高低溫循環試驗箱
工作原理
制冷原理:一般采用蒸汽壓縮式制冷系統,主要由壓縮機、冷凝器、節流裝置和蒸發器等部件組成。壓縮機將低溫低壓的制冷劑氣體壓縮成高溫高壓的氣體,然后在冷凝器中散熱冷卻,變成高壓液體,通過節流裝置節流降壓后,在蒸發器內蒸發吸熱,從而實現制冷效果,使試驗箱內溫度降低。
加熱原理:通常利用電加熱絲進行加熱。當需要升高溫度時,控制系統給電加熱絲通電,電流通過加熱絲產生熱量,熱量通過空氣循環系統在試驗箱內均勻傳遞,使箱內溫度升高。
溫度控制原理:依靠溫度傳感器實時監測箱內溫度,并將溫度信號反饋給控制器。控制器將實際溫度與設定溫度進行對比,根據差值來調節制冷或加熱系統的工作狀態,以保持箱內溫度穩定在設定值。
高低溫循環試驗箱
結構組成
箱體:一般采用優質的冷軋鋼板或不銹鋼板制成,具有良好的強度和耐腐蝕性。外層通常進行噴塑處理,既美觀又能防止生銹。箱體內部有保溫層,常用聚氨酯泡沫或玻璃棉等材料,以減少熱量散失,保證試驗箱的溫度穩定性。
制冷系統:如上述,由壓縮機、冷凝器、節流閥、蒸發器等部件構成。高性能的壓縮機是制冷系統的核心,能確保快速、高效地制冷。冷凝器有風冷式和水冷式兩種,風冷式通過風扇散熱,結構簡單,維護方便;水冷式散熱效率高,適用于大型或對制冷要求較高的試驗箱。
加熱系統:主要包括電加熱絲和加熱控制器。電加熱絲通常采用鎳鉻合金等材料,具有發熱效率高、使用壽命長等特點。加熱控制器可精確控制加熱功率,實現溫度的精確上升。
空氣循環系統:由風機、風道等組成。風機使箱內空氣形成強制循環,確保溫度均勻性。風道設計合理,能使空氣在箱內均勻流動,避免出現溫度死角。
控制系統:是試驗箱的大腦,由溫度控制器、傳感器等組成。溫度控制器可實現高精度的溫度設定、顯示和控制,具備多種控制模式,如 PID 控制等,能快速、準確地將溫度控制在設定范圍內。傳感器負責實時監測溫度,為控制器提供準確的反饋信號。
觀察窗:一般采用雙層高強度玻璃,具有良好的隔熱性能和透明度,方便試驗人員在不打開箱門的情況下觀察箱內試驗情況。
性能指標
溫度范圍:通常有 - 70℃~150℃、-40℃~100℃等多種規格可供選擇,用戶可根據實際需求選擇合適的溫度范圍。
溫度均勻度:一般要求在 ±2℃以內,優質的試驗箱可達到 ±1℃甚至更高的均勻度,確保箱內各點溫度差異較小,使試驗結果更準確可靠。
溫度波動度:一般控制在 ±0.5℃以內,反映了試驗箱在穩定運行過程中溫度的波動情況,波動度越小,說明溫度控制越精確。
升降溫速率:常見的升降溫速率有 1℃/min、3℃/min、5℃/min 等,可根據試驗要求進行選擇。較快的升降溫速率能提高試驗效率,但對設備的性能要求也更高。