在全球能源危機(jī)與“雙碳”目標(biāo)背景下,制造業(yè)正加速向綠色低碳轉(zhuǎn)型。作為產(chǎn)品可靠性測(cè)試的核心設(shè)備,老化柜的能耗問(wèn)題日益受到關(guān)注。傳統(tǒng)老化測(cè)試因長(zhǎng)時(shí)間高負(fù)荷運(yùn)行,常被貼上“電老虎”的標(biāo)簽,而新一代節(jié)能老化柜通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)了能效提升與測(cè)試精度的雙重突破,成為工業(yè)智造領(lǐng)域節(jié)能降耗的典范。
一、傳統(tǒng)老化柜的能耗困局
老化測(cè)試是電子產(chǎn)品(如電源、電池、LED驅(qū)動(dòng)等)出廠前的必經(jīng)環(huán)節(jié),通過(guò)模擬高溫、高濕、連續(xù)負(fù)載等極端環(huán)境,加速產(chǎn)品老化以暴露潛在缺陷。然而,傳統(tǒng)老化柜存在兩大能耗痛點(diǎn):
- 熱能浪費(fèi)嚴(yán)重:為維持柜內(nèi)85℃以上的高溫環(huán)境,電阻絲或加熱管需持續(xù)工作,大量熱量通過(guò)柜體散失到環(huán)境中,能效比不足40%;
- 電能單向消耗:測(cè)試過(guò)程中,被測(cè)產(chǎn)品(DUT)的放電能量直接轉(zhuǎn)化為熱能,未被回收利用,進(jìn)一步加劇能耗。
以一家年產(chǎn)能500萬(wàn)臺(tái)的電源企業(yè)為例,傳統(tǒng)老化測(cè)試環(huán)節(jié)年耗電量可達(dá)200萬(wàn)度,相當(dāng)于排放1200噸二氧化碳。
二、節(jié)能老化柜的三大技術(shù)革新
新一代節(jié)能老化柜通過(guò)系統(tǒng)化設(shè)計(jì),將能效提升至85%以上,其核心技術(shù)包括:

1. 熱泵循環(huán)技術(shù):回收廢熱再利用
傳統(tǒng)老化柜采用“加熱-散熱”的開(kāi)放式循環(huán),而節(jié)能型設(shè)備引入空氣源熱泵系統(tǒng),通過(guò)逆卡諾循環(huán)原理,將柜內(nèi)排出的廢熱進(jìn)行壓縮升溫,反向用于預(yù)熱新風(fēng)或維持柜內(nèi)溫度。例如,某企業(yè)研發(fā)的“雙溫區(qū)老化柜”,通過(guò)熱泵將排風(fēng)溫度從85℃降至40℃時(shí)釋放的熱量,直接用于另一溫區(qū)(60℃)的加熱,綜合節(jié)能率達(dá)60%。
2. 能量回饋電網(wǎng)技術(shù):放電電能“變廢為寶”
針對(duì)電池、移動(dòng)電源等產(chǎn)品的放電測(cè)試,節(jié)能老化柜搭載雙向AC/DC或DC/DC模塊,將DUT釋放的直流電轉(zhuǎn)換為交流電,實(shí)時(shí)回饋至工廠電網(wǎng),供其他設(shè)備使用。以測(cè)試一塊20000mAh的移動(dòng)電源為例,單次充放電循環(huán)可回收約0.02度電,若按日測(cè)試1萬(wàn)塊計(jì)算,年節(jié)電量超過(guò)7萬(wàn)度。
3. 智能動(dòng)態(tài)調(diào)功技術(shù):按需分配能量
通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)傳感器與AI算法,節(jié)能老化柜可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)柜內(nèi)溫度、濕度及DUT的功率需求,動(dòng)態(tài)調(diào)整加熱/制冷功率。例如,當(dāng)柜內(nèi)溫度接近設(shè)定值時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)切換至低功率維持模式;當(dāng)多通道并行測(cè)試時(shí),優(yōu)先為高負(fù)載通道分配能量,避免“大馬拉小車(chē)”的浪費(fèi)。某案例顯示,該技術(shù)可使單臺(tái)設(shè)備年節(jié)電15%以上。
三、應(yīng)用價(jià)值:降本增效與綠色制造雙贏
節(jié)能老化柜的推廣不僅為企業(yè)帶來(lái)直接經(jīng)濟(jì)效益,更助力行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型:
- 成本節(jié)約:以年耗電100萬(wàn)度的老化車(chē)間為例,采用節(jié)能設(shè)備后,年電費(fèi)支出可從80萬(wàn)元降至30萬(wàn)元,投資回收期僅2-3年;
- 碳減排:按每度電減排0.6千克二氧化碳計(jì)算,單臺(tái)節(jié)能老化柜年減碳量可達(dá)50噸,助力企業(yè)滿(mǎn)足ESG(環(huán)境、社會(huì)、治理)評(píng)級(jí)要求;
- 品質(zhì)提升:精準(zhǔn)的溫濕度控制與穩(wěn)定的功率輸出,可減少因環(huán)境波動(dòng)導(dǎo)致的測(cè)試誤差,提高產(chǎn)品良率。
四、未來(lái)展望:零碳老化測(cè)試的探索
隨著光伏、儲(chǔ)能技術(shù)的成熟,部分企業(yè)已開(kāi)始試點(diǎn)“光儲(chǔ)充一體化”老化車(chē)間:在廠房屋頂鋪設(shè)光伏板,為老化柜提供綠電;搭配儲(chǔ)能系統(tǒng),平抑電網(wǎng)負(fù)荷波動(dòng);最終實(shí)現(xiàn)老化測(cè)試環(huán)節(jié)的零碳排放。這一模式或?qū)⒊蔀楣I(yè)節(jié)能的終極解決方案。