技術文章
高低溫試驗箱整體分為箱體主體、制冷系統、加熱系統、空氣循環風道系統、電氣控制系統、安全保護系統六大核心結構,濕熱型設備還額外配備加濕除濕系統,各模塊協同完成高低溫環境模擬與精準控溫。
一、箱體主體結構(隔熱腔體)
是設備的基礎框架,雙層隔熱結構杜絕冷熱泄漏:
1. 外箱體:冷軋鋼板靜電噴涂,防銹耐腐蝕,支撐整機結構,下方帶腳輪方便移位。
2. 內工作室(內膽):SUS304不銹鋼一體折彎,耐高低溫、抗腐蝕,配備樣品置物網架、引線測試孔。
3. 保溫夾層:內外殼之間填充高密度聚氨酯發泡+超細玻璃棉,阻斷熱量交換,低溫外壁不凝露。
4. 箱門組件:雙層中空電熱除霜觀察窗(低溫不結霧)、耐高低溫硅橡膠密封膠條、多點門鎖,保證腔體密閉性。
二、制冷系統(低溫核心)
采用蒸汽壓縮式制冷循環,常規溫域用單級制冷,-40℃以下超低溫用復疊雙級制冷:
1. 壓縮機:制冷心臟,渦旋/活塞式,驅動制冷劑循環,帶高低壓壓力保護。
2. 冷凝器:風冷翅片式(主流)或水冷式,將高溫高壓制冷劑熱量排出設備外。
3. 節流裝置:電子膨脹閥/毛細管,精準調節制冷劑流量、降壓降溫。
4. 蒸發器:安裝在內箱風道內,吸收箱內空氣熱量,實現腔體降溫。
5. 輔助配件:干燥過濾器、油分離器、儲液罐、環保制冷劑(R404A、R23等)。
三、加熱系統(高溫升溫單元)
負責高溫段升溫與恒溫補償,安裝在風道內部:
1. 核心為鎳鉻合金不銹鋼電加熱管,分布在風道進風口。
2. 控制系統通過PID算法無級調節加熱功率,配合冷風混合控溫,避免局部過熱。
3. 配套過熱熔斷保護器,超溫自動斷電,防止干燒損壞。
四、空氣循環風道系統(溫均勻度關鍵)
決定箱內溫度均勻性,采用上送風、下回風閉環風道設計:
1. 離心循環風機:強制攪動腔內空氣,形成穩定氣流場。
2. 導風板、勻風百葉:打散氣流死角,保證工作室各點位溫差≤2℃。
3. 冷熱氣流在風道內混合后再送入工作室,升降溫速度均勻穩定。
五、電氣控制系統(設備大腦)
整機的調度中樞,實現程序化自動運行:
1. 觸控可編程控制器(TEMI、PLC):設置溫度、時長、交變升降溫曲線,存儲多組試驗程序。
2. PT100溫度傳感器:多點實時采集箱內溫度,反饋給控制器形成閉環調節。
3. 電氣控制柜:接觸器、繼電器、開關電源,分配整機供電。
4. 數據功能:實時溫度曲線記錄、U盤導出試驗數據。
六、安全保護系統(運行防護)
多重聯鎖保護,避免設備與樣品故障損壞:
- 超溫獨立保護、壓縮機高低壓過載保護、風機過載保護
- 漏電、缺相、欠壓斷電保護、門開關聯鎖(開門停機)
- 故障聲光報警,顯示屏提示故障代碼,便于檢修
附加:濕熱型專屬加濕系統(恒溫恒濕箱配置)
普通高低溫箱無此結構,濕熱機型額外增加:
1. 超聲波/電熱式加濕水箱、水泵、水路過濾器
2. 濕度傳感器、除濕制冷聯動模塊,同步管控溫濕度參數
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