1. 定义与概述

高低温交变试验箱是一种用于模拟恶劣温度环境及温度快速变化条件的测试设备，能够精确控制温度范围（通常为-70℃至+150℃），并实现温度循环变化测试。该设备主要用于评估产品、材料及零部件在温度快速变化环境下的可靠性、耐久性及环境适应性。

2. 工作原理

试验箱通过以下系统协同工作实现温度控制：

制冷系统：采用机械压缩制冷（单级或复叠式）实现低温环境

加热系统：通过电热管加热实现快速升温

空气循环系统：确保箱内温度均匀分布

控制系统：采用PID或PLC控制技术，精确调节温度变化速率和保持时间

3. 系统组成

组成部分 功能说明
箱体结构 内胆采用不锈钢（SUS304），外箱为冷轧钢板喷塑，中间为高密度聚氨酯保温层
制冷系统 包含压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀等部件
加热系统 镍铬合金电加热器配合PID温度控制
空气循环系统 离心风机和导风板组成，确保温度均匀性
控制系统 可编程控制器，支持多段程序设定
安全保护系统 包含超温保护、压缩机过载保护、漏电保护等多重安全装置

4. 技术参数（典型值）

参数 技术指标
温度范围 -70℃～+150℃
温度波动度 ±0.5℃
温度均匀度 ±2.0℃
升温速率 1～3℃/min（空载）
降温速率 0.7～1.5℃/min（空载）
内箱容积 标准规格：80L、150L、225L、408L、800L、1000L等

5. 应用领域

电子电器行业：测试电子元器件、PCB板、电池等在温度变化下的性能

汽车工业：验证汽车零部件、车载电子设备的温度适应性

航空航天：评估航空器件在恶劣温度环境下的可靠性

材料研究：研究金属、塑料、橡胶等材料的热胀冷缩特性

J工产品：测试W器装备在严苛温度条件下的工作稳定性

6. 测试标准

该设备符合以下国际及国家标准：

IEC 60068-2-1：低温试验方法

IEC 60068-2-2：高温试验方法

GB/T 2423.1：电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验A：低温

GB/T 2423.2：电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验B：高温

MIL-STD-810：环境工程考虑和实验室试验

7. 操作规范

准备工作：

检查电源电压是否符合设备要求

确认设备接地良好

清洁试验箱内部

样品放置：

确保样品摆放不影响空气循环

样品与箱壁保持适当距离

参数设置：

根据测试要求设定温度程序

设置合理的温度变化速率

运行监控：

试验过程中定期观察设备运行状态

记录关键参数

试验结束：

待箱内温度恢复至常温后再取出样品

做好设备使用记录

8. 安全注意事项

操作安全：

禁止在设备运行时打开箱门

高温/低温状态下避免直接接触箱体内部

设备维护：

定期检查制冷系统压力

保持冷凝器清洁

定期校准温度传感器

应急处理：

出现异常情况立即切断电源

制冷剂泄漏时应通风并联系专业人员

环境要求：

设备周围应保持良好通风

避免阳光直射

9. 参考资料

GB/T 2423.1-2020《电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验A：低温》

GB/T 2423.2-2020《电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验B：高温》

IEC 60068-2-1:2007《Environmental testing - Part 2-1: Tests - Test A: Cold》

MIL-STD-810H《Department of Defense Test Method Standard: Environmental Engineering Considerations and Laboratory Tests》