冷熱沖擊試驗箱主要按溫度切換方式和結構形式分類,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。
這個分類角度很關鍵,直接決定了設備的試驗效率、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,主要區別在于“高溫區、低溫區、樣品區”是否獨立,以及溫度切換的實現邏輯。
(1)三箱式冷熱沖擊試驗箱
結構特點: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,實現溫度沖擊。
核心優勢:
溫度切換速度極快,通常可達10℃/min以上,甚至更高。
高溫區和低溫區可獨立預溫、預冷,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品,如半導體芯片、汽車電子、航空航天元器件等。
(2)兩箱式冷熱沖擊試驗箱
結構特點: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(如導軌、吊籃)將樣品從高溫箱快速轉移到低溫箱,或反之,完成溫度沖擊循環。
核心優勢:
結構相對簡單,制造成本低于三箱式。
溫度范圍覆蓋廣,部分型號可實現-80℃~200℃的沖擊區間。
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
結構特點:只有一個主箱體,內部通過吊籃結構分隔出高溫區和低溫區(或通過快速注入高低溫介質實現)。
工作原理:樣品隨吊籃在箱內的高溫區域和低溫區域之間快速移動,或通過向箱內快速充入高低溫氣體實現溫度變化。
核心優勢:
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:研發階段的小型樣品測試,或對沖擊速率、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)
主要區別在于設備降溫系統的冷卻邏輯,影響設備的安裝環境和運行成本。
風冷式冷熱沖擊試驗箱:通過風扇和換熱器與外界空氣進行熱交換實現降溫。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系統實現降溫。降溫效率高、穩定,不受環境溫度影響,但需配備冷卻水系統,安裝成本和運行成本相對較高。