本發(fā)明涉及一種溫度試驗(yàn)箱,特別涉及一種溫度試驗(yàn)箱的箱門。
背景技術(shù):
溫度試驗(yàn)箱是電子電器產(chǎn)品整機(jī)、零部件以及新材料等進(jìn)行高溫、低溫、高低溫恒定或交變試驗(yàn)必備的環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備, 用于測試在恒定或變化的溫度或溫濕度條件下,電子電器產(chǎn)品、零部件以及新材料的環(huán)境適應(yīng)性、可靠性、安全性,廣泛應(yīng)用于航空航天、國防軍工、電子電器等領(lǐng)域新產(chǎn)品、新材料、新工藝等環(huán)境適應(yīng)性試驗(yàn)、可靠性和安全性試驗(yàn)。
在試驗(yàn)過程中,試驗(yàn)樣品放置于試驗(yàn)箱的工作區(qū)之中,由于高溫、低溫以及高低溫快速變溫的需要,試驗(yàn)箱的內(nèi)膽和外殼之間需要通過保溫材料來隔熱,保溫層的厚度與試驗(yàn)箱的溫度范圍有關(guān)。溫度試驗(yàn)箱的箱門為了保證足夠的強(qiáng)度以及良好的保溫和絕熱效果,一般采用由金屬材料制成的前門外殼、前門內(nèi)膽和其中的保溫材料構(gòu)成。然而為了便于觀察或從外部安裝攝像、攝影裝置,溫度試驗(yàn)箱的箱門上一般設(shè)有玻璃窗。為確保良好的保溫和隔熱效果,同時(shí)確保觀察視野,現(xiàn)有的設(shè)計(jì)多采用多層玻璃疊加,然而,此種設(shè)計(jì)中,多層玻璃層層疊加,不僅降低了觀察或透光效果,而且多層玻璃疊加時(shí),由于其厚度受標(biāo)準(zhǔn)玻璃或鋁條的限制,難以與箱體保溫層的設(shè)計(jì)厚度相匹配;更為重要的是,多層玻璃疊加的玻璃窗口不僅降低了絕熱效果,增加了制造成本,厚實(shí)的玻璃大大增加了零部件的重量,從而對(duì)箱體的框架、支撐裝置、合頁、門鎖提出了更高的設(shè)計(jì)要求。為了克服這些缺點(diǎn),現(xiàn)有設(shè)計(jì)箱門上的試驗(yàn)箱觀察窗,要么縮小觀察窗的面積以降低重量,要么降低玻璃疊加的厚度以降低成本,造成保溫效果下降或以犧牲透光或觀察效果為代價(jià)。
此外,溫度試驗(yàn)箱前門內(nèi)膽作為前門與箱體之間密封的重要功能部件,在高低溫試驗(yàn)的沖擊下,鋼板容易變形而失去密封性能。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中,要么通過增加前門內(nèi)膽的厚度來增加其平整性,要么將前門內(nèi)膽與前門外殼直接鉚接或焊接來增加其剛性,這種結(jié)構(gòu)不僅削弱了前門內(nèi)膽與外殼直接的隔熱效果,厚度的增加直接引起前門熱負(fù)荷、重量和構(gòu)造成本的增加。同時(shí),當(dāng)將前門外殼直接作為設(shè)備表面時(shí),金屬外殼良好的導(dǎo)熱性能,在溫度試驗(yàn)箱的高低溫變化影響下,前門表面容易引起高溫燙傷或低溫凍傷的危險(xiǎn),而且低溫時(shí),前門表面更容易引起冷凝和滴水。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)的至少一個(gè)不足,提供一種溫度試驗(yàn)箱的箱門,以實(shí)現(xiàn)便于觀察,絕熱效果好的目的。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
溫度試驗(yàn)箱的箱門自外而內(nèi)依次包括箱門外層玻璃,門框,中空玻璃組件,中空玻璃固定框和箱門內(nèi)層玻璃;
門框?yàn)橄溟T的支撐機(jī)構(gòu),箱門外層玻璃固定于門框上;
中空玻璃固定框用于固定中空玻璃組件和內(nèi)層玻璃,中空玻璃組件通過中空玻璃固定框的一側(cè)固定到門框上,箱門內(nèi)層玻璃固定于中空玻璃固定框的另一側(cè);
其中中空玻璃組件包括兩片玻璃、玻璃支撐框架和吸水材料,最終由密封材料密封,在兩層玻璃之間構(gòu)成一個(gè)密閉空間。
進(jìn)一步,作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式,與本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中,所述箱門外層玻璃通過上下左右四個(gè)固定件固定于門框上,外層玻璃在外部空氣和門框之間形成熱橋。
進(jìn)一步,作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式,與本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中,中空玻璃固定框與門框之間設(shè)置有絕熱材料,門框與箱門內(nèi)層玻璃之間設(shè)有密封條,密封條在門框和箱門內(nèi)層玻璃之間形成熱橋。
進(jìn)一步,作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式,與本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中,所述中空玻璃組件的兩層玻璃平行設(shè)置,兩層玻璃之間的距離由玻璃支撐框架的厚度決定;所述玻璃支撐框架的厚度大于30mm,所述中空玻璃組件的總厚度大于35mm。
進(jìn)一步,作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式,與本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中,所述玻璃支撐框架將所述密閉空間分割為兩個(gè)功能區(qū)域,分別為為第一密閉空間,和第二密閉空間,其中第一密閉空間為觀察或光線穿越的窗口;門框與第一密閉空間相匹配的位置為通孔,以實(shí)現(xiàn)觀察或光線穿越。
進(jìn)一步,作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式,與本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中,所述密閉空間通過密封膠進(jìn)行密封;所述密閉空間內(nèi)允許存在空氣,或填充有惰性氣體,或者為真空;所述第一密閉空間和第二密閉空間之間設(shè)置允許氣體流動(dòng)的微小通道。
進(jìn)一步,作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式,與本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中,所述第一密閉空間可視范圍內(nèi),所述玻璃與玻璃支撐框架可以設(shè)置各種裝飾裝置;所述第二密閉空間內(nèi)填充有吸水材料。
進(jìn)一步,作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式,與本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中,所述溫度試驗(yàn)箱為低溫試驗(yàn)箱或高低溫試驗(yàn)箱時(shí),第一密閉空間范圍內(nèi)其中至少一塊玻璃外表面涂敷導(dǎo)電材料,導(dǎo)電材料的兩端通過電源線引出,連通電源。
進(jìn)一步,作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式,與本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中,所述箱門設(shè)有拉手和電子門鎖;所述箱門一側(cè)通過上下門軸機(jī)構(gòu)可轉(zhuǎn)動(dòng)連接于溫度試驗(yàn)箱的箱體上,其中上門軸或下門軸具有自動(dòng)關(guān)閉和定位機(jī)構(gòu),當(dāng)開門角度小于90度時(shí),門自動(dòng)關(guān)閉;當(dāng)開門角度大于90度時(shí),門自動(dòng)定位。
本發(fā)明還提供一種溫度試驗(yàn)箱,所述溫度試驗(yàn)箱采用了上述的箱門。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明提供溫度試驗(yàn)箱箱門采用主體框架加上2片單片玻璃和一片雙層中空玻璃結(jié)構(gòu),其中外層玻璃和門框之間、門框和中空玻璃之間、中空玻璃和內(nèi)層玻璃之間分別形成熱橋,有效降低傳熱;同時(shí),箱門的內(nèi)膽和外層的主要部件均為玻璃,玻璃的絕熱性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于金屬,本發(fā)明的箱體采用大幅面的玻璃結(jié)構(gòu),相比于現(xiàn)有技術(shù)的金屬箱門,可以有效增加熱阻,提高箱門的絕熱效果。
此外,與傳統(tǒng)金屬結(jié)構(gòu)相比,采用玻璃結(jié)構(gòu)的箱門表面更不容易引起高溫燙傷或低溫凍傷的危險(xiǎn),而且低溫時(shí),箱門表面也不容易引起冷凝和滴水。
此外,與傳統(tǒng)金屬結(jié)構(gòu)相比,箱門內(nèi)膽與箱體密封條直接接觸的一面為玻璃時(shí),其在高低溫試驗(yàn)的沖擊下幾乎不產(chǎn)生變形,密封性得到保障,因此無需增加箱門內(nèi)膽的厚度來增加其平整性。
本發(fā)明的溫度試驗(yàn)箱箱門觀察窗所采用的中空玻璃組件,僅僅采用2片玻璃和厚度可任意調(diào)節(jié)的玻璃支撐框架組成,相比于傳統(tǒng)的多層玻璃組合,簡化了制作工藝,降低了制造成本;在確保良好視野的同時(shí),改善了外觀。
現(xiàn)有雙層中空玻璃一般用于建筑保暖等,其厚度介于15-25mm,適合于內(nèi)外溫差20°C左右的環(huán)境,在我國北方或極端溫差大于20°C的區(qū)域,常常采用三層中空玻璃。
在環(huán)境試驗(yàn)領(lǐng)域,溫度試驗(yàn)箱的溫度范圍高達(dá)-70~+200°C甚至更大,雙層或三層中空玻璃遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足試驗(yàn)箱內(nèi)部與周圍環(huán)境之間極端溫差的保溫要求。傳統(tǒng)的解決方案是利用雙層中空玻璃層層疊加,以期取得足夠的保溫效果和保溫層厚度。然而,此種設(shè)計(jì)中,多層玻璃層層疊加,不僅降低了觀察或透光效果,而且多層玻璃疊加時(shí),由于其厚度受標(biāo)準(zhǔn)玻璃或鋁條的限制,難以與箱體保溫層的設(shè)計(jì)厚度相匹配;更為重要的是,多層玻璃疊加的玻璃窗口不僅降低了絕熱效果,增加了制造成本,厚實(shí)的玻璃大大增加了零部件的重量,從而對(duì)箱體的框架、支撐裝置、合頁、門鎖提出了更高的設(shè)計(jì)要求。為了克服這些缺點(diǎn),現(xiàn)有設(shè)計(jì)的試驗(yàn)箱觀察窗,要么縮小觀察窗的面積以降低重量,要么降低玻璃疊加的厚度以降低成本,造成保溫效果下降或以犧牲透光或觀察效果為代價(jià)。
本發(fā)明創(chuàng)造性的將普通玻璃應(yīng)用到溫度試驗(yàn)箱的箱門上,并根據(jù)箱門保溫與透視設(shè)計(jì)需要,通過調(diào)節(jié)玻璃支撐框架的厚度與透視范圍,任意調(diào)節(jié)中空玻璃的厚度與透視范圍,解決了現(xiàn)有多層玻璃導(dǎo)熱系數(shù)大、透視效果差與視野范圍受限、厚度控制困難、制造成本偏高等問題。
為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉較佳實(shí)施例,并配合附圖,作詳細(xì)說明如下。
附圖說明
圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中溫度試驗(yàn)箱的箱門的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1中箱門的立體圖。
圖3是圖2中箱門外層玻璃結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是圖2中箱門門框和邊框的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是圖4中箱門門框的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是圖2中密封條的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是圖2中中空玻璃組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8是圖2中中空玻璃固定框的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9是圖2中箱門內(nèi)層玻璃結(jié)構(gòu)示意圖。
圖10是圖1中溫度試驗(yàn)箱的箱門沿B-B方向的剖面圖。
圖11是圖7中的中空玻璃組件的示意圖。
圖12是圖11中的中空玻璃組件沿B-B方向的剖面圖。
圖13是圖11中的中空玻璃組件沿C-C方向的剖面圖。
具體實(shí)施方式
圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中溫度試驗(yàn)箱的箱門的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1中箱門的立體圖。圖3至圖9為圖2中箱門結(jié)構(gòu)的拆解圖。具體的,圖3是圖2中箱門外層玻璃結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是圖2中箱門門框和邊框的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是圖4中箱門門框的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是圖2中密封條的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是圖2中中空玻璃組件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8是圖2中中空玻璃固定框的結(jié)構(gòu)示意圖。圖9是圖2中箱門內(nèi)層玻璃結(jié)構(gòu)示意圖。圖10是圖1中溫度試驗(yàn)箱的箱門沿B-B方向的剖面圖。
結(jié)合圖1-10可知,溫度試驗(yàn)箱的箱門1,自外而內(nèi)依次包括箱門外層玻璃4,門框10,中空玻璃組件15,中空玻璃固定框16和箱門內(nèi)層玻璃18。
如圖4所示,箱門外層玻璃4通過右固定件5,上固定件6,左固定件7和下固定件8固定于門框10上。
如圖3所示,箱門外層玻璃4上還設(shè)有門把手2,所述門把手2通過門把手固定螺絲固定在向門外層玻璃上。設(shè)置門把手2更方便使用者開合箱門1。
箱門外層玻璃4在外部空氣和門框10之間形成熱橋,增加熱阻,避免冷凝水的產(chǎn)生。
門框10為箱門1的支撐結(jié)構(gòu),選用絕熱性能優(yōu)良的剛性材料制成,一方面可以保證箱門的絕熱性能,另一方面可以為箱門提供足夠的支撐強(qiáng)度。
如圖7,圖11-13所示,中空玻璃組件15包括兩片玻璃151、玻璃支撐框架152和吸水材料,最終由密封材料密封,在兩片玻璃151之間構(gòu)成一個(gè)密閉空間。
本發(fā)明中,所述兩層玻璃151選擇普通玻璃即可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。當(dāng)然為了提升性能,也可以根據(jù)實(shí)際需要選擇鋼化玻璃或其他特種玻璃。
玻璃151的表面積根據(jù)所需要開設(shè)的窗口大小選擇,玻璃151的厚度可根據(jù)溫度試驗(yàn)箱的設(shè)計(jì)要求選擇。
本發(fā)明中,兩層玻璃151平行設(shè)置,兩層玻璃151之間的距離由玻璃支撐框架152的厚度決定。
現(xiàn)有技術(shù)中一般中空玻璃的厚度為5-20mm,而本發(fā)明中由于絕熱的要求,觀察窗口的厚度起碼大于30mm,這也是現(xiàn)有技術(shù)中沒有出現(xiàn)使用普通兩層中空玻璃的原因。而本發(fā)明玻璃支撐框架152的厚度可以根據(jù)保溫或厚度要求來調(diào)節(jié),無需通過多層中空玻璃或兩層中空玻璃層層疊加的方式來實(shí)現(xiàn)保溫或厚度的調(diào)節(jié),改變了現(xiàn)有的多層玻璃成本高,厚度難以控制的問題。本發(fā)明中,玻璃支撐框架152的厚度起碼大于30mm,優(yōu)選的情況下,所述中空玻璃組件的總厚度為35-150mm,更優(yōu)選的,所述中空玻璃組件的總厚度為150-300mm。
如圖12所示,本實(shí)施例中,玻璃支撐框架152將所述密閉空間分割為兩個(gè)功能區(qū)域,分別為為第一密閉空間120,和第二密閉空間130,其中第一密閉空間120為觀察或光線穿越的窗口。第二密閉空間130內(nèi)填充有吸水材料。
所述第一密閉空間120和第二密閉空間130之間設(shè)置允許氣體流動(dòng)的微小通道。因此第二密閉空間130內(nèi)填充的吸水材料可以用于吸收第一密閉空間120和第二密閉空間130兩者內(nèi)空氣中的水份,從而避免玻璃151內(nèi)壁產(chǎn)生冷凝水。優(yōu)選的實(shí)施例中,所述吸水材料為分子篩。
本發(fā)明的允許氣體流動(dòng)的微小通道,可以利用玻璃支撐框架152與玻璃151的接觸面的不平整形成。一般來講玻璃151表面足夠光滑,而玻璃支撐框架152與玻璃1的接觸面的平整程度由加工的精度決定。本發(fā)明設(shè)置此種允許氣體流動(dòng)的微小通道,允許玻璃支撐框架152表面的加工精度降低,從而大大降低加工成本。利用玻璃支撐框架152與玻璃1接觸面本身的不平整,在玻璃支撐框架152和玻璃151之間形成允許氣體流動(dòng)的微小通道。當(dāng)然,除了利用加工縫隙來形成微小通道外,也可以在玻璃支撐框架152的側(cè)壁打孔,制成允許氣體流動(dòng)的微小通道。
本實(shí)施例中,第一密閉空間120的可視范圍內(nèi),所述玻璃151與玻璃支撐框架152可以設(shè)置各種裝飾裝置。而為了實(shí)現(xiàn)第一密閉空間120的可視效果,門框10與第一密閉空間120相對(duì)應(yīng)的位置為通孔,從而保證了第一密閉空間120的光線穿透和觀察效果。尤其是玻璃支撐架的厚度超過100mm時(shí),空曠的內(nèi)壁可能造成視覺的不適或錯(cuò)覺,利用這個(gè)空間進(jìn)行裝飾,例如LED燈效、噴涂或拋光、印刷LOGO甚至照明燈等,在避免不適或錯(cuò)覺的同時(shí),可以增加一些活躍或增添一些功能。在傳統(tǒng)的多層玻璃應(yīng)用中,玻璃之間層層設(shè)置鋁條,這些鋁條采用手工工藝制作,相互之間錯(cuò)落不平整,在玻璃的透視下,很難確保完美的視覺效果。本發(fā)明僅僅采用一個(gè)玻璃支撐架,配以適當(dāng)?shù)难b飾效果,工藝和外觀效果改進(jìn)是顯而易見的。
當(dāng)本發(fā)明的溫度試驗(yàn)箱為低溫試驗(yàn)箱或高低溫試驗(yàn)箱時(shí),第一密閉空間120范圍內(nèi)其中至少一塊玻璃151外表面涂敷導(dǎo)電材料,導(dǎo)電材料的兩端通過電源線153引出,連通電源。在低溫試驗(yàn)時(shí),尤其是長時(shí)間的低溫試驗(yàn),玻璃層兩側(cè)的溫度差異最終必將造成玻璃與周圍環(huán)境之間的溫度差異,從而造成玻璃151的表面出現(xiàn)冷凝水,從而影響觀察視線和光線通過,本發(fā)明為解決該問題,在其中至少一塊玻璃151的外表面涂覆導(dǎo)電材料,通過通電加熱,有效消除冷凝水,從而保證良好的觀察視野。優(yōu)選的實(shí)施例中,高溫試驗(yàn)時(shí),為了防止內(nèi)部玻璃積聚冷凝水,中空玻璃兩片玻璃151的內(nèi)外表面均涂覆有導(dǎo)電材料。
本實(shí)施例中,密閉空間通過密封膠進(jìn)行密封。
本發(fā)明的密閉空間內(nèi)允許存在空氣,或填充有惰性氣體,或者為真空。從絕熱性能來講,優(yōu)選的為密閉空間內(nèi)為真空,其次為填充有絕熱性能大于空氣的惰性氣體,最后為密閉空間內(nèi)存在空氣。在實(shí)際生產(chǎn)中,密閉空間內(nèi)允許存在空氣使得加工過程極為簡單,有效的節(jié)約成本。而即使本發(fā)明的密閉空間內(nèi)存在空氣,由于空氣傳熱系數(shù)小于玻璃與鋼板,可以有效降低傳熱系數(shù),增強(qiáng)絕熱效果,其絕熱效果也遠(yuǎn)由于現(xiàn)有技術(shù)中的多層玻璃疊加組合。
玻璃支撐框架152由絕熱性能優(yōu)良的剛性材料制成,一方面可以保證中空玻璃組件的絕熱性能,另一方面可以為中空玻璃組件提供足夠的支撐強(qiáng)度。本實(shí)施例中,所述玻璃支撐框架152由不銹鋼材料制成,制作方法可以選擇一體成型或焊接而成。本實(shí)施例中,所述雙層中空玻璃的兩片玻璃151均為長方形,因此玻璃支撐框架152也設(shè)置為長方形邊框。所述長方形邊框設(shè)置在兩片玻璃151內(nèi)側(cè)的四周邊緣。
優(yōu)選的實(shí)施例中,所述玻璃支撐框架152每條邊框的內(nèi)表面和外表面為平面。此種設(shè)計(jì),玻璃支撐框架152表面平整,裝飾性好,且可以改善熱阻。
如圖8所示,中空玻璃固定框16用于固定中空玻璃組件15和內(nèi)層玻璃18。其中中空玻璃組件15通過中空玻璃組件固定螺絲17固定于中空玻璃固定框16內(nèi),中空玻璃固定框16與中空玻璃組件15之間的空隙填充絕熱材料,以形成熱橋,增大熱阻。
箱門內(nèi)層玻璃18通過內(nèi)層玻璃固定螺絲19固定于中空玻璃固定框16的內(nèi)側(cè)。門框10與箱門內(nèi)層玻璃18之間設(shè)有密封條11。密封條11通過密封條固定螺絲12固定于門框10上。密封條11在門框10和箱門內(nèi)層玻璃18之間形成熱橋,從而增加熱阻,增強(qiáng)絕熱效果。
如圖10所示,中空玻璃固定框與門框之間設(shè)置有絕熱材料20,通過設(shè)置絕熱材料20形成熱橋,增加熱阻。中空玻璃組件15與箱門內(nèi)層玻璃18之間形成中空玻璃熱橋21。箱門內(nèi)層玻璃18在試驗(yàn)區(qū)域空氣與門框10之間形成內(nèi)層玻璃與門框之間的熱橋22,增強(qiáng)熱阻。
本發(fā)明中,箱門1設(shè)有電子門鎖13。其中電子門鎖13通過電子門鎖固定螺絲14固定于門框10的內(nèi)側(cè)壁的外邊緣上。電子門鎖13通電閉合,斷電開啟,有利于保護(hù)使用者安全。
進(jìn)一步,箱門1一側(cè)通過上下門軸機(jī)構(gòu)可轉(zhuǎn)動(dòng)連接于溫度試驗(yàn)箱的箱體上。通過設(shè)置上下門軸機(jī)構(gòu),提供更強(qiáng)力的支撐,特別適用于本發(fā)明中大幅面的玻璃箱門。
其中上門軸或下門軸具有自動(dòng)關(guān)閉和定位機(jī)構(gòu)9,當(dāng)開門角度小于90度時(shí),門自動(dòng)關(guān)閉;當(dāng)開門角度大于90度時(shí),門自動(dòng)定位,方便使用者的操作。
雖然本發(fā)明已由較佳實(shí)施例揭露如上,然而并非用以限定本發(fā)明,任何熟知此技藝者,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),可作些許的更動(dòng)與潤飾,因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求書所要求保護(hù)的范圍為準(zhǔn)。