恒温箱机械结构部分设计

根据测量水泥水化热装置的大小，确定恒温箱的大 小为 50 cm×40 cm×40 cm，恒温箱采用空气循环系统， 利 用 循 环 空 气 和 温 控 系 统 使 其 温 度 保 持 高 度 稳 定 （在±0.02 ℃范围内波动）。空气循环流通一方面加快 了加热冷却元件的迅速扩散作用，另一方面也解决了单 一温度测点不能全面反映空间内各点温度的问题。

但恒温箱温度控制系统不仅要求箱内的温度保持 一定的稳定度，同时还不允许出现温度死角和明显的空 气流动，使箱内空间保持一定的温度均匀性，所以要对 恒温箱的机械结构进行精密设计。为此，本文采用 多层箱式温度控制系统，其结构如图 1所示。

整个恒温箱体外壳用不锈钢制成，箱内壁是真空绝 热板，简称 VIP 板，内外壁中间用聚氨酯发泡剂填满，形 成一层 3 cm 厚的隔热层；箱盖厚度为 6.5 cm，且在与箱 体接触的部分安装密封条。以上旨在减少箱内与外界 环境的热量交换，减弱外界环境对箱体内部温度的 影响。

 恒温箱内部主要分为制冷腔和恒温腔。

 1）制冷腔部分的主体即为等温散热装置，半导体 制冷元件嵌于其上表面，制冷端朝上，热端朝下。冷量 由交流风扇 1 吹入恒温腔；热量经散热装置散失，交流 风扇 2用来加速热量的散失，有助于温度的快速稳定。

 2）恒温腔箱体由铁皮制成，箱盖留有 16 个孔用来 放置测量水泥水化热的搅拌器，箱底则要留有放置交流 风扇 2的孔洞。