防爆型高低溫試驗箱

一、 核心特點與防爆設計

與普通試驗箱相比，其突出的特點就是“防爆"。

1. 電氣系統的防爆設計：

• 防爆電器元件： 所有電氣控制元件（如接觸器、繼電器、開關、斷路器）均采用符合防爆標準的型號，通常安裝在獨立的防爆控制柜中，與試驗箱主體隔離或進行正壓通風保護。

• 本質安全型電路： 對傳感器、儀表等弱電回路進行設計，使其在任何故障狀態下產生的能量（電火花或熱效應）均不足以引燃指定的爆炸性氣體混合物。

• 電纜和接口密封： 所有電纜進出口均采用特殊的防爆密封接頭，防止爆炸性氣體通過電纜縫隙進入電氣腔體。

2. 加熱系統的防爆設計：

• 低表面溫度加熱器： 加熱器的功率密度經過嚴格計算，確保其表面溫度在任何情況下都不會超過測試環境中可燃物質的引燃溫度。

• 多重超溫保護： 除了主控制器外，還配備獨立的防爆型超溫保護器，形成雙重甚至三重保護，防止溫度失控。

• 加熱器密封與隔離： 加熱元件通常被密閉在不銹鋼護套內，并與箱內空氣隔離，避免直接接觸。

3. 制冷與風道系統的防爆設計：

• 防爆風機： 循環風機采用防爆電機，其馬達和葉輪在結構上能防止產生摩擦火花，并且表面溫度被有效控制。

• 無火花結構： 風葉與風道采用不易產生靜電的材料或特殊結構，避免因摩擦或高速運轉產生靜電和火花。

4. 箱體結構與安全裝置：

• 強化箱體結構： 箱體通常更加堅固，能承受內部可能發生的輕微爆炸壓力，防止箱體破裂（抗爆結構）。

• 機械式壓力釋放裝置（防爆門/泄壓口）： 當箱內因意外點火導致壓力驟升時，能自動開啟泄壓，將破壞性影響降到低。

• 氣體置換/吹掃系統（可選）： 對于要求高的應用，可在測試開始前，向工作室內注入惰性氣體（如氮氣），置換掉內部的易燃易爆氣體，從根本上創造安全環境。

• 安全互鎖： 開門自動切斷加熱電源，防止開門時外部危險氣體進入或內部高溫引發危險。

二、 工作原理

其溫度控制原理與普通試驗箱基本相同，但在安全層面增加了多重保障。

1. 高溫測試： 電阻絲加熱空氣，通過防爆風機循環，使箱內溫度均勻上升。

2. 低溫測試： 制冷壓縮機（通常安裝在外部或隔離區域）工作，通過制冷劑在蒸發器中吸熱，冷卻箱內空氣。

3. 溫度控制： 控制器接收防爆型溫度傳感器的信號，精確控制加熱器和制冷系統的輸出，實現預設的溫度曲線。

4. 安全監控： 整個過程中，獨立的防爆安全系統（如超溫保護器、壓力傳感器、氣體探測器）全程監控，一旦檢測到任何異常（如溫度超標、壓力異常），會立即切斷所有危險源并發出警報。

三、 主要應用領域

防爆型高低溫試驗箱主要用于測試需要在模擬溫度環境下驗證其可靠性的潛在爆炸性產品或元器件。

• 石油、化工行業： 油氣開采設備、防爆電器、儀表閥門、傳感器、本安型通訊設備等。

• 煤炭行業： 礦用防爆燈具、監控設備、通信設備、救援設備等。

• 航空航天： 機載防爆設備、燃料系統部件等。

• 汽車行業： 新能源汽車的電池包（在安全實驗室內模擬溫度下的安全性）、防爆型特種車輛零部件。

• 燃氣行業： 燃氣報警器、切斷閥等。

四、 重要選型與考量因素

在選擇防爆型高低溫試驗箱時，除了溫度范圍、升降溫速率等常規參數外，必須重點關注以下安全相關因素：

1. 防爆等級與認證：

• 中國： GB 3836系列標準，取得國家防爆電氣產品質量監督檢驗中心（CQST）頒發的防爆合格證。

• 國際： IECEx, ATEX (歐洲) 等。

• 這是最核心的指標。設備必須符合國家或國際防爆標準，如：

• 明確設備適用的爆炸性環境類型（如II類，針對氣體；III類，針對粉塵）和氣體組別（如IIC，代表氫氣）。

2. 溫度控制與均勻性： 確保在防爆設計下，仍能滿足測試所需的溫度精度和均勻性要求。

3. 箱體材質與結構： 內膽通常為304或316不銹鋼，耐腐蝕且堅固。確認泄壓裝置的設計和位置。

4. 安全保護系統： 了解超溫保護有幾重，是否獨立；是否有壓力釋放裝置；是否有氣體吹掃選項等。

5. 制造商資質與經驗： 選擇在防爆設備領域有深厚經驗和成功案例的制造商，確保設計、生產、檢驗流程都符合防爆規范。

五、 總結

防爆型高低溫試驗箱是保障危險品和其在危險環境中使用設備研發、質量檢驗的安全衛士。它通過一系列精密的防爆工程設計，在模擬嚴酷溫度環境的同時，將爆炸風險降至。用戶在選購和使用時，必須將安全性和合規性放在前面，嚴格遵循操作規范，確保測試工作的無失誤。