步入式阳光模拟试验箱

步入式阳光模拟试验箱也称步入式太阳模拟试验箱，在有些车企也称阳光模拟环境舱一种专门用于模拟日照光照的设备，主要应用在汽车制造、光伏、建筑材料、塑料制品以及化妆品等行业。本文主要探讨步入式阳光模拟试验箱在汽车空调制造中的应用。步入式阳光模拟试验箱能够模拟多种阳光照射条件，用以测试汽车空调系统在不同光照强度、温度等条件下的性能与效率。

在汽车的实际使用环境里，阳光照射是一个关键的影响因素。它不但会对汽车空调的制冷效果产生影响，还关系到空调相关材料的耐久性、电子元件的稳定性等多方面性能。步入式阳光模拟试验箱能够提供一个可控制的环境来研究这些影响。例如，在强烈阳光照射时，汽车空调的制冷效率能否满足车内舒适度要求、空调的密封元件在长时间光照下能否保持良好状态等问题，都可借助该试验箱进行测试评估。

此外，该试验箱有助于汽车制造商达成汽车在各种不同气候条件下正常运行的要求。汽车空调的性能与汽车整体的使用体验紧密相关，精确模拟阳光照射条件下的空调性能有助于优化汽车空调系统的设计与制造，提升汽车的整体品质，同时也能更好地维持汽车空调系统的美观与耐用性，就像汽车的其他部件一样，确保在长期的日晒环境下，空调系统不会出现颜色变化、密封不良、部件老化过快等问题。

二、步入式阳光模拟试验箱的工作原理

步入式阳光模拟试验箱主要通过对太阳光的光谱分布和强度进行模拟来开展工作。

1. 光源部分

   - 按照IEC60068-2通常采用特殊的灯管，如氙弧灯、金属卤素灯等作为主要光源。氙弧灯因其光谱分布非常接近太阳光，尤其在紫外和可见光谱段的辐射能力强‌，能够更准确地模拟太阳辐射。并且一些品牌的试验箱为确保光照效果，采用原装进口的氙弧灯，例如上海柏毅的阳光模拟试验箱的辐照光源采用Q-Lab X-1800氙弧灯管，在其技术性能规定下确保了光谱分布，适用于汽车零件阳光模拟系统。

2. 滤光与调节部分

   - 试验箱配备滤光器，滤光器能够调节辐射的波长和强度，以此模拟不同地区和季节的日照条件。因为不同地区的日照情况差异明显，例如低纬度地区阳光强度高、紫外线含量多，高纬度地区则相对较弱。汽车空调在不同地域销售和使用，都需要满足当地的气候需求。通过滤光器能够改变光源的光谱特性，模拟从热带到寒带的不同阳光条件，测试汽车空调在这些条件下的适应性。同时，一些先进的试验箱能够像汽车在自然环境中经历昼夜交替一样，模拟出日照强度在一天内的变化，例如在模拟日出和日落时光照强度逐渐变化的功能，通过调整光照强度和光谱分布等，使试验更接近真实的自然环境。

3. 温度和湿度控制

   - 在汽车空调阳光模拟试验箱中，温度和湿度的控制也是工作原理中的重要部分。汽车空调的运行与环境的温度和湿度密切相关。试验箱的温度控制系统借助加热或制冷装置来控制箱内温度，模拟不同季节和地区的温度条件。比如，有些试验箱的温度范围可以从 - 40°C到+100°C（无光照条件下）、- 20°C到 + 90°C（有光照条件下），这样就能涵盖从极寒到炎热的各类气候条件。湿度控制系统则通过加湿或除湿装置来控制试验箱内的湿度，可模拟20 - 95%RH（无光照下）、20 - 80%RH（有光照下）的湿度环境。在进行试验时，可以依据汽车空调可能面临的实际环境，如潮湿的海边地区或者干燥的沙漠地区等，设定合适的温湿度参数来测试汽车空调的性能，从而准确评估汽车空调系统在不同温湿度环境下的制冷、除湿等功能。

三、汽车空调阳光模拟试验箱的品牌和型号

上海柏毅品牌

   -柏毅生产的阳光模拟试验箱，例如B-JD-210型号。柏毅的阳光模拟试验箱可用于检测汽车空调等成套部件或整车在阳光照射下的老化性能，包括对形状、颜色、光泽度、手感、强度及各种热膨胀结果等方面的影响测试。其具有辐照区域大，辐照均匀度（可达±10%）的特点，并且光照、温湿度可在同一界面进行操作，同时在同一曲线展示测试结果，这些特性对于汽车空调测试颇有益处，可以各方面直观地展示汽车空调在阳光模拟环境下多方面性能的变化。

四、汽车空调阳光模拟试验箱的选购要点

1. 光谱模拟能力

   - 对于汽车空调阳光模拟试验箱来说，能否精确模拟太阳光的光谱分布极为重要。汽车空调的诸多部件可能会受到不同光谱光线的影响，如空调外壳的材料在紫外线、可见光、红外线作用下的耐久性不同。若光谱模拟不准确，测试结果就无法真实反映汽车空调在实际阳光照射下的性能。较好的试验箱会采用高级的光源和准确的光谱控制系统，像上海柏毅采用进口原装氙弧灯来尽可能模拟真实的太阳光谱，并且在整个寿命周期内能够保证色谱无漂移，确保测试的可靠性和准确性。

2. 温度和湿度控制范围及精度

   - 汽车空调的工作性能会受到工作环境温度和湿度的明显影响。选购时要关注试验箱的温度控制范围，例如是否能够覆盖汽车可能面临的极端温度环境，从寒冷的冬季到炎热的夏季温度条件。湿度控制范围同样重要，不同地区湿度差异很大，从干燥沙漠地区到潮湿的雨林地区等。而且，温度和湿度的控制精度也不容小觑，只有精确控制温湿度，才能准确模拟汽车空调在不同环境下运行的情况，从而对汽车空调的性能和耐久性作出准确评估。例如一些试验箱温度偏差能控制在±2°C（无光照下），温度波动度能控制在≤1°C（按GB/T 5170 - 2017表示），湿度偏差也能较好地控制在一定范围内，这样的试验箱在模拟汽车实际使用环境方面更具优势。

3. 辐照均匀性

   - 汽车空调在阳光照射下整个产品各个部分应当受到均匀的辐照，这样才能准确反映汽车空调真实的使用状态。在选购试验箱时，要关注其辐照均匀度指标，例如辐照均匀度可达±10%的试验箱就比均匀度差的试验箱更适合汽车空调的测试。不均匀的辐照可能会导致某些部件过度老化而其他部件测试不足，影响测试结果的准确性。例如，如果汽车空调的一个侧面处于较强辐照区域，而另一侧处于较弱辐照区域，那么对于空调外壳材料的老化、内部电子元件的可靠性等测试都可能产生误导性的结果。

4. 控制系统

   - 先进的控制系统能够提高测试效率和准确性。一是操作的便捷性，如是否有可视化的操作界面，能否方便地设置光照强度、温度、湿度、辐照时间等参数；二是控制的智能化程度，例如能否根据预设的程序自动调整试验条件，并且能够自动记录和存储测试数据等。还包括控制系统的稳定性，在长时间的测试过程中能否保证各参数稳定不变。以林频品牌的阳光模拟试验箱为例，其光照、温湿度可在同一界面进行操作并且在同一曲线展示测试结果，这种控制系统有助于操作人员方便地进行测试和观察结果的变化。

5. 设备的尺寸和内部空间

   - 汽车空调有不同的尺寸，选购的试验箱需要依据汽车空调的大小来确保有足够的内部空间放置样品。如果内部空间过小，可能无法放置整个汽车空调或者汽车空调部件的摆放会受到限制，影响测试结果的完整性。同时，合理的设备尺寸也有助于试验箱在实验室中的放置和布局，方便与其他设备配合使用。另外，足够的内部空间也有利于空气的流通，从而更好地保证辐照的均匀性等试验条件。

五、汽车空调阳光模拟试验箱的维护保养

1. 日常清洁

   - 外壳清洁：需定期清洁试验箱的外壳，采用柔软的干布或者吸尘器处理灰尘和污垢。这是因为若灰尘和污垢在外壳上积累过多，会影响试验箱的散热效果。在汽车空调阳光模拟试验箱工作时，其内部的各种光源、电子元件等会产生热量，如果热量不能及时散发出去，可能会导致设备运行不稳定，缩短设备使用寿命甚至损坏设备。

   - 玻璃门清洁：对于试验箱的玻璃门，需要使用干净的湿布擦拭。汽车空调在测试过程中，可能需要透过玻璃门观察内部情况，如果玻璃门上有水渍或者污垢，会影响观察效果，进而影响对测试的实时监控和评估。

   - 灯管清洁：关闭试验箱电源后，用干净的湿布擦拭灯管表面，这可以去除灯管表面的灰尘和污垢。灯管是试验箱的重要部件，其提供模拟阳光的光源，如果灯管表面不干净，灰尘等污染物会影响光照强度和光谱特性，从而影响对汽车空调的测试结果。金属卤素灯在使用过程中，如果有大量灰尘遮挡，可能会导致其模拟的光照效果与实际阳光差异增大，影响测试的准确性。

2. 维护电源系统

   - 电源线检查：定期检查电源线是否有损坏或者老化现象，如出现电线外皮破损、内部导线暴露或者橡皮老化变脆等情况。电源线若存在问题应及时更换，因为电源线一旦出现故障，可能会引发严重的安全隐患，如漏电等危险情况，威胁到操作人员的人身安全和实验室的安全。

   - 电源插头检查：要查看电源插头是否存在松动或者接触不良的状况。如果插头松动，会造成电路连接不稳定，可能导致试验箱突然断电或者电信号不稳定，从而影响试验箱的正常运行。如果发现插头有问题，及时修复或者更换插头是很必要的。

   - 电源插座清洁：使用干净的刷子或者吹风机进行电源插座的清洁。电源插座上容易积累灰尘和污垢，如果这些物质较多，会影响电源插头与插座之间的良好接触，可能导致设备供电不足或者出现电弧等危险情况。保持电源插座清洁，可以确保试验箱的电源供应稳定可靠。

3. 内部空气循环系统维护

   - 汽车空调阳光模拟试验箱的内部空气循环系统对于保证试验的准确性至关重要。应定期检查循环风叶和冷凝器风机，因为在设备运行过程中，由于工作环境不同，循环风叶和冷凝器风机上会凝聚很多尘埃等小颗粒物体。这些尘埃会影响风机的转动效率，进而影响内部空气的循环速度和均匀性。如果空气循环不畅，试验箱内部的温度和湿度分布就会不均匀，影响汽车空调测试的准确性。对循环风叶和冷凝器风机进行清洁类似于清洗蒸发器，根据使用环境的不同，定期进行清洗操作。

4. 水路系统维护（如有）

   - 如果汽车空调阳光模拟试验箱配备有水路系统，例如加湿器等相关部件，需要定期维护。如果水路不畅或者加湿器结垢，容易造成加湿器干烧的情况，这会损坏加湿器部件。定期对水路与加湿器进行清洗，可以确保水路通畅，保证加湿器正常工作，维持试验箱内部适宜的湿度环境，这对于汽车空调在不同湿度环境下的性能测试有着重要意义。