高低溫冷熱沖擊試驗箱是一種用于測試材料、零部件和產品在瞬間高溫和瞬間低溫交替環境下的耐受性的設備。它能夠模擬極端的溫度變化情況，以評估產品在這種惡劣環境下的性能和可靠性。
原理：該設備主要由高溫室、低溫室和測試室組成。通過特殊的風道系統和制冷、加熱裝置，實現從高溫到低溫或從低溫到高溫的快速溫度轉換。例如，當進行從高溫到低溫的沖擊試驗時，高溫室的熱風通過風道被阻隔，同時低溫室的冷風被快速引入測試室，使測試室內的溫度在短時間內急劇下降。
主要結構組成
箱體結構：
外殼：一般采用優質冷軋鋼板噴塑處理，具有良好的耐腐蝕性和機械強度，能夠保護內部結構并防止外界環境對試驗的干擾。
內膽：通常使用不銹鋼板制作，因為不銹鋼具有良好的耐高低溫性能、易清潔性，并且不會對試驗樣品產生污染。
保溫材料：為了減少熱量傳遞，箱體內填充有高效保溫材料，如聚氨酯泡沫等，以確保試驗箱內的溫度能夠快速穩定地達到設定值，并且在試驗過程中保持良好的溫度均勻性。
制冷系統：
壓縮機：是制冷系統的核心部件，一般采用進口全封閉壓縮機，具有高效、穩定的制冷能力。根據試驗箱的不同制冷需求，可能會配置單級或雙級壓縮機。
蒸發器和冷凝器：蒸發器負責吸收熱量，使試驗箱內溫度降低；冷凝器則將熱量散發到外界環境中。它們的性能直接影響制冷效率和速度。
節流裝置：如毛細管或膨脹閥，用于控制制冷劑的流量，從而調節制冷量。
加熱系統：
加熱絲或加熱管：通常安裝在試驗箱的風道或內膽周圍，通過電加熱的方式為試驗箱提供熱量。加熱功率根據試驗箱的容積和升溫速度要求進行配置，以確保能夠快速將試驗箱內的溫度升高到設定的高溫值。
溫度控制器：用于精確控制加熱系統的工作，根據設定的溫度曲線和溫度范圍，調節加熱功率，使試驗箱內的溫度保持穩定。
風道系統：
風機：用于強制空氣循環，使箱體內的冷熱空氣能夠快速均勻地分布，確保試驗樣品所處的溫度環境一致。風機的風量和風速可以根據試驗要求進行調節。
風道設計：合理的風道設計能夠提高溫度轉換速度和溫度均勻性。風道一般采用不銹鋼或工程塑料制作，具有良好的耐高低溫性能和密封性。
控制系統：
溫度傳感器：安裝在試驗箱內的不同位置，用于實時監測溫度變化。傳感器的精度直接影響溫度控制的準確性，一般采用高精度的鉑電阻或熱電偶傳感器。
可編程控制器（PLC）：可以根據用戶設定的試驗程序，自動控制試驗箱的溫度變化過程。用戶可以通過觸摸屏或計算機軟件輸入試驗參數，如溫度范圍、保持時間、循環次數等，PLC 會按照設定的程序精確控制制冷、加熱和風機等系統的工作。
性能參數
溫度范圍：高低溫冷熱沖擊試驗箱的溫度范圍是其重要的性能指標之一。一般低溫范圍可以達到 -65℃甚至更低，高溫范圍可以達到 150℃或更高。不同的行業和產品測試要求會使用不同的溫度范圍，例如電子元器件可能需要 -40℃ - 125℃的溫度沖擊范圍，而航天航空材料可能需要更寬的溫度范圍來模擬太空環境。
溫度變化速率：這是衡量試驗箱性能的關鍵參數，它表示試驗箱從一個溫度狀態轉換到另一個溫度狀態的速度。通常有兩種表示方法，一種是平均溫度變化速率，另一種是最大溫度變化速率。例如，從高溫 100℃降到低溫 -40℃，如果在 10 分鐘內完成，那么平均溫度變化速率為（100 - (-40)）℃/10min = 14℃/min。快速的溫度變化速率可以更真實地模擬一些極端環境下的溫度沖擊情況，如電子產品在突然遭遇寒冷天氣或高溫環境時的情況。
溫度均勻性：指試驗箱在穩定狀態下，內部不同位置的溫度差異程度。一般要求溫度均勻性在 ±2℃以內，良好的溫度均勻性可以確保試驗樣品在同一試驗條件下進行測試，提高試驗結果的準確性和可靠性。
濕度控制（部分帶有濕度功能的試驗箱）：對于一些需要考慮濕度影響的產品測試，試驗箱還需要具備濕度控制功能。濕度范圍一般可以從 20% RH - 98% RH，通過加濕和除濕裝置來調節試驗箱內的濕度環境。
應用領域
電子電器行業：用于測試電子元器件（如芯片、電容器、電阻器等）、電子產品（如手機、電腦、電視機等）在不同溫度環境下的性能。例如，在手機的研發過程中，通過高低溫冷熱沖擊試驗來檢測手機在極端溫度變化下是否會出現死機、屏幕顯示異常、按鍵失靈等問題，以提高產品的可靠性和穩定性。
汽車行業：汽車零部件（如發動機控制單元、傳感器、電子線束等）需要經過嚴格的高低溫冷熱沖擊試驗。在汽車的使用過程中，這些零部件會受到發動機產生的高溫、外界環境的低溫以及行駛過程中溫度快速變化的影響。通過試驗可以提前發現零部件在溫度沖擊下可能出現的故障，如密封件泄漏、電子元件短路等，從而保障汽車的安全性和耐久性。
航空航天領域：航空航天材料和設備（如航空發動機葉片、衛星部件等）對環境的耐受性要求極高。高低溫冷熱沖擊試驗箱可以模擬太空環境中的溫度變化，對這些材料和設備進行測試，確保它們在極端的冷熱環境下能夠正常工作，避免因溫度變化導致的材料性能下降、結構損壞等問題。
材料科學研究：研究新材料（如新型合金、高分子材料等）在不同溫度沖擊下的物理和化學性質變化。通過試驗可以了解材料的熱膨脹系數、強度變化、相變等特性，為材料的開發和應用提供數據支持。
使用注意事項
樣品放置：
試驗樣品在試驗箱內的放置位置要合理，應避免樣品之間相互遮擋，確保樣品能夠充分接觸冷熱空氣，以獲得準確的試驗結果。
根據樣品的大小和形狀，可能需要使用樣品架或夾具進行固定，防止在溫度沖擊過程中樣品發生移動或碰撞，損壞試驗箱或影響試驗結果。
試驗參數設置：
在設置溫度范圍、變化速率、循環次數等試驗參數時，要根據產品的實際使用環境和測試標準進行合理設定。參數設置不當可能導致試驗結果不準確或對樣品造成不必要的損壞。
在進行試驗之前，最好先進行預試驗，檢查試驗參數設置是否正確，試驗箱是否能夠正常工作。
設備維護：
定期對試驗箱進行清潔，清除箱體內外的灰塵、雜物等，保持良好的散熱和通風條件。
檢查制冷系統、加熱系統、風道系統等關鍵部件的工作情況，如壓縮機的油位、風機的轉動情況、加熱絲是否損壞等，發現問題及時維修或更換部件。
定期校準溫度傳感器和控制器，確保溫度控制的準確性。
