冷熱沖擊試驗箱主要按溫度切換方式和結(jié)構(gòu)形式分類,核心可分為三箱式、兩箱式和吊籃式(或單箱式)三大類,不同類型適配不同的試驗需求和場景。
這個分類角度很關(guān)鍵,直接決定了設(shè)備的試驗效率、溫度范圍和適用樣品類型。具體分類及特點如下:
1.按溫度切換方式分類(核心分類方式)
這是最主流的分類依據(jù),主要區(qū)別在于“高溫區(qū)、低溫區(qū)、樣品區(qū)”是否獨立,以及溫度切換的實現(xiàn)邏輯。
(1)三箱式冷熱沖擊試驗箱
結(jié)構(gòu)特點:擁有三個獨立腔體,分別是高溫箱、低溫箱和位于中間的樣品箱。
工作原理:通過切換樣品箱與高溫箱、低溫箱的氣流通道,讓高溫或低溫氣流快速進入樣品箱,實現(xiàn)溫度沖擊。
核心優(yōu)勢:
溫度切換速度極快,通??蛇_10℃/min以上,甚至更高。
高溫區(qū)和低溫區(qū)可獨立預(yù)溫、預(yù)冷,試驗效率高,適合高頻次、高要求的沖擊測試。
適用場景:對溫度沖擊速率要求嚴格的產(chǎn)品,如半導(dǎo)體芯片、汽車電子、航空航天元器件等。
(2)兩箱式冷熱沖擊試驗箱
結(jié)構(gòu)特點:只有兩個獨立腔體,即高溫箱和低溫箱,樣品需在兩個腔體間移動。
工作原理:通過機械傳動機構(gòu)(如導(dǎo)軌、吊籃)將樣品從高溫箱快速轉(zhuǎn)移到低溫箱,或反之,完成溫度沖擊循環(huán)。
核心優(yōu)勢:
結(jié)構(gòu)相對簡單,制造成本低于三箱式。
溫度范圍覆蓋廣,部分型號可實現(xiàn)-80℃~200℃的沖擊區(qū)間。
適用場景:對沖擊速率要求適中、樣品體積較大或重量較重的產(chǎn)品,如家電部件、小型整機、五金件等。
(3)單箱式(吊籃式)冷熱沖擊試驗箱
結(jié)構(gòu)特點:只有一個主箱體,內(nèi)部通過吊籃結(jié)構(gòu)分隔出高溫區(qū)和低溫區(qū)(或通過快速注入高低溫介質(zhì)實現(xiàn))。
工作原理:樣品隨吊籃在箱內(nèi)的高溫區(qū)域和低溫區(qū)域之間快速移動,或通過向箱內(nèi)快速充入高低溫氣體實現(xiàn)溫度變化。
核心優(yōu)勢:
體積小巧,占用空間小,適合實驗室小樣品測試。
操作簡單,維護成本低。
適用場景:研發(fā)階段的小型樣品測試,或?qū)_擊速率、溫度范圍要求較低的場景,如電子元件、材料樣品等。
2.按冷卻方式分類(輔助分類方式)
主要區(qū)別在于設(shè)備降溫系統(tǒng)的冷卻邏輯,影響設(shè)備的安裝環(huán)境和運行成本。
風(fēng)冷式冷熱沖擊試驗箱:通過風(fēng)扇和換熱器與外界空氣進行熱交換實現(xiàn)降溫。無需外接冷卻水,安裝靈活,適合無水或供水不便的場地,但降溫效率受環(huán)境溫度影響較大。
水冷式冷熱沖擊試驗箱:通過外接冷卻水循環(huán)系統(tǒng)實現(xiàn)降溫。降溫效率高、穩(wěn)定,不受環(huán)境溫度影響,但需配備冷卻水系統(tǒng),安裝成本和運行成本相對較高。