高低温试验箱是模拟不同温度环境(高温、低温及温度循环)的设备,广泛应用于电子、汽车、航空航天等领域的产品可靠性测试。其工作原理主要围绕温度调控系统展开,核心包括加热、制冷、温度控制及空气循环等环节,具体如下:
一、核心系统:加热与制冷的协同
高低温试验箱的核心功能是实现目标温度(高温或低温)的精准维持,这依赖于加热系统和制冷系统的配合,通过能量的输入或输出改变箱内温度。
- 加热系统:提升箱内温度
原理:通过电加热元件将电能转化为热能,直接加热箱内空气或通过热传导加热试验空间。
常用元件:
电阻丝加热器(如镍铬合金丝):结构简单,发热效率高,适用于中高温范围(通常 - 20℃以上的加热需求)。
加热器控制方式:
SSR(固态继电器)无触点等周期脉冲调宽

- 制冷系统:降低箱内温度
制冷是高低温试验箱实现低温(如 - 70℃、-100℃)的关键,通常采用蒸汽压缩式制冷循环,原理与冰箱、空调类似,但需适应更宽的温度范围(尤其是深低温)。
核心部件:
制冷压缩机:采用原装进口制冷压缩机,静音,高效系列全封闭制冷压缩机,效率高、寿命长。 目前被广泛应用于冷冻陈列柜,自动贩售机,车船用冷藏箱、商用冰箱,制冷机,除湿机,低温实验设备以及用低温设备等。

蒸发器:蒸发器采用亲水式蓝色铝箔,高效内螺纹管蒸发器。

二、控制系统
温度控制系统是保证试验箱温度精度的核心,主要由传感器、控制器和执行器组成:
传感器:实时采集箱内温度信号并转化为电信号传输给控制器。

控制器:精准度高,稳定可靠等优点,通过箱内单独的温度传感器,传输信号到超温保护控制器;达到设定的温度保护点后,切断电源,同时温湿度控制器显示“超温”故障

执行器:根据控制器信号,启动 / 停止加热、制冷或调节功率
三、安全保护系统
超温保护:当箱内温度超过安全范围(如设定值 + 10℃),自动切断加热或制冷,防止设备损坏或样品报废。
压缩机保护:包括过流保护、高低压保护、延时启动(避免频繁启停损坏压缩机)。
缺水保护(若有加湿功能)、风机故障保护等。