高低溫試驗(yàn)箱是可靠性測(cè)試的核心設(shè)備,能精準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)-70℃至150℃的溫度環(huán)境,其穩(wěn)定運(yùn)行依賴制冷、加熱、控制、保溫四大核心模塊的協(xié)同工作。本文拆解各模塊核心原理,解析設(shè)備溫度調(diào)控的關(guān)鍵邏輯。
制冷系統(tǒng)基于蒸汽壓縮式循環(huán),通過制冷劑“壓縮-冷凝-節(jié)流-蒸發(fā)"四階段實(shí)現(xiàn)熱量轉(zhuǎn)移。壓縮機(jī)將低溫低壓制冷劑蒸汽壓縮為高溫高壓狀態(tài),經(jīng)冷凝器散熱冷凝為液體;再通過節(jié)流裝置降壓降溫為濕蒸汽,最后在蒸發(fā)器中吸收箱內(nèi)熱量蒸發(fā),完成制冷。-40℃以上低溫采用單級(jí)壓縮,超低溫則通過復(fù)疊式雙循環(huán)協(xié)同實(shí)現(xiàn)。
加熱系統(tǒng)以電能-熱能轉(zhuǎn)化為核心,主流采用不銹鋼電加熱管(內(nèi)置鎳鉻合金絲),設(shè)備搭配風(fēng)道式加熱提升均勻性。當(dāng)檢測(cè)到溫度低于設(shè)定值時(shí),控制系統(tǒng)啟動(dòng)加熱,熱量經(jīng)循環(huán)風(fēng)扇送入箱內(nèi)。配合PID溫控算法動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)功率,確保溫度波動(dòng)度控制在±0.5℃內(nèi),同時(shí)配備過熱保護(hù)裝置保障安全。
控制系統(tǒng)通過“采集-分析-指令-反饋"閉環(huán)邏輯協(xié)調(diào)各模塊,核心由PLC控制器、PT100傳感器、操作界面組成。用戶設(shè)定參數(shù)后,傳感器實(shí)時(shí)采集溫度數(shù)據(jù)并傳輸至控制器,經(jīng)PID算法分析偏差后,向執(zhí)行元件發(fā)送啟停制冷、調(diào)節(jié)加熱功率等指令,通過持續(xù)反饋確保溫度穩(wěn)定?,F(xiàn)代設(shè)備還集成程序預(yù)設(shè)、遠(yuǎn)程監(jiān)控等智能功能。
保溫系統(tǒng)通過高密度聚氨酯發(fā)泡保溫層(填充于內(nèi)膽與外殼間)阻擋熱量交換,超低溫設(shè)備增設(shè)玻璃棉輔助保溫。內(nèi)膽與箱門間的硅橡膠密封膠條保障密封性,減少能量損耗,避免溫度波動(dòng),同時(shí)降低設(shè)備能耗,延長(zhǎng)核心部件壽命。四大模塊協(xié)同發(fā)力,實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)箱精準(zhǔn)、穩(wěn)定的溫度環(huán)境模擬。