新型對(duì)開(kāi)門高低溫動(dòng)態(tài)試驗(yàn)箱研制
   隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步, 對(duì)航空航天、電子通訊、電工電器等領(lǐng)域產(chǎn)品的可靠性要求越來(lái)越高, 為了檢測(cè)這些產(chǎn)品或零部件在溫度變化時(shí)的狀態(tài), 需要提供一種溫度環(huán)境裝置。高低溫試驗(yàn)箱通過(guò)高低溫的變化, 檢測(cè)試驗(yàn)樣品的電器性能和機(jī)械性能, 從而發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)樣品在電器或結(jié)構(gòu)上的缺陷。應(yīng)某軍工單位的需要, 我們研制了HLT500高低溫動(dòng)態(tài)試驗(yàn)箱。
試驗(yàn)箱的工作原理與組成
 
試驗(yàn)箱技術(shù)指標(biāo)
( 1)試驗(yàn)溫度范圍: - 70e ~ 125e ;   ( 2)升降溫時(shí)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(huán)境溫度: 0e ~ 35e ;    ( 6)制冷功率 (環(huán)境溫度為 20e 時(shí) ): - 55e 時(shí)試驗(yàn)樣品散發(fā)的功率 1200W, - 60e 時(shí)試驗(yàn)樣品散發(fā)的功率800W。
 
試驗(yàn)箱的組成與工作原理
   此試驗(yàn)箱由箱體部分、制冷系統(tǒng)和溫度控制系統(tǒng)組成。制冷系統(tǒng)提供試驗(yàn)箱室溫至 - 70e 的低溫冷源, 加熱系統(tǒng)提供試驗(yàn)箱室溫至 125e 熱源, 分別產(chǎn)生低溫環(huán)境和高溫環(huán)境。試驗(yàn)樣品置于試驗(yàn)箱中, 根據(jù)電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程, 對(duì)試驗(yàn)樣品進(jìn)行高、低溫度模擬環(huán)境試驗(yàn)。
 
試驗(yàn)箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
   HLT500高低溫動(dòng)態(tài)試驗(yàn)箱結(jié)構(gòu)部分由控制柜、上箱體、對(duì)開(kāi)門體及下箱體組成, 控制柜布置于最上方, 大屏圖 3試驗(yàn)箱產(chǎn)品圖片F(xiàn) ig. 3Photograph of testing equipment幕液晶觸摸屏溫度控制器。試驗(yàn)箱內(nèi)部尺寸為 1300mm (左右 )@ 740mm (上下 ) @ 600mm (前 后 ), 試驗(yàn)箱左右外形 尺寸為1550mm。若試驗(yàn)箱采用傳統(tǒng)單扇門體結(jié)構(gòu), 則門體轉(zhuǎn)動(dòng)半徑大于 1550mm。試驗(yàn)箱占用較大的房屋空間, 試驗(yàn)操作也不方便。為此, 將單扇門體設(shè)計(jì)成對(duì)開(kāi)門體結(jié)構(gòu)。為方便試驗(yàn)波導(dǎo)進(jìn)出試驗(yàn)箱, 試驗(yàn)箱的內(nèi)箱體不準(zhǔn)有立柱結(jié)構(gòu), 也就是說(shuō), 對(duì)開(kāi)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(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。我們參照有關(guān)雙門冰箱的結(jié)構(gòu), 并結(jié)合高低溫箱較低溫度的特點(diǎn), 成功設(shè)計(jì)了對(duì)開(kāi)門密封結(jié)構(gòu), 解決了冷氣泄露的難題。
 
試驗(yàn)箱性能測(cè)試結(jié)果
   試驗(yàn)箱在裝調(diào)完畢后, 我們分別對(duì)試驗(yàn)箱進(jìn)行了升降溫時(shí)間測(cè)試、制冷能力測(cè)試和溫場(chǎng)均勻性測(cè)試。試驗(yàn)箱在空載情況下,由室溫 20e 降至 - 70e , 時(shí)間為 40m in。試驗(yàn)箱制冷能力的測(cè)試我們采用了熱平衡法, 當(dāng)試驗(yàn)箱內(nèi)加熱功率為 1350W 時(shí), 試驗(yàn)箱內(nèi)溫度為-58e 。在試驗(yàn)箱內(nèi)布置 9點(diǎn)測(cè)溫傳感器, 比較各點(diǎn)傳感器所檢測(cè)的溫度, 溫度均勻性小于 1. 5e 。根據(jù)測(cè)試, 試驗(yàn)箱各項(xiàng)指標(biāo)符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn), 滿足用戶使用要求。
 
結(jié)論
  ( 1) 界面阻力參數(shù) H 描述了界面的影響。界面阻力增大會(huì)影響最優(yōu)結(jié)構(gòu)參數(shù), 增大可以實(shí)現(xiàn)的最小漏熱量, 減弱其相對(duì)傳統(tǒng)引線的優(yōu)勢(shì)。對(duì)界面阻力不當(dāng)?shù)墓烙?jì)將使得系統(tǒng)不能工作在最優(yōu)狀態(tài)。 ( 2) 如果不考慮界面效應(yīng), 在取得最優(yōu)結(jié)構(gòu)參數(shù)時(shí), PCL較傳統(tǒng)引線漏熱減
小近 30% ; 當(dāng)參數(shù)H < 100時(shí), 漏熱可減小 28. 6% 以上。( 3) 以最小功耗為標(biāo)準(zhǔn)時(shí), 效果依然明顯, 一般可以減小耗功 20% 以上。由于制冷機(jī)效率的限制 (通常 COP /COPcarnot~ 0. 1), 取得的最優(yōu)結(jié)構(gòu)參數(shù)與最小漏熱標(biāo)準(zhǔn)下的結(jié)果差別不是很大。
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