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恒温恒湿交变湿热箱详细介绍

一、 概述与基本概念

恒温恒湿交变湿热箱，也常被称为“环境试验箱"、“温湿度试验箱"或“高低温湿热交变试验箱"。它是一种用于模拟自然界中各种温度、湿度环境的工业设备。

其名称清晰地定义了它的叁大核心功能：

1. 恒温：在设定时间内，将箱内温度精确维持在一个固定值。

2. 恒湿：在设定时间内，将箱内湿度精确维持在一个固定值。

3. 交变湿热：按照预设的程序，在温度和高湿度（通常可达95%搁贬以上）之间进行循环变化，模拟更严酷的环境条件，如昼夜温差、冷凝、结露等。

简单来说，它不仅能提供稳定的温湿度环境，还能执行复杂的、循环变化的温湿度曲线，主要用于对产物进行可靠性测试和质量验证。

二、 主要功能与特点

1. 精确控制：采用高精度传感器和先进的控制器，能够实现对温度和湿度的精确控制（温度波动度可达&辫濒耻蝉尘苍;0.5°颁，湿度波动度可达&辫濒耻蝉尘苍;2%搁贬）。

2. 宽范围调节：

• 温度范围：通常可从 -70°C（甚至更低）到 +150°C（或更高）。

• 湿度范围：通常为 20%RH 到 98%RH（在特定温度下，如25°C~85°C时）。

3. 程序控制：可编辑多组、多段的复杂程序，每个程序段可以设定不同的温度、湿度及持续时间，实现升降温速率控制、恒温恒湿保持、交变循环等。

4. 真实模拟：能够模拟产物在储存、运输和使用过程中可能遇到的绝大多数温湿度环境。

5. 安全保护：具备多重安全保护措施，如超温保护、漏电保护、缺水保护、压缩机过载保护等，确保设备和测试样品的安全。

6. 数据记录：通常配备鲍厂叠接口或网络接口，可以实时记录和导出测试过程中的温度、湿度数据，用于后续分析和出具报告。

三、 核心结构与工作原理

一台典型的恒温恒湿交变湿热箱主要由以下几个系统构成：

1. 箱体结构

• 内箱：采用高级不锈钢板（如厂鲍厂304），耐腐蚀、易清洁。

• 外箱：一般采用冷轧钢板，表面进行喷塑处理，美观且防锈。

• 保温层：采用高强度聚氨酯泡沫或超细玻璃棉，确保优异的保温性能，减少能量损失。

• 观察窗：多层中空钢化玻璃，带有电加热防霜装置，确保在任何温度下都能清晰观察箱内样品。

• 测试孔：箱体侧面或背面预留引线孔，用于在测试过程中将传感器的线缆引出箱外。

2. 制冷系统 - 核心之一

• 作用：实现低温环境的产生和维持。

• 组成：通常采用“机械式制冷"原理，核心部件包括压缩机、冷凝器、节流装置（毛细管或膨胀阀）和蒸发器。

• 工作模式：对于低温要求（如-40°颁以下）的设备，常采用复迭式制冷系统，由两级独立的制冷循环组成，以达到更低的温度。

3. 加热系统

• 作用：实现高温环境的产生。

• 组成：通常采用镍铬合金电加热丝，安装在箱体背部的风道内。通过控制器调节加热丝的功率，实现精确升温。

4. 加湿系统

• 作用：提高箱内湿度。

• 原理：常用的是浅槽式蒸发加湿或锅炉蒸汽加湿。通过将水加热产生纯净的水蒸气，然后由风机将水蒸气送入箱内循环，从而提高湿度。

5. 除湿系统

• 作用：降低箱内湿度。

• 原理：主要采用制冷除湿法。当湿空气流过低温的蒸发器表面时，空气中的水蒸气会冷凝成水珠，从而降低空气的绝对含湿量。这些冷凝水会通过排水管排出。

6. 控制系统 - “大脑"

• 控制器：现代设备普遍采用彩色触摸屏笔尝颁控制器，操作直观。

• 传感器：采用铂电阻（笔罢100）进行温度检测，电容式或干湿球传感器进行湿度检测。

工作原理简述：
控制系统根据用户设定的程序，向制冷、加热、加湿、除湿系统发出指令。通过风机使箱内空气强制循环，流经各个功能部件，形成一个均匀、稳定的温湿度场，从而实现对箱内环境的精确模拟。

四、 主要应用领域

该设备是产物质量控制和可靠性工程中的工具，广泛应用于：

• 电子电工：测试笔颁叠、芯片、元器件、手机、电脑等在高温、低温、潮湿、冷热冲击下的性能和可靠性。

• 汽车工业：测试车载电子设备、零部件、材料在温湿度环境下的耐久性。

• 航空航天：模拟高空、高寒、高湿等严苛环境，对材料和设备进行验证。

• 塑料化工：测试塑料、橡胶、涂料等材料在温湿度变化下的老化、性能衰减情况。

• 医药领域：用于药品、试剂的稳定性试验和加速寿命试验。

• 科研院校：作为基础的环境模拟设备，用于各种材料和产物的科学研究。

五、 操作注意事项

1. 合理摆放样品：测试样品不应堵塞箱内风道，应留出足够的空间以保证空气流通，确保温湿度均匀。

2. 禁止测试物品：易燃、易爆、易挥发性物质及腐蚀性强的物品严禁放入箱内。

3. 规范开关门：在设备运行中，尽量避免频繁开启箱门，以免造成温湿度大幅波动，影响测试结果和设备寿命。

4. 用水要求：必须使用去离子水或蒸馏水，严禁使用自来水，以防止水垢堵塞管路和污染加湿系统。

5. 定期维护：定期清洁箱体，检查压缩机、风机等关键部件，更换老化零件，确保设备长期稳定运行。

总结，恒温恒湿交变湿热箱是一种技术集成度高、控制精密的模拟环境试验设备。它通过精确再现各种温湿度条件，为各行各业的产物研发、质量控制和可靠性评估提供了强有力的技术支撑，是发现产物潜在缺陷、提升产物品质的关键工具。