的凹槽及下箱體2的四壁均形成有夾層,在夾層中填充隔熱材料,所述的隔熱材料可以采用聚氨酯發(fā)泡形成。在上述上箱體1的凹槽的開(kāi)口端面與下箱體2四壁的上開(kāi)口端面設(shè)置有由硅橡膠制成的密封墊圈25,以增加兩箱體間的密封度,避免外界的溫度通過(guò)接縫影響到內(nèi)部調(diào)控空間。為了使溫度交換器137,138輸出的溫度變化在水平層面上更均勻,在上箱體1的下開(kāi)口18處上述設(shè)置大小與下箱體2內(nèi)截面相等的導(dǎo)熱均衡板136,該導(dǎo)熱均衡板136為多孔的結(jié)構(gòu),便于熱量通過(guò)孔進(jìn)行對(duì)流傳導(dǎo),且導(dǎo)熱均衡板136最好使用銅、鋁等導(dǎo)熱良好的金屬制造。在上述導(dǎo)熱均衡板136上還可以設(shè)置一個(gè)或多個(gè)軸流微型風(fēng)扇135,強(qiáng)制上箱體1下半部分與下箱體2內(nèi)的溫度交換,使各層面溫度更均勻。上述軸流微型風(fēng)扇135將氣流向上吹,使上箱體內(nèi)產(chǎn)生正壓,將均勻的溫度氣流導(dǎo)熱均衡板136上的孔向下排出。為了是調(diào)控空間內(nèi)各部分的溫度更均勻,在下箱體2內(nèi)上部水平設(shè)置安裝有微型風(fēng)扇26的風(fēng)扇固定架27,通過(guò)微型風(fēng)扇26在調(diào)控空間內(nèi)產(chǎn)生空氣擾流,使調(diào)控空間內(nèi)各部分溫度均勻。
如圖3所示,為本實(shí)用新型移動(dòng)式溫度控制箱的右側(cè)面示意圖。從圖3中可以看到,移動(dòng)式溫度控制箱的上箱體1和下箱體2是通過(guò)相互配合的箱扣23在箱體側(cè)面連接的。為了便于搬運(yùn),在上下箱體1,2上分別設(shè)置有把手11,21。在上箱體1的上半部分的一側(cè)面還設(shè)置有控制箱12,用于設(shè)置控制電路及各種輸入、輸出端口,例如與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信連接的端口、電源輸入端口等。在下箱體2的側(cè)面設(shè)置有采集箱22,可以設(shè)置數(shù)據(jù)采集器,通過(guò)與調(diào)控空間內(nèi)的傳感器連接,對(duì)調(diào)控空間內(nèi)的各種參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
如圖4所示,為本實(shí)用新型移動(dòng)式溫度控制箱移動(dòng)狀態(tài)示意圖??梢詫囟瓤刂葡洹⒂?jì)算機(jī)控制柜4裝載在推車(chē)5中,移動(dòng)至需要試驗(yàn)的位置,依次將下箱體2和上箱體1扣置在需要進(jìn)行溫度控制的位置,在箱體中形成調(diào)控空間,在控制柜中設(shè)置有便攜計(jì)算機(jī)及調(diào)控模塊,與溫度控制箱的控制和采集部分連接,通過(guò)計(jì)算機(jī)的監(jiān)測(cè)和控制,獲得接近自然環(huán)境的溫度調(diào)控空間。
如圖5所示,本實(shí)用新型移動(dòng)式溫度控制箱使用狀態(tài)局部剖面示意圖,為顯示調(diào)控空間狀態(tài),圖中下箱體縱向剖開(kāi)。在下箱體中扣置在自然狀態(tài)生長(zhǎng)的試驗(yàn)材料,試驗(yàn)材料上及調(diào)控空間中根據(jù)需要分別設(shè)置溫度傳感器,檢測(cè)試驗(yàn)材料和調(diào)控空間的溫度變化,通過(guò)上箱體中溫度交換器控制的溫度變化,使調(diào)控空間內(nèi)的溫度隨之變化,溫度傳感器將采集的試驗(yàn)材料的體溫及調(diào)控環(huán)境內(nèi)的溫度變化,通過(guò)數(shù)據(jù)采集器將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)(圖未示)中,或保存在采集箱內(nèi),使用者可以實(shí)時(shí)獲得監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù),并根據(jù)試驗(yàn)需要對(duì)調(diào)控空間內(nèi)的溫度進(jìn)行調(diào)控。當(dāng)完成某試驗(yàn)點(diǎn)的試驗(yàn)后,可以如圖4所示,將整套設(shè)備通過(guò)推車(chē)移動(dòng)到其它的試驗(yàn)點(diǎn)進(jìn)行試驗(yàn)。由于,采用扣置的方式,不需對(duì)試驗(yàn)材料進(jìn)行移栽,因此,試驗(yàn)材料基本保持了在自然環(huán)境狀態(tài)下的生長(zhǎng)條件,而且采用上下箱體的結(jié)構(gòu),可以方便試驗(yàn)人員進(jìn)行傳感器的安裝。同時(shí),方便移動(dòng)的特點(diǎn),可以保證,在較短的時(shí)間內(nèi),從一試驗(yàn)點(diǎn)移動(dòng)到另一試驗(yàn)點(diǎn),可以縮短試驗(yàn)時(shí)間,保證重復(fù)試驗(yàn)的條件基本一致,增加了重復(fù)試驗(yàn)的可靠度。
權(quán)利要求1.一種移動(dòng)式溫度控制箱,其包括箱體和設(shè)置在箱體內(nèi)的具有控制電路及溫度交換器的溫度調(diào)控裝置;所述箱體由上箱體和下箱體構(gòu)成,所述溫度調(diào)控裝置設(shè)置在上箱體內(nèi),所述上箱體具有下開(kāi)口,所述溫度交換器靠近所述上箱體的下開(kāi)口設(shè)置;所述下箱體為具有上開(kāi)口和下開(kāi)口的筒狀;所述下箱體上開(kāi)口的大小形狀與上述上箱體的下開(kāi)口相對(duì)應(yīng),并且在使用時(shí)與所述上箱體的下開(kāi)口密封連接;所述下箱體下開(kāi)口使用時(shí)設(shè)置在地面上,在上箱體的下開(kāi)口下與下箱體內(nèi)形成調(diào)控空間。
2.如權(quán)利要求1所述的移動(dòng)式溫度控制箱,其特征在于,所述溫度調(diào)控裝置的溫度交換器由干式蒸發(fā)器和加熱器組成。
3.如權(quán)利要求1所述的移動(dòng)式溫度控制箱,其特征在于,在靠近所述上箱體的下開(kāi)口處設(shè)置大小與下箱體內(nèi)截面相等的導(dǎo)熱均衡板,該導(dǎo)熱均衡板為多孔的導(dǎo)熱良好的金屬板。
4.如權(quán)利要求3所述的移動(dòng)式溫度控制箱,其特征在于,所述導(dǎo)熱均衡板為鋁板。
5.如權(quán)利要求3所述的移動(dòng)式溫度控制箱,其特征在于,在上述導(dǎo)熱均衡板上設(shè)置至少一個(gè)的微型軸流風(fēng)扇。
6.如權(quán)利要求1所述的移動(dòng)式溫度控制箱,其特征在于,所述箱體采用不銹鋼制成,并在下箱體及上箱體設(shè)置溫度交換器的四周及頂面形成隔熱夾層,隔熱夾層內(nèi)填充隔熱的發(fā)泡材料。
7.如權(quán)利要求1所述的移動(dòng)式溫度控制箱,其特征在于,在上述上箱體下開(kāi)口及下箱體上開(kāi)口間設(shè)置硅橡膠密封墊。
8.如權(quán)利要求1所述的移動(dòng)式溫度控制箱,其特征在于,所述下箱體外側(cè)面設(shè)置有具有計(jì)算機(jī)接口的數(shù)據(jù)采集設(shè)備,通過(guò)箱體側(cè)壁的傳感器開(kāi)口與箱體內(nèi)的傳感器連接。
9.如權(quán)利要求1所述的移動(dòng)式溫度控制箱,其特征在于,所述上箱體內(nèi)的控制電路具備計(jì)算機(jī)接口。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種移動(dòng)式溫度控制箱,其包括箱體和設(shè)置在箱體內(nèi)的具有控制電路及溫度交換器的溫度調(diào)控裝置;所述箱體由上箱體和下箱體構(gòu)成,所述溫度調(diào)控裝置設(shè)置在上箱體內(nèi),所述上箱體具有下開(kāi)口,所述溫度交換器靠近所述上箱體的下開(kāi)口設(shè)置;所述下箱體為具有上開(kāi)口和下開(kāi)口的筒狀;所述下箱體上開(kāi)口的大小形狀與上述上箱體的下開(kāi)口相對(duì)應(yīng),并且在使用時(shí)與所述上箱體的下開(kāi)口密封連接;所述下箱體下開(kāi)口使用時(shí)設(shè)置在地面上,在上箱體的下開(kāi)口下與下箱體內(nèi)形成調(diào)控空間。
文檔編號(hào)A01G9/14GK2686309SQ200420000
公開(kāi)日2005年3月23日 申請(qǐng)日期2004年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月5日
發(fā)明者仝乘風(fēng), 巫國(guó)棟, 魏強(qiáng) 申請(qǐng)人:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)氣象研究所
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