高低温防爆试验箱的内部构造是怎样的？

一、 基础环境模拟系统（与普通试验箱类似，但材料更强）

这部分负责产生和精确控制所需的高温、低温环境。

1. 箱体结构：

• 内胆：通常采用不锈钢（如304或316），不仅耐高低温、耐腐蚀，而且强度高，不易产生火花。内壁光滑，便于清洁，防止粉尘积聚。

• 外壳：一般采用优质冷轧钢板，表面喷塑处理。

• 保温层：在内胆与外壳之间填充高强度、阻燃的保温材料（如超细玻璃棉或岩棉），确保隔热性能和结构强度。

2. 制冷系统：

• 核心：采用机械式压缩制冷，通常为复叠式制冷循环，以实现极低的温度（如-70℃）。

• 部件：包含压缩机、冷凝器、蒸发器、节流装置等。所有电气部件需满足防爆要求。

3. 加热系统：

• 通常采用镍铬合金电加热器，安装在风道中，通过循环风机将热量均匀吹入工作室。

4. 空气循环系统：

• 长轴电机：驱动离心式风扇，使箱内空气强制循环，保证温度均匀性。

• 风道设计：精心设计的出风口和回风口，形成稳定、均匀的气流。

二、 核心防爆系统（关键区别所在）

这是防爆试验箱的灵魂，通过多种技术手段实现本质安全。

1. 防爆型电气系统：

• 防爆电气控制柜：所有电气元件（如PLC、接触器、继电器、开关电源等）均安装在独立的、经过认证的防爆控制柜内。该柜体密封性强，能承受内部电气火花而不引燃外部危险环境。

• 本安型或隔爆型元件：传感器、执行器等可能产生火花或高温的部件，采用本安型（能量限制）或隔爆型（外壳能承受内部爆炸）设计。

• 防爆接线：所有电缆穿线均采用防爆格兰头（电缆密封接头），防止火花从缝隙逸出。

2. 机械防爆结构：

• 强化内胆：内胆结构和门铰链经过加强设计，能承受一定的爆炸冲击压力而不发生变形或破裂。

• 防爆泄压装置（最关键的安全阀）：这是最重要的安全措施之一。通常安装在箱体顶部或后部，是一个带爆破片或弹簧泄压阀的装置。当箱内因样品爆炸导致压力瞬间升高时，该装置会优先定向开启，将高温高压气体和火焰导向指定的安全通道（如通过管道引至室外），从而释放压力、保护箱体主体结构不被炸毁。

• 防爆门锁：采用多点联动强压门锁，确保在内部压力升高时，门能紧紧闭合，引导压力从泄压口释放。

3. 防火与惰化系统：

• 氮气惰化系统（可选配）：在测试开始前，向箱内充入惰性气体（如氮气），置换并降低箱内的氧气浓度（通常降至10%以下），使可燃物缺乏助燃剂，从根本上防止燃烧。这是处理高风险样品（如大规模电池包）的常用方法。

• 火焰抑制/灭火系统（可选配）：内置火焰探测器和高反应速率的灭火剂（如七氟丙烷、二氧化碳或细水雾）喷射装置，在检测到明火的瞬间自动喷射，扑灭火焰。

4. 排气与净化系统：

• 强制排风：测试结束后或发生泄压后，系统会启动强力排风扇，将箱内可能残留的可燃、有毒气体迅速排到室外或废气处理装置。

• 废气处理装置（可选配）：如活性炭过滤器、洗涤塔等，用于处理排出的有害气体，满足环保要求。

5. 安全监控与连锁：

• 多点温度、压力、烟雾、可燃气体浓度监测。

• 门禁连锁：门未关闭，测试程序无法启动。

• 紧急停止按钮：位于明显位置，一键切断所有危险动作。

• 完善的报警系统：对超温、超压、泄压、气体浓度异常、系统故障等进行声光报警。

典型工作流程（以测试电池为例）

1. 将样品放入箱内。

2. 关闭箱门，系统自检。

3. （若配备）启动氮气置换程序，降低氧浓度。

4. 启动温控程序，模拟高低温环境。

5. 测试中，传感器实时监控箱内状态。

6. 若发生热失控爆炸：内部压力骤升 → 防爆泄压装置瞬间启动，释放火焰和压力 → 火焰抑制系统可能同时动作 → 系统报警并自动切断电源 → 启动强制排风 → 待安全后，操作人员处理。