專利名稱：環(huán)境試驗機的供冷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于可靠性試驗裝備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種環(huán)境試驗機的供冷裝置。
背景技術(shù)：
如業(yè)界熟知之理，對于那些需要在極端惡劣的環(huán)境下工作的各類電子產(chǎn)品及各類機 械零部件乃至原材料通常需要進行嚴格的可靠性強化試驗，可靠性強化試驗往往由相應(yīng)的 環(huán)境試驗機來擔(dān)當(dāng)。
環(huán)境試驗機是人們用來模擬產(chǎn)品使用環(huán)境的一種工具，它能幫助人們提前評估環(huán)境 對產(chǎn)品有可能產(chǎn)生的影響程度，藉以提前查明原因，采取措施，防患于未然，使產(chǎn)品在實 際使用過程中發(fā)揮應(yīng)有的功能和確保應(yīng)有的可靠性。
前述的環(huán)境試驗已經(jīng)遠遠超越了最初的目的而被廣泛應(yīng)用于包括原材料及產(chǎn)品的研 發(fā)、制造過程中的各種不同檢查、運輸之前的檢驗和運輸后的質(zhì)量控制，特別在軍事和航 空航天技術(shù)領(lǐng)域，環(huán)境試驗對保證產(chǎn)品的質(zhì)量有著極其重要的作用。因為通過嚴格的環(huán)境 試驗，產(chǎn)品或材料的缺陷能提前暴露，從而， 一方面可以縮短產(chǎn)品的研發(fā)、制造直至成熟 的周期，另一方面可杜絕日后的質(zhì)量問題。有一例可以印證環(huán)境試驗的重要性和必要性， 1986年1月28日，美國"挑戰(zhàn)者"號航天飛機在升空73秒后突然爆炸，機上7名宇航員 全部殉難。事后經(jīng)査明，由于航天飛機發(fā)射的前一天，美國突降大雪、氣候寒冷，致使燃 料艙的一個橡膠密封零件因經(jīng)受不住寒冷環(huán)境的考驗。
作為具有綜合性試驗的環(huán)境試驗機，例如對于集溫度、濕度和振動等于一體的環(huán)境
綜合試驗機，低溫、超低溫試驗是不可或缺的，低溫、超低溫試驗所依賴的制冷裝置通常 在液氮制冷機構(gòu)或機械制冷機構(gòu)兩者中選擇其一。液氮制冷的制冷效率高，能夠滿足對溫 度較低和溫變率較大的實驗的要求，但是由于降溫階段及低溫控制或稱維持階段的實現(xiàn)仍 然是靠液氮制冷來完成的，因此，在這兩個階段中消耗的能源較大，從而不能體現(xiàn)節(jié)能效 果。尤其是，對于那些溫度并不需要很低及溫變率并不大的試驗而言，用液氮制冷雖然能 滿足試驗要求，但液氮的可利用率甚低，因而著實是一種浪費。當(dāng)然，從該因素考慮，對 于前述的溫度并不需要太低和溫變率并不大的試驗完全可以采用機械制冷來擔(dān)當(dāng)，而且人 們也自然地會想到。然而，機械制冷雖然具有耗能較低的長處，但是試驗范圍比較狹窄，滿足溫度很低、溫變率大的試驗，從而在使用范圍上受到制約，因此，如何使液氮制冷與 機械制冷的優(yōu)勢互補成了業(yè)界關(guān)注的并且長期以來期取解決的技術(shù)問題，下面將要介紹的 技術(shù)方案便是在這種背景下產(chǎn)生的。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的任務(wù)在于提供一種可將液氮制冷與機械制冷兩者的優(yōu)勢互補并且還可 體現(xiàn)理想的節(jié)能效果的環(huán)境試驗機的供冷裝置。
本實用新型的任務(wù)是這樣來完成的， 一種環(huán)境試驗機的供冷裝置，所述的環(huán)境試驗 機包括配置有氮氣除濕機構(gòu)的試驗箱箱體，試驗箱箱體包括通過上橫梁而分隔的上箱腔和 工作腔，所述的供冷裝置包括一與外部的液氮儲罐聯(lián)結(jié)的用于將來自于所述液氮儲罐的液 氮引入到所述上箱腔內(nèi)的液氮輸送機構(gòu)，設(shè)在所述的試驗箱箱體的頂板上并且與所述的上 箱腔相通； 一用于將所述的上箱腔與所述的工作腔之間的通道實施開啟或關(guān)閉的活門機 構(gòu)，設(shè)在試驗箱箱體上并且對應(yīng)于上箱腔與工作腔之間； 一用于將由所述的液氮輸送機構(gòu) 引入到上箱腔內(nèi)的液氮向所述的工作腔噴送的液氮噴送機構(gòu)，設(shè)在工作腔的腔壁上，并且 與工作腔相通；至少一個用于使上箱腔與工作腔內(nèi)的氣體形成循環(huán)回流的氣體循環(huán)機構(gòu)， 安裝在試驗箱箱體的頂部； 一與外部的機械制冷機組相配接的用于將來自于機構(gòu)制冷機組 的冷氣直接弓I入到所述工作腔中的機械制冷聯(lián)結(jié)機構(gòu)，設(shè)在所述試驗箱箱體上并且與工作 腔相通； 一用于將所述工作腔內(nèi)的氣體引至外界的泄氣機構(gòu)，設(shè)在試驗箱箱體上并且與所 述的工作腔相通。
在本實用新型的一個具體的實施例中，所述的液氮輸送機構(gòu)包括液氮引入管、第一、
第二、第三電磁閥、第一、第二、第三分配管和第一、第二氮氣噴管，液氮引入管與所述
的外部的液氮儲罐相連結(jié)，并且固定在所述的試驗箱箱體的頂板上，第一分配管的一端與
液氮引入管相接，另一端與所述氮氣除濕機構(gòu)相接，第二分配管的一端與液氮引入管相接，
另一端伸展到所述的上箱腔中與第一氮氣噴管連接，第三分配管的一端與液氮引入管相
接，另一端同樣地伸展到上箱腔中與第二氮氣噴管連接，第一電磁閥設(shè)在所述的第一分配
管上，第二電磁閥設(shè)在所述的第二分配管上，而第三電磁閥設(shè)在所述的第三分配管上，所
述的與第二分配管連接的第一氮氣噴管的長度方向間隔開設(shè)有第一噴孔，而所述的與第三
分配管連接的第二氮氣噴管的長度方向間隔開設(shè)有第二噴孔，第一、第二氮氣噴管兩者保
持平行并且均以水平狀態(tài)設(shè)置。
在本實用新型的另一個具體的實施例中，所述的活門機構(gòu)包括第一回轉(zhuǎn)氣缸、凸輪、
6牽引板、拉桿、 一組活動門、 一組轉(zhuǎn)軸和一風(fēng)門，第一回轉(zhuǎn)氣缸設(shè)在所述的試驗箱箱體上 并且對應(yīng)于所述的上箱腔與工作腔的交界部位，凸輪的一端固定在第一回轉(zhuǎn)氣缸的回轉(zhuǎn)軸 上，另一端與牽引板的一端聯(lián)結(jié)，牽引板的另一端與拉桿連接，拉桿設(shè)在所述上橫梁的上 橫梁容腔內(nèi)， 一組活動門中的各活動門與相應(yīng)的轉(zhuǎn)軸的一端聯(lián)結(jié)，各轉(zhuǎn)軸的另一端與拉桿 連接，風(fēng)門位于拉桿的末端與拉桿連接，并且風(fēng)門與所述的液氮噴送機構(gòu)之間構(gòu)成有一用 于將上箱腔中的液氮引入到液氮噴送機構(gòu)的通道。
在本實用新型的還一個具體的實施例中，所述的牽引板與所述凸輪相聯(lián)結(jié)的一端構(gòu) 成有一配接突緣，在該配接突緣上開設(shè)有滑動槽，所述的凸輪上設(shè)有一滾輪，該滾輪滑配 在所述的滑動槽內(nèi)。
在本實用新型的再一個具體的實施例中，所述的氮氣噴送機構(gòu)設(shè)在所述工作腔的一 側(cè)，該氮氣噴送機構(gòu)包括固定導(dǎo)流槽、可調(diào)導(dǎo)流槽、噴管和導(dǎo)流板，固定導(dǎo)流槽固定在所 述工作腔的一側(cè)的內(nèi)腔壁上，并且與所述的通道相通，可調(diào)導(dǎo)流槽與工作腔的內(nèi)腔壁聯(lián)結(jié)， 并且罩置在固定導(dǎo)流槽外，噴管有一組，彼此間隔分布在可調(diào)導(dǎo)流槽上，各噴管的噴管口 與所述固定導(dǎo)流槽的氮氣引出口相通并且還與所述的工作腔相通，導(dǎo)流板聯(lián)結(jié)在可調(diào)導(dǎo)流 槽的底部。
在本實用新型的又一個具體的實施例中，所述的可調(diào)導(dǎo)流板的橫截面形狀呈Q形。 在本實用新型的更而一個具體的實施例中，所述的氣體循環(huán)機構(gòu)包括至少一個電機 和至少一個風(fēng)扇，電機固定在所述頂板上，風(fēng)扇位于所述的上箱腔內(nèi)，由風(fēng)扇軸與電機固
定連接。
在本實用新型的進而一個具體的實施例中，所述的機械制冷聯(lián)結(jié)機構(gòu)包括冷氣引入 口、第二回轉(zhuǎn)氣缸、第一風(fēng)門和冷氣對接框，冷氣引入口開設(shè)在所述的試驗箱箱體上并且 與所述的工作腔相通，第二回轉(zhuǎn)氣缸固定在冷氣對接框的一端，第一風(fēng)門配置在冷氣對接 框內(nèi)并且與第二回轉(zhuǎn)氣缸聯(lián)結(jié)，冷氣對接框固定在冷氣引入口上。
在本實用新型的又更而一個具體的實施例中，所述的機械制冷聯(lián)結(jié)機構(gòu)還包括有一 組擋水片，該組擋水片位于所述的工作腔中并且對應(yīng)于所述的冷氣引入口的上方。
在本實用新型的又進而一個具體的實施例中，所述的泄氣機構(gòu)包括泄氣口、第三回 轉(zhuǎn)氣缸、第二風(fēng)門、第三風(fēng)門和泄氣管路對接框，泄氣口開設(shè)在所述的試驗箱箱體上，第 三回轉(zhuǎn)氣缸固定在泄氣管路對接框的一端，第二風(fēng)門配置在泄氣管路對接框內(nèi)并且與第三 回轉(zhuǎn)氣缸聯(lián)結(jié)，第三風(fēng)門的兩端與泄氣管路對接框鉸接，并且與泄氣管路對接框上所開設(shè)的進氣槽相對應(yīng)，泄氣管路對接框與泄氣口固定。
本實用新型所揭示的技術(shù)方案既能滿足對溫度較低和溫變率大的試驗要求，又能適 應(yīng)對溫度并不需要很低及溫變率不大的試驗要求，并且在降溫和低溫維持階段可通過與機 械制冷機組相聯(lián)結(jié)的機械制冷聯(lián)結(jié)結(jié)構(gòu)來保證，從而可將液氮制冷與機械制冷兩者的優(yōu)勢 互補，體現(xiàn)節(jié)能。

圖1為本實用新型的一個具體的實施例結(jié)構(gòu)圖。 圖2為本實用新型的機械制冷聯(lián)結(jié)機構(gòu)和泄氣機構(gòu)的組裝結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式

為了使專利局的審查員尤其是公眾能夠更加清楚地理解本實用新型的技術(shù)實質(zhì)和有 益效果，申請人將在下面以實施例的方式結(jié)合附圖作詳細說明，但是對實施例的描述均不 是對本實用新型方案的限制，任何依據(jù)本實用新型構(gòu)思所作出的僅僅為形式上的而非實質(zhì) 性的等效變換都應(yīng)視為本實用新型的技術(shù)方案范疇。
請見圖l，給出了作為環(huán)境試驗機的供冷裝置，環(huán)境試驗機并不限于地包括配有氮氣 除濕機構(gòu)8、電加熱機構(gòu)9和由圖2所示的振動機構(gòu)10的試驗箱箱體1，該試驗箱箱體l 的箱腔內(nèi)以上橫梁13為界分隔出有上箱腔11和工作腔12，即上箱腔11位于上橫梁13的 上部，工作腔12位于上橫梁13的下部，前述的氮氣除濕機構(gòu)8設(shè)置在試驗箱箱體1的頂 板14上，電加熱機構(gòu)9設(shè)置在上箱腔11中，振動機構(gòu)10設(shè)在工作腔12中。
作為本實用新型的環(huán)境試驗機的供冷裝置的液氮輸送機構(gòu)2被設(shè)置在所述的頂板14 上，作為液氮輸送機構(gòu)2的液氮引入管21通過數(shù)量不受圖示限制的支架211支承在頂板 14上并且位于頂板14的一側(cè)即圖示的左側(cè)，該液氮引入管21顯然是用來與外部的圖中未 示出的但依據(jù)常識完全可以理解并且感悟的液氮儲罐聯(lián)結(jié)。在液氮引入管21上聯(lián)結(jié)有第 一、第二、第三分配管25、 26、 27的一端，其中，第一分配管25的另一端接至前述的氮 氣除濕機構(gòu)8，第二分配管26的另一端伸展到上箱腔11中并且與第一氮氣噴管28固聯(lián)， 第三分配管27的另一端同樣地探入到上箱腔11中并且與第二氮氣噴管29固聯(lián)。較為優(yōu) 選的方案是在第二分配管26上聯(lián)接一根直徑比第二分配管26小的第一引管261，由該 第一引管261伸展到上箱腔11中并且與第一氮氣噴管28固聯(lián)，同例，在第三分配管27 上聯(lián)接一根直徑比第三分配管27小的第二引管271，由該第二引管271伸展到上箱腔11
中并且與第二氮氣噴管29固聯(lián)。為了使第一、第二引管261、 271得到良好的定位，因此在第一引管261加設(shè)有一第一護套管2611，在第二引管271上加設(shè)有一第二護套管2711， 第一、第二護套管2611、 2711均與頂板14固定。在第一分配管25上設(shè)有第一電磁閥22， 在第二分配管26上設(shè)有第二電磁閥23，在第三分配管27上設(shè)有第三電磁閥24。當(dāng)?shù)谝?電磁閥22開啟時，便可將由液氮引入管21所引入的液氮經(jīng)第一分配管25引至氮氣除濕 機構(gòu)8;當(dāng)?shù)诙姶砰y23開啟時，便可將由液氮引入管21所引入的液氮經(jīng)第二分配管26 及第一引管261引至第一氮氣噴管28，由第一氮氣噴管28上間隔開設(shè)的第一噴孔281噴 出；當(dāng)?shù)谌姶砰y24開啟時，便可將由液氮引入管21所引入的液氮經(jīng)第三分配管27及 第二引管271引至第二氮氣噴管29，由第二氮氣噴管29上間布的第二噴孔291噴出。由 圖所示，第一、第二氮氣噴管28、 29均以水平狀態(tài)地設(shè)置并且兩者保持平行。如果刻意 增加或減少分配管的數(shù)量，例如對于第二、第三分配管26、 27僅采用一根，又如在第二、 第三分配管26、 27的基礎(chǔ)上再增加分配管，那么這種情形應(yīng)當(dāng)視為與本實用新型所公開 的技術(shù)方案完全等效。
作為本實用新型所推薦的環(huán)境試驗機的供冷裝置的活門機構(gòu)3被固定于試驗箱箱體1 的一側(cè)，即固定于目前由圖所示位置狀態(tài)的左側(cè)并且大體上對應(yīng)于前述的上橫梁13的一 端端部，更具體地講該活門機構(gòu)3在試驗箱箱體1上的位置處于上箱腔11與工作腔12的 交界部位。作為活門機構(gòu)3的第一回轉(zhuǎn)氣缸31與試驗箱箱體1固定，具體的固定方式在 本實用新型中不需要限定，例如可以直接用螺釘固定，也可以借助于支架與試驗箱箱體1 固定。第一回轉(zhuǎn)氣缸31的回轉(zhuǎn)軸311上固定有凸輪32的一端，而凸輪32的另一端固設(shè) 有一滾輪321。牽引板33的一端即圖示的左端與所述的滾輪32聯(lián)結(jié)，具體是在牽引板 33上構(gòu)成有一配接突緣331，并且在配接突緣331上加工有一滑動槽3311，由該滑動槽 3311接應(yīng)所述的滾輪321，也就是說，滾輪321恰好地配置在滑動槽3311中。牽引板33 的另一端即圖示的右端與可往復(fù)運動地容設(shè)在上橫梁13的上橫梁容腔131中的拉桿34的 左端聯(lián)結(jié)， 一組轉(zhuǎn)軸36的一端與一組活動門35聯(lián)結(jié)，具體是將各轉(zhuǎn)軸36的一端插入到 各活動門35的端部所開設(shè)的轉(zhuǎn)軸孔351內(nèi)，而各轉(zhuǎn)軸36的另一端構(gòu)成有一曲柄361，曲 柄361用曲柄固定螺釘3611與拉桿34聯(lián)結(jié)。在拉桿34的末端即圖示的右端同樣地通過 轉(zhuǎn)軸361與風(fēng)門37聯(lián)結(jié)，該風(fēng)門37通過通道371與下面即將描述的液氮噴送機構(gòu)4相通。
作為本實用新型所推薦的環(huán)境試驗機的供冷裝置的液氮噴送機構(gòu)4設(shè)在工作腔12的
一側(cè)，保持與下面還要詳述的機械制冷聯(lián)結(jié)機構(gòu)6相對應(yīng)，優(yōu)選而非絕對限于的液氮噴送
機構(gòu)4的結(jié)構(gòu)如下 一固定導(dǎo)流槽41與工作腔12的內(nèi)腔壁固定，該固定導(dǎo)流槽41的進
9氣口與前述的通道371相對應(yīng)并且相通，也可以理解為前述的通道371即為固定導(dǎo)流槽41 的進氣口?？烧{(diào)導(dǎo)流槽42的高度方向的兩側(cè)各通過一組螺釘421與工作腔12的腔壁聯(lián)結(jié) 并且罩置在固定導(dǎo)流槽41外，圖中給出了一組噴管43的數(shù)量為三個，但顯然不受圖示的 限制，各噴管43的噴管口 431既與固定導(dǎo)流槽41的出氣口 411相通，又與工作腔12相 通，導(dǎo)流板44擔(dān)當(dāng)著控制門或稱控制閥片的作用，由掛片441聯(lián)結(jié)在可調(diào)導(dǎo)流槽42上。 當(dāng)可調(diào)導(dǎo)流槽42向上移動(通過調(diào)整)時，并且使噴管43的一部分被固定導(dǎo)流槽41遮 蔽即擋蔽時，則從噴管口 431引出的氮氣流量變小，反之亦然。前述的可調(diào)導(dǎo)流槽42的 橫截面形狀呈Q形。
作為本實用新型所推薦的環(huán)境試驗機的供氣裝置的氣體循環(huán)機構(gòu)5設(shè)在頂板14上， 作為該氣體循環(huán)機構(gòu)5的電機51與頂板14固定，而作為該氣體循環(huán)機構(gòu)5的風(fēng)扇52位 于上箱腔ll中，由風(fēng)扇軸521與電機51聯(lián)結(jié)。作為實施例，申請人選擇一對電機51和 一對風(fēng)扇52，如果刻意增加或減少電機51及與電機51相配的風(fēng)扇52的數(shù)量，則顯然仍 屬于本實用新型所公開的技術(shù)方案范疇。
申請人在上面所描述的是液氮制冷的情形，由液氮輸送機構(gòu)2將液氮引入上箱腔11 中，在活門機構(gòu)3使活動門35及風(fēng)門37開啟的狀態(tài)下，由風(fēng)門37的通道371將氮氣引 及液氮噴送機構(gòu)4，由液氮噴送機構(gòu)4的固定導(dǎo)流槽41引至噴管43，進而由噴管43的噴 管口 431噴入工作腔12，噴入到工作腔12中的氮氣在氣體循環(huán)機構(gòu)5的風(fēng)扇52的作用下 返回至上箱腔ll，進而由通道371引至液氮噴送機構(gòu)4，依此循環(huán)。顯然，前述的結(jié)構(gòu)十 分適合于對溫度要求較低(低溫)和溫變率大的置于工作腔12內(nèi)的各種零部件、各種電 子產(chǎn)品、各類機械部件乃至原材料進行低溫試驗。反之，對于那些溫度要求并不高、溫率 率并不大的前述的產(chǎn)品、原材料如果采用液氮制冷來進行低溫試驗則會造成液氮能源的不 合理耗費，無利于節(jié)約試驗成本，以及在工作腔12得到降溫后的溫度維持階段和開始對 工作腔12實施降溫時初始降溫階段若使用液氮，那么也同樣會造成浪費能源而不利于節(jié) 約試驗成本，因此，申請人還推薦有得以與外部的機械制冷機組相匹配的用于將來自于機 械制冷機組的冷氣引入到工作腔12的機械制冷聯(lián)結(jié)機構(gòu)6。周知之理，機械制冷具有速度 快成本低的長處。
請見圖2并且仍結(jié)合圖1，作為本實用新型推薦的環(huán)境試驗機的供冷裝置的機械制冷
聯(lián)結(jié)機構(gòu)6的結(jié)構(gòu)如下在相對于前述的安裝有液氮噴送機構(gòu)4的另一側(cè)并且對應(yīng)于工作
腔12的腔壁上開設(shè)有一冷氣引入口 61，圖中給出的冷氣引入口 61的形狀為矩形，更具體
10地講呈長方形，但并不排除其它形狀例如圓形。 一個第二回轉(zhuǎn)氣缸62通過轉(zhuǎn)軸座621而 固定在了冷氣對接框64的一端，而冷氣對接框64用定位螺釘與冷氣引入口 61固定。這 里所定義的冷氣對接框64實質(zhì)上擔(dān)當(dāng)著與機械制冷機組的冷氣引出管道相對接的作用。 第一風(fēng)門63的一端具有一軸頭631，該軸頭631與冷氣對接框64鉸接，第一風(fēng)門63的另 一端與第二回轉(zhuǎn)氣缸62聯(lián)結(jié)，也就是說，由配置在冷氣對接框64內(nèi)的并且與第二回轉(zhuǎn)氣 缸62聯(lián)結(jié)的第一風(fēng)門63實施對前述的冷氣引入口 61開啟或關(guān)閉。在工作腔12的內(nèi)壁并 且在對應(yīng)于冷氣引入口 61的上方部位還加設(shè)有擋水片65。
繼續(xù)見圖1和圖2，作為本實用新型推薦的環(huán)境試驗機的供冷裝置的泄氣機構(gòu)7的結(jié) 構(gòu)如下整個泄氣機構(gòu)7優(yōu)選的位置位于機械制冷聯(lián)結(jié)機構(gòu)6的下方，在工作腔12的腔 壁上開設(shè)泄氣口71，泄氣口 71與工作腔12相通，在泄氣口 71上用螺釘固定泄氣管路對 接框75，在泄氣管路對接框75的一端搭載即固定一第三回轉(zhuǎn)氣缸72，設(shè)在泄氣管路對接 框75內(nèi)的第二風(fēng)門73的一端與泄氣管路對接框75樞置(可轉(zhuǎn)動設(shè)置)，而另一端則與第 三回轉(zhuǎn)氣缸72聯(lián)結(jié)，由第二風(fēng)門73對泄氣口72實施開啟或關(guān)閉。此外，為了有利于工 作腔12中的氣體的少量泄出，在泄氣管路對接框75上還配設(shè)有一第三風(fēng)門74，該第三風(fēng) 門74與泄氣管路對接框75的進氣槽751相對應(yīng)。前述的泄氣口 71的形狀同樣不受圖示 的限制，例如可以是圓形的泄氣口 71,在這種情況下，泄氣管路對接框75的形狀為管狀 體，第二風(fēng)門73為圓片狀。
申請人結(jié)合圖1和圖2敘述本實用新型的工作原理，當(dāng)要對那些耐低溫要求高及溫
變率大的電子產(chǎn)品、機構(gòu)零部件乃至各種原材料進行低溫試驗時，首先將上述例舉的但不
限于舉及的產(chǎn)品和/或原材料置于工作腔12中，然后關(guān)閉試驗箱箱體1的前、后箱門15a、
15b。在對工作腔12實施初始降溫階段，由機械制冷聯(lián)結(jié)機構(gòu)6將由機械制冷機組制取的
冷氣引入工作腔12，具體是由第二回轉(zhuǎn)氣缸62工作，使第一風(fēng)門63開啟，來自于機械制
冷機組的冷氣經(jīng)冷氣引入口 61引入到工作腔12。需要說明的是，本實用新型在使用狀態(tài)
下是預(yù)先將冷氣對接框64與機械制冷機組的冷氣引出管路對接的，液氮輸送機構(gòu)2的液
氮引入管21也同樣預(yù)先與液氮儲罐的液氮引出管路對接的。當(dāng)從冷氣引入口 61引入到工
作腔12中的冷氣使工作腔12的溫度降低到一定程度時，則關(guān)閉機械制冷機組，開啟設(shè)在
液氮引入管21的管路上的閥門，液氮從氮氣引入管21引入，經(jīng)第二、第三分配管26、 27
引至第一、第二氮氣噴管28、 29，由第一氮氣噴管28的第一噴孔281和第二氮氣噴管29
的第二噴孔291同時噴出，進入到上箱腔ll，此時的第一分配管25的管路上的第一電磁閥22處于關(guān)閉狀態(tài)，而第二分配管26的管路上的第二電磁閥23以及第三分配管27的管 路上的第三電磁閥24同處開啟狀態(tài)。進入到上箱腔11中的氮氣在活門機構(gòu)3的活動門35 和風(fēng)門37的開啟下，由通道371進入液氮噴送機構(gòu)4?；顒娱T35和風(fēng)門37的開啟是這樣 來實現(xiàn)的，首先由第一回轉(zhuǎn)氣缸31工作，使第一回轉(zhuǎn)氣缸31的回轉(zhuǎn)軸311向順時針轉(zhuǎn)動 一定角度，從而由固定在回轉(zhuǎn)軸311上的凸輪32通過滾輪321致動牽引板33，進而由牽 引板33帶動拉桿34，由于活動門35及風(fēng)門37是通過轉(zhuǎn)軸36而聯(lián)結(jié)在拉桿34上的，因 此由拉桿34使活動門35和風(fēng)門37偏轉(zhuǎn)一定角度，即偏轉(zhuǎn)到目前由圖1和圖2所示的狀 態(tài)，該狀態(tài)即為上箱腔11與工作腔12兩者處于貫通的狀態(tài)。由通道371引入到固定導(dǎo)流 槽41中的氮氣從固定導(dǎo)流槽41的出氣口 411引出，經(jīng)噴管43的噴管口 431噴至工作腔 12中，對工作腔12實施強制制冷，直至使工作腔12中的溫度達到預(yù)定的低溫溫度點。進 入到工作腔12中的氮氣由氣體循環(huán)機構(gòu)5保障回流，具體是在風(fēng)扇52的運動下，將工作 腔12中的氮氣抽回至上箱腔11，進而由通道371引至液氮噴送機構(gòu)4實現(xiàn)循環(huán)，使工作 腔降溫均勻。如前述，當(dāng)工作腔12內(nèi)的溫度降低到了設(shè)定點而需要維持該低溫狀態(tài)時， 則關(guān)閉第二、第三電磁閥23、 24，再次啟用機構(gòu)制冷機組，接前述方式由第二回轉(zhuǎn)氣缸 62開啟第一風(fēng)門63，使來自于機械制冷機組的冷氣再度從冷氣引入口 61引至工作腔12。 低溫試驗結(jié)束后的對工作腔12的排氣則由泄氣機構(gòu)7擔(dān)當(dāng)，具體是由第三回轉(zhuǎn)氣缸72使 第二風(fēng)門73開啟，出自泄氣口 71的氣體通過與泄氣管路對接框75相對接的管路引出。 在上述過程中，由于在對工作腔12實施初始降溫階段以及維持工作腔12的低溫階段均使 用了機械制冷聯(lián)結(jié)機構(gòu)6，因而可以節(jié)約液氮的消耗，體現(xiàn)節(jié)能，降低低溫試驗所需的成 本。
當(dāng)要對那些耐低溫要求相對較低并且溫變率不大的電子產(chǎn)品、機械零部件和原材料 等等實施試驗時，那么只需啟用機械制冷聯(lián)結(jié)機構(gòu)6。
綜上所述，本實用新型所公開的技術(shù)方案能將已有技術(shù)中的液氮制冷凝器與機械制 冷的優(yōu)勢互補，所以本實用新型的技術(shù)方案的優(yōu)點是極致的。
權(quán)利要求1、一種環(huán)境試驗機的供冷裝置，所述的環(huán)境試驗機包括配置有氮氣除濕機構(gòu)(8)的試驗箱箱體(1)，試驗箱箱體(1)包括通過上橫梁(13)而分隔的上箱腔(11)和工作腔(12)，其特征在于所述的供冷裝置包括一與外部的液氮儲罐聯(lián)結(jié)的用于將來自于所述液氮儲罐的液氮引入到所述上箱腔(11)內(nèi)的液氮輸送機構(gòu)(2)，設(shè)在所述的試驗箱箱體(1)的頂板(14)上并且與所述的上箱腔(11)相通；一用于將所述的上箱腔(11)與所述的工作腔(12)之間的通道實施開啟或關(guān)閉的活門機構(gòu)(3)，設(shè)在試驗箱箱體上并且對應(yīng)于上箱腔(11)與工作腔(12)之間；一用于將由所述的液氮輸送機構(gòu)(2)引入到上箱腔(11)內(nèi)的液氮向所述的工作腔(12)噴送的液氮噴送機構(gòu)(4)，設(shè)在工作腔(12)的腔壁上，并且與工作腔(12)相通；至少一個用于使上箱腔(11)與工作腔(12)內(nèi)的氣體形成循環(huán)回流的氣體循環(huán)機構(gòu)(5)，安裝在試驗箱箱體(1)的頂部；一與外部的機械制冷機組相配接的用于將來自于機構(gòu)制冷機組的冷氣直接引入到所述工作腔(12)中的機械制冷聯(lián)結(jié)機構(gòu)(6)，設(shè)在所述試驗箱箱體(1)上并且與工作腔(12)相通；一用于將所述工作腔(12)內(nèi)的氣體引至外界的泄氣機構(gòu)(7)，設(shè)在試驗箱箱體(1)上并且與所述的工作腔(12)相通。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)境試驗機的供冷裝置，其特征在于所述的液氮輸送機 構(gòu)(2)包括液氮引入管(21)、第一、第二、第三電磁閥(22、 23、 24)、第一、第二、第三分 配管(25、 26、 27)和第一、第二氮氣噴管(28、 29)，液氮引入管(21)與所述的外部的液氮 儲罐相連結(jié)，并且固定在所述的試驗箱箱體(1)的頂板(14)上，第一分配管(25)的一端與液 氮引入管(21灘接，另一端與所述氮氣除濕機構(gòu)(8)相接，第二分配管(26)的一端與液氮引 入管(21)相接，另一端伸展到所述的上箱腔(11)中與第一氮氣噴管(28)連接，第三分配管(27) 的一端與液氮引入管(21)相接，另一端同樣地伸展到上箱腔(11)中與第二氮氣噴管(29)連 接，第一電磁閥(22)設(shè)在所述的第一分配管(25)上，第二電磁閥(23)設(shè)在所述的第二分配 管(26)上，而第三電磁閥(24)設(shè)在所述的第三分配管(27)上，所述的與第二分配管(26)連接 的第一氮氣噴管(28)的長度方向間隔開設(shè)有第一噴孔(281)，而所述的與第三分配管(27)連 接的第二氮氣噴管(29)的長度方向間隔開設(shè)有第二噴孔(291)，第一、第二氮氣噴管(28、 29)兩者保持平行并且均以水平狀態(tài)設(shè)置。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)境試驗機的供冷裝置，其特征在于所述的活門機構(gòu)(3)包括第一回轉(zhuǎn)氣缸(31)、凸輪(32)、牽引板(33)、拉桿(34)、 一組活動門(35)、 一組轉(zhuǎn)軸(36) 和一風(fēng)門(37)，第一回轉(zhuǎn)氣缸(31)設(shè)在所述的試驗箱箱體(1)上并且對應(yīng)于所述的上箱腔(11) 與工作腔(12)的交界部位，凸輪(32)的一端固定在第一回轉(zhuǎn)氣缸(31)的回轉(zhuǎn)軸(311)上，另 一端與牽引板(33)的一端聯(lián)結(jié)，牽引板(33)的另一端與拉桿(34)連接，拉桿(34)設(shè)在所述上 橫梁(13)的上橫梁容腔(131)內(nèi)，一組活動門(35)中的各活動門(35)與相應(yīng)的轉(zhuǎn)軸(36)的一端 聯(lián)結(jié)，各轉(zhuǎn)軸(36)的另一端與拉桿(34)連接，風(fēng)門(37)位于拉桿(34)的末端與拉桿(34)連接， 并且風(fēng)門(37)與所述的液氮噴送機構(gòu)(4)之間構(gòu)成有一 用于將上箱腔(ll)中的液氮引入到 液氮噴送機構(gòu)(4)的通道(371)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的環(huán)境試驗機的供冷裝置，其特征在于所述的牽引板(37) 與所述凸輪(32)相聯(lián)結(jié)的一端構(gòu)成有一配接突緣(331)，在該配接突緣(331)上開設(shè)有滑動 槽(33U)，所述的凸輪(32)上設(shè)有一滾輪(321)，該滾輪(321)滑配在所述的滑動槽(3311)內(nèi)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的環(huán)境試驗機的供冷裝置，其特征在于所述的氮氣噴送機 構(gòu)(4)設(shè)在所述工作腔(12)的一側(cè)，該氮氣噴送機構(gòu)(4)包括固定導(dǎo)流槽(41)、可調(diào)導(dǎo)流槽 (42)、噴管(43)和導(dǎo)流板(44),固定導(dǎo)流槽(41)固定在所述工作腔(12)的一側(cè)的內(nèi)腔壁上， 并且與所述的通道(371)相通，可調(diào)導(dǎo)流槽(42)與工作腔(12)的內(nèi)腔壁聯(lián)結(jié)，并且罩置在固 定導(dǎo)流槽(41)外，噴管(43)有一組，彼此間隔分布在可調(diào)導(dǎo)流槽(41)上，各噴管(43)的噴管 口(431)與所述固定導(dǎo)流槽(41)的氮氣引出口(411)相通并且還與所述的工作腔(12)相通，導(dǎo) 流板(44)聯(lián)結(jié)在可調(diào)導(dǎo)流槽(42)的底部。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的環(huán)境試驗機的供冷裝置，其特征在于所述的可調(diào)導(dǎo)流板(42) 的橫截面形狀呈Q形。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)境試驗機的供冷裝置，其特征在于所述的氣體循環(huán)機 構(gòu)(5)包括至少一個電機(51)和至少一個風(fēng)扇(52),電機(51)固定在所述頂板(14)上，風(fēng)扇(52) 位于所述的上箱腔(ll)內(nèi)，由風(fēng)扇軸(521)與電機(51)固定連接。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)境試驗機的供冷裝置，其特征在于所述的機械制冷聯(lián) 結(jié)機構(gòu)(6)包括冷氣引入口(61)、第二回轉(zhuǎn)氣缸(62)、第一風(fēng)門(63)和冷氣對接框(64)，冷氣 引入口(61)開設(shè)在所述的試驗箱箱體(1)上并且與所述的工作腔(12)相通，第二回轉(zhuǎn)氣缸(62) 固定在冷氣對接框(64)的一端，第一風(fēng)門(63)配置在冷氣對接框(64)內(nèi)并且與第二回轉(zhuǎn)氣缸(62)聯(lián)結(jié)，冷氣對接框(64)固定在冷氣引入口(61)上。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的環(huán)境試驗機的供冷裝置，其特征在于所述的機械制冷聯(lián) 結(jié)機構(gòu)(6)還包括有一組擋水片(65)，該組擋水片(65)位于所述的工作腔(12)中并且對應(yīng)于 所述的冷氣引入口(61)的上方。
10、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的環(huán)境試驗機的供冷裝置，其特征在于所述的泄氣機構(gòu)(7) 包括泄氣口(71)、第三回轉(zhuǎn)氣缸(72)、第二風(fēng)門(73)、第三風(fēng)門(74)和泄氣管路對接框(75)， 泄氣口(71)開設(shè)在所述的試驗箱箱體(1)上，第三回轉(zhuǎn)氣缸(72)固定在泄氣管路對接框(75) 的一端，第二風(fēng)門(73)配置在泄氣管路對接框(75)內(nèi)并且與第三回轉(zhuǎn)氣缸(720聯(lián)結(jié)，第三 風(fēng)門(74)的兩端與泄氣管路對接框(75)鉸接，并且與泄氣管路對接框(75)上所開設(shè)的進氣 槽(751)相對應(yīng)，泄氣管路對接框(75)與泄氣口(71)固定。
專利摘要一種環(huán)境試驗機的供冷裝置，屬于可靠性試驗裝備技術(shù)領(lǐng)域。環(huán)境試驗機包括試驗箱箱體，試驗箱箱體包括通過上橫梁而分隔的上箱腔和工作腔，供冷裝置包括一液氮輸送機構(gòu)，設(shè)在試驗箱箱體的頂板上且與上箱腔相通；一活門機構(gòu)，設(shè)在試驗箱箱體上且對應(yīng)于上箱腔與工作腔之間；一液氮噴送機構(gòu)，設(shè)在工作腔的腔壁上，與工作腔相通；至少一個氣體循環(huán)機構(gòu)，安裝在試驗箱箱體的頂部；一機械制冷聯(lián)結(jié)機構(gòu)，設(shè)在試驗箱箱體上且與工作腔相通；一泄氣機構(gòu)，設(shè)在試驗箱箱體上且與工作腔相通。優(yōu)點能滿足對溫度較低和溫變率大的試驗要求，又能適應(yīng)對溫度并不需要很低及溫變率不大的試驗要求，并且體現(xiàn)節(jié)能。
文檔編號F25D3/10GK201348414SQ20092003844
公開日2009年11月18日 申請日期2009年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月20日
發(fā)明者唐學(xué)平, 毛瑞生, 潘耀祖, 顧慕杰 申請人:江蘇白雪電器股份有限公司