交变循环高低温试验室

交变循环高低温试验室
一、 主要组成结构

1. 试验箱体：

• 内箱：通常采用高品质不锈钢（如SUS304），耐腐蚀、耐高低温。

• 外箱：冷轧钢板喷涂或 stainless steel。

• 保温层：高性能聚氨酯硬质泡沫或玻璃棉，确保绝热。

• 观察窗：多层中空防雾玻璃，带加热除雾装置，便于观察。

• 测试引线孔：用于试样通电、信号监测等线缆穿过。

2. 制冷系统（关键核心）：

• 压缩机组：采用法国泰康、德国比泽尔等品牌的半封闭或全封闭压缩机。

• 冷却方式：风冷（适用于中小型设备）或水冷（适用于大型或大功率设备）。

• 制冷原理：采用机械制冷，通常为复叠式制冷循环（适用于-40℃以下极低温），或单级制冷（适用于0℃以上）。

• 主要部件：蒸发器、冷凝器、节流装置、干燥过滤器等。

3. 加热系统：

• 通常采用镍铬合金电热丝或翅片式加热管，功率大，响应快。

• 安装在空气循环风道中，通过风机强制对流，使箱内温度均匀。

4. 空气循环系统：

• 离心风机：强制箱内空气循环，保证温度均匀性和温度变化速率。

• 风道设计：精心设计的送风回风道，是保证温度均匀性的关键。

5. 控制系统（大脑）：

• 控制器：主流采用进口或国产可编程触摸屏控制器（如日本OYO、ESPEC，中国台湾Temarsky，韩国三元等）。

• 界面：彩色触摸屏，操作直观。

• 功能：可设定复杂程序（多段温度/湿度、时间、循环次数），显示实时曲线，存储历史数据，具备报警和安全保护功能。

• 通信：通常配备USB、RS-232/485接口，可连接电脑进行远程控制和数据采集。

6. 传感器：

• 温度：铂电阻（PT100）或热电偶，精度高。

• 湿度（如配备）：通常为电容式湿度传感器。

二、 工作原理简述

1. 高温过程：控制器发出指令，加热系统工作，循环风机将热空气吹入工作室，使温度上升至设定值并保持。

2. 低温过程：控制器指令制冷系统工作，蒸发器吸收箱内热量，冷空气被风机吹入工作室，使温度下降至设定值并保持。

3. 交变循环：控制器按照编好的“升温-高温保持-降温-低温保持"程序，循环往复地驱动加热和制冷系统工作。

4. 湿度控制（可选）：通过浅槽加湿或锅炉蒸汽加湿实现加湿，通过制冷系统蒸发器除湿实现湿度控制。

三、 关键性能指标

• 温度范围：常见标准型为 -70℃ ~ +150℃。可根据需求定制更宽范围（如-80℃ ~ +180℃）。

• 湿度范围（若带湿度）：20% RH ~ 98% RH（通常在特定温度段内可实现）。

• 升降温速率：

• 线性升降温：如1℃/min, 3℃/min, 5℃/min等，指全程平均速率。

• 非线性（快速温变）：可达10℃/min、15℃/min甚至更高，价格昂贵。

• 温度均匀度：通常≤±2℃（国标要求，实际优质设备可达±1℃以内）。

• 温度波动度：通常≤±0.5℃（控制稳定性的体现）。

• 工作室尺寸：根据用户样品定制，从几十升到上百立方米不等。

四、 主要应用领域

1. 航空航天：测试飞机零部件、卫星组件在太空和大气层中的温度环境。

2. 汽车工业：测试整车、发动机、电子元器件、电池（尤其重要）在寒带、热带地区的性能。

3. 电子电器：测试芯片、PCB、手机、电脑、家电等的可靠性、焊点疲劳、材料性能。

4. 科研机构与高校：用于材料科学、生物、化学等领域的实验研究。

5. 新能源：动力电池、光伏组件的环境适应性测试。

五、 试验标准

设备设计和试验方法遵循一系列国际、国家和行业标准：

• 设备标准：GB/T 10592, GB/T 10586, IEC 60068 等。

• 试验方法标准：

• 温度循环：GB/T 2423.22 (IEC 60068-2-14)， MIL-STD-810H Method 503.7。

• 交变湿热：GB/T 2423.4 (IEC 60068-2-30)。

• 各行业标准（如汽车电子用的ISO 16750， IATF 16949相关要求）。

六、 与普通高低温试验箱的区别

七、交变循环高低温试验室选择与使用注意事项

1. 明确需求：确定温度范围、湿度要求、升降温速率、工作室尺寸、样品负载（发热/吸热）等。

2. 关注核心部件：了解压缩机、控制器、传感器等关键部件的品牌和性能。

3. 场地要求：考虑设备的电源功率（三相电）、占地面积、散热空间、排水（如需加湿）等。

4. 安全保护：确保设备有完善的超温保护、漏电保护、压缩机过载保护等。

5. 定期维保：定期清洁冷凝器、检查制冷剂压力、校准传感器，以保证设备长期稳定运行。