一、設(shè)備概述與工作原理

步入式高溫老化箱是一種模擬高溫環(huán)境的大型試驗設(shè)備，專用于工業(yè)產(chǎn)品在極端溫度條件下的性能測試與可靠性驗證。其核心功能是通過精準(zhǔn)控溫系統(tǒng)，在封閉空間內(nèi)營造50℃至200℃（部分高端型號可達(dá)300℃）的持續(xù)高溫環(huán)境，對電子元器件、汽車零部件、航空航天設(shè)備等產(chǎn)品進(jìn)行加速老化測試，從而評估其在長期高溫工況下的耐久性和穩(wěn)定性。

設(shè)備基于熱力學(xué)循環(huán)原理運行：通過電加熱器或蒸汽換熱器產(chǎn)生熱量，配合循環(huán)風(fēng)機將熱空氣均勻分布于箱體內(nèi)部。PID智能溫控系統(tǒng)實時監(jiān)測并調(diào)節(jié)溫度，確保工作區(qū)域溫度波動度≤±1℃，溫度均勻性≤±2%（按國標(biāo)GB/T 11158標(biāo)準(zhǔn)）。部分型號集成濕度控制模塊，可在高溫基礎(chǔ)上疊加濕度應(yīng)力，實現(xiàn)雙因素老化測試。

二、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與關(guān)鍵技術(shù)

1. 箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計

采用雙層冷軋鋼板與高密度巖棉保溫層復(fù)合結(jié)構(gòu)，保溫層厚度達(dá)100-150mm，確保熱損失率＜5%。門體配備硅橡膠密封條和抗高溫玻璃觀察窗，門鎖機構(gòu)采用多點壓緊設(shè)計，滿足氣密性與安全性要求。標(biāo)準(zhǔn)容積從2m3到50m3可選，內(nèi)部采用SUS304不銹鋼內(nèi)膽，耐腐蝕且易清潔。

2. 加熱與循環(huán)系統(tǒng)

主加熱器采用鎳鉻合金電熱管，分多組獨立控制，功率配置按每立方米3-5kW設(shè)計。離心式風(fēng)機配合獨特的風(fēng)道結(jié)構(gòu)（頂部水平送風(fēng)/垂直層流送風(fēng)），實現(xiàn)≥ 的風(fēng)速可調(diào)范圍，確保熱交換效率。部分設(shè)備配置導(dǎo)流板角度調(diào)節(jié)功能，可優(yōu)化不同樣品的受熱均勻性。

3. 智能控制系統(tǒng)

7英寸觸摸屏人機界面搭載專用控制軟件，支持50段可編程溫度曲線，支持RS485通訊接口與MODBUS協(xié)議。具備溫度超限報警、電源缺相保護、風(fēng)機過載保護等多重安全機制，符合IEC 61010-1電氣安全標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)可存儲30天以上的溫度波動曲線。

三、典型應(yīng)用場景

1. 汽車行業(yè)

• 測試項目：ECU控制器高溫耐久、動力電池模組熱管理性能、車燈組件光衰測試
• 測試標(biāo)準(zhǔn)：ISO 16750-4（道路車輛電氣電子設(shè)備環(huán)境試驗）、GB/T （電工電子產(chǎn)品高溫試驗）

2. 電子制造業(yè)

• LED顯示屏高溫光衰試驗（85℃/1000小時）
• 服務(wù)器電源模塊MTBF加速壽命測試
• PCB板焊接點熱應(yīng)力測試（溫度循環(huán)沖擊）

3. 新材料研發(fā)

• 鋰電隔膜高溫尺寸穩(wěn)定性測試（150℃/24h）
• 光伏背板濕熱老化測試（85℃/85%RH）
• 航空復(fù)合材料熱變形溫度測定

四、設(shè)備選型關(guān)鍵參數(shù)

1. 溫度范圍：常規(guī)型（80℃~150℃）、擴展型（150℃~200℃）、特殊型（200℃~300℃）
2. 有效容積：按樣品體積總和的3倍計算，需預(yù)留循環(huán)風(fēng)道空間
3. 升溫速率：標(biāo)準(zhǔn)型1~3℃/min，快速溫變型可達(dá)5℃/min
4. 能耗指標(biāo)：150℃工況下，10m3箱體平均功耗約18kW·h
5. 認(rèn)證要求：需取得CE認(rèn)證、ISO9001體系認(rèn)證，醫(yī)療設(shè)備用箱體需符合GMP規(guī)范

五、操作與維護規(guī)范

安全操作流程

1. 開機前檢查：確認(rèn)接地電阻＜4Ω，門封氣密性完好
2. 樣品裝載：使用耐高溫載物架，單層擺放間距≥50mm
3. 程序設(shè)置：避免超過設(shè)備最大升溫速率（建議≤3℃/min）
4. 異常處理：突發(fā)停電時立即關(guān)閉主電源，防止重啟電流沖擊

維護保養(yǎng)要點

• 每月清潔加熱器表面積塵（壓縮空氣吹掃）
• 每季度校準(zhǔn)溫度傳感器（參照J(rèn)JF 1101-2019校準(zhǔn)規(guī)范）
• 每年更換循環(huán)風(fēng)機軸承潤滑脂（使用高溫鋰基脂）
• 每三年檢測保溫層性能（熱成像儀掃描箱體外壁）

六、技術(shù)發(fā)展趨勢

當(dāng)前行業(yè)正向多應(yīng)力耦合測試方向發(fā)展，新一代設(shè)備集成臭氧發(fā)生模塊（用于橡膠件老化）、UV紫外線光源（材料光老化）及振動臺（三綜合試驗箱）。智能化方面，基于數(shù)字孿生技術(shù)的預(yù)測性維護系統(tǒng)已投入應(yīng)用，可通過AI算法提前14天預(yù)警加熱管失效風(fēng)險，降低設(shè)備宕機概率。

通過合理選型與規(guī)范使用，步入式高溫老化箱可有效縮短產(chǎn)品研發(fā)周期，據(jù)行業(yè)統(tǒng)計，科學(xué)的老化測試方案能使產(chǎn)品早期故障率降低60%以上。企業(yè)在采購時需結(jié)合自身測試需求，重點關(guān)注溫度均勻性、能耗效率與擴展功能模塊的兼容性，以實現(xiàn)最佳投入產(chǎn)出比。