步入式陽光模擬試驗箱

步入式陽光模擬試驗箱也稱步入式太陽模擬試驗箱，在有些車企也稱陽光模擬環境艙一種專門用于模擬日照光照的設備，主要應用在汽車制造、光伏、建筑材料、塑料制品以及化妝品等行業。本文主要探討步入式陽光模擬試驗箱在汽車空調制造中的應用。步入式陽光模擬試驗箱能夠模擬多種陽光照射條件，用以測試汽車空調系統在不同光照強度、溫度等條件下的性能與效率。

在汽車的實際使用環境里，陽光照射是一個關鍵的影響因素。它不但會對汽車空調的制冷效果產生影響，還關系到空調相關材料的耐久性、電子元件的穩定性等多方面性能。步入式陽光模擬試驗箱能夠提供一個可控制的環境來研究這些影響。例如，在強烈陽光照射時，汽車空調的制冷效率能否滿足車內舒適度要求、空調的密封元件在長時間光照下能否保持良好狀態等問題，都可借助該試驗箱進行測試評估。

此外，該試驗箱有助于汽車制造商達成汽車在各種不同氣候條件下正常運行的要求。汽車空調的性能與汽車整體的使用體驗緊密相關，精確模擬陽光照射條件下的空調性能有助于優化汽車空調系統的設計與制造，提升汽車的整體品質，同時也能更好地維持汽車空調系統的美觀與耐用性，就像汽車的其他部件一樣，確保在長期的日曬環境下，空調系統不會出現顏色變化、密封不良、部件老化過快等問題。

二、步入式陽光模擬試驗箱的工作原理

步入式陽光模擬試驗箱主要通過對太陽光的光譜分布和強度進行模擬來開展工作。

1. 光源部分

   - 按照IEC60068-2通常采用特殊的燈管，如氙弧燈、金屬鹵素燈等作為主要光源。氙弧燈因其光譜分布非常接近太陽光，尤其在紫外和可見光譜段的輻射能力強?，能夠更準確地模擬太陽輻射。并且一些品牌的試驗箱為確保光照效果，采用原裝進口的氙弧燈，例如上海柏毅的陽光模擬試驗箱的輻照光源采用Q-Lab X-1800氙弧燈管，在其技術性能規定下確保了光譜分布，適用于汽車零件陽光模擬系統。

2. 濾光與調節部分

   - 試驗箱配備濾光器，濾光器能夠調節輻射的波長和強度，以此模擬不同地區和季節的日照條件。因為不同地區的日照情況差異明顯，例如低緯度地區陽光強度高、紫外線含量多，高緯度地區則相對較弱。汽車空調在不同地域銷售和使用，都需要滿足當地的氣候需求。通過濾光器能夠改變光源的光譜特性，模擬從熱帶到寒帶的不同陽光條件，測試汽車空調在這些條件下的適應性。同時，一些先進的試驗箱能夠像汽車在自然環境中經歷晝夜交替一樣，模擬出日照強度在一天內的變化，例如在模擬日出和日落時光照強度逐漸變化的功能，通過調整光照強度和光譜分布等，使試驗更接近真實的自然環境。

3. 溫度和濕度控制

   - 在汽車空調陽光模擬試驗箱中，溫度和濕度的控制也是工作原理中的重要部分。汽車空調的運行與環境的溫度和濕度密切相關。試驗箱的溫度控制系統借助加熱或制冷裝置來控制箱內溫度，模擬不同季節和地區的溫度條件。比如，有些試驗箱的溫度范圍可以從 - 40°C到+100°C（無光照條件下）、- 20°C到 + 90°C（有光照條件下），這樣就能涵蓋從極寒到炎熱的各類氣候條件。濕度控制系統則通過加濕或除濕裝置來控制試驗箱內的濕度，可模擬20 - 95%RH（無光照下）、20 - 80%RH（有光照下）的濕度環境。在進行試驗時，可以依據汽車空調可能面臨的實際環境，如潮濕的海邊地區或者干燥的沙漠地區等，設定合適的溫濕度參數來測試汽車空調的性能，從而準確評估汽車空調系統在不同溫濕度環境下的制冷、除濕等功能。

三、汽車空調陽光模擬試驗箱的品牌和型號

上海柏毅品牌

   -柏毅生產的陽光模擬試驗箱，例如B-JD-210型號。柏毅的陽光模擬試驗箱可用于檢測汽車空調等成套部件或整車在陽光照射下的老化性能，包括對形狀、顏色、光澤度、手感、強度及各種熱膨脹結果等方面的影響測試。其具有輻照區域大，輻照均勻度（可達±10%）的特點，并且光照、溫濕度可在同一界面進行操作，同時在同一曲線展示測試結果，這些特性對于汽車空調測試頗有益處，可以各方面直觀地展示汽車空調在陽光模擬環境下多方面性能的變化。

四、汽車空調陽光模擬試驗箱的選購要點

1. 光譜模擬能力

   - 對于汽車空調陽光模擬試驗箱來說，能否精確模擬太陽光的光譜分布極為重要。汽車空調的諸多部件可能會受到不同光譜光線的影響，如空調外殼的材料在紫外線、可見光、紅外線作用下的耐久性不同。若光譜模擬不準確，測試結果就無法真實反映汽車空調在實際陽光照射下的性能。較好的試驗箱會采用高級的光源和準確的光譜控制系統，像上海柏毅采用進口原裝氙弧燈來盡可能模擬真實的太陽光譜，并且在整個壽命周期內能夠保證色譜無漂移，確保測試的可靠性和準確性。

2. 溫度和濕度控制范圍及精度

   - 汽車空調的工作性能會受到工作環境溫度和濕度的明顯影響。選購時要關注試驗箱的溫度控制范圍，例如是否能夠覆蓋汽車可能面臨的極端溫度環境，從寒冷的冬季到炎熱的夏季溫度條件。濕度控制范圍同樣重要，不同地區濕度差異很大，從干燥沙漠地區到潮濕的雨林地區等。而且，溫度和濕度的控制精度也不容小覷，只有精確控制溫濕度，才能準確模擬汽車空調在不同環境下運行的情況，從而對汽車空調的性能和耐久性作出準確評估。例如一些試驗箱溫度偏差能控制在±2°C（無光照下），溫度波動度能控制在≤1°C（按GB/T 5170 - 2017表示），濕度偏差也能較好地控制在一定范圍內，這樣的試驗箱在模擬汽車實際使用環境方面更具優勢。

3. 輻照均勻性

   - 汽車空調在陽光照射下整個產品各個部分應當受到均勻的輻照，這樣才能準確反映汽車空調真實的使用狀態。在選購試驗箱時，要關注其輻照均勻度指標，例如輻照均勻度可達±10%的試驗箱就比均勻度差的試驗箱更適合汽車空調的測試。不均勻的輻照可能會導致某些部件過度老化而其他部件測試不足，影響測試結果的準確性。例如，如果汽車空調的一個側面處于較強輻照區域，而另一側處于較弱輻照區域，那么對于空調外殼材料的老化、內部電子元件的可靠性等測試都可能產生誤導性的結果。

4. 控制系統

   - 先進的控制系統能夠提高測試效率和準確性。一是操作的便捷性，如是否有可視化的操作界面，能否方便地設置光照強度、溫度、濕度、輻照時間等參數；二是控制的智能化程度，例如能否根據預設的程序自動調整試驗條件，并且能夠自動記錄和存儲測試數據等。還包括控制系統的穩定性，在長時間的測試過程中能否保證各參數穩定不變。以林頻品牌的陽光模擬試驗箱為例，其光照、溫濕度可在同一界面進行操作并且在同一曲線展示測試結果，這種控制系統有助于操作人員方便地進行測試和觀察結果的變化。

5. 設備的尺寸和內部空間

   - 汽車空調有不同的尺寸，選購的試驗箱需要依據汽車空調的大小來確保有足夠的內部空間放置樣品。如果內部空間過小，可能無法放置整個汽車空調或者汽車空調部件的擺放會受到限制，影響測試結果的完整性。同時，合理的設備尺寸也有助于試驗箱在實驗室中的放置和布局，方便與其他設備配合使用。另外，足夠的內部空間也有利于空氣的流通，從而更好地保證輻照的均勻性等試驗條件。

五、汽車空調陽光模擬試驗箱的維護保養

1. 日常清潔

   - 外殼清潔：需定期清潔試驗箱的外殼，采用柔軟的干布或者吸塵器處理灰塵和污垢。這是因為若灰塵和污垢在外殼上積累過多，會影響試驗箱的散熱效果。在汽車空調陽光模擬試驗箱工作時，其內部的各種光源、電子元件等會產生熱量，如果熱量不能及時散發出去，可能會導致設備運行不穩定，縮短設備使用壽命甚至損壞設備。

   - 玻璃門清潔：對于試驗箱的玻璃門，需要使用干凈的濕布擦拭。汽車空調在測試過程中，可能需要透過玻璃門觀察內部情況，如果玻璃門上有水漬或者污垢，會影響觀察效果，進而影響對測試的實時監控和評估。

   - 燈管清潔：關閉試驗箱電源后，用干凈的濕布擦拭燈管表面，這可以去除燈管表面的灰塵和污垢。燈管是試驗箱的重要部件，其提供模擬陽光的光源，如果燈管表面不干凈，灰塵等污染物會影響光照強度和光譜特性，從而影響對汽車空調的測試結果。金屬鹵素燈在使用過程中，如果有大量灰塵遮擋，可能會導致其模擬的光照效果與實際陽光差異增大，影響測試的準確性。

2. 維護電源系統

   - 電源線檢查：定期檢查電源線是否有損壞或者老化現象，如出現電線外皮破損、內部導線暴露或者橡皮老化變脆等情況。電源線若存在問題應及時更換，因為電源線一旦出現故障，可能會引發嚴重的安全隱患，如漏電等危險情況，威脅到操作人員的人身安全和實驗室的安全。

   - 電源插頭檢查：要查看電源插頭是否存在松動或者接觸不良的狀況。如果插頭松動，會造成電路連接不穩定，可能導致試驗箱突然斷電或者電信號不穩定，從而影響試驗箱的正常運行。如果發現插頭有問題，及時修復或者更換插頭是很必要的。

   - 電源插座清潔：使用干凈的刷子或者吹風機進行電源插座的清潔。電源插座上容易積累灰塵和污垢，如果這些物質較多，會影響電源插頭與插座之間的良好接觸，可能導致設備供電不足或者出現電弧等危險情況。保持電源插座清潔，可以確保試驗箱的電源供應穩定可靠。

3. 內部空氣循環系統維護

   - 汽車空調陽光模擬試驗箱的內部空氣循環系統對于保證試驗的準確性至關重要。應定期檢查循環風葉和冷凝器風機，因為在設備運行過程中，由于工作環境不同，循環風葉和冷凝器風機上會凝聚很多塵埃等小顆粒物體。這些塵埃會影響風機的轉動效率，進而影響內部空氣的循環速度和均勻性。如果空氣循環不暢，試驗箱內部的溫度和濕度分布就會不均勻，影響汽車空調測試的準確性。對循環風葉和冷凝器風機進行清潔類似于清洗蒸發器，根據使用環境的不同，定期進行清洗操作。

4. 水路系統維護（如有）

   - 如果汽車空調陽光模擬試驗箱配備有水路系統，例如加濕器等相關部件，需要定期維護。如果水路不暢或者加濕器結垢，容易造成加濕器干燒的情況，這會損壞加濕器部件。定期對水路與加濕器進行清洗，可以確保水路通暢，保證加濕器正常工作，維持試驗箱內部適宜的濕度環境，這對于汽車空調在不同濕度環境下的性能測試有著重要意義。