冷热冲击试验箱里的主要结构是怎样的？

一、核心结构系统

1. 试验箱体结构

• 三箱式结构（主流设计）：

• 高温区：内置加热器和高温空气循环系统，温度范围通常可达+150°C至+200°C。

• 低温区：内置制冷系统和低温空气循环，温度范围通常可低至-70°C至-10°C。

• 测试区：样品放置区域，通过切换风门或移动吊篮，使样品在高低温区间快速转移。

• 两箱式结构：

• 仅包含高温区和低温区，样品通过吊篮在两箱之间移动，转换速度更快，但温度稳定性略低于三箱式。

2. 温度调节系统

• 加热系统：

• 电加热器：通常采用镍铬合金加热丝，配合陶瓷绝缘，实现快速升温。

• 加热气流循环：通过风机将高温空气均匀吹入测试区。

• 制冷系统：

• 核心部件：压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀。

• 制冷方式：多级复叠式制冷（如-70°C以下需采用双压缩机或多级制冷）。

• 制冷剂：常用环保制冷剂（如R404A、R23等）。

3. 快速转换系统

• 风门切换式（三箱式）：

• 通过气动或电动风门控制高温/低温气流进入测试区，转换时间通常＜10秒。

• 吊篮移动式（两箱式）：

• 样品架通过机械驱动在高低温箱之间移动，转换时间可缩短至5~10秒。

4. 空气循环系统

• 高速风机：确保箱内温度均匀性（通常温差控制在±2°C以内）。

• 导流设计：优化风道结构，避免气流死角，提升温度响应速度。

二、关键辅助系统

1. 控制系统

• 控制器：采用PLC或专用温控仪，设定温度曲线、驻留时间、循环次数等。

• 人机界面：触摸屏操作，实时显示温度曲线、故障报警等信息。

2. 安全保护系统

• 超温保护：独立温控器防止温度失控。

• 电源保护：过流、漏电防护。

• 机械安全：风门/吊篮运行异常检测、样品区门锁联动。

3. 隔热与密封

• 箱体材质：内胆通常为不锈钢（SUS304），外壳为钢板喷塑。

• 隔热层：高强度聚氨酯发泡材料，确保保温性能。

• 密封：耐高低温硅胶密封条，防止热量泄漏。

三、工作流程示意

1. 样品放置：试样置于测试区（或吊篮）中。

2. 参数设定：设定高温、低温、驻留时间、循环次数等。

3. 冲击过程：

• 高温阶段：高温区气流进入测试区，达到设定时间后快速切换。

• 低温阶段：低温区气流迅速替代高温气流，实现快速降温。

4. 循环与监控：重复冲击过程，系统自动记录数据并报警异常。

四、技术要点

• 转换时间：关键指标，通常要求≤10秒（温度稳定时间依据标准而定）。

• 温度均匀性：需满足标准（如IEC 60068-2-14）要求。

• 负载影响：样品材质和数量会影响温度响应，需合理规划装载量。

五、应用领域

• 电子元器件：芯片、电路板、电池等。

• 汽车部件：传感器、连接器、橡胶密封件。

• 航空航天：材料在温度性能验证。

• 科研机构：材料可靠性研究。