高低溫試驗箱作為環(huán)境試驗設(shè)備的重要一員，廣泛應(yīng)用于電子、汽車、航空航天等眾多領(lǐng)域，用于模擬不同的溫度環(huán)境，檢測產(chǎn)品在溫度條件下的性能與可靠性。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)蘊含著諸多精巧的設(shè)計與先進(jìn)技術(shù)，下面我們透過其內(nèi)部構(gòu)造一探究竟。
從內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖片中可以看到，大量的電氣元件有序排列。這些元件構(gòu)成了試驗箱的電氣控制系統(tǒng)核心。斷路器、繼電器等是電路安全與穩(wěn)定的守護(hù)者。斷路器在電路過載或短路時迅速切斷電流，防止設(shè)備因電流異常而損壞；繼電器則用于控制電路的通斷，實現(xiàn)對加熱、制冷等不同功能模塊的精準(zhǔn)操控。
可編程邏輯控制器如同試驗箱的 “智慧大腦"，它依據(jù)預(yù)設(shè)的程序，協(xié)調(diào)各個部件的運行。操作人員可以通過人機(jī)界面設(shè)定溫度、濕度、時間等參數(shù)，接收指令后，精確控制加熱、制冷以及通風(fēng)等系統(tǒng)，確保試驗箱內(nèi)的環(huán)境參數(shù)穩(wěn)定在設(shè)定值。
加熱系統(tǒng)是試驗箱實現(xiàn)高溫環(huán)境模擬的關(guān)鍵。內(nèi)部通常配備有高性能的加熱絲，這些加熱絲一般采用鎳鉻合金等耐高溫、高電阻率的材料制成。當(dāng)電流通過加熱絲時，電能轉(zhuǎn)化為熱能，使試驗箱內(nèi)溫度升高。溫度傳感器實時監(jiān)測箱內(nèi)溫度，并將數(shù)據(jù)反饋給 PLC，PLC 根據(jù)反饋結(jié)果調(diào)節(jié)加熱絲的功率，實現(xiàn)溫度的精確控制。
制冷系統(tǒng)則是營造低溫環(huán)境的主力軍。常見的制冷方式為壓縮式制冷，主要由壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器和膨脹閥四大部件組成。壓縮機(jī)將低溫低壓的制冷劑氣體壓縮成高溫高壓的氣體，通過冷凝器將熱量散發(fā)到外部環(huán)境，使制冷劑氣體冷卻液化。液態(tài)制冷劑經(jīng)過膨脹閥節(jié)流降壓后，進(jìn)入蒸發(fā)器。在蒸發(fā)器中，制冷劑吸收箱內(nèi)熱量而汽化，從而實現(xiàn)試驗箱內(nèi)溫度的降低。蒸發(fā)器與試驗箱內(nèi)部的風(fēng)道相連，通過風(fēng)機(jī)將冷空氣循環(huán)至箱內(nèi)各個角落，保證溫度均勻性。
風(fēng)道循環(huán)系統(tǒng)對于試驗箱內(nèi)溫度的均勻性起著決定性作用。從內(nèi)部結(jié)構(gòu)中可以看到風(fēng)機(jī)和通風(fēng)管道的布局。風(fēng)機(jī)推動空氣在試驗箱內(nèi)循環(huán)流動，熱空氣或冷空氣通過風(fēng)道被均勻地輸送到箱內(nèi)各處。合理設(shè)計的風(fēng)道能夠避免出現(xiàn)氣流死角，確保箱內(nèi)不同位置的溫度偏差控制在極小范圍內(nèi)。同時，風(fēng)道內(nèi)可能還設(shè)置有導(dǎo)流板等部件，進(jìn)一步優(yōu)化氣流走向，提升溫度均勻度。
部分高低溫試驗箱還具備濕度控制功能。其濕度控制系統(tǒng)一般包括加濕和除濕兩部分。加濕通常采用蒸汽加濕或超聲波加濕等方式。蒸汽加濕是通過將水加熱產(chǎn)生蒸汽，然后將蒸汽引入試驗箱內(nèi)提升濕度；超聲波加濕則是利用超聲波的高頻振蕩將水霧化成微小顆粒，擴(kuò)散到箱內(nèi)增加濕度。除濕方面，常用的是冷凝除濕法，通過降低蒸發(fā)器表面溫度，使箱內(nèi)空氣中的水蒸氣凝結(jié)成水滴排出，從而實現(xiàn)除濕目的。
高低溫試驗箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)的精妙設(shè)計與各系統(tǒng)的協(xié)同運作，使其能夠精準(zhǔn)模擬各種高低溫環(huán)境，為產(chǎn)品的質(zhì)量檢測與研發(fā)提供可靠的測試平臺。隨著科技的不斷進(jìn)步，高低溫試驗箱的技術(shù)也在持續(xù)創(chuàng)新，向著更高精度、更智能化的方向發(fā)展，以滿足日益復(fù)雜的工業(yè)生產(chǎn)與科研需求。
