高壓加速壽命試驗箱技術發展簡述
更新時間：2020-01-07 點擊次數：883次
隨著高壓加速壽命試驗箱應用的擴大，越來越多的企業開始關注高加速壽命試驗箱的使用成本，尤其是液氮的使用成本。由于在溫度試驗的過程中液氮會持續消耗，對于一些低利潤率的民用行業就會希望能夠控制使用成本。對于加熱的部分基本不存在大的改善空間了，而制冷的部分是否可以考慮進行改善。高壓加速壽命試驗箱對于快速降溫確實液氮的效率是*，但是當到達目標溫度后是否可以考慮用更加經濟的制冷方法來接替，從而優化試驗成本。
有企業在現有高加速壽命試驗箱的基礎上增加機械制冷模塊，在降溫過程中由液氮主導，到達溫度后關閉液氮閥，使用機械制冷進行溫度的保持，從而節約液氮的使用量。不過考慮到機械制冷系統的成本以及后續使用液氮成本的節省，除非使用量很大，否則經濟效益并不明顯，所以并沒有大規模推廣開來，只能作為高加速壽命試驗箱的一個額外的選項來進行技術宣傳使用了。
制冷循環分為單極制冷和復疊制冷，高壓加速壽命試驗箱對于-40度以下就需要考慮復疊制冷了。也就是說從經濟效益的角度出發只是某個溫度范圍了達到目標溫度后的溫度穩定采用機械制冷，從而降低液氮的消耗量是可取的，但是由于在-40度以下需要采用復疊制冷，相應的制冷系統復雜度增加，成本上升，則相對就不劃算了。
復疊式制冷循環是將較大的總溫差分割成兩段或若干段，根據每段的溫區選擇合適的制冷劑循環，然后將它們疊加起來，用高溫級的制冷量來承擔低溫級的冷凝負荷，從而獲取較低制冷溫度的方式。復疊式制冷屬于蒸汽壓縮式制冷的一種特殊形式，通常由兩到三個工作溫區不同的獨立蒸汽壓縮式制冷循環組成。以兩級復疊式制冷循環為例，它由高溫級和低溫級兩部分組成，高溫級中使用中溫制冷劑，低溫級中使用低溫制冷劑，形成兩個單級壓縮制冷系統復疊工作的循環。兩級系統之間采用冷凝蒸發器銜接起來，高溫級的中溫制冷劑在其中蒸發制冷，使低溫制冷劑在其中放熱，與蒸發的中溫制冷劑進行熱交換后被冷凝成液體。
從冷凝蒸發器出來的中溫制冷劑蒸氣帶走低溫制冷劑的冷凝熱量，經過高溫級制冷循環將熱量傳遞給環境介質。而從冷凝蒸發器出來的低溫制冷劑液體，經低溫級節流閥降壓后，進入蒸發器吸取被冷卻物的熱量而蒸發制冷，獲取所需要的低溫。
一般情況下，兩級復疊式制冷循環的有效工作范圍在-80 ℃以上，為獲取更低的溫度，需要用三級復疊式制冷循環，低蒸發溫度可達-140 ℃。三級以上的復疊式制冷循環由于工作效率低下和經濟性較差等原因在工業應用中一般不采用。
隨著高加速壽命試驗技術的發展，大家對制定高加速壽命試驗的標準和基于高加速壽命試驗的結果來開展定量可靠性評估工作的需求日益強烈，行業中也有很多企業進行了相應的嘗試并獲得了一定的成果。
如果我們需要制定標準或者基于試驗結果進行定量可靠性評估，很顯然我們對于高加速壽命試驗箱設備技術參數的一致性和穩定性就會有著明確的要求，否則前后兩次試驗結果都不具備可重復性，肯定是無法繼續深入的，更何況傳統設計的高壓加速壽命試驗箱廠商無法提供具體技術參數和數據。
