两箱式冷热冲击箱的 “预冷 / 预热” 环节，能省略吗？

更新时间：2025-07-19

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在两箱式冷热冲击箱的操作流程中，“预冷 / 预热" 环节常被误认为是可简化的步骤，实则是保障测试有效性的核心前提。这一环节通过提前将高低温槽稳定在设定温度，为温度冲击提供基础条件，其功能与设备结构特性深度绑定，直接影响测试数据的可靠性。

从设备运行逻辑来看，预冷 / 预热是弥补结构局限的必要手段。两箱式设备的高温槽依赖加热管升温，低温槽通过压缩机制冷，二者均需时间达到热平衡。以 - 55℃低温槽为例，从室温降至目标温度需 40-60 分钟，期间蒸发器需完成制冷剂的相变循环，使槽内空气温度均匀稳定。若跳过预冷，低温槽实际温度可能仅达到 - 30℃，与设定值存在 25℃偏差，此时将样品移入，实际冲击温差会从理论 180℃（-55℃至 125℃）骤减至 155℃，导致温度应力强度不足。

对测试样品而言，省略该环节会引发双重风险。一方面，未充分预冷的低温槽会因样品带入的热量产生 “温度反弹"，例如将 25℃的 PCB 板直接放入未预冷的 - 55℃槽内，槽温会瞬间回升至 - 20℃，需 3-5 分钟才能恢复，这段时间内样品承受的是缓慢降温而非 “冲击"，无法暴露材料因快速收缩产生的微裂纹。另一方面，高温槽若未完成预热，加热元件会在样品进入后全力工作，导致局部温度超过设定值，可能使塑料部件出现不可逆的热变形，如 ABS 材质样品在 150℃过热环境下会产生 0.3% 以上的尺寸收缩。

从标准合规性角度，国际电工委员会（IEC）60068-2-14 明确规定，两箱式设备的高低温槽需在样品移入前保持设定温度 ±2℃以内至少 30 分钟。国内 GB/T 2423.22 也要求，预冷 / 预热的持续时间应确保槽内温度波动度≤±0.5℃。这些规范的制定基于大量验证数据 —— 某汽车零部件测试显示，省略预热的高温槽会使测试结果的离散度从 5% 升至 18%，导致合格样品被误判为失效。

实际操作中，预冷 / 预热的时长需科学设定。小型设备（100L 以下）通常需 30-40 分钟，大型设备（500L 以上）则需 60-90 分钟，具体可通过设备自带的 “温度稳定判定" 功能确认。部分用户为节省时间采用 “快速预冷" 模式，虽能缩短至 20 分钟，但会导致压缩机过载运行，年均故障率提升 2-3 倍。

综上，两箱式冷热冲击箱的预冷 / 预热环节并非流程冗余，而是通过稳定温度场、保证冲击强度、规避样品损伤，为测试结果的有效性保驾护航。在工业质量检测体系中，这一环节是不可省略的 “地基工程"，直接决定着环境模拟测试的可信度。