冷热冲击试验箱工作原理与核心部件深度解析

来源：广东皓天检测仪器有限公司 2025年10月09日 17:13

冷热冲击试验箱通过快速切换高温与低温环境，模拟温度变化对产品的影响，其工作原理基于热力学循环与精准控温技术，核心部件协同运作实现温度冲击效果，具体解析如下：

一、工作原理：双区切换与控温循环

设备采用 “高温区 - 低温区 - 试验区” 三腔结构（或双腔切换式设计），通过风道切换与气流控制实现温度冲击。试验时，先将样品置于试验区，当需高温冲击时，高温区加热管产生热量，经离心风机将热气流送入试验区，使温度快速升至设定值；需低温冲击时，低温区制冷系统（压缩机、蒸发器）产生冷量，同样通过风机将冷气流导入试验区，实现温度骤降。整个过程中，温度传感器实时采集试验区温度，反馈至 PLC 控制器，精准调节加热、制冷功率，确保温度波动控制在 ±2℃内，满足 GB/T 2423.22 等标准要求。

二、核心部件：功能与技术要点

制冷系统：核心为全封闭压缩机（常用 R404A 制冷剂），负责将低温区热量转移至外界；搭配高效翅片式蒸发器与冷凝器，提升换热效率，确保低温区温度可达 - 80℃~-40℃。部分设备采用二元复叠制冷技术，通过两级压缩机串联，实现更低温度。

加热系统：采用不锈钢加热管（功率 500W~2000W），具有升温快、耐腐蚀特点，分布于高温区两侧，由 SSR 固态继电器精准控制加热功率，避免温度过冲。

风道与风机：离心风机（转速 1500~2000r/min）提供强劲气流，配合优化设计的风道结构，使冷热气流均匀覆盖试验区，保证温度均匀性≤±3℃；风道切换阀采用气动或电动控制，切换时间≤5 秒，实现快速温度冲击。

控制系统：以 PLC 为核心，搭配 7 英寸触控屏，可设定温度、冲击次数、停留时间等参数；内置 PID 自整定算法，自动修正控温偏差，同时支持数据存储与 USB 导出，方便试验追溯。

各核心部件协同工作，决定了设备的温度范围、冲击速度与控制精度，理解其原理与技术要点，可为设备选型、维护及故障排查提供关键依据。

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