深度剖析兩槽式冷熱沖擊試驗箱：從核心技術到行業應用全景

一.引言

二 . 工作原理

2.1 結構設計

兩槽式冷熱沖擊箱主要由高溫槽、低溫槽及樣品轉移裝置構成。高溫槽用于模擬高溫環境，配備高效加熱系統；低溫槽則依靠制冷系統實現低溫環境模擬。樣品轉移裝置，如吊籃或軌道系統，可在兩槽間快速轉移樣品，完成冷熱沖擊測試。

2.2 溫度轉換機制

試時，樣品先置于常溫環境，隨后通過轉移裝置快速進入高溫槽，高溫環境迅速對樣品施加熱沖擊。達到設定時間后，樣品又快速切換至低溫槽，接受冷沖擊。這種快速的溫度切換模擬了產品在實際使用中可能遭遇的溫度劇變情況。以電子產品為例，夏季高溫下使用的手機，突然進入空調房，就會面臨類似的溫度沖擊。溫度轉換時間通常極短，一般在 10 秒以內，這對轉移裝置的速度與穩定性提出了高要求。

2.3 制冷與加熱系統協同

制冷系統多采用復疊式壓縮機制冷技術，由高溫級和低溫級兩個制冷循環組成。高溫級循環使用中溫制冷劑，低溫級循環使用低溫制冷劑，兩者協同工作，可實現極低溫度，如 - 65℃甚至更低。加熱系統常采用電加熱方式，通過鎳鉻合金電熱絲等加熱元件，將電能轉化為熱能，快速提升高溫槽內溫度至 + 200℃左右 。溫度控制系統依據設定溫度，精準調節制冷與加熱系統的工作狀態，確保高溫槽和低溫槽的溫度穩定。

三 . 關鍵技術要點

3.1 快速溫度轉換技術

實現快速溫度轉換的關鍵在于高效的樣品轉移裝置。氣動驅動的吊籃，利用壓縮空氣作為動力源，能實現高速移動，使樣品在兩槽間快速切換。同時，對設備的機械結構進行優化，采用高強度、輕量化材料，減少運動部件的慣性，提升響應速度。在控制系統方面，運用先進的傳感器實時監測吊籃位置，結合智能算法精確控制驅動裝置，確保溫度轉換的精準性與穩定性。

3.2 高精度溫度控制技術

3.3 節能技術

制冷系統配備智能節流裝置，如電子膨脹閥，可根據制冷負荷實時調節制冷劑流量，避免能源浪費。在加熱系統中，采用高效隔熱材料，減少熱量散失，降低能耗。同時，設備的控制系統具備智能休眠與喚醒功能，在非工作時段自動降低能耗，當試驗任務啟動時迅速恢復正常工作狀態。