高低温试验箱作为环境可靠性测试核心设备,通过模拟温变环境验证产品性能,其工作原理围绕制冷、加热两大系统协同运作,结合精准温度控制实现设定工况。设备核心由制冷循环系统、加热系统、空气循环系统及温度控制系统构成,各模块联动保障试验精度与稳定性。
制冷循环是实现低温环境的关键,主流采用蒸汽压缩式制冷,核心部件包括压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器。压缩机将低温低压制冷剂蒸汽压缩为高温高压气体,送入冷凝器与外界空气换热后冷凝为液态;液态制冷剂经膨胀阀节流降压,形成低温低压雾状进入蒸发器,吸收试验箱内空气热量后蒸发为气态,再回流至压缩机完成循环,持续降低箱内温度。部分设备配备双级压缩机制冷,可实现-70℃以下超低温工况。
加热系统负责高温环境模拟,通常采用不锈钢电加热管作为加热元件,均匀分布于箱体内风道处。加热管通过电流发热,借助空气循环系统将热量快速扩散至箱体内部,实现升温需求。为避免局部过热,加热功率采用分段式控制,根据温度差值自动调节输出功率,兼顾升温速率与均匀性。
温度控制体系是设备精准度的核心保障,以PLC为控制核心,搭配PT100传感器实时采集箱内温度数据。传感器将温度信号转化为电信号传输至PLC,与设定温度值对比后,通过PID调节算法控制制冷、加热系统启停与功率输出。同时,空气循环系统通过离心风机驱动气流循环,配合风道优化设计,确保箱内温度均匀度控制在±0.5℃以内,满足GB/T 2423等标准要求。
此外,设备还配备除霜、过载?;さ雀ㄖ?,避免制冷系统结霜影响效率,保障设备长期稳定运行。整体而言,高低温试验箱通过多系统协同,实现从-70℃至150℃(常规范围)的温变模拟,为电子、汽车、航天等行业提供可靠的环境测试支撑。


