[發(fā)明專利]適用于恒溫UTM的附加型恒濕箱系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211080625.4
• 申請(qǐng)日: 2022-09-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115389307A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-11-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 夏海廷;梁政顯;郭榮鑫;林志偉;索玉霞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 昆明理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N3/02
• 分類號(hào): G01N3/02;G05D27/02
• 代理公司: 北京易捷勝知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11613
• 代理人: 李丹丹

一種適用于恒溫UTM的附加型恒濕箱系統(tǒng)，包括適于設(shè)置在恒溫UTM的恒溫箱內(nèi)的恒濕箱、以及與所述恒濕箱連接的控制組件。所述恒濕試驗(yàn)箱包括可操作地相互分隔的恒濕工作腔、水箱和吸濕腔，恒濕工作腔中設(shè)置至少一個(gè)溫濕度傳感器探頭，恒濕工作腔與水箱之間設(shè)置至少一個(gè)微孔霧化裝置，吸濕腔中設(shè)置分子篩干燥劑和至少一個(gè)風(fēng)扇，所述溫濕度傳感器探頭、微孔霧化裝置和風(fēng)扇與所述控制組件連接。所用吸濕和加濕材料無(wú)需進(jìn)行溫度補(bǔ)償從而能耗更低，吸濕和加濕的過(guò)程無(wú)熱量交換，最大程度地減少了恒溫密閉空間的熱量波動(dòng)，簡(jiǎn)化了UTM的恒溫恒濕控制，為測(cè)量溫濕度雙因素變量下材料的性能指標(biāo)提供精準(zhǔn)的溫濕度實(shí)驗(yàn)條件控制。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及恒溫恒濕控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種適用于力學(xué)試驗(yàn)機(jī)的恒溫恒濕控制技術(shù)。

背景技術(shù)

新材料的研究和/或開(kāi)發(fā)離不開(kāi)材料的性能測(cè)試，并且往往需要在封閉試驗(yàn)空間中模擬多種不同的濕度或溫度環(huán)境，用以測(cè)試不同濕度或溫度環(huán)境下的材料性能。因此科研人員通常使用恒溫箱或恒濕箱控制單因素變化(溫度或濕度)測(cè)試材料性能。

然而隨著對(duì)材料性能研究的精確化要求，采用單因素控制已經(jīng)不能滿足材料在復(fù)雜溫度和濕度變化環(huán)境下的研究需求，特別需要能夠提供雙因素變化(溫度和濕度)試驗(yàn)環(huán)境的試驗(yàn)機(jī)。

高校力學(xué)實(shí)驗(yàn)室往往已經(jīng)配備了具有恒溫箱的力學(xué)萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)(UTM)，可進(jìn)行溫度的單因素控制進(jìn)行壓力、拉伸等力學(xué)試驗(yàn)，這類機(jī)器無(wú)法營(yíng)造雙因素變化的試驗(yàn)環(huán)境，無(wú)法滿足相應(yīng)的復(fù)雜試驗(yàn)設(shè)計(jì)需要。

要進(jìn)行這類試驗(yàn)，需要購(gòu)買恒溫恒濕試驗(yàn)機(jī)。然而現(xiàn)在市售的恒溫恒濕試驗(yàn)機(jī)多造價(jià)昂貴，功耗高。重新購(gòu)買恒溫恒濕試驗(yàn)機(jī)，不僅花費(fèi)高昂，而且儀器功能重復(fù)，容易造成恒溫UTM的浪費(fèi)。

因此需要提出一種能夠?qū)F(xiàn)有恒溫UTM改造成帶有恒溫恒濕功能的試驗(yàn)機(jī)。

然而，現(xiàn)有的恒溫恒濕控制試驗(yàn)機(jī)中恒溫恒濕的一體環(huán)境本身是一個(gè)溫度和濕度協(xié)同控制的過(guò)程，溫度越高，空氣中所能容納的水蒸氣密度也越高，同一空氣水蒸氣密度在不同溫度下，會(huì)使空氣處于不同的干燥或濕潤(rùn)狀態(tài)。而現(xiàn)有恒溫UTM的溫度是一個(gè)單獨(dú)控制，無(wú)法實(shí)現(xiàn)與濕度的協(xié)同控制。

此外，若采用氣體管道將濕空氣送入U(xiǎn)TM試驗(yàn)機(jī)恒溫箱內(nèi)部，送入的濕空氣溫度會(huì)對(duì)UTM試驗(yàn)機(jī)內(nèi)部環(huán)境溫度造成波動(dòng)，造成額外的溫度波動(dòng)及加大UTM試驗(yàn)機(jī)本身功耗；若預(yù)先加熱濕空氣，使其溫度與UTM試驗(yàn)機(jī)內(nèi)部溫度一致，則也要在外部附加額外的溫度調(diào)控系統(tǒng)，更增加成本及功耗。

此外，現(xiàn)有的恒濕系統(tǒng)，加濕方式多為加熱模塊將水體蒸干，排濕方式則為制冷模塊使水冷凝，不僅本身功耗較大，造價(jià)高，也容易對(duì)溫度造成影響，從而使恒溫系統(tǒng)維持溫度的功耗加大。

發(fā)明內(nèi)容

(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題

鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)、不足，本發(fā)明提供一種適用于恒溫UTM的附加型恒濕箱系統(tǒng)，能夠方便地附加用于恒溫UTM，以低功耗、溫濕獨(dú)立控制的方式為測(cè)量溫濕度雙因素變量下材料的性能指標(biāo)提供精準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)條件。

(二)技術(shù)方案

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的主要技術(shù)方案包括：

一種適用于恒溫UTM的附加型恒濕箱系統(tǒng)，包括適于設(shè)置在恒溫UTM的恒溫箱內(nèi)的、密閉的恒濕箱，以及與所述恒濕箱連接的控制組件，所述恒濕箱包括可操作地相互分隔的恒濕工作腔、加濕材料腔和吸濕材料腔，恒濕工作腔中設(shè)置至少一個(gè)溫濕度傳感器，恒濕工作腔與加濕材料腔之間設(shè)置至少一個(gè)霧化裝置，吸濕材料腔中設(shè)置干燥劑和至少一個(gè)風(fēng)扇，所述溫濕度傳感器、霧化裝置和風(fēng)扇與所述控制組件連接。

優(yōu)選地，所述加濕材料腔中容納去離子水；所述霧化裝置包括微孔霧化片；所述干燥劑包括分子篩干燥劑。

優(yōu)選地，所述恒溫箱的殼體采用導(dǎo)熱系數(shù)大于120的材質(zhì)制成。