
采购高低温试验箱时,经常会看到不同设备都标注:
最低温度-40℃。
但真正使用以后却可能发现:
有的设备从常温降到-40℃速度比较快,有的却需要明显更长时间。
这并不矛盾。
最低温度相同,并不代表两台设备的制冷能力、降温速度和带载能力完全相同。
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一、最低温度只是其中一个参数
设备能够达到-40℃,只能说明:
最低工作温度能够覆盖这个范围。
但从25℃降到-40℃需要多久,还受到:
* 制冷系统;
* 工作室容量;
* 样品负载;
* 风循环;
* 环境温度;
等多个因素影响。
所以选型时不能只比较最低温度。
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二、制冷系统配置不同
两台同样标称-40℃的设备,制冷系统设计可能并不完全一样。
如果一台设备对降温速度要求更高:
通常需要匹配相应的制冷能力。
另一台设备如果主要用于长时间恒温测试,则可能更加关注:
达到-40℃以后稳定保持。
因此设备设计目标不同,实际降温表现也会存在差异。
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三、工作室容量不同
例如:
150L高低温试验箱;
和:
1000L高低温试验箱。
虽然都要求-40℃,但需要控制的空间完全不同。
工作室越大,需要处理的:
* 空气量;
* 箱体热量;
* 样品数量;
通常也会增加。
因此大型设备需要根据容量匹配相应的制冷系统。
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四、样品重量影响降温时间
空载情况下,两台设备的降温速度可能比较接近。
但放入大量金属样品后:
产品本身需要释放大量热量;
↓
设备需要持续制冷;
↓
达到-40℃所需时间增加。
所以真正比较设备性能时,需要明确:
是在空载还是带载条件下比较。
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五、带电产品影响更加明显
如果测试:
* SSD;
* 电源;
* ECU;
* 控制器;
* PCB;
产品在箱内持续通电,就会不断产生热量。
例如空载时设备能够快速降到-40℃,但放入几十个带电产品后:
降温时间可能明显增加。
因此选型时需要提前提供产品的:
数量、功率和总发热量。
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六、循环风能力也会影响降温
高低温试验箱并不是只靠压缩机完成降温。
冷量还需要通过循环风传递到整个工作室。
如果:
* 风道设计不同;
* 循环风量不同;
* 样品遮挡风口;
都会影响实际热交换效率。
因此降温速度是整个系统综合能力的表现。
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七、实验室环境也会影响测试结果
同一台设备:
在20℃左右的环境运行;
和:
在较高室温环境运行,
制冷系统的散热条件可能不同。
尤其是多台试验箱同时运行时,实验室温度不断升高,也可能造成降温时间增加。
所以比较两台设备时,最好尽量保持相近的环境条件。
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八、为什么不能只比较“多少分钟到-40℃”?
还需要看:
达到-40℃以后能不能稳定保持。
如果一台设备降温很快,但达到目标温度后:
* 波动明显;
* 温度均匀性不好;
* 长时间容易报警;
也不能单纯认为性能更好。
高低温试验箱需要综合关注:
降温速度 + 温度稳定性 + 均匀性 + 长期运行能力。
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九、如果明确要求快速降温怎么办?
如果测试标准明确要求较高的温度变化速率:
例如:
5℃/min;
10℃/min;
就不能只按照普通-40℃高低温试验箱选型。
这种情况下,需要根据实际温变要求考虑:
快速温变试验箱。
最低温度和温变速率,是两个不同的设备参数。
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十、采购时应该怎么问?
与其只问:
“-40℃高低温试验箱多少钱?”
更建议提供:
* 最高温度;
* 最低温度;
* 工作室尺寸;
* 样品重量;
* 样品数量;
* 是否通电;
* 产品发热量;
* 期望升降温时间。
这样得到的设备方案才更接近实际使用需求。
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结语
同样标称-40℃的高低温试验箱,降温速度存在差异是完全可能的。
因为真正决定降温表现的,不只是最低温度,还包括:
制冷系统、工作室容量、样品负载、产品发热、循环风以及环境散热条件。
所以选高低温试验箱时,不要只比较:
“最低能到多少度。”
更应该问清楚:
在实际测试条件下,需要多久达到目标温度,并且达到以后能不能长期稳定保持。
这才是判断设备是否真正适合产品测试的重要依据。