一、設備概述與工作原理

步入式高溫老化箱是一種模擬高溫環境的大型試驗設備，專用于工業產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控溫系統，在封閉空間內營造50℃至200℃（部分高端型號可達300℃）的持續高溫環境，對電子元器件、汽車零部件、航空航天設備等產品進行加速老化測試，從而評估其在長期高溫工況下的耐久性和穩定性。

設備基于熱力學循環原理運行：通過電加熱器或蒸汽換熱器產生熱量，配合循環風機將熱空氣均勻分布于箱體內部。PID智能溫控系統實時監測并調節溫度，確保工作區域溫度波動度≤±1℃，溫度均勻性≤±2%（按國標GB/T 11158標準）。部分型號集成濕度控制模塊，可在高溫基礎上疊加濕度應力，實現雙因素老化測試。

二、系統結構與關鍵技術

1. 箱體結構設計

采用雙層冷軋鋼板與高密度巖棉保溫層復合結構，保溫層厚度達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，門鎖機構采用多點壓緊設計，滿足氣密性與安全性要求。標準容積從2m3到50m3可選，內部采用SUS304不銹鋼內膽，耐腐蝕且易清潔。

2. 加熱與循環系統

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設計。離心式風機配合獨特的風道結構（頂部水平送風/垂直層流送風），實現≥ 的風速可調范圍，確保熱交換效率。部分設備配置導流板角度調節功能，可優化不同樣品的受熱均勻性。

3. 智能控制系統

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協議。具備溫度超限報警、電源缺相保護、風機過載保護等多重安全機制，符合IEC 61010-1電氣安全標準。數據記錄系統可存儲30天以上的溫度波動曲線。

三、典型應用場景

1. 汽車行業

• 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
• 測試標準：ISO 16750-4（道路車輛電氣電子設備環境試驗）、GB/T （電工電子產品高溫試驗）

2. 電子制造業

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

3. 新材料研發

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

四、設備選型關鍵參數

1. 溫度范圍：常規型（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，需預留循環風道空間
3. 升溫速率：標準型1~3℃/min，快速溫變型可達5℃/min
4. 能耗指標：150℃工況下，10m3箱體平均功耗約18kW·h
5. 認證要求：需取得CE認證、ISO9001體系認證，醫療設備用箱體需符合GMP規范

五、操作與維護規范

安全操作流程

1. 開機前檢查：確認接地電阻＜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. 程序設置：避免超過設備最大升溫速率（建議≤3℃/min）
4. 異常處理：突發停電時立即關閉主電源，防止重啟電流沖擊

維護保養要點

• 每月清潔加熱器表面積塵（壓縮空氣吹掃）
• 每季度校準溫度傳感器（參照JJF 1101-2019校準規范）
• 每年更換循環風機軸承潤滑脂（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、技術發展趨勢

當前行業正向多應力耦合測試方向發展，新一代設備集成臭氧發生模塊（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，基于數字孿生技術的預測性維護系統已投入應用，可通過AI算法提前14天預警加熱管失效風險，降低設備宕機概率。

通過合理選型與規范使用，步入式高溫老化箱可有效縮短產品研發周期，據行業統計，科學的老化測試方案能使產品早期故障率降低60%以上。企業在采購時需結合自身測試需求，重點關注溫度均勻性、能耗效率與擴展功能模塊的兼容性，以實現最佳投入產出比。