新型對開門高低溫動態試驗箱研制
新型對開門高低溫動態試驗箱研制
隨著科學技術的不斷進步, 對航空航天、電子通訊、電工電器等領域產品的可靠性要求越來越高, 為了檢測這些產品或零部件在溫度變化時的狀態, 需要提供一種溫度環境裝置。高低溫試驗箱通過高低溫的變化, 檢測試驗樣品的電器性能和機械性能, 從而發現試驗樣品在電器或結構上的缺陷。應某軍工單位的需要, 我們研制了HLT500高低溫動態試驗箱。
試驗箱的工作原理與組成
試驗箱技術指標
( 1)試驗溫度范圍: - 70e ~ 125e ; ( 2)升降溫時間: ( 20e ~ - 70e ) [ 70m in(空載 ), ( 20e ~ 125e ) [30m in(空載 ); ( 3)溫度均勻度: [ 2e (空載 ); ( 4)溫度控制精度: [ 0. 5e (空載 ); ( 5)環境溫度: 0e ~ 35e ; ( 6)制冷功率 (環境溫度為 20e 時 ): - 55e 時試驗樣品散發的功率 1200W, - 60e 時試驗樣品散發的功率800W。
試驗箱的組成與工作原理
此試驗箱由箱體部分、制冷系統和溫度控制系統組成。制冷系統提供試驗箱室溫至 - 70e 的低溫冷源, 加熱系統提供試驗箱室溫至 125e 熱源, 分別產生低溫環境和高溫環境。試驗樣品置于試驗箱中, 根據電工電子產品環境試驗規程, 對試驗樣品進行高、低溫度模擬環境試驗。
試驗箱結構設計
HLT500高低溫動態試驗箱結構部分由控制柜、上箱體、對開門體及下箱體組成, 控制柜布置于最上方, 大屏圖 3試驗箱產品圖片F ig. 3Photograph of testing equipment幕液晶觸摸屏溫度控制器。試驗箱內部尺寸為 1300mm (左右 )@ 740mm (上下 ) @ 600mm (前 后 ), 試驗箱左右外形 尺寸為1550mm。若試驗箱采用傳統單扇門體結構, 則門體轉動半徑大于 1550mm。試驗箱占用較大的房屋空間, 試驗操作也不方便。為此, 將單扇門體設計成對開門體結構。為方便試驗波導進出試驗箱, 試驗箱的內箱體不準有立柱結構, 也就是說, 對開門體的密封只能在門體上解決, 如何保證 - 70e 的冷氣不從左右門體之間外泄是結構設計的關鍵。我們參照有關雙門冰箱的結構, 并結合高低溫箱較低溫度的特點, 成功設計了對開門密封結構, 解決了冷氣泄露的難題。
試驗箱性能測試結果
試驗箱在裝調完畢后, 我們分別對試驗箱進行了升降溫時間測試、制冷能力測試和溫場均勻性測試。試驗箱在空載情況下,由室溫 20e 降至 - 70e , 時間為 40m in。試驗箱制冷能力的測試我們采用了熱平衡法, 當試驗箱內加熱功率為 1350W 時, 試驗箱內溫度為-58e 。在試驗箱內布置 9點測溫傳感器, 比較各點傳感器所檢測的溫度, 溫度均勻性小于 1. 5e 。根據測試, 試驗箱各項指標符合設計標準, 滿足用戶使用要求。
結論
( 1) 界面阻力參數 H 描述了界面的影響。界面阻力增大會影響最優結構參數, 增大可以實現的最小漏熱量, 減弱其相對傳統引線的優勢。對界面阻力不當的估計將使得系統不能工作在最優狀態。 ( 2) 如果不考慮界面效應, 在取得最優結構參數時, PCL較傳統引線漏熱減
小近 30% ; 當參數H < 100時, 漏熱可減小 28. 6% 以上。( 3) 以最小功耗為標準時, 效果依然明顯, 一般可以減小耗功 20% 以上。由于制冷機效率的限制 (通常 COP /COPcarnot~ 0. 1), 取得的最優結構參數與最小漏熱標準下的結果差別不是很大。
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