[发明专利]环境试验机及其除湿装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及环境试验机及人工环境控制技术，尤其涉及一种环境试验机及其除湿装置及方法。

背景技术

为了客观、全面地考察产品的可靠性，通常需要对产品进行湿热可靠性试验。国标、国军标以及各个行业都制定了相关标准。

与传统的可靠性试验不同，可靠性强化试验是对受试产品施加单一或综合的环境应力，该应力水平远超过受试产品的正常使用环境，以期快速激发产品的潜在缺陷，通过分析受试产品的故障原因与失效模式，测试出受试产品的性能，指导产品的后续设计。

传统湿热试验箱主要由箱体、加热装置、制冷装置、加湿装置、除湿装置、空气循环模块以及控制模块等组件构成。其中，制冷装置采用机械式压缩机制冷方式。存在的问题主要有：

1)制冷效率低，降温速率慢，最低可控温度在-70℃左右，最大降温速率在10℃/min左右，不能满足强化试验的宽温度范围与高温变率要求；

2)当试验箱内的热负荷较大时，需要配备庞大的制冷机组，不但造价昂贵、结构复杂，而且运行成本高。

3)除湿机组结构复杂功耗大且操作不方便。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种结构简单的高温变率的环境试验机及其除湿装置及方法。

一种除湿装置，用于环境试验机中的试验箱内空气进行除湿。该除湿装置包括蒸发器、除湿阀、膨胀阀、蒸发压力调节阀、除湿管及出气管。所述除湿管与蒸发器连接，用于向蒸发器中引入液氮。所述除湿阀及膨胀阀设于所述除湿管上，用于控制进入蒸发器内的液氮量。所述出气管与蒸发器连接，用于排出蒸发器中的氮气。所述蒸发压力调节阀设于所述出气管上，用于控制蒸发器内的气压，以控制蒸发器内液氮的汽化温度。

一种利用上述的除湿装置的除湿方法，其包括以下步骤：液氮经过除湿阀和膨胀阀通过除湿管进入蒸发器；所述液氮在蒸发器中汽化变成氮气，降低蒸发器的温度，使得试验箱内空气中的水蒸汽在蒸发器表面凝结液化，从而降低试验箱内空气的湿度；液氮汽化后的氮气通过出气管排至大气中。

一种环境试验机，包括试验箱、控制器、温湿度检测模块、温度控制模组、加湿装置以及上述的除湿装置。所述试验箱用于放置待测产品。所述温湿度检测模块用于检测试验箱中空气的温湿度，并将该温湿度反馈给控制器。所述控制器用于控制温度控制模组、加湿装置及除湿装置以改变试验箱中空气的温湿度。

所述环境试验机通过采用液氮制冷技术，其最低温度可低至-100℃，最大降温速率可达到60℃/min。因此所述环境试验机具有更宽的温变范围以及更高的温变率。另外，所述除湿装置利用液氮汽化降温冷凝除湿技术对所述试验箱除湿，整个除湿装置结构简单，而由于所述蒸发压力调节阀可以调节所述蒸发器内的气压，因此，可以控制液氮蒸发温度高于水的冰点，有效避免水蒸汽在蒸发器表面结霜，有利于维持所述蒸发器通过降温而在其表面冷凝水的工作效率。再次，由于蒸发器内液氮汽化得到的氮气不属于有害气体，对环境没有污染，可以直接排入大气中，因此，所述除湿装置的整个除湿过程环保。综上，所述环境试验机结构简单、造价便宜、操作方便、节能环保，并且可以作为对待测产品同时或者分别做温度及湿度可靠性强化试验的设备。

附图说明

图1是本发明环境试验机的功能模块图。

图2为图1中的环境试验机的原理框图。

图3是图2中的环境试验机的结构示意图。

主要元件符号说明