大型步入式雙層恒溫恒濕試驗(yàn)箱又稱步入式環(huán)境試驗(yàn)室或氣候室，是一種能夠模擬并精確控制大空間內(nèi)溫度、濕度環(huán)境的大型實(shí)驗(yàn)設(shè)備。與臺(tái)式或立式小型試驗(yàn)箱不同，它允許操作人員“步入”箱體內(nèi)部，對(duì)整機(jī)、大批量產(chǎn)品、大型構(gòu)件或組合件進(jìn)行環(huán)境可靠性測(cè)試。

核心功能與應(yīng)用

核心功能：在設(shè)定的容積內(nèi)，創(chuàng)造并長(zhǎng)時(shí)間維持一個(gè)穩(wěn)定、均勻的溫度和濕度環(huán)境。

主要應(yīng)用領(lǐng)域：

1. 汽車行業(yè)：整車、電池包、電機(jī)、控制器、儀表盤、線束的耐候性測(cè)試（高低溫循環(huán)、濕熱老化）。

2. 新能源行業(yè)：儲(chǔ)能系統(tǒng)（ESS）、大型電池模組、光伏逆變器的環(huán)境可靠性測(cè)試。

3. 航空航天：機(jī)載設(shè)備、航天器材在地面模擬高空或端氣候條件。

4. 電子電器：服務(wù)器機(jī)柜、通信基站、大型交換機(jī)、家用電器（如冰箱、空調(diào)）的批量測(cè)試。

5. 材料研究：建筑材料、高分子材料、復(fù)合材料在特定溫濕度下的性能變化。

6. 生物醫(yī)藥：藥品、試劑的穩(wěn)定性儲(chǔ)存測(cè)試（需要高精度控制）。

   
   

   

主要結(jié)構(gòu)組成

1. 箱體結(jié)構(gòu)：

• 保溫庫(kù)板：核心結(jié)構(gòu)，通常采用聚氨酯泡沫夾芯的彩鋼或不銹鋼板，確保優(yōu)異的保溫性能和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。

• 框架：高強(qiáng)度鋁合金或鋼結(jié)構(gòu)，保證箱體整體穩(wěn)固。

• 門：大型單開或開平移門/鉸鏈門，帶有觀察窗、安全門鎖和電熱防霧裝置。

• 觀察窗：多層中空鋼化玻璃，帶加熱防霜功能。

• 測(cè)試孔：用于穿引電源線、信號(hào)線，連接到箱內(nèi)樣品。

• 照明系統(tǒng)：防爆、耐高低溫的LED燈。

• 地面：防滑、承重能力強(qiáng)，通常與箱體齊平方便樣品車進(jìn)出。

2. 制冷系統(tǒng)（核心）：

• 壓縮機(jī)組：通常采用法國(guó)泰康（Tecumseh）、德國(guó)比澤爾（Bitzer）、美國(guó)谷輪（Copeland） 等品牌的半封閉或全封閉壓縮機(jī)。對(duì)于超低溫（如-70℃），會(huì)采用復(fù)疊式制冷。

• 冷凝器/蒸發(fā)器：高效翅片式換熱器。

• 節(jié)流裝置：電子膨脹閥，精確控制制冷劑流量。

3. 加熱系統(tǒng)：

• 采用不銹鋼翅片式電加熱管，功率大，響應(yīng)快。

4. 加濕系統(tǒng)：

• 主流方式：淺槽式蒸汽加濕（純凈水加熱產(chǎn)生蒸汽，控制精確、清潔）或鍋爐蒸汽加濕。

• 輔助方式：超聲波加濕（用于特定需求）。

5. 除濕系統(tǒng)：

• 制冷除濕：通過蒸發(fā)器冷卻空氣，使水分凝結(jié)，是最主要的方式。

• 干燥劑轉(zhuǎn)輪除濕：用于要求極低露點(diǎn)（超低濕度）的場(chǎng)合。

6. 空氣循環(huán)系統(tǒng)：

• 由離心式風(fēng)機(jī)、風(fēng)道和導(dǎo)風(fēng)板組成，確保箱內(nèi)溫度、濕度的均勻性。均勻度是衡量設(shè)備性能的關(guān)鍵指標(biāo)。

7. 控制系統(tǒng)（大腦）：

• 控制器：主流采用日本歐姆龍（OMRON）、韓國(guó)三元（TEMI）、德國(guó)西門子（SIEMENS） 等品牌的觸摸屏PLC控制器。

• 軟件：可編程，設(shè)置多段溫度、濕度循環(huán)（Profile），存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，遠(yuǎn)程監(jiān)控。

• 傳感器：高精度的鉑電阻（PT100）溫濕度傳感器。

  
  

  

關(guān)鍵性能指標(biāo)與選型要點(diǎn)

1. 尺寸與容積：根據(jù)測(cè)試樣品的大尺寸和數(shù)量確定內(nèi)部尺寸（如 5m x 5m x 3m， 容積75立方米）。

2. 溫度范圍：常見為 -70℃ ~ +150℃， 或 -40℃ ~ +150℃。范圍越寬，技術(shù)難度和成本越高。

3. 濕度范圍：通常為 20% ~ 98% RH（在特定溫度范圍內(nèi)，如+10℃ ~ +85℃可實(shí)現(xiàn)）。

4. 控制精度：

• 溫度均勻度：±2℃ 以內(nèi)（國(guó)標(biāo)要求）。

• 溫度波動(dòng)度：±0.5℃ 以內(nèi)。

• 濕度均勻度：±3% RH 以內(nèi)。

• 濕度波動(dòng)度：±2% RH 以內(nèi)。

5. 升溫/降溫速率：線性升溫（如 3℃/min）或非線性。速率越快，對(duì)壓縮機(jī)功率和系統(tǒng)設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)越大。

6. 負(fù)載與熱耗：必須明確測(cè)試時(shí)樣品自身的發(fā)熱量（熱負(fù)載），這對(duì)設(shè)備制冷能力設(shè)計(jì)至關(guān)重要。

7. 安全保護(hù)：

• 多重超溫保護(hù)、漏電保護(hù)、風(fēng)機(jī)過載保護(hù)、缺水保護(hù)、壓縮機(jī)高低壓保護(hù)。

• 緊急停機(jī)按鈕、室內(nèi)外應(yīng)急開門裝置。

  
  

使用與維護(hù)注意事項(xiàng)

1. 安裝場(chǎng)地：要求地面平整、承重，通風(fēng)良好，預(yù)留設(shè)備散熱和維護(hù)空間。

2. 水電要求：需要穩(wěn)定的三相電源、足夠容量的冷卻水（水冷機(jī)型）和純凈水（加濕用）。

3. 樣品擺放：樣品不應(yīng)堵塞出風(fēng)口和回風(fēng)口，保證氣流循環(huán)暢通。

4. 定期維護(hù)：

   
   

• 清潔蒸發(fā)器/冷凝器濾網(wǎng)。

• 定期檢查壓縮機(jī)機(jī)油、制冷劑壓力。

• 清洗加濕水槽，防止水垢。

• 校準(zhǔn)傳感器。

  
  

  

大型步入式雙層恒溫恒濕試驗(yàn)箱是工業(yè)研發(fā)和品質(zhì)驗(yàn)證的“重器”，其技術(shù)綜合了制冷、暖通、自動(dòng)控制和材料科學(xué)。選擇時(shí)，務(wù)必根據(jù)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)（如GB/T 2423, IEC 60068, MIL-STD-810）、樣品特性和長(zhǎng)期預(yù)算，與供應(yīng)商進(jìn)行深入的技術(shù)溝通，并盡可能實(shí)地考察已運(yùn)行的設(shè)備。