1. 定义与概述

高低温交变湿热试验箱是一种用于模拟恶劣温湿度环境的实验设备，可精确控制温度（如-70℃~150℃）和湿度（20%~98%RH），并实现快速交变测试。主要用于检测材料、电子元件、汽车部件、J工产品等在高温、低温、湿热交替环境下的可靠性及耐久性。

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2. 工作原理

试验箱通过以下系统协同工作：

制冷系统：采用压缩机制冷（如复叠式制冷），实现超低温环境。

加热系统：电热管加热，快速升温。

加湿系统：蒸汽加湿或水盘蒸发，精确控制湿度。

除湿系统：冷凝除湿或干燥空气置换，降低箱内湿度。

控制系统：PLC或微电脑自动调节温湿度，支持程序设定多段循环测试。

3. 系统组成

组成部分 功能说明
箱体结构 内胆不锈钢（SUS304），外层钢板喷塑，中间聚氨酯隔热层。
制冷系统 压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀等，提供低温环境。
加热系统 镍铬合金电热丝，PID控温，升温速率可调。
加湿/除湿系统 加湿器（电极式/超声波）、冷凝器、干燥风机等。
控制系统 触摸屏人机界面，支持程序设定、数据记录、故障报警。
安全保护系统 超温保护、漏电保护、压缩机过载保护、缺水报警等。

4. 技术参数（典型值）

参数 范围
温度范围 -70℃ ~ +150℃（可定制）
湿度范围 20% ~ 98%RH
温度波动度 ±0.5℃（恒温状态下）
湿度波动度 ±2.5%RH
升温速率 1~3℃/min（标准），最高可达5℃/min（需特殊配置）
降温速率 0.7~1.5℃/min（标准），复叠式制冷可达3℃/min
内箱容积 常见80L、150L、1000L等，支持定制

5. 应用领域

电子行业：测试PCB、芯片、电池等在恶劣温湿度下的性能。

汽车工业：验证车载电子、橡胶密封件、涂层的耐候性。

航空航天：模拟高空低温、高温湿热环境对设备的影响。

材料科学：研究塑料、金属、复合材料的老化与失效机理。

J工产品：确保W器装备在复杂气候条件下的可靠性。

6. 测试标准

试验箱需符合以下国际/国家标准：

温度测试：

IEC 60068-2-1（高温试验）

IEC 60068-2-2（低温试验）

湿热测试：

IEC 60068-2-30（交变湿热试验）

GB/T 2423.4（中国国家标准）

行业标准：

MIL-STD-810G（美军标环境测试）

ISO 16750（汽车电子环境可靠性）

7. 操作规范

开机前检查：

确认电源、水源（加湿需求）、制冷剂压力正常。

检查箱内无杂物，样品摆放不影响风循环。

设定程序：

输入目标温湿度、循环次数、保持时间等参数。

启动测试：

关闭箱门，启动程序，实时监控数据。

结束操作：

测试完成后，待箱内温度恢复至室温再取出样品。

清理箱体，记录试验数据。

8. 安全注意事项

防烫伤/冻伤：高温或低温状态下禁止直接接触内箱壁或样品。

电气安全：

确保接地良好，避免漏电风险。

非专业人员禁止拆卸电气部件。

制冷剂泄漏：

发现制冷异常（如压缩机异响、不制冷）时立即停机检修。

湿度控制：

避免长时间高湿度运行导致箱内结露积水。

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》

《IEC 60068-2-30:2005 环境试验 第2-30部分：试验方法 试验Db：交变湿热》

《MIL-STD-810G 环境工程考虑和实验室试验》