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快速溫變?cè)囼?yàn)箱
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高低溫快速溫變?cè)囼?yàn)箱
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什么是高低溫試驗(yàn)箱?

時(shí)間:2024/12/11閱讀:102
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什么是高低溫試驗(yàn)箱?

 

定義

 

高低溫試驗(yàn)箱是一種用于模擬環(huán)境溫度變化的試驗(yàn)設(shè)備。它能夠在規(guī)定的容積空間內(nèi),通過制冷和加熱系統(tǒng)營造出高溫和低溫的環(huán)境條件,從而對(duì)各類產(chǎn)品、材料或者零部件進(jìn)行溫度耐受性測(cè)試。這種設(shè)備廣泛應(yīng)用于電子、電器、汽車、航空航天、塑膠等眾多行業(yè)。

 

工作原理

 

制冷原理:

 

一般采用蒸汽壓縮式制冷。其主要部件包括壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流裝置(如毛細(xì)管或膨脹閥)和蒸發(fā)器。壓縮機(jī)將制冷劑氣體壓縮成高溫高壓氣體,然后通過冷凝器散熱,使其變成高壓液體。接著,經(jīng)過節(jié)流裝置降壓后,制冷劑液體在蒸發(fā)器中汽化,吸收周圍熱量,從而實(shí)現(xiàn)制冷。例如,在使用 R404A 制冷劑時(shí),壓縮機(jī)將氣態(tài)的 R404A 壓縮,在冷凝器中,利用風(fēng)冷或者水冷方式使其溫度降低并液化,再通過節(jié)流進(jìn)入蒸發(fā)器吸收熱量來降低試驗(yàn)箱內(nèi)溫度。

 

加熱原理:

 

通常通過電加熱的方式。加熱管安裝在試驗(yàn)箱內(nèi)合適的位置,當(dāng)需要升溫時(shí),電流通過加熱管,加熱管的電阻絲發(fā)熱,將電能轉(zhuǎn)化為熱能,進(jìn)而提升試驗(yàn)箱內(nèi)的溫度。一些高低溫試驗(yàn)箱還會(huì)采用 PID(比例 - 積分 - 微分)控制器來精確控制加熱功率,確保溫度上升的速度和最終溫度的精準(zhǔn)度。

 

結(jié)構(gòu)組成

 

箱體結(jié)構(gòu):

 

箱體外殼一般采用優(yōu)質(zhì)冷軋鋼板,表面經(jīng)過靜電噴涂處理,具有良好的耐腐蝕性和美觀性。箱體內(nèi)膽多為不銹鋼材料,比如 SUS304 不銹鋼,這種材料不僅耐腐蝕,而且易于清潔。內(nèi)外層之間填充有保溫材料,如聚氨酯泡沫等,它的導(dǎo)熱系數(shù)低,可以有效減少試驗(yàn)箱內(nèi)外的熱量傳遞,提高保溫性能。

 

溫度控制系統(tǒng):

 

這是高低溫試驗(yàn)箱的核心部分。它包括溫度傳感器(如鉑電阻傳感器)、控制器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)(如壓縮機(jī)、加熱管)。溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)箱體內(nèi)的溫度,并將信號(hào)反饋給控制器??刂破鞲鶕?jù)設(shè)定的溫度值和反饋信號(hào),通過控制算法(如 PID 控制算法)來調(diào)節(jié)壓縮機(jī)和加熱管的工作狀態(tài),使箱體內(nèi)溫度達(dá)到并穩(wěn)定在設(shè)定值。

 

 

由風(fēng)機(jī)和風(fēng)道組成。風(fēng)機(jī)促使箱體內(nèi)的空氣循環(huán)流動(dòng),使溫度更加均勻。風(fēng)道的設(shè)計(jì)要合理,確保冷空氣和熱空氣能夠在箱體內(nèi)均勻分布。例如,通過在箱體頂部和底部設(shè)置出風(fēng)口和回風(fēng)口,讓空氣形成對(duì)流循環(huán),避免局部溫度過高或過低。

 

應(yīng)用場(chǎng)景

 

電子電器行業(yè):

 

用于測(cè)試電子產(chǎn)品(如手機(jī)、電腦主板等)在不同溫度環(huán)境下的性能。例如,手機(jī)在高溫環(huán)境下可能會(huì)出現(xiàn)電池鼓包、軟件運(yùn)行不穩(wěn)定等問題;在低溫環(huán)境下,觸摸屏的靈敏度可能會(huì)下降。通過高低溫試驗(yàn)箱,可以模擬這些極-端環(huán)境,對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè)和優(yōu)化。

 

汽車行業(yè):

 

汽車零部件(如發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元、汽車燈具等)需要在不同的氣候條件下正常工作。高低溫試驗(yàn)箱可以模擬汽車在炎熱沙漠(高溫)和寒冷極地(低溫)的環(huán)境,測(cè)試零部件的可靠性和耐久性,確保汽車在各種氣候下的安全性和舒適性。

 

材料科學(xué)領(lǐng)域:

 

對(duì)于新型材料(如高分子材料、復(fù)合材料等)的研發(fā),高低溫試驗(yàn)箱可以幫助研究人員測(cè)試材料在不同溫度下的物理和化學(xué)性質(zhì)變化。比如,一些高分子材料在低溫下可能會(huì)變脆,通過試驗(yàn)可以確定其脆化溫度,為材料的應(yīng)用提供參考

 

 


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