步入式恒溫恒濕試驗(yàn)箱 主要結(jié)構(gòu)與功能模塊拆解

步入式（Walk-in）屬于大型整體式環(huán)境艙，區(qū)別于臺(tái)式機(jī)，多用于整車零部件、大型機(jī)柜、動(dòng)力電池包、整機(jī)組裝件批量測(cè)試，整體分為艙體圍護(hù)結(jié)構(gòu)、空氣循環(huán)系統(tǒng)、溫濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、輔助配套模塊、安全防護(hù)系統(tǒng)七大核心模塊，下面分模塊詳細(xì)說明。

一、艙體圍護(hù)主體結(jié)構(gòu)

1. 內(nèi)外箱體與保溫層

- 外殼：冷軋鋼板靜電噴塑，防銹抗壓；

- 內(nèi)膽：整體SUS304不銹鋼板，耐腐蝕、耐水汽、不易析出雜質(zhì)；

- 中間夾層：高密度聚氨酯整體發(fā)泡保溫層，厚度通常100～150mm，杜絕冷橋、漏冷、外壁凝露，保障能耗與溫場(chǎng)均勻性。

2. 艙門系統(tǒng)

- 單開/雙開平移門、重型鉸鏈，加裝壓緊鎖扣，保證密閉；

- 雙層硅膠密封膠條，帶加熱防凝露功能（門框加裝電熱絲，防止低溫時(shí)門框結(jié)冰、結(jié)露滴水）；

- 可選觀察窗（中空鋼化玻璃、帶電加熱除霧）、應(yīng)急逃生鎖（內(nèi)部可一鍵開門，安全強(qiáng)制配置）。

3. 底板與承重結(jié)構(gòu)

底部加厚不銹鋼承重地板、承重橫梁，根據(jù)需求定制載荷：常規(guī)500kg/㎡～3t/㎡，適配大型工裝、電池托盤、整車部件堆疊；底部可配排水槽、集水井，用于高濕工況積水排放。

4. 預(yù)留接口

標(biāo)配測(cè)試引線孔（φ80/100/150mm）、氮?dú)饨涌?、壓差接口、樣品通電電纜通道，滿足產(chǎn)品帶電運(yùn)行測(cè)試。

二、空氣循環(huán)風(fēng)道系統(tǒng)（決定溫濕度均勻度）

步入式最核心性能依賴風(fēng)道布局，主流為上送風(fēng)下回風(fēng)或兩側(cè)風(fēng)道循環(huán)：

1. 循環(huán)風(fēng)柜：獨(dú)立內(nèi)置風(fēng)倉，配備多臺(tái)大功率離心循環(huán)風(fēng)機(jī)，大風(fēng)量強(qiáng)制對(duì)流；

2. 靜壓腔+多孔散流板：頂部密布可調(diào)出風(fēng)孔，打散氣流，避免直吹樣品造成局部溫差；

3. 回風(fēng)區(qū)：艙體下部統(tǒng)一回風(fēng)，經(jīng)過表冷器、加熱器、加濕桶后再次循環(huán)；

4. 作用：控制空間溫均勻度±0.5～±1.5℃、濕度均勻度±3%～±5%RH，滿足GB/T 2423、IEC標(biāo)準(zhǔn)要求。

三、溫度調(diào)節(jié)子模塊

1. 加熱單元

- 不銹鋼鰭片式電加熱器，SSR固態(tài)繼電器PID無段調(diào)功，無觸點(diǎn)通斷，控溫平穩(wěn)；

- 分區(qū)獨(dú)立控溫：大風(fēng)量機(jī)型常做分段加熱，避免局部過熱，適配大空間升降溫。

2. 降溫單元（依托制冷系統(tǒng)）

通過蒸發(fā)器換熱帶走熱量，配合風(fēng)機(jī)風(fēng)量匹配升降溫速率，常規(guī)線性升降溫：0.5～3℃/min，高速款可達(dá)5℃/min以上。

四、濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)（恒溫恒濕核心）

主流兩種方案：鍋爐式蒸汽加濕（大型步入式標(biāo)配）、淺槽電極加濕：

1. 蒸汽加濕系統(tǒng)- 不銹鋼加濕鍋爐、水位傳感器、進(jìn)水電磁閥、排污閥；

- 使用去離子水，產(chǎn)生飽和蒸汽混入循環(huán)風(fēng)道，加濕響應(yīng)快、濕度波動(dòng)小，適合大空間、高濕（85%～98%RH）長(zhǎng)期運(yùn)行；

2. 除濕功能（冷凍除濕）

低溫蒸發(fā)器表面結(jié)露析出水分，通過降低盤管溫度帶走空氣中水汽，配合PID控制干濕平衡，實(shí)現(xiàn)20%RH～98%RH寬濕度區(qū)間；

3. 供水單元：純水水箱、增壓泵、過濾器，必須接入去離子水，防止水垢堵塞加濕管路。

五、制冷系統(tǒng)模塊（低溫能力核心）

步入式容積大、熱負(fù)荷高，配置遠(yuǎn)強(qiáng)于臺(tái)式機(jī)：

1. 壓縮機(jī)配置- 常規(guī)低溫（0℃/-20℃）：?jiǎn)渭?jí)活塞/渦旋機(jī)組；

- -40℃、-60℃深低溫：采用二元復(fù)疊制冷系統(tǒng)，高低溫雙級(jí)壓縮；

常用品牌：谷輪、比澤爾等工業(yè)壓縮機(jī)；

2. 冷凝器散熱形式- 風(fēng)冷式：外置風(fēng)冷冷凝器，安裝靈活，中小型步入式常用；

- 水冷式：配套冷卻水塔、循環(huán)水泵，散熱穩(wěn)定，適合大容積、長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)行、南方高溫廠區(qū)；

3. 輔助部件：干燥過濾器、油分離器、熱力膨脹閥、電磁閥、高低壓壓力保護(hù)組件、儲(chǔ)液罐，使用環(huán)保冷媒R404A、R507、R23等。

六、中央控制系統(tǒng)模塊

1. 硬件：工業(yè)級(jí)PLC + 10寸及以上彩色觸摸屏，獨(dú)立溫控模塊、PT100高精度溫度傳感器（多點(diǎn)布點(diǎn)，大艙體前后左右上中下布置多個(gè)探頭）；

2. 核心功能：- 多段程序編輯、循環(huán)運(yùn)行、斷電續(xù)跑、定時(shí)啟停；

- 實(shí)時(shí)溫濕度曲線、歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、U盤導(dǎo)出、報(bào)表打印，滿足CNAS實(shí)驗(yàn)室；

- 多點(diǎn)溫度監(jiān)測(cè)、艙內(nèi)超溫獨(dú)立保護(hù)；

- 通訊接口：RS485、以太網(wǎng)，對(duì)接工廠MES、上位機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控；

3. 安全邏輯：壓縮機(jī)延時(shí)啟動(dòng)、階梯加載，避免開機(jī)沖擊電流。

七、輔助配套功能模塊

1. 壓力排水系統(tǒng)：底部集水槽、自動(dòng)排水泵，高濕、凝露工況自動(dòng)排水；

2. 內(nèi)部照明：防爆LED艙內(nèi)燈，方便人員進(jìn)入擺放樣品；

3. 工裝導(dǎo)軌/叉車通道：大件產(chǎn)品可預(yù)留叉車進(jìn)出空間、內(nèi)部導(dǎo)軌臺(tái)車；

4. 氮?dú)獯祾呓涌冢河糜诘蜐?、防氧化、電池測(cè)試場(chǎng)景，置換艙內(nèi)濕氣與氧氣。

八、安全防護(hù)系統(tǒng)（步入式強(qiáng)制標(biāo)配）

1. 人身安全：內(nèi)部逃生鎖、艙內(nèi)緊急停止按鈕、聲光報(bào)警器；

2. 設(shè)備保護(hù)：高低溫超溫保護(hù)、壓縮機(jī)高低壓保護(hù)、風(fēng)機(jī)過載、漏電保護(hù)、加濕缺水保護(hù)；

3. 特殊行業(yè)選配（新能源鋰電）：防爆腔體、泄壓閥、煙霧探測(cè)、可燃?xì)怏w監(jiān)測(cè)、強(qiáng)制排風(fēng)、噴淋滅火接口、氮?dú)舛杌到y(tǒng)。

九、常用對(duì)應(yīng)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)

GB/T 2423.1、GB/T 2423.2、GB/T 2423.3、IEC 60068、汽車電子VW、ISO、JEDEC等，第三方實(shí)驗(yàn)室多用于CNAS校準(zhǔn)。