(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211080625.4 (22)申请日 2022.09.05 (71)申请人 昆明理工大 学 地址 650000 云南省昆明市一 二一大街文 昌路68号 (72)发明人 夏海廷　梁政显　郭荣鑫　林志伟　 索玉霞　 (74)专利代理 机构 北京易捷胜知识产权代理有 限公司 1 1613 专利代理师 李丹丹 (51)Int.Cl. G01N 3/02(2006.01) G05D 27/02(2006.01) (54)发明名称 适用于恒温U TM的附加型恒湿箱系统 (57)摘要 一种适用于恒温UTM的附加型恒湿箱系统， 包括适于设置在恒温UTM的恒温箱内的恒湿箱、 以及与所述恒湿箱连接的控制组件。 所述恒湿试 验箱包括可操作地相互分隔的恒湿工作腔、 水箱 和吸湿腔， 恒湿工作 腔中设置至少一个温湿度传 感器探头， 恒湿工作 腔与水箱之间设置至少一个 微孔雾化装置， 吸湿腔中设置分子筛干燥剂和至 少一个风扇， 所述温湿度传感器探头、 微孔雾化 装置和风扇与所述控制组件 连接。 所用吸湿和加 湿材料无需进行温度补偿从而能耗更低， 吸湿和 加湿的过程无热量交换， 最大程度地减少了恒温 密闭空间的热量波动， 简化了UTM的恒温恒湿控 制， 为测量温湿度双因素变量下材料的性能指标 提供精准的温湿度实验条件 控制。 权利要求书1页 说明书5页 附图1页 CN 115389307 A 2022.11.25 CN 115389307 A 1.一种适用于恒温UTM的附加型恒湿箱系 统， 其特征在于， 包括适于设置在恒温UTM的 恒温箱内的、 密闭的恒湿箱， 以及与所述恒湿箱连接的控制组件， 所述恒湿箱包括可操作地 相互分隔的恒湿工作腔、 加湿材料腔和吸湿材料腔， 恒湿工作腔中设置至少一个温湿度传 感器， 恒湿工作腔与加湿材料腔之间设置至少一个雾化装置， 吸湿材料腔 中设置干燥剂和 至少一个风扇， 所述温湿度传感器、 雾化装置和风扇与所述控制组件连接 。 2.根据权利要求1所述的附加型恒湿箱系统， 其特征在于， 所述加湿材料腔中容纳去离 子水； 所述雾化装置包括 微孔雾化片； 所述干燥剂包括分子 筛干燥剂。 3.根据权利要求1所述的附加型恒湿箱系统， 其特征在于， 所述恒温箱的壳体采用导热 系数大于120的材质制成。 4.根据权利要求1所述的附加型恒湿箱系统， 其特征在于， 所述恒湿工作腔顶部设置一 个适于恒温UTM的压力头穿过的开孔， 开孔内壁附加固定的或可拆卸的弹性密封材料， 用以 密封开孔与所述压力头之间的间隙。 5.根据权利要求1所述的附加型恒湿箱系统， 其特征在于， 所述控制组件用于根据 预设 的目标湿度和所述温湿度传感器读取到的箱内实际温度和实际湿度， 计算所需的加湿量 和/或排湿量， 并基于加湿量控制雾化装置的开启时间， 和/或基于排湿量控制排湿系统的 开启时间和风扇速率大小。 6.根据权利要求5所述的附加型恒湿箱系统， 其特征在于， 所述控制组件包括电路驱动 装置、 单片机和处理器， 其中所述雾化装置和风扇与电路驱动装置连接， 所述温湿度传感器 与单片机连接， 所述单片机与所述处 理器和所述电路驱动装置连接 。 7.根据权利要求5所述的附加型恒湿箱系统， 其特征在于， 所述根据预设的目标湿度和 所述温湿度传感器读取到的实际温度和实际湿度计算所需的加湿量和/或排湿量， 包括： 根据实际湿度和实际温度计算恒湿工作腔中的实际含水量； 根据目标湿度和实际温度 计算恒湿工作腔中的目标含水量； 根据实际含水量与目标含水量的差值， 计算加湿量和/或 排湿量。 8.根据权利要求5所述的附加型恒湿箱系统， 其特征在于， 所述控制组件还包括显示装 置， 用以显示恒湿工作腔的温度和湿度数据。 9.根据权利要求1所述的附加型恒湿箱系统， 其特征在于， 所述吸湿材料腔为一管道， 所述管道的两端分别与恒湿工作腔可操作地连通。 10.根据权利要求9所述的附加型恒湿箱系统， 其特征在于， 所述管道的两端分别设置 第一风阀和第二 风阀； 吸湿材料腔中的所述风扇， 包括第 一风扇和第 二风扇， 第 一风扇由第 一舵机驱动， 第二 风扇由第二舵机驱动， 所述第一舵机和第二舵机分别包括使 所述风阀关闭的第一位姿和使 所述风阀打开的第二 位姿。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115389307 A 2适用于恒 温UTM的附加型恒湿箱系统 技术领域 [0001]本发明涉及恒温恒湿控制技术领域， 尤其涉及一种适用于力学试验机的恒温恒湿 控制技术。 背景技术 [0002]新材料的研究和/或开发离不开材料的性能测试， 并且往往需要在封闭试验空间 中模拟多种不同的湿度或温度环境， 用以测试不同湿度或温度环境下 的材料性能。 因此科 研人员通常使用恒温箱或恒湿箱控制单因素变化(温度或湿度)测试 材料性能。 [0003]然而随着对材料性能研究的精确化要求， 采用单因素控制已经不能满足材料在复 杂温度和湿度变化环境下的研究需求， 特别需要能够提供双因素变化(温度和湿度)试验环 境的试验机 。 [0004]高校力学实验室往往已经配备了具有恒温箱的力学万能试验机(UTM)， 可进行温 度的单因素控制进 行压力、 拉伸等力学试验， 这类机器无法营造双因素变化的试验环境， 无 法满足相应的复杂试验设计需要。 [0005]要进行这类试验， 需要购买恒温恒湿试验机。 然而现在市售的恒温恒湿试验机多 造价昂贵， 功 耗高。 重新购买恒温恒湿试验机， 不仅花费高昂， 而且仪器功能重复， 容易造成 恒温UTM的浪费。 [0006]因此需要提出一种能够将现有恒温U TM改造成带有恒温恒湿功能的试验机 。 [0007]然而， 现有的恒温恒湿控制试验机中恒温恒湿的一体环境本身是一个温度和湿度 协同控制的过程， 温度越高， 空气中所能容纳的水蒸气密度也越高， 同一空气水蒸气密度在 不同温度下， 会使空气处于不同的干燥或湿润状态。 而现有恒温UTM的温度是一个单独控 制， 无法实现与湿度的协同控制。 [0008]此外， 若采用气体管道将湿空气送入UTM试验机恒温箱内部， 送入的湿空气温度会 对UTM试验机内部环境温度造成波动， 造成额外的温度波动及加大UTM试验机本身功耗； 若 预先加热湿空气， 使其温度与UTM试验机内部温度一致， 则也要在外部附加额外的温度调控 系统， 更增 加成本及功耗。 [0009]此外， 现有的恒湿系统， 加湿方式多为加热模块将水体蒸干， 排湿方式则为制冷模 块使水冷凝， 不仅本身功耗较大， 造价高， 也容易对温度造成影响， 从而使恒温系统维持温 度的功耗加大。 发明内容 [0010](一)要解决的技 术问题 [0011]鉴于现有技术的上述缺点、 不足， 本 发明提供一种适用于恒温UTM的附加型恒 湿箱 系统， 能够方便地附加用于恒温UTM， 以低功耗、 温湿独立控制的方式为测量温湿度双因素 变量下材料的性能指标提供精准的实验条件。 [0012](二)技术方案说　明　书 1/5 页 3 CN 115389307 A 3