高低溫試驗箱又稱恒溫恒濕箱,是一種常見的實驗室設備。主要用於各種材料、部件或成品在高溫、低溫和溫度循環條件下進行加熱、保持、冷卻、過程控製等操作。其設計原理是基於熱力學和熱物性學定律,通過外部溫控係統實現對試驗箱內溫度參數的監測與調節。

1、控製係統
控製係統是關鍵的部分,它能夠實現整個試驗過程中各項參數的自動控製。依據現代化技術,目前普遍采用的是單片機作為控製核心,又根據功能不同,可分為微處理器和單片機兩類。此外,控製係統還應包括操作界麵、傳感器、數據記錄器等附屬設備,以方便實現全自動的試驗過程。
2、溫度調節係統
溫度調節係統通常包括製熱和製冷兩個功能,這取決於試驗需要模擬的溫度範圍和變化規律。在製熱方麵,可以采用電加熱管、鋁合金發熱體等方式;而在製冷方麵,則要選用適宜的壓縮機、風冷器和蒸發器等。同時,為了確保試驗精度,溫度控製係統還應具有較高的穩定性和精度,通常設置在±0.5℃左右。
3、試樣倉
試樣倉是該設備中存放和加熱/冷卻試樣的區域。目前市場上常見的有垂直式和水平式兩種形式。如果需要提高工作效率,還可以選用多層試品架結構,實現同時測試多個試樣的功能。此外,根據試驗需要,試樣倉可能存在一定的濕度調節功能,以充分模擬真實環境要求。
4、製冷係統
製冷係統是製冷和脫濕的關鍵設備。它主要包括壓縮機、蒸發器和熱交換器等組件。通過對製冷劑的壓縮、膨脹、吸收、排放等過程,完成整個循環製冷係統的運行。製冷係統的設計優化能夠顯著影響到整個設備的使用壽命和效能,需要綜合考慮製冷效率、工作穩定性和靜音性等方麵因素。