高低溫濕熱快速變化箱

高低溫濕熱快速變化箱設備主要通過以下幾個系統協同工作來實現快速溫變和濕度控制：

1. 制冷系統：

• 核心： 通常采用復疊式制冷技術。包含高溫級和低溫級兩個獨立的制冷循環，通過換熱器耦合在一起。這種設計可以突破單級制冷的溫度極限，實現-70℃甚至更低的低溫。

• 關鍵部件： 壓縮機、冷凝器、蒸發器、節流裝置。

• 快速降溫實現： 大功率的壓縮機配合優化的蒸發器設計，確保在高溫階段就能儲備足夠的制冷能力，一旦需要降溫，能瞬間釋放大量冷量。

2. 加熱系統：

• 核心： 通常采用鎧裝電熱管。安裝在空氣循環風道中。

• 快速升溫實現： 大功率的加熱管，配合強大的風機，將熱量迅速吹入工作室，實現快速升溫。

3. 加濕系統：

• 核心： 一般采用淺槽式或鍋爐式加濕。

• 淺槽式： 在箱體底部設有水槽，通過加熱水槽產生水蒸氣，由風機將濕空氣送入工作室。反應速度快，控制精度高。

• 鍋爐式： 通過外部蒸汽鍋爐產生蒸汽，然后注入箱內。適用于大負載或特殊要求。

4. 除濕系統：

• 核心： 主要依靠制冷除濕。當需要低濕度時，系統會讓潮濕的空氣流過低溫的蒸發器盤管，空氣中的水分會冷凝在盤管上并排出，從而達到除濕目的。

5. 控制系統：

• 大腦： 采用可編程控制器（PLC） 和觸摸屏人機界面。

• 功能： 用戶可以預設復雜的溫度、濕度曲線（包括升降溫速率、停留時間、循環次數等），系統自動精確執行。高級的系統還具備遠程控制、數據記錄和故障診斷功能。

6. 空氣循環系統：

• 核心： 大功率風機和精心設計的風道。

• 作用： 強制使箱內空氣流動，確保工作室內溫度場和濕度場的均勻性，并將熱量/冷量快速傳遞到測試樣品上。這是實現“快速"和“均勻"的關鍵。 主要技術參數與特點

1. 溫度范圍： 通常為 -70℃ ~ +150℃（可根據需求擴展，如 -40℃ ~ +150℃， -70℃ ~ +180℃等）。

2. 濕度范圍： 通常為 20% ~ 98% RH（在特定溫度范圍內，如+10℃ ~ +85℃可實現）。

3. 升降溫速率： 這是核心指標。

• 線性升降溫速率： 常用5℃/min, 10℃/min, 15℃/min, 20℃/min等。最高可達30℃/min甚至更高。

• 非線性（全程平均）升降溫速率： 指從低溫到高溫（或反之）的平均速率。

4. 溫度均勻度： 通常要求 ≤±2.0℃（空載條件下）。

5. 溫度波動度： 通常要求 ≤±0.5℃。

6. 濕度偏差： 通常要求 ±2% ~ ±3% RH。

主要特點：

• 高精度控制： PID（比例-積分-微分）控制算法，確保溫度和濕度的精確與穩定。

• 安全保護： 多重安全裝置，如超溫保護、漏電保護、壓縮機過載保護、鼓風電機過流保護、干燒保護等。

• 用戶友好： 大屏幕觸摸屏，圖形化界面，操作簡單。可存儲大量試驗程序。

• 數據記錄： 可連接電腦，實時記錄試驗過程中的溫度、濕度數據，并生成曲線和報告。 

• 主要應用領域

該設備廣泛應用于需要驗證產品可靠性的行業：

• 航空航天： 模擬飛機、衛星在起飛、巡航、太空環境中的溫度變化。

• 汽車電子： 測試車載電子設備、電池、傳感器等在嚴寒和酷暑環境下的性能和耐久性。

• 消費電子： 測試手機、電腦、可穿戴設備等在日常使用和運輸過程中可能遇到的溫度沖擊。

• 半導體與集成電路： 進行環境應力篩選（ESS），剔除有早期缺陷的元器件。

• 科研機構： 用于新材料、新工藝的可靠性研究。 與相關設備的區別

• vs. 恒溫恒濕箱：

• 恒溫恒濕箱 主要側重于在一個固定的溫度/濕度點進行長時間的穩定測試，其升降溫速率較慢。

• 快速溫變箱 核心是快速變化，考驗產品在熱脹冷縮應力下的性能。

• vs. 冷熱沖擊箱：

• 冷熱沖擊箱 通常有兩個或三個獨立溫區（高溫區、低溫區、測試區），通過籃筐移動或風門切換的方式，實現更快速的溫度轉換（通常轉換時間在幾秒到幾十秒內），但其溫度變化是“跳躍式"的。

• 快速溫變箱 的溫度變化是線性或可控速率的，更接近于真實的自然環境變化。

  
  

在選擇高低溫濕熱快速變化箱時，需明確以下需求：

1. 測試需求：

• 需要的溫度范圍和濕度范圍。

• 核心指標： 要求的升降溫速率（線性/平均）。

• 工作室的尺寸（根據被測樣品的大小和數量確定）。

2. 樣品特性：

• 樣品在測試過程中是否會發熱（負載），發熱量多大。

• 樣品的重量和擺放方式。

3. 設備性能：

• 均勻度和波動度是否符合標準。

• 控制系統的功能和易用性。

• 數據記錄和輸出能力。

4. 品牌與售后：

• 選擇有口碑和經驗的品牌。

• 確認供應商的售后服務能力（安裝、培訓、維修、備件供應）。

總結來說，高低溫濕熱快速變化箱是現代工業中的可靠性測試設備。它通過模擬嚴苛的溫度和濕度環境，并施加快速變化的應力，有效地幫助工程師發現和改進產品缺陷，從而提升產品質量和市場競爭力。