新型对开门高低温动态试验箱研制

新型对开门高低温动态试验箱研制
   随着科学技术的不断进步, 对航空航天、电子通讯、电工电器等领域产品的可靠性要求越来越高, 为了检测这些产品或零部件在温度变化时的状态, 需要提供一种温度环境装置。高低温试验箱通过高低温的变化, 检测试验样品的电器性能和机械性能, 从而发现试验样品在电器或结构上的缺陷。应某军工单位的需要, 我们研制了HLT500高低温动态试验箱。
试验箱的工作原理与组成
 
试验箱技术指标
( 1)试验温度范围: - 70e ~ 125e ;   ( 2)升降温时间: ( 20e ~ - 70e ) [ 70m in(空载 ), ( 20e ~ 125e ) [30m in(空载 );   ( 3)温度均匀度: [ 2e (空载 );   ( 4)温度控制精度: [ 0. 5e (空载 ); ( 5)环境温度: 0e ~ 35e ;    ( 6)制冷功率 (环境温度为 20e 时 ): - 55e 时试验样品散发的功率 1200W, - 60e 时试验样品散发的功率800W。
 
试验箱的组成与工作原理
   此试验箱由箱体部分、制冷系统和温度控制系统组成。制冷系统提供试验箱室温至 - 70e 的低温冷源, 加热系统提供试验箱室温至 125e 热源, 分别产生低温环境和高温环境。试验样品置于试验箱中, 根据电工电子产品环境试验规程, 对试验样品进行高、低温度模拟环境试验。
 
试验箱结构设计
   HLT500高低温动态试验箱结构部分由控制柜、上箱体、对开门体及下箱体组成, 控制柜布置于最上方, 大屏图 3试验箱产品图片F ig. 3Photograph of testing equipment幕液晶触摸屏温度控制器。试验箱内部尺寸为 1300mm (左右 )@ 740mm (上下 ) @ 600mm (前 后 ), 试验箱左右外形 尺寸为1550mm。若试验箱采用传统单扇门体结构, 则门体转动半径大于 1550mm。试验箱占用较大的房屋空间, 试验操作也不方便。为此, 将单扇门体设计成对开门体结构。为方便试验波导进出试验箱, 试验箱的内箱体不准有立柱结构, 也就是说, 对开门体的密封只能在门体上解决, 如何保证 - 70e 的冷气不从左右门体之间外泄是结构设计的关键。我们参照有关双门冰箱的结构, 并结合高低温箱较低温度的特点, 成功设计了对开门密封结构, 解决了冷气泄露的难题。
 
试验箱性能测试结果
   试验箱在装调完毕后, 我们分别对试验箱进行了升降温时间测试、制冷能力测试和温场均匀性测试。试验箱在空载情况下,由室温 20e 降至 - 70e , 时间为 40m in。试验箱制冷能力的测试我们采用了热平衡法, 当试验箱内加热功率为 1350W 时, 试验箱内温度为-58e 。在试验箱内布置 9点测温传感器, 比较各点传感器所检测的温度, 温度均匀性小于 1. 5e 。根据测试, 试验箱各项指标符合设计标准, 满足用户使用要求。
 
结论
  ( 1) 界面阻力参数 H 描述了界面的影响。界面阻力增大会影响最优结构参数, 增大可以实现的最小漏热量, 减弱其相对传统引线的优势。对界面阻力不当的估计将使得系统不能工作在最优状态。 ( 2) 如果不考虑界面效应, 在取得最优结构参数时, PCL较传统引线漏热减
小近 30% ; 当参数H < 100时, 漏热可减小 28. 6% 以上。( 3) 以最小功耗为标准时, 效果依然明显, 一般可以减小耗功 20% 以上。由于制冷机效率的限制 (通常 COP /COPcarnot~ 0. 1), 取得的最优结构参数与最小漏热标准下的结果差别不是很大。
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