根據測量水泥水化熱裝置的大小,確定恒溫箱的大 小為 50 cm×40 cm×40 cm,恒溫箱采用空氣循環系統, 利 用 循 環 空 氣 和 溫 控 系 統 使 其 溫 度 保 持 高 度 穩 定 (在±0.02 ℃范圍內波動)。空氣循環流通一方面加快 了加熱冷卻元件的迅速擴散作用,另一方面也解決了單 一溫度測點不能全面反映空間內各點溫度的問題。
但恒溫箱溫度控制系統不僅要求箱內的溫度保持 一定的穩定度,同時還不允許出現溫度死角和明顯的空 氣流動,使箱內空間保持一定的溫度均勻性,所以要對 恒溫箱的機械結構進行精密設計。為此,本文采用 多層箱式溫度控制系統,其結構如圖 1所示。
整個恒溫箱體外殼用不銹鋼制成,箱內壁是真空絕 熱板,簡稱 VIP 板,內外壁中間用聚氨酯發泡劑填滿,形 成一層 3 cm 厚的隔熱層;箱蓋厚度為 6.5 cm,且在與箱 體接觸的部分安裝密封條。以上旨在減少箱內與外界 環境的熱量交換,減弱外界環境對箱體內部溫度的 影響。
恒溫箱內部主要分為制冷腔和恒溫腔。
1)制冷腔部分的主體即為等溫散熱裝置,半導體 制冷元件嵌于其上表面,制冷端朝上,熱端朝下。冷量 由交流風扇 1 吹入恒溫腔;熱量經散熱裝置散失,交流 風扇 2用來加速熱量的散失,有助于溫度的快速穩定。
2)恒溫腔箱體由鐵皮制成,箱蓋留有 16 個孔用來 放置測量水泥水化熱的攪拌器,箱底則要留有放置交流 風扇 2的孔洞。