冷热冲击试验箱的核心是通过快速转换高温区与低温区的环境，使样品在极短时间内（通常温度变化速率≥10℃/min，部分设备可达 20℃/min 以上）经历剧烈的温度冲击。其工作模式主要有两种：
- 两箱式：设备分为高温箱、低温箱和样品箱，通过提升或移动样品架，使样品在高温箱与低温箱之间快速切换（样品箱不直接加热或制冷，仅作为过渡空间）。
- 三箱式：包含高温区、低温区和测试区，通过风道切换，将高温或低温气流快速导入测试区，实现样品周围温度的瞬间变化（样品无需移动，温度切换更平稳）。
两种模式均能模拟 - 70℃~200℃（部分设备可扩展至 - 100℃~300℃）的温度冲击，满足不同行业标准（如 IEC、GB、MIL-STD 等）。
冷热冲击试验箱的结构需满足快速控温、隔热及气流循环的要求，主要包括以下核心部件：
箱体结构
- 外壳：通常为冷轧钢板喷涂，耐高温、耐腐蚀；
- 内箱：采用不锈钢（如 304 不锈钢），光滑易清洁，避免样品污染；
- 隔热层：填充高密度聚氨酯发泡或玻璃纤维，减少箱内外热量交换，保证温度稳定性。
温控系统
- 加热器：高温区采用不锈钢加热管或远红外加热器，提供稳定热源；
- 制冷系统：多采用复叠式压缩机制冷（低温区），搭配高效冷凝器、蒸发器，实现深度制冷；
- 温度传感器：通常为铂电阻（PT100），实时监测箱内温度，反馈给控制系统；
- 控制器：采用 PLC 或触摸屏，可设定高温 / 低温值、停留时间、循环次数等参数，支持程序自动运行。
气流循环系统
- 风扇：高温区和低温区均配备高速离心风扇，确保箱内温度均匀（温差≤±2℃）；
- 风道：设计合理的风道结构，使高温或低温气流快速覆盖样品，保证温度冲击的均匀性。
辅助系统
- 安全保护：超温报警、过载保护、制冷系统压力保护、门锁保护（防止试验中开门导致温度失控）；
- 样品架：可调节高度，适配不同尺寸样品，部分设备支持样品通电测试（需定制接口）。
冷热冲击试验箱通过模拟温度变化，评估产品在环境应力下的可靠性，典型应用包括：
- 电子电器：测试芯片、电路板、连接器等在高低温冲击下的性能稳定性（如焊点脱落、元件失效）；
- 汽车零部件：验证车灯、传感器、线束等在寒冷启动与高温运行切换时的耐久性；
- 材料行业：评估塑料、橡胶、金属等材料的抗冷热冲击性能（如开裂、变形、强度下降）；
- 航空航天：模拟航天器在大气层内外的温度骤变，测试元器件的适应能力。
样品准备与放置
- 样品体积不宜超过测试区容积的 1/3，避免阻碍气流循环，影响温度均匀性；
- 样品需固定在样品架上，防止在温度冲击过程中因振动掉落；
- 禁止放置易燃、易爆、腐蚀性或挥发性物品（如酒精、汽油），以防引发安全事故；
- 若样品需通电测试，需确保接线符合设备要求，避免短路。
参数设置规范
- 根据试验标准设定高温（如 150℃）、低温（如 - 55℃）、停留时间（如 30min）及循环次数（如 50 次），参数需在设备额定范围内；
- 使用时，建议先空载运行 1 个循环，确认设备升温、降温及切换功能正常后再放入样品；
- 温度冲击速率需根据样品特性调整，避免因速率过快导致样品瞬间损坏（如脆性材料需降低速率）。
操作安全
- 试验过程中严禁打开箱门，高温区可能导致烫伤，低温区可能造成冻伤，且开门会破坏温度平衡，影响试验结果；
- 操作人员需佩戴隔热手套，取出样品时避免直接接触箱体内壁或样品（可能残留高低温）；
- 设备运行时若出现异常噪音、异味或报警，需立即停机，排查故障后再使用。
清洁与检查
- 每次试验后，清洁内箱和样品架（可用干布擦拭，避免水分残留导致锈蚀）；
- 每周检查密封条是否完好（若有破损需及时更换，防止温度泄漏）；
- 每月清理冷凝器表面的灰尘（可用压缩空气吹扫），保证制冷效率；
- 定期检查电源线和接线端子，确保无松动、老化现象。
