高壓加速壽命試驗箱技術(shù)發(fā)展簡述
更新時間：2020-01-07 點擊次數(shù)：744次
隨著高壓加速壽命試驗箱應(yīng)用的擴大，越來越多的企業(yè)開始關(guān)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(xù)消耗，對于一些低利潤率的民用行業(yè)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(dāng)?shù)竭_目標(biāo)溫度后是否可以考慮用更加經(jīng)濟的制冷方法來接替，從而優(yōu)化試驗成本。
有企業(yè)在現(xiàn)有高加速壽命試驗箱的基礎(chǔ)上增加機械制冷模塊，在降溫過程中由液氮主導(dǎo)，到達溫度后關(guān)閉液氮閥，使用機械制冷進行溫度的保持，從而節(jié)約液氮的使用量。不過考慮到機械制冷系統(tǒng)的成本以及后續(xù)使用液氮成本的節(jié)省，除非使用量很大，否則經(jīng)濟效益并不明顯，所以并沒有大規(guī)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(shù)宣傳使用了。
制冷循環(huán)分為單極制冷和復(fù)疊制冷，高壓加速壽命試驗箱對于-40度以下就需要考慮復(fù)疊制冷了。也就是說從經(jīng)濟效益的角度出發(fā)只是某個溫度范圍了達到目標(biāo)溫度后的溫度穩(wěn)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(fù)疊制冷，相應(yīng)的制冷系統(tǒng)復(fù)雜度增加，成本上升，則相對就不劃算了。
復(fù)疊式制冷循環(huán)是將較大的總溫差分割成兩段或若干段，根據(jù)每段的溫區(qū)選擇合適的制冷劑循環(huán)，然后將它們疊加起來，用高溫級的制冷量來承擔(dān)低溫級的冷凝負荷，從而獲取較低制冷溫度的方式。復(fù)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(qū)不同的獨立蒸汽壓縮式制冷循環(huán)組成。以兩級復(fù)疊式制冷循環(huán)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(tǒng)復(fù)疊工作的循環(huán)。兩級系統(tǒng)之間采用冷凝蒸發(fā)器銜接起來，高溫級的中溫制冷劑在其中蒸發(fā)制冷，使低溫制冷劑在其中放熱，與蒸發(fā)的中溫制冷劑進行熱交換后被冷凝成液體。
從冷凝蒸發(fā)器出來的中溫制冷劑蒸氣帶走低溫制冷劑的冷凝熱量，經(jīng)過高溫級制冷循環(huán)將熱量傳遞給環(huán)境介質(zhì)。而從冷凝蒸發(fā)器出來的低溫制冷劑液體，經(jīng)低溫級節(jié)流閥降壓后，進入蒸發(fā)器吸取被冷卻物的熱量而蒸發(fā)制冷，獲取所需要的低溫。
一般情況下，兩級復(fù)疊式制冷循環(huán)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(fù)疊式制冷循環(huán)，低蒸發(fā)溫度可達-140 ℃。三級以上的復(fù)疊式制冷循環(huán)由于工作效率低下和經(jīng)濟性較差等原因在工業(yè)應(yīng)用中一般不采用。
隨著高加速壽命試驗技術(shù)的發(fā)展，大家對制定高加速壽命試驗的標(biāo)準(zhǔn)和基于高加速壽命試驗的結(jié)果來開展定量可靠性評估工作的需求日益強烈，行業(yè)中也有很多企業(yè)進行了相應(yīng)的嘗試并獲得了一定的成果。
如果我們需要制定標(biāo)準(zhǔn)或者基于試驗結(jié)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(shè)備技術(shù)參數(shù)的一致性和穩(wěn)定性就會有著明確的要求，否則前后兩次試驗結(jié)果都不具備可重復(fù)性，肯定是無法繼續(xù)深入的，更何況傳統(tǒng)設(shè)計的高壓加速壽命試驗箱廠商無法提供具體技術(shù)參數(shù)和數(shù)據(jù)。
