冷熱衝擊試驗(yàn)機(jī)方案書

（一）名稱及型號(hào)

1、產(chǎn)品名稱：冷熱衝擊試驗(yàn)機(jī)

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2、產(chǎn)品型號(hào)：TH8046C（水冷/風(fēng)冷）

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（二）、概述

本款儀器是根據(jù)用戶要求設(shè)計(jì)製造，適用於航空、航太、軍工、艦船、電工、電子等產(chǎn)品整機(jī)及零部件的高低溫衝擊試驗(yàn)及高溫或低溫環(huán)境下的貯存和試驗(yàn)。供用戶對(duì)整機(jī)（或部件）、電器、

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儀器、材料、塗層、鍍層等作相應(yīng)的氣候環(huán)境加速試驗(yàn)，以便對(duì)試品或試品試驗(yàn)行為作出評(píng)價(jià)。該試驗(yàn)機(jī)保證完整、外觀完好、備件齊全，能長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，系統(tǒng)符合MIL STD，GB，JIS，JEDEC，IEC等測(cè)試規(guī)範(fàn)；能符合GB2423.1-89；GB2423.2-89；GB2423.4-89；GB/T2423.3-93；GB/T2423-93等標(biāo)準(zhǔn)。

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（三）  主要技術(shù)參數(shù)：

1、高溫區(qū)溫度範(fàn)圍：+60℃ ～ +150℃；

2、低溫區(qū)溫度範(fàn)圍：-0℃ ～ -55℃；

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3、控制：±2℃；

4、解析：0.01℃；

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5、高溫區(qū)升溫時(shí)間：常溫～150℃，小於40分鐘；

6、低溫區(qū)降溫時(shí)間：常溫～-55℃，小於50分鐘；

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7、溫度恢復(fù)時(shí)間：3～5分鐘；

8、試品重量：5Kg；

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9、系統(tǒng)雜訊:78dB以下；

10、機(jī)器結(jié)構(gòu)與材質(zhì)：

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A、結(jié)構(gòu)：分為高溫區(qū)、低溫區(qū)、測(cè)試區(qū)；

B、內(nèi)部尺寸：50cm（W）*40cm（H）*40cm（D） 72升；

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C、內(nèi)外箱材質(zhì)：SUS#304耐熱耐寒不銹鋼。一級(jí)光面板；

D、保溫材質(zhì)：高密度玻璃棉及高強(qiáng)度PU發(fā)泡絕緣材料；

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E、防汗機(jī)構(gòu)：以系統(tǒng)K型管之熱能作防汗處理；

F、附屬設(shè)備：耐寒耐熱之高張性迫緊（packing），可耐高溫400℃，

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   低溫-200℃；G、高低溫自動(dòng)轉(zhuǎn)換設(shè)備一套；

H、附可調(diào)式活動(dòng)盤二隻。

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11、內(nèi)箱配置：

A．引線孔（Ф50）一個(gè)；

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B．測(cè)試區(qū)的高度可以調(diào)整，並能承受5Kg以上的重量；

C．箱內(nèi)置電源：三相五線（AC380V，50HZ），可承受18A電流，電壓範(fàn)圍為350～400V。

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（四）、工作原理及結(jié)構(gòu)

性能指標(biāo):
1) 溫度範(fàn)圍: A:-20℃～150℃ B:-40℃～150℃ C:-60℃～150℃

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2) 溫度波動(dòng): 高溫室及低溫室均≤±2℃
3) 溫度波動(dòng): ≤±0.5℃（恒溫時(shí)）

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4) 樣品承重:(WDCJ-162)20KG;(WDCJ-340)30KG;(WDCJ-010)60KG

符合標(biāo)準(zhǔn):
兩箱式高低溫衝擊試驗(yàn)箱符合GB/T2423.1.2、GB10592-89、GJB150相關(guān)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

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結(jié)構(gòu)特點(diǎn):
1. 兩箱式高低溫衝擊試驗(yàn)箱全部功能採(cǎi)用電腦控制，系自主開發(fā)的軟體，有良好的操作介面，使用戶的操作和監(jiān)測(cè)都更加簡(jiǎn)單和直觀，保持功能可以使你正在運(yùn)行的程式保持在目前的狀態(tài)下，

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2. 可以臨時(shí)更改此程式段的數(shù)值，可以在螢?zāi)簧显O(shè)置時(shí)間的參數(shù)，使製冷、加熱、提藍(lán)傳送切換，按設(shè)定值自動(dòng)進(jìn)行。

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3. 兩箱式高低溫衝擊試驗(yàn)箱冷箱、熱箱獨(dú)立控制，箱門互相獨(dú)立，擴(kuò)大試驗(yàn)箱的使用範(fàn)圍（一箱三用）。
4. 產(chǎn)品保溫效果可以得到充分保證。

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5. 試驗(yàn)箱門與迴圈風(fēng)機(jī)，提藍(lán)傳動(dòng)等互鎖，保護(hù)操作者的安全，一旦打開箱門，迴圈風(fēng)機(jī)和提藍(lán)傳動(dòng)的電源會(huì)被自動(dòng)切斷。
6. 在箱頂有標(biāo)準(zhǔn)引線孔管，方便用戶向箱內(nèi)引入感測(cè)器線，檢測(cè)電纜等類型引線。

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運(yùn)行控制系統(tǒng):
1) 控制器: 兩箱式高低溫衝擊試驗(yàn)箱採(cǎi)用進(jìn)口LED數(shù)顯（P、I、D +S、S、R.）微電腦集成控制器

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2) 範(fàn)圍: 設(shè)定：溫度±0.1℃，指示：溫度±0.1℃，解析度：±0.1℃
3) 製冷系統(tǒng): 進(jìn)口德國(guó)穀輪半封閉水冷式壓縮機(jī)組，原裝法國(guó)“泰康”全封閉風(fēng)冷複迭壓縮製冷方式

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4) 循環(huán)系統(tǒng): 耐溫低噪音空調(diào)型電機(jī)，多葉式離心風(fēng)輪
5) 溫度轉(zhuǎn)換時(shí)間: 從低溫區(qū)到高溫區(qū)或從高溫區(qū)到低溫區(qū)≤15S

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6) 溫度恢復(fù)時(shí)間: ≤5min（與溫度恢復(fù)條件有關(guān)，既冷卻水溫、暴露溫差、恒溫時(shí)間、樣品重量有關(guān)）溫度衝擊方法: 垂直兩箱法/垂直三箱法 (兩箱式冷熱衝擊試驗(yàn)箱/三箱式冷熱衝擊試驗(yàn)箱)

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（五）、採(cǎi)用材料及部件

高低溫衝擊試驗(yàn)箱由以下幾部分構(gòu)成：

       高溫儲(chǔ)存室

低溫儲(chǔ)存室   

       控制系統(tǒng)

       製冷系統(tǒng)

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加熱系統(tǒng)

       風(fēng)道系統(tǒng)

       排水系統(tǒng)

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1、試驗(yàn)箱箱體

A、本衝擊箱採(cǎi)用上、下箱體結(jié)構(gòu)，上部為高溫測(cè)試箱，下部為低溫試驗(yàn)箱體，低溫系統(tǒng)位於工作室左部，電器控制櫃置於試驗(yàn)箱的右側(cè)面，便於操作。

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B、試驗(yàn)箱內(nèi)壁均採(cǎi)用SUS304#不銹鋼板製造，箱體外殼採(cǎi)用優(yōu)質(zhì)進(jìn)口 不透鋼SUS304# 數(shù)控衝床衝衝制而成。

C、高溫箱保溫材料採(cǎi)用超細(xì)玻璃纖維，低溫箱保溫材料採(cǎi)用聚氨酯發(fā)泡、石棉板及超細(xì)玻璃纖維，保溫效果良好，試驗(yàn)箱外表面不結(jié)霜，不凝露。

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D、低溫箱底部有冷凝水排水口

E、衝擊箱箱體上有1個(gè)φ25測(cè)試孔。

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2、控制系統(tǒng)主要由操作面板、中央控制器、各種按鍵開關(guān)、狀態(tài)指示

   燈、執(zhí)行電器等組成。

3、冷凍系統(tǒng)及加熱系統(tǒng)：

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A、採(cǎi)用原裝進(jìn)口壓縮機(jī)；

B、配備自動(dòng)及手動(dòng)除霜回路；

C、斜率式FIN-TUBE蒸發(fā)器；

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D、原裝進(jìn)口電磁閥、乾燥篩檢程式等冷凍組件；

E、內(nèi)螺旋式K-TYPE冷媒銅管；

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F、U-TYPE高速電熱管；

G、採(cǎi)用水冷式冷凝器（附帶冷卻塔）；

H、採(cǎi)用環(huán)保冷媒134a、404A、和R23；

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I、其他附件修理閥、電子自動(dòng)轉(zhuǎn)換膨脹閥及電磁開關(guān)；

J、加熱系統(tǒng)位於風(fēng)道系統(tǒng)內(nèi)，由多組鎳鉻合金螺紋電加熱器和聚四氟乙烯航空鍍銀護(hù)導(dǎo)線構(gòu)成。

4、循環(huán)系統(tǒng)及排水系統(tǒng)：

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A、採(cǎi)用進(jìn)口多翼離心迴圈風(fēng)扇，進(jìn)口馬達(dá)；

B、FLOW THROW送風(fēng)方式，水準(zhǔn)擴(kuò)散垂直熱交換弧形迴圈；

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C、排水系統(tǒng)採(cǎi)用回渦形排水及U TYPE沉積裝置；

D、多片翼式扇葉溫場(chǎng)效應(yīng)分佈均勻 ；

E、STAIN LESS 加長(zhǎng)軸心風(fēng)量適當(dāng)。

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（六）、採(cǎi)用材料及部件

1、工作室內(nèi)體及空調(diào)室送排風(fēng)孔板均採(cǎi)用國(guó)際通用SUS304#不銹鋼板製造，工作室外殼均採(cǎi)用進(jìn)口不透鋼SUS304# 數(shù)控衝床衝衝制而成。

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2、中央控制器採(cǎi)用進(jìn)口8226U液晶觸摸屏（日本OYO或韓國(guó)TEMI）可編程雙回路智慧電腦溫度控制器。

3、數(shù)位式超溫保護(hù)裝置。

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4、執(zhí)行電器採(cǎi)用

A、法國(guó)“施耐德”交流接觸器、熱繼電器

B、韓國(guó)“梅蘭日蘭”斷路器，漏電保護(hù)器

C、美國(guó)“郎寧”固態(tài)繼電器

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D、日本“歐姆龍”小型繼電器

5、感溫組件：加長(zhǎng)遮罩型PT100鉑金電阻。

6、空調(diào)箱內(nèi)的加熱導(dǎo)線採(cǎi)用能長(zhǎng)期耐高低溫之聚四氟乙烯航空鍍銀護(hù)導(dǎo)線。

7、採(cǎi)用鎳鉻合金螺紋電加熱器。

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8、製冷機(jī)採(cǎi)用全封閉壓縮機(jī)（法國(guó)泰康）。

9、製冷配件採(cǎi)用進(jìn)口及國(guó)優(yōu)。

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10、衝擊試驗(yàn)輔助製冷：液氮。

11、密封材料採(cǎi)用能長(zhǎng)期耐高低溫之環(huán)保型矽橡膠條密封。

12、保溫材料採(cǎi)用硬質(zhì)聚胺脂發(fā)泡加玻璃纖維。

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（七）、特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)

先進(jìn)可靠的控制系統(tǒng)：

1、先進(jìn)節(jié)能控制設(shè)計(jì)（參見後述“經(jīng)濟(jì)高效的運(yùn)行機(jī)理”）；

2、選用國(guó)際品牌電器，提高設(shè)備的含金量，以保證執(zhí)行元器件的高可靠性。

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功能強(qiáng)大的控制電腦：衝擊溫度程序控制器:原裝進(jìn)口（日本OYO或韓國(guó)TEMI）彩色液晶顯示觸控式瑩幕直接按鍵型控制器,中、英文表示,,高對(duì)比附可調(diào)背光功能之大型LCD液晶顯示控制器。

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A、控制器規(guī)格:

:±0.1℃＋1digit.

解析度:±0.1.

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具有上下限待機(jī)及警報(bào)功能.

溫度入力信號(hào):  T型感溫線.

P.I.D控制參數(shù)設(shè)定,P.I.D自動(dòng)演算.

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B、畫面顯示功能:

採(cǎi)用圖控軟體畫面對(duì)談式, 無須按鍵輸入,螢?zāi)恢苯佑|摸選項(xiàng)：包括程式設(shè)定、曲線顯示、歷史資料、手動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)、自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)、輔助設(shè)定等.

可顯示目前執(zhí)行狀態(tài)、溫度設(shè)定值、時(shí)間設(shè)定值、剩餘時(shí)間、剩餘迴圈次數(shù)

具單獨(dú)程式編輯畫面,可輸入溫度,時(shí)間及迴圈次數(shù).

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溫度程式具即時(shí)顯示程式曲線執(zhí)行功能.

顯示故障狀態(tài)及說明故障排除方法.

螢?zāi)豢勺鞅彻庹{(diào)整,螢?zāi)伙@示保護(hù)功能可作定時(shí),關(guān)閉設(shè)定.

中、英文可相互切換.

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C、程式容量及控制功能:可使用的程式組:96個(gè)PATTEN（即96個(gè)試驗(yàn)規(guī)範(fàn)可獨(dú)力設(shè)定並儲(chǔ)存）。

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   可重複執(zhí)行命令:可達(dá)999次。

   SEGMENTS時(shí)間設(shè)定0～99Hour59Min。

   程式之製作采對(duì)談式設(shè)定功能。

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   8組程式相互連接功能.

   具有斷電程式記憶,複電後自動(dòng)啟動(dòng)並接續(xù)執(zhí)行程式功能。

   高低溫衝擊時(shí)自動(dòng)補(bǔ)償溫度功能.

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   程式執(zhí)行時(shí)可即時(shí)顯示圖形曲線。

   除霜時(shí)間、次數(shù)及除霜溫度設(shè)定及執(zhí)行功能.

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   具有預(yù)約啟動(dòng)及關(guān)機(jī)功能.

   具有日期,時(shí)間調(diào)整功能.

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D、試驗(yàn)箱配R-485電腦介面，並能用電腦實(shí)現(xiàn)A～H項(xiàng)控制功能，並能保存衝擊過程的資料(應(yīng)有日期、冷熱衝擊時(shí)間、衝擊溫度等資料；)

E、高品質(zhì)的製冷配置：環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備要獲得較低的試驗(yàn)溫度，當(dāng)前較為成熟的方式是複迭式製冷。這種方式的原理都大同小異，關(guān)鍵取決於製冷系統(tǒng)的配置。

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1、製冷壓縮機(jī)：製冷系統(tǒng)的是製冷壓縮機(jī)，我們選用世界義大利比澤爾工業(yè)製冷壓縮機(jī)。

2、進(jìn)口油分離器及冷凍油：製冷壓縮機(jī)是否有足夠的合理的高品質(zhì)冷凍機(jī)油，將直接影響其壽命，冷凍油若進(jìn)入製冷系統(tǒng)中，特別是進(jìn)入各換熱器中將大大降低其性能。為此，系統(tǒng)中需設(shè)置油分離器，根據(jù)我單位一直以來使用進(jìn)口油分離器的情況，德國(guó)“ESK”和美國(guó)“ALCO”油分離器性能，日本“太陽”牌冷凍機(jī)油性能、粘度穩(wěn)定。

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3、高效冷凝蒸發(fā)器:採(cǎi)用目前世界上先進(jìn)的瑞典生產(chǎn)的釺焊板式換熱器，這種換熱器由若干片壓制成人字型波紋的耐腐蝕不銹鋼薄片組成，相鄰的一對(duì)不銹鋼片波紋方向相反，波紋背線彼此相交構(gòu)成大量的接觸焊點(diǎn)，由於複雜的接觸交差網(wǎng)路通道使兩側(cè)流體形成紊流，加大提高了換熱強(qiáng)度，同時(shí)強(qiáng)烈的紊流和光滑的不銹鋼表面使釺焊板式熱交換的流道內(nèi)表面不易結(jié)垢，採(cǎi)用此換熱器後不但系統(tǒng)阻力也降低，而且克服了以往國(guó)產(chǎn)大型低溫試驗(yàn)箱此部件的尺寸大、換熱差、效率低等缺點(diǎn)。

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4、高效翅片式蒸發(fā)器翅片式蒸發(fā)器比一般蒸發(fā)器換熱效率高30%，具有美觀、小巧、降溫快等優(yōu)點(diǎn)。

5、製冷輔助配件:本設(shè)備製冷系統(tǒng)中其他輔助件，如電磁閥、篩檢程式等我單位均採(cǎi)用進(jìn)口配件，以進(jìn)一步提高設(shè)備的可靠性

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（八）做工考究的低溫工藝：

1、本設(shè)備製冷系統(tǒng)中為了降低設(shè)備運(yùn)行過程中噪音，我司在設(shè)計(jì)中獨(dú)家採(cǎi)用進(jìn)口消聲器，有利於改善使用者的工作環(huán)境。

2、低溫聯(lián)接管路採(cǎi)用優(yōu)質(zhì)無氧銅管、充氮焊接、高保壓防洩漏工藝以確保焊接品質(zhì)；管路的長(zhǎng)度、傾斜度、坡度及走向都經(jīng)過嚴(yán)格的計(jì)算，以達(dá)到的製冷效果；螺紋連接採(cǎi)用美國(guó)“樂泰”厭氧膠密封，基本杜絕國(guó)產(chǎn)低溫試驗(yàn)設(shè)備氟利昂洩漏現(xiàn)象等。

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3、高效經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行機(jī)理（當(dāng)該衝擊箱只作高低溫試驗(yàn)時(shí)）由於採(cǎi)用軸流散性風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)，工作溫度在40℃及其以上的升溫段和恒溫段均可不開啟製冷系統(tǒng)，從而可節(jié)約部份運(yùn)行費(fèi)用（一般廠家生產(chǎn)的大型高低溫試驗(yàn)設(shè)備常常採(cǎi)用離心式風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)。由於離心風(fēng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，自身做功，產(chǎn)生熱效應(yīng)；加上離心風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的風(fēng)壓較大，空氣磨擦也會(huì)產(chǎn)生熱效應(yīng)，據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，僅此兩項(xiàng)熱效應(yīng)就會(huì)使工作室溫升高達(dá)63℃，所以當(dāng)須做63℃及以下溫度點(diǎn)的恒溫試驗(yàn)時(shí)就必須開啟製冷系統(tǒng)才能使工作室內(nèi)溫度得以恒定，在40℃～63℃之間設(shè)備運(yùn)行相當(dāng)不經(jīng)濟(jì)）。

一般廠家生產(chǎn)的高低溫試驗(yàn)設(shè)備，低溫恒溫時(shí)只是採(cǎi)用簡(jiǎn)單的冷熱對(duì)抗即大製冷大加熱，使用戶運(yùn)行設(shè)備很不經(jīng)濟(jì)。我所採(cǎi)取新的製冷能量調(diào)節(jié)技術(shù)，即中央控制器根據(jù)不同的溫度點(diǎn)自動(dòng)調(diào)節(jié)製冷系統(tǒng)產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)能量，即經(jīng)濟(jì)能量對(duì)抗經(jīng)濟(jì)熱量，使設(shè)備運(yùn)行始終處?kù)断鄬?duì)低功耗狀態(tài)。

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4、根據(jù)以上兩點(diǎn)，本設(shè)備如果運(yùn)行10年，每年工作200天，每天8小時(shí)，其中4小時(shí)做高溫（其中2小時(shí)做45~63℃之間的恒溫），4小時(shí)做低溫，經(jīng)我們初步估算：按中國(guó)大陸廣東省工業(yè)用電1.2元/度計(jì)算 本設(shè)備運(yùn)行10年則可節(jié)省電費(fèi)約19.5萬元，即10年間本設(shè)備無形中為使用單位創(chuàng)造了約19.5萬元的利潤(rùn)

冷熱衝擊試驗(yàn)機(jī)方案書——天海儀器

3、完善的安全保護(hù)裝置:控制系統(tǒng)檢測(cè)到下列保護(hù)裝置（部分）動(dòng)作時(shí)，會(huì)自動(dòng)斷電切斷整機(jī)工作，並進(jìn)行聲光報(bào)警提示。

A、系統(tǒng)控制回路保險(xiǎn)絲；

B、系統(tǒng)過電流保護(hù)裝置；

C、附有無熔絲保護(hù)開關(guān)；

D、超溫保護(hù)裝置；

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E、冷凍壓縮機(jī)超載保護(hù)裝置；

F、壓縮機(jī)高低壓保護(hù)開關(guān)；

G、欠相保護(hù)開關(guān)；

H、故障指示燈；

I、緊急停止開關(guān)；

J、控制器設(shè)定錯(cuò)誤顯示及警示。

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九）、設(shè)備使用條件

    1、環(huán)境溫度：5℃~35℃

    2、相對(duì)濕度：≤85%R.H

3、大氣壓：86~106KPA

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4、周圍無強(qiáng)烈振動(dòng)，無強(qiáng)烈電磁場(chǎng)影響，無高濃度粉塵及易燃、易爆、可揮發(fā)性、無腐蝕性的物質(zhì)，無陽光直射或其他熱源直接輻射（相當(dāng)重要）。

 5、試驗(yàn)箱應(yīng)水準(zhǔn)放置於通風(fēng)良好的試驗(yàn)室內(nèi)，周圍應(yīng)留有至少1.5米的空間作操作及維護(hù)之用。

6、試驗(yàn)箱附近應(yīng)有適合排放試驗(yàn)箱溢流水的水溝。

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  (十) 、要求設(shè)備電源

a. 電源:AC3￠5W 380V 50/60HZ.

        ※電壓變動(dòng)充許值: 定格電壓的±10%.

b. 負(fù)荷容量:    20 KVA.