步入式高低溫試驗箱是一種用于模擬極*溫度環境的大型測試設備,廣泛應用于電子、汽車、航空航天、材料等領域,用于檢測產品在高溫、低溫或濕熱環境下的性能和可靠性。
步入式高低溫試驗箱主要通過制冷系統、加熱系統、通風系統、控制系統等多個系統的協同工作,實現對溫度和濕度的精確控制。以下是這些系統的具體功能和協調機制:
1. 制冷系統
功能:提供低溫環境,通過制冷循環降低試驗箱內的溫度。
核心部件:
壓縮機:壓縮制冷劑氣體,提升其溫度和壓力。
冷凝器:將高溫高壓制冷劑氣體散熱液化,釋放熱量。
節流裝置:如膨脹閥或毛細管,調節制冷劑流量,降低壓力。
蒸發器:液態制冷劑在低壓下吸熱蒸發,吸收箱內熱量。
工作原理:通過制冷劑的壓縮、冷凝、節流和蒸發循環,將箱內熱量轉移至外部環境,實現降溫。
2. 加熱系統
功能:提供高溫環境,通過加熱元件提升試驗箱內的溫度。
核心部件:
加熱元件:如電加熱管、加熱絲或紅外加熱器,將電能轉化為熱能。
溫度傳感器:實時監測箱內溫度,反饋至控制系統。
隔熱材料:如聚氨酯發泡、巖棉等,減少熱量散失。
工作原理:加熱元件通電后產生熱量,通過空氣循環或輻射方式加熱箱內空氣,達到設定溫度。
3. 通風系統(空氣循環系統)
功能:確保箱內溫度和濕度均勻分布,避免局部溫差或濕度差異。
核心部件:
風機:強制箱內空氣流動,促進熱交換。
風道設計:優化氣流路徑,確保空氣均勻分布。
導流板:調節氣流方向,避免死角。
工作原理:風機將箱內空氣吸入,經過加熱或冷卻后重新送回箱內,形成循環,確保溫度和濕度的均勻性。
4. 步入式高低溫試驗箱控制系統
功能:協調各系統工作,實現溫度、濕度的精確控制和自動化運行。
核心部件:
控制器:如PLC或微電腦控制器,設定和調節試驗參數(溫度、濕度、時間等)。
傳感器:溫度傳感器和濕度傳感器(電容式、電阻式等),實時監測箱內環境。
執行機構:如電磁閥、繼電器、變頻器等,控制制冷、加熱、加濕和除濕系統的啟停。
人機界面:觸摸屏或電腦軟件,用于參數設置和數據監控。
工作原理:
控制器根據傳感器反饋的實時數據,調節制冷、加熱、加濕和除濕系統的輸出。
通過PID算法(比例-積分-微分)實現快速響應和穩定控制。
支持多段程序控制,模擬復雜環境條件。
5. 安全保護與節能設計
安全保護:
超溫保護、過載保護、漏電保護、壓力保護等,確保設備和人員安全。
節能設計:
采用高效制冷壓縮機和隔熱材料,減少能耗。
通過優化控制算法,降低系統頻繁啟停造成的能源浪費。
6. 協調機制
溫度控制:
當設定溫度高于環境溫度時,加熱系統啟動,制冷系統關閉。
當設定溫度低于環境溫度時,制冷系統啟動,加熱系統關閉。
通過通風系統加速熱交換,提高控溫效率。
濕度控制:
當設定濕度高于當前濕度時,加濕系統啟動,除濕系統關閉。
當設定濕度低于當前濕度時,除濕系統啟動,加濕系統關閉。
通風系統輔助濕度均勻分布。
系統切換:
控制系統根據設定參數自動切換制冷、加熱、加濕和除濕模式,確保溫度和濕度快速達到目標值并保持穩定。
