湿热温变高低温试验箱是一种可模拟高温、低温、湿热及温变环境的综合试验设备,广泛用于电子、材料、军工等领域。以下是其核心组成部分及功能介绍:
一、箱体结构
- 内胆与外壳
内胆:多采用不锈钢材质(如 SUS304),耐腐蚀且便于清洁,可承受 - 70℃~+150℃极-端温度。
外壳:冷轧钢板喷塑处理,外层包裹聚氨酯发泡或真空隔热层,减少热量散失。
密封设计:硅胶密封条和双层门结构(含观察窗)防止箱内外空气交换,保障湿度稳定性。
- 测试空间
内部配置可调节样品架,支持多层摆放,部分机型配备振动台接口或旋转机构,模拟复杂工况。
二、温湿度控制系统
- 制冷系统
压缩机:双级压缩(如 R404A+R23 冷媒)或液氮直喷技术,实现快速降温(-70℃以下可选)。
冷凝器 / 蒸发器:高效热交换器,部分机型采用风冷 + 水冷混合散热,提升制冷效率。
- 加热系统
镍铬合金电加热管或红外辐射加热,功率根据温变速率定制(如 10℃/min 需高功率配置)。
脉冲式加热控制,减少温度过冲。
冷却除湿:制冷系统使空气冷凝析水,结合排水泵排出。
分子筛除湿:适用于超低温低湿环境(如 - 40℃、10% RH 以下)。
蒸汽加湿:电加热产生蒸汽,通过喷雾口注入箱内,响应速度快(±2% RH 精度)。
湿膜加湿:通过水循环与空气接触加湿,适合低湿度环境。
加湿模块:
除湿模块:
湿度传感器:高精度电容式传感器(±2% RH),实时监测并反馈。
三、空气循环与气流系统
- 风机与风道
离心式或轴流风机驱动空气循环,配合导流板优化气流路径,确保箱内温湿度均匀性(±2℃/±3% RH)。
部分机型采用正压送风设计,减少外部污染。
- 空气过滤
初效 / 中效过滤器(如无纺布滤网),防止灰尘进入箱内影响测试结果。
四、控制系统
- 主控单元
PLC 或触摸屏控制器:支持编程控制(如温湿度循环曲线、温变速率设定)。
算法优化:自适应 PID + 模糊控制,提升温湿度稳定性。
- 传感器与数据采集
温度传感器:PT100 铂电阻(精度 ±0.1℃)。
湿度传感器:电容式 / 电阻式(精度 ±2% RH)。
数据存储:USB 接口或联网存储,支持历史曲线导出。
五、辅助系统
- 安全保护
过温保护、漏电保护、缺水报警、压缩机高低压保护等。
独立超温保护器(机械式 + 电子式双重保护)。
- 附件功能
测试孔:直径 50~100mm,用于连接外部设备(如传感器引线)。
照明系统:LED 灯便于观察样品状态。
远程监控:支持 IoT 物联网模块,通过手机或电脑实时查看运行状态。
六、典型应用场景
电子元件:验证高温高湿(如 85℃/85% RH)或快速温变(-40℃~+125℃,15℃/min)下的可靠性。
材料老化:模拟湿热环境加速材料降解(如 IPX8 防水测试)。
汽车零部件:高低温循环测试(如 - 40℃~+85℃)结合振动复合试验。
七、选型关键指标
指标 | 常规范围 | 机型配置 |
---|---|---|
温度范围 | -70℃ ~ +150℃ | -100℃ ~ +300℃(定制) |
湿度范围 | 10% ~ 98%RH | 5% ~ 98% RH(高精度) |
温变速率 | 1~5℃/min | 10~20℃/min(快速温变) |
温湿度均匀性 | ±2℃/±3%RH | ±0.5℃/±2% RH(高精度) |