歐可儀器恒溫恒濕箱結(jié)構(gòu)組成介紹

恒溫恒濕箱（又稱(chēng)可程式高低溫交變濕熱試驗(yàn)箱）是環(huán)境可靠性實(shí)驗(yàn)室核心測(cè)試設(shè)備，廣泛用于電子電器、動(dòng)力電池、汽車(chē)零部件、航空航天、醫(yī)療器械、新材料等領(lǐng)域，模擬高溫、低溫、濕熱、溫濕度循環(huán)等自然環(huán)境，考核產(chǎn)品在不同溫濕度條件下的性能穩(wěn)定性。歐可儀器作為國(guó)產(chǎn)端環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備頭廠家，深耕可靠性測(cè)試設(shè)備研發(fā)制造多年，產(chǎn)品對(duì)標(biāo)進(jìn)口設(shè)備技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，滿足軍標(biāo)、GB、CNAS 實(shí)驗(yàn)室計(jì)量要求，憑借扎實(shí)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、穩(wěn)定的控制系統(tǒng)、善的安全防護(hù)體系，實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化替代，廣泛配套軍工院所、新能源頭部企業(yè)、高?？蒲袑?shí)驗(yàn)室。歐可恒溫恒濕箱整體可分為箱體主體結(jié)構(gòu)、空氣循環(huán)風(fēng)道系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、加濕除濕系統(tǒng)、控制系統(tǒng)與傳感檢測(cè)單元、水路系統(tǒng)、電氣安全保護(hù)系統(tǒng)八大模塊，各單元協(xié)同聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)高精度、長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定的溫濕度環(huán)境模擬，下文對(duì)各結(jié)構(gòu)組成進(jìn)行詳細(xì)闡述。

一、箱體主體結(jié)構(gòu)

箱體是恒溫恒濕箱的承載基礎(chǔ)，決定整機(jī)保溫性能、密封性、耐腐蝕能力，也是歐可儀器在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上重點(diǎn)優(yōu)化的模塊。歐可恒溫恒濕箱采用雙層分體式保溫箱體設(shè)計(jì)，外殼選用優(yōu)質(zhì)冷軋鋼板，經(jīng)酸洗磷化處理后靜電噴塑，表層抗老化、防刮擦、防銹蝕，外觀結(jié)構(gòu)加固，可承受長(zhǎng)期高低溫交變疲勞應(yīng)力。內(nèi)膽采用 SUS304 食品級(jí)不銹鋼板材，內(nèi)壁圓弧一體化折彎成型，無(wú)焊接尖角、無(wú)積污死角，耐水汽腐蝕，長(zhǎng)期高濕環(huán)境不易生銹，便于清潔樣品殘留。

內(nèi)外殼體中間填充高密度聚氨酯整體發(fā)泡保溫層，厚度根據(jù)箱體容積匹配，阻斷箱內(nèi)與外界熱量傳導(dǎo)，大幅降低冷熱損耗，減少壓縮機(jī)、加熱器頻繁啟停，降低整機(jī)能耗，同時(shí)防止箱體外壁凝露滴水。箱門(mén)為單開(kāi)門(mén)壓緊式結(jié)構(gòu)，配置雙層耐高低溫硅橡膠復(fù)合密封條，門(mén)體閉合后四周均勻壓緊，杜絕冷、熱、濕氣泄漏；觀察窗采用雙層中空鋼化玻璃，內(nèi)置防霧加熱絲，高低溫高濕試驗(yàn)時(shí)不會(huì)起霧結(jié)霜，試驗(yàn)人員可全程直觀觀測(cè)樣品變化。

箱內(nèi)配置多層可調(diào)節(jié)不銹鋼樣品擱板，承重強(qiáng)，可根據(jù)樣品尺寸自由調(diào)整層間距，擱板鏤空設(shè)計(jì)保障氣流穿透，避免遮擋風(fēng)道造成溫濕度不均。箱體預(yù)留Φ50mm 標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試引線孔，可外接電源線、信號(hào)線、傳感器，滿足樣品通電測(cè)試需求；箱體底部安裝承重萬(wàn)向輪 + 可調(diào)固定腳輪，方便實(shí)驗(yàn)室移位與水平定位；底部集成獨(dú)立排水口，及時(shí)排出冷凝水與加濕溢水，防止箱內(nèi)積水。大型步入式機(jī)型采用模塊化庫(kù)板拼裝結(jié)構(gòu)，保溫與密封等級(jí)進(jìn)一步升級(jí)，支持大尺寸整機(jī)樣品測(cè)試。

二、空氣循環(huán)風(fēng)道系統(tǒng)

空氣循環(huán)風(fēng)道系統(tǒng)是保障箱內(nèi)溫濕度均勻性的核心單元，也是區(qū)分端設(shè)備與普通試驗(yàn)箱的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)。歐可儀器采用背部立式風(fēng)道 + 上出風(fēng)下回風(fēng)的優(yōu)化風(fēng)道結(jié)構(gòu)，在工作室后部獨(dú)立設(shè)置空氣調(diào)節(jié)倉(cāng)，將加熱器、蒸發(fā)器、加濕器、循環(huán)風(fēng)機(jī)集中布置于風(fēng)道內(nèi)部，試驗(yàn)腔與調(diào)節(jié)倉(cāng)氣流循環(huán)分離，避免樣品直接接觸冷熱元器件。

風(fēng)道內(nèi)置高功率低噪音離心循環(huán)風(fēng)機(jī)，由獨(dú)立電機(jī)驅(qū)動(dòng)，持續(xù)驅(qū)動(dòng)箱內(nèi)空氣在風(fēng)道與試驗(yàn)腔之間循環(huán)流動(dòng)，冷熱氣流、水汽充分混合，消除箱內(nèi)局部溫濕度死角。歐可通過(guò)流體仿真優(yōu)化風(fēng)道導(dǎo)流板角度，形成三維立體循環(huán)風(fēng)場(chǎng)，保證工作腔內(nèi)溫濕度均勻度優(yōu)異，滿載長(zhǎng)時(shí)間測(cè)試條件下，腔體內(nèi)不同點(diǎn)位溫濕度偏差控制在極小范圍，滿足第三方計(jì)量、軍檢試驗(yàn)的數(shù)據(jù)一致性要求。風(fēng)機(jī)配備過(guò)熱監(jiān)測(cè)，風(fēng)機(jī)故障時(shí)設(shè)備自動(dòng)停機(jī)報(bào)警，保護(hù)整套溫濕度系統(tǒng)。

三、制冷系統(tǒng)

制冷系統(tǒng)為恒溫恒濕箱提供降溫與除濕能力，是低溫段運(yùn)行的核心，歐可端機(jī)型選用全封閉進(jìn)口低噪音壓縮機(jī)，分為單級(jí)制冷與復(fù)疊式制冷兩種方案：常規(guī)中低溫機(jī)型采用單級(jí)蒸汽壓縮制冷系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn) 0℃~-40℃低溫；超低溫機(jī)型采用復(fù)疊式制冷系統(tǒng)，低可達(dá) - 70℃及以下，適配軍工、半導(dǎo)體嚴(yán)苛低溫測(cè)試需求。

整套制冷系統(tǒng)由壓縮機(jī)、風(fēng)冷冷凝器、蒸發(fā)器、膨脹閥、干燥過(guò)濾器、電磁閥、冷媒管路組成。壓縮機(jī)是制冷心臟，壓縮氣態(tài)制冷劑提升壓力與溫度；冷凝器安裝于箱體下部后側(cè)，依靠軸流風(fēng)機(jī)強(qiáng)制風(fēng)冷散熱，將高溫氣態(tài)制冷劑冷凝為液態(tài)；液態(tài)制冷劑經(jīng)過(guò)膨脹閥節(jié)流降壓后進(jìn)入風(fēng)道內(nèi)蒸發(fā)器，在蒸發(fā)器內(nèi)部蒸發(fā)吸熱，快速冷卻流經(jīng)蒸發(fā)器的循環(huán)空氣，實(shí)現(xiàn)工作室降溫；同時(shí)空氣中水汽在蒸發(fā)器表面凝結(jié)析出，完成冷凍除濕。歐可儀器制冷管路采用無(wú)焊渣精密焊接工藝，配套干燥過(guò)濾器吸附管路水分雜質(zhì)，防止冰堵，提升制冷系統(tǒng)長(zhǎng)期運(yùn)行穩(wěn)定性；制冷回路配備高低壓壓力保護(hù)，冷媒壓力異常時(shí)自動(dòng)切斷壓縮機(jī)電源，避免壓縮機(jī)燒毀。

四、加熱系統(tǒng)

加熱系統(tǒng)負(fù)責(zé)箱內(nèi)升溫補(bǔ)償，歐可恒溫恒濕箱采用風(fēng)道式鎳鉻合金翅片式電加熱器，布置在循環(huán)風(fēng)道內(nèi)部，熱量由循環(huán)風(fēng)均勻帶入工作室，區(qū)別于直接輻射加熱，溫升更平緩，無(wú)局部過(guò)熱風(fēng)險(xiǎn)。加熱器采用分段功率設(shè)計(jì)，控制器通過(guò)PID 智能調(diào)節(jié)實(shí)時(shí)調(diào)整加熱輸出功率，而非簡(jiǎn)單通斷控制，實(shí)現(xiàn)連續(xù)微量熱量補(bǔ)償，有效降低溫度波動(dòng)度，保證恒溫階段溫度穩(wěn)定不超調(diào)。

加熱器配套獨(dú)立過(guò)熱溫度保護(hù)器，一旦風(fēng)機(jī)停轉(zhuǎn)、風(fēng)道氣流中斷，加熱器表面快速升溫，過(guò)熱保護(hù)裝置會(huì)立刻切斷加熱電源，防止干燒起火，是設(shè)備核心安全部件。加熱功率根據(jù)箱體容積定制，兼顧升溫速率與溫控精度，滿足快速升溫、階梯升溫、恒定高溫等各類(lèi)試驗(yàn)程序需求。

五、加濕與除濕系統(tǒng)

濕度調(diào)控分為加濕單元與除濕單元，共同實(shí)現(xiàn) 20% RH~98% RH 寬范圍濕度控制，低濕環(huán)境可選配吸附式深度除濕模塊。歐可端機(jī)型主流采用淺槽式蒸汽加濕，加濕組件布置于風(fēng)道內(nèi)部，純凈水加熱產(chǎn)生潔凈水蒸氣，隨循環(huán)氣流擴(kuò)散至箱內(nèi)，無(wú)白霧、無(wú)水滴飛濺，避免高濕試驗(yàn)時(shí)滴水污染樣品；配備水位傳感器，缺水時(shí)自動(dòng)報(bào)警并停止加濕，保護(hù)加濕管。設(shè)備建議配套去離子水供水，減少水垢附著，延長(zhǎng)加濕器使用壽命。

除濕以冷凍冷凝除濕為主，利用制冷蒸發(fā)器低溫表面，將空氣中水汽凝結(jié)成液態(tài)水，水汽含量降低從而降低相對(duì)濕度；在低濕試驗(yàn)工況下，可疊加分子篩吸附除濕組件，實(shí)現(xiàn)更低濕度穩(wěn)定控制。冷凝水匯集至底部接水盤(pán)，經(jīng)由排水管排出箱體外，水路設(shè)置防溢水傳感器，溢水時(shí)設(shè)備觸發(fā)報(bào)警保護(hù)。

六、控制系統(tǒng)與傳感檢測(cè)單元

控制系統(tǒng)是恒溫恒濕箱的整機(jī)大腦，歐可儀器搭載自研 7 寸 / 10 寸彩色觸摸屏 PLC 控制器，支持中英文操作界面，具備可程式編輯功能，最多支持 999 段程序設(shè)置，可設(shè)置階梯溫濕度、循環(huán)次數(shù)、保持時(shí)間，自動(dòng)執(zhí)行交變濕熱試驗(yàn)?？刂破鲗?shí)時(shí)采集傳感器數(shù)據(jù)，采用多回路 PID 算法，對(duì)加熱、制冷、加濕執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)溫濕度閉環(huán)精準(zhǔn)控制。

傳感單元包含PT100 高精度鉑電阻溫度傳感器、電容式濕度傳感器，傳感器布置于風(fēng)道回風(fēng)口，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)循環(huán)空氣的溫濕度，采集精度高、漂移小，長(zhǎng)期濕熱環(huán)境下穩(wěn)定性強(qiáng)，保障試驗(yàn)數(shù)據(jù)可溯源?？刂破髯詭?shù)據(jù)存儲(chǔ)功能，實(shí)時(shí)顯示溫濕度曲線，支持 USB 導(dǎo)出試驗(yàn)報(bào)告、歷史數(shù)據(jù)；配備 RS485、以太網(wǎng)通訊接口，支持上位機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控、電腦端遠(yuǎn)程啟停，滿足實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化測(cè)試管理需求；具備斷電記憶功能，恢復(fù)供電后可接續(xù)未完成試驗(yàn)程序。

七、水路供水系統(tǒng)

水路系統(tǒng)主要為加濕單元提供水源，由供水箱、水位檢測(cè)傳感器、進(jìn)水電磁閥、溢水保護(hù)裝置、排水管路組成。外置供水箱便于加注純凈水，水位傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水位，低水位觸發(fā)聲光報(bào)警，暫停加濕；進(jìn)水電磁閥自動(dòng)補(bǔ)水，缺水保護(hù)避免干燒。冷凝水、加濕溢水匯集至集水盤(pán)，依靠重力通過(guò)排水管排出設(shè)備外。整套水路管路選用耐腐蝕管件，在長(zhǎng)期濕熱工況下不易老化結(jié)垢，維護(hù)簡(jiǎn)單，便于定期清理水垢。

八、電氣安全保護(hù)系統(tǒng)

作為國(guó)產(chǎn)端品牌，多重安全防護(hù)是歐可恒溫恒濕箱核心設(shè)計(jì)亮點(diǎn)，構(gòu)建全維度故障保護(hù)機(jī)制，保障設(shè)備、樣品與操作人員安全。保護(hù)項(xiàng)目包含：超溫保護(hù)、壓縮機(jī)高低壓保護(hù)、壓縮機(jī)過(guò)載保護(hù)、風(fēng)機(jī)故障保護(hù)、加濕缺水保護(hù)、溢水保護(hù)、漏電保護(hù)、門(mén)開(kāi)關(guān)保護(hù)、緊急停機(jī)按鈕。

一旦出現(xiàn)超溫、過(guò)載、缺水等異常，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)切斷對(duì)應(yīng)負(fù)載，停止試驗(yàn)，同時(shí)觸發(fā)聲光報(bào)警，屏幕顯示故障代碼，方便工程師快速排查；箱門(mén)帶有安全門(mén)鎖，大型機(jī)型配備應(yīng)急解鎖裝置，防止人員誤鎖在艙體內(nèi)；電池測(cè)試機(jī)型可升級(jí)防爆結(jié)構(gòu)、泄壓口、防爆電磁閥，滿足動(dòng)力電池濕熱測(cè)試安全規(guī)范。整套安全系統(tǒng)獨(dú)立于主控程序，即使控制器異常，硬件保護(hù)回路依舊生效，避免安全事故。

總結(jié)

歐可儀器恒溫恒濕箱依靠箱體結(jié)構(gòu)、風(fēng)道循環(huán)、制冷、加熱、加濕除濕、傳感控制、水路、安全保護(hù)八大模塊一體化協(xié)同，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、精準(zhǔn)、均勻的溫濕度環(huán)境模擬。區(qū)別于普通經(jīng)濟(jì)型試驗(yàn)箱，歐可在風(fēng)道流體設(shè)計(jì)、密封保溫、PID 控制算法、安全冗余設(shè)計(jì)上持續(xù)迭代，整機(jī)支持長(zhǎng)時(shí)間不間斷濕熱循環(huán)試驗(yàn)，溫濕度漂移小，試驗(yàn)數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠。作為國(guó)產(chǎn)端廠家，除標(biāo)準(zhǔn)機(jī)型外，歐可支持非標(biāo)定制，可調(diào)整容積、溫濕度區(qū)間、防爆、步入式、三綜合復(fù)合環(huán)境等定制需求，同時(shí)提供本地化售后、計(jì)量校準(zhǔn)、定期維保服務(wù)，打破進(jìn)口設(shè)備價(jià)格高、維保周期長(zhǎng)的痛點(diǎn)，是軍工、新能源、半導(dǎo)體、醫(yī)療器械端實(shí)驗(yàn)室環(huán)境可靠性測(cè)試的國(guó)產(chǎn)化優(yōu)選設(shè)備。