步入式快速溫變試驗箱是一種大型環境試驗設備,其核心特征是能夠在高負載條件下實現升溫和降溫速率,模擬急劇變化的氣候環境。人員可進入箱內進行作業。
步入式快速溫變試驗箱保溫材質:高密度PU發泡膠+玻璃纖維棉。運風系統:采用加長軸電機,耐高低溫之不銹鋼多翼式葉輪,以達強度對流垂直擴散循環。觀察窗采用高清淅度附發熱導電膜多層中空鋼化玻璃。箱體左側配Ø50mm測試孔,可供外接測試電源線或信號線使用。機器底部采用可固定式PU活動輪及平水腳。
一、 定義與用途
定義: 步入式快速溫變試驗箱是一種大型環境試驗設備,其核心特征是能夠在高負載條件下實現的升溫和降溫速率,模擬急劇變化的氣候環境。人員可進入箱內進行作業。
用途: 主要用于進行加速應力測試、高加速壽命試驗(HALT)和高加速應力篩選(HASS),以快速激發產品潛在缺陷,縮短產品研發和上市周期。適用于航空航天、汽車電子、國防工業、消費電子等領域。
二、 核心系統與技術
1. 制冷系統
核心目標: 提供強大的制冷能力,以實現快速降溫。
技術構成:
機械壓縮制冷: 基礎制冷方式。通常采用多臺大功率半封閉或全封閉壓縮機組成的并聯機組,并配備能量調節系統,根據熱負載自動調節制冷量輸出。
復疊式循環: 為實現寬溫度范圍(如-55℃或更低),采用二元復疊制冷系統。
液氮/LN2注入式制冷: 實現降溫速率(如10℃/min以上)的關鍵技術。通過電磁閥和噴嘴將液態氮直接噴入箱內或風道中,利用其瞬間氣化吸收大量熱量。通常與機械制冷系統協同工作。
核心部件: 大功率壓縮機、板式換熱器、蒸發器、儲液器、氣液分離器。
2. 加熱系統
核心目標: 提供強大的加熱能力,以實現快速升溫。
技術構成:
大功率合金電熱絲: 采用遠高于普通試驗箱功率的電阻式加熱器,通常以多組形式布置在送風風機附近。
控制方式: 通過大容量固態繼電器(SSR)進行PID調節,精確控制加熱功率輸出。
3. 空氣循環系統
核心目標: 在箱內形成的風速與風量,確保熱量和冷量能被迅速、均勻地傳遞到樣品表面。
技術構成:
大功率離心風機: 采用特殊設計的耐高低溫、高風壓、高風量的風機。
高功率電機: 驅動風機,通常為變頻電機,以實現風量調節。
風道設計: 經過空氣動力學優化的風道和導流板,旨在減小氣流阻力,形成均勻、高效的垂直或水平氣流。
4. 控制系統
控制器: 工業級可編程控制器(PLC)與高響應觸摸屏(HMI)。
控制算法: 采用先進的自適應PID或模糊PID控制算法,能夠快速響應溫度變化,動態調整加熱、制冷和液氮閥門的開度,防止超調,確保速率和精度的平衡。
數據記錄: 高頻率數據采集系統,實時記錄并顯示溫度變化曲線及設備運行狀態。
5. 結構系統
庫體: 采用拼接式庫板結構,庫板為雙面金屬板內填充高密度、超厚(通常≥150mm)的聚氨酯保溫材料,以應對劇烈的熱交換并降低冷量損失。
承重與密封: 加強的地板結構以承載重型樣品和設備。門框及引線孔等處采用高強度密封條,確保密封性。
三、 主要技術參數
1. 溫度參數
溫度范圍: 例如 -55℃ ~ +85℃, -40℃ ~ +125℃。
升降溫速率:
核心參數。 指在特定負載和特定溫度區間內(如-25℃ ~ +75℃)可達到的平均速率。常見范圍為 5℃/min ~ 20℃/min,更高需求可定制。
需明確測試條件:空載或帶載(如帶載重量及材質,通常為鋁錠或銅錠)。
溫度波動度: ≤±0.5℃ (在穩定狀態下)。
溫度均勻度: ≤±2.0℃ ~ ±3.0℃ (在穩定狀態下。由于風速,均勻度指標通常略低于普通恒溫恒濕箱)。
2. 結構參數
內容積: 從數立方米到數十立方米,根據需求定制。
內部尺寸: 寬(W)× 深(D)× 高(H)。
承重能力: 內部地板載荷,例如 1000 kg/m? ~ 2000 kg/m?。
四、 性能分析與評估要點
1. 速率與負載的平衡
升降溫速率是核心性能,但必須與負載條件關聯。廠商提供的速率參數需明確其測試標準(空載/帶載多少公斤鋁錠)。設備在實際滿載樣品時的速率會有所衰減。
2. 能量消耗與運行成本
實現快速溫變需要巨大的能量輸入。高功率壓縮機、加熱器以及液氮消耗會導高的瞬時功率和運行成本。需在設備選型時綜合考量。
3. 對樣品的影響
溫度變化率和風速會對樣品產生巨大的熱應力和風壓,可能不適用于某些精密或柔性產品。測試前需評估其適用性。
4. 系統可靠性
在劇烈的熱應力循環下,設備自身的機械結構、焊接點、電子元件等都面臨嚴峻考驗。核心部件的品牌、質量及系統設計水平直接決定了設備的長期可靠性和壽命。
5. 安全保護系統
多重安全機制: 壓縮機、加熱器、風機過載保護;工作室超溫保護;液氮系統壓力與液位監控;漏電保護;緊急停止按鈕;室內應急照明與逃生裝置。
步入式快速溫變試驗箱技術規格:
| 型號 | F-TH-150-(A~F) | F-TH-225-(A~F) | F-TH-408-(A~F) | F-TH-800-(A~F) | F-TH-1000-(A~F) | ||
| 內部尺寸W×H×D(mm) | 500×600×500 | 600×750×500 | 600×850×800 | 1000×1000×800 | 1000×1000×1000 | ||
| 外部尺寸W×H×D(mm) | 1750×2250×2350 | 1850×2350×2350 | 1850×2500×2750 | 2300×2750×2800 | 2350×2800×3000 | ||
| 溫 濕 度 范 圍 快 溫 變 范 圍 快 溫 變 速 率 (線性非線性選擇) | 溫度范圍 : -70℃ ~ 150℃ ; 濕度范圍 : 20% ~ 98%RH( 濕度為選購項 ) , 快溫變范圍 : - 45 ~ +85℃ ; 快溫變誤差 : ±3.0℃ , 快溫變速率 : A型:5℃ / 分鐘 , B型:10℃ / 分鐘 , C型:15℃ / 分鐘 , | ||||||
| 升 / 降溫速率 | 5℃ ~ 30℃ / 分鐘 ; 非線性或線性可調可控(選購) | ||||||
| 溫濕度解析精度 溫濕度分布均勻度 | 溫度:0.1℃ ; 濕度:0.1%R.H 溫度:±2.0℃ ; 濕度:±3.0%R.H. | ||||||
| 溫濕度控制精度 | 溫度:±0.5℃ ; 濕度:±2.5%R.H. | ||||||
| 試驗負載情況 | 空載狀況(溫度快速升降時 ;濕度無法與溫度保持同步的線性升降) | ||||||
| 內外部材質 | 內箱材質為SUS 304#不銹鋼,外箱材質為不銹鋼或SEE冷軋鋼加烤漆 | ||||||
| 保溫材質 | 耐高溫高密度氯基甲酸乙醋泡沫即聚氨脂絕緣體材料 | ||||||
| 冷卻系統 | 水冷式 | ||||||
| 保護裝置 | 無熔絲開關、壓塑機過載保護開關、冷媒高低壓保護開關、超濕度超溫度保護開關、保險絲、故障警告系統、缺水報警保護 | ||||||
| 選購配件 | 帶操作孔玻璃內門 、記錄器 、純水凈化機 、除濕機 | ||||||
| 壓縮機 | 法國“泰康”牌 、德國“比澤爾”牌 | ||||||
| 電源 | AC380V ; 3∮5線 ; 50/60HZ | ||||||
| 大約重量(kg) | 950 | 1250 | 1600 | 2000 | 2300 | ||

步入式快速溫變試驗箱控制器:
1.進口CTM系列TINKO9FP02溫濕度控制器,輕觸按鍵式,運行方式:定值。
2.采用*“SP-790”LCD顯示按鍵式輸入,溫度可程控器,具有30組300段程序記憶,可重復執行999次循環。
步入式快速溫變試驗箱冷凍及風路循環系統:
1.制冷機采用法國原裝“泰康”全封閉壓縮機,冷凍系統采用一元或二元式低溫回路系統設計。
2.采用多翼式送風機強力送風循環,避免任何死角,可使測試區域內溫度分布均勻。
3.風路循環出風回風設計,風壓、風速均符合測試標準,并可使開門瞬間溫度回穩時間快。
4.升溫、降溫、系統*獨立可提高 效率,降低測試成本,增長壽命,減低故障率。

