一、 步入式高低温交变试验室核心功能与特点

1. 大空间：容积通常从几个立方米到上百立方米，可测试整机、大型部件或大批量样品。

2. 温度范围广：通常标准范围为 -70℃ ~ +150℃，可根据需求定制更宽范围。

3. 交变能力：能够按照预设的程序，在高温和低温之间进行循环变化，模拟昼夜温差或地理温差。

4. 湿度控制（可选）：大部分设备集成湿度系统，可实现20% ~ 98% R.H. 的相对湿度控制，进行高温高湿、低温低湿等测试。

5. 可步入性：便于样品架、推车的进出，方便安装、监控和接线。

6. 长期稳定性：设计用于长时间连续运行（几天、几周甚至数月），可靠性要求高。

二、 工作原理

试验室通过一套精密的制冷、加热、加湿和除湿系统，在绝热良好的箱体内创造出均匀、稳定的目标环境。

• 制冷系统：通常采用复叠式制冷（机械式），由高温级和低温级压缩机组组成，以获得-70℃甚至更低的温度。也有的采用液氮（LN2）喷射制冷，降温速率极快。

• 加热系统：一般采用镍铬合金电加热器，通过PID控制精确输出热量。

• 加湿系统：通常使用锅炉蒸汽加湿或电极加湿方式，将水蒸气注入箱内。

• 除湿系统：主要通过制冷系统的蒸发器冷却空气，使其露点温度以下，从而凝结出水分。

• 控制系统：核心是可编程控制器（PLC） 和触摸屏人机界面（HMI），用户可设置复杂的温度、湿度曲线（程式），系统自动运行并记录数据。

三、 主要组成部分

1. 箱体结构：

• 外壁：优质彩钢板或不锈钢板。

• 内壁：SUS304不锈钢板。

• 保温层：高强度聚氨酯泡沫或玻璃棉，厚度可达100-150mm，确保绝热。

• 门：大型单开铰链门，带观察窗、加热防霜装置和安全门锁。

• 地板：承重加强结构，通常铺有防滑不锈钢板或花纹铝板。

• 测试孔：用于穿引电缆、传感器线等。

2. 空气循环系统：由多翼式离心风机和风道组成，确保箱内温度、湿度的高度均匀性。

3. 制冷/除湿系统：压缩机、冷凝器、蒸发器、节流装置等。

4. 加热/加湿系统：电加热器、加湿锅炉、水位控制系统等。

5. 控制系统：PLC、触摸屏、温湿度传感器、固态继电器、数据记录和通讯接口（USB， Ethernet）。

6. 安全保护系统：压缩机过载保护、超温保护、漏电保护、风机过载保护、缺水保护、断路器报警等。

四、 关键性能参数（技术指标）

• 温度范围：如 -40℃ ~ +85℃， -70℃ ~ +150℃。

• 湿度范围：如 20% ~ 98% R.H.（通常在特定温度段内实现，如10℃ ~ 85℃）。

• 温度波动度：如 ≤±0.5℃ （稳定后）。

• 温度均匀度：如 ≤±2.0℃。

• 升/降温速率：如 1.0 ~ 3.0℃/min（平均速率，通常非线性，可定制快速温变）。

• 内部尺寸：根据客户需求定制（WDH）。

• 电源功率：根据容积和温度范围，从几十千瓦到数百千瓦不等。

五、 主要应用领域

• 汽车行业：测试整车、电池包（BMS）、电机、电控、仪表盘、车载电子等在环境下的性能。

• 新能源行业：光伏逆变器、储能系统、锂电池组的环境适应性测试。

• 航空航天：机载设备、卫星部件的地面模拟试验。

• 电子电器：服务器、交换机、大型通信设备、家电的可靠性与寿命测试。

• 材料科学：复合材料、涂料、塑料等在温湿变化下的老化性能研究。

  
  

六、 选择与使用注意事项

1. 明确需求：确定测试标准（如GJB， GB， IEC， MIL等）、样品尺寸/重量/发热量、所需温湿度曲线、升降速率等。

2. 场地评估：考虑设备尺寸、门洞尺寸（安装路径）、地面承重、电源容量（大功率设备需380V）、冷却水（风冷或水冷）以及排气管路（如需）。

3. 均匀性与波动度：这是衡量设备性能的核心指标，直接关系到测试结果的可靠性与复现性。

4. 制造商资质：选择有丰富经验和技术实力的厂家，关注其案例和售后服务能力。

5. 运行成本：设备功耗巨大，是长期运行的主要成本。快速温变和极低温设备的能耗更高。

6. 安全操作：

• 严禁测试易燃易爆、强腐蚀性样品。

• 高温测试时，需佩戴防护装备，防止烫伤。

• 低温测试时，防止冻伤，样品取出后可能有凝露。

• 定期维护（清洁蒸发器、检查制冷剂、更换锅炉水等）。

总结来说，步入式高低温交变试验室是现代工业研发和质量控制中的关键设备，它为大型产品或批量样品提供了真实、可控且可重复的环境模拟条件，是验证产品可靠性、耐久性和环境适应性的“利器"。