Vizsgálati ciklus fél idő alatt

Új CO₂ hűtési technológia a környezet szimulációban nemcsak az EU F-gáz rendelet előírásainak felel meg egyszintű hűtőberendezéseknél, hanem többek között gyorsított folyamatokat is eredményezhet a tesztlaboratóriumban. Az új tesztszekrények kiterjesztett hőmérsékleti tartománya akár -50°C-ig lehetővé teszi a korábbi tesztprogramok módosítását, amelyek részben jelentős időmegtakarítást eredményeznek.

A IEC 60068-2-14 (Ed. 7) példáján keresztül látható, hogy a tesztek a választott paraméterektől függően kevesebb mint a felében végezhetők el a korábban szükséges időnek. Egy tipikus teszthelyzet az elektronikus alkatrészek vizsgálata a TA -40°C és TB +85°C előhőmérsékletekkel a Na teszteset szerint. A normában leírt „Növelt szigorúság” révén a tesztalanyra ható hőstressz beállítható. A teszt célhőmérsékleteit egy adott időre a célhőmérsékletek alatt vagy felett (pl. -40°C és +85°C) állítják be. Fontos, hogy a célhőmérsékleteket, amennyiben a releváns tesztszabvány másként nem írja elő, az IEC 60068-2-1 szerint válasszuk ki. Ezek alapján a következő előhőmérséklet -50°C lenne. Gyakran célszerű ugyanazt a 10 K-os hőmérséklet-különbséget alkalmazni a felső érték TBi esetében is. Amennyiben a tesztnormában a „ts*” időszakokra a tesztszekrény célhőmérsékletét időszakosan -50°C-ra és +95°C-ra állítjuk, az a tesztalany gyorsabb átmelegítését eredményezheti.

A leírt teszt összehasonlítása azonos 600l-es tesztszekrényekben, -40°C R-449A hűtési technológiával és -50°C CO₂ hűtési technológiával, egy 10 cm-es alumínium gömbbel tesztalanyként és t1 = 10 óra tartóssággal a következő értékeket mutatta:

Még „Növelt szigorúság” nélkül is a CO₂-al hűtött tesztszekrényben a tesztalany átmelegítése körülbelül három órával gyorsabban történik. Ennek oka elsősorban a R-449A rendszer erőteljes hűtőteljesítményének csökkenése, amelynek végső hőmérséklete akár -40°C is lehet. Nagyon hosszú időbe telik a tesztalany -30°C-ról -40°C-ra történő hűtése.

A példában további jelentős időmegtakarítás érhető el azzal, hogy ideiglenesen -50°C-ra tartjuk a hőmérsékletet. A megterhelő levegő gyorsan eléri a -50°C-ot, és csak akkor állítjuk vissza -40°C-ra, amikor a tesztalany maghőmérséklete közelít a -40°C-hoz (ΔTs). Azok számára, akik hatékonyabban szeretnék megtervezni a programozást, a Weiss Technik tesztszekrényeihez elérhető egy kiegészítő csomag, amely tartalmaz egy hőmérséklet-érzékelőt és megfelelő tesztprogramokat.

Időmegtakarítások érhetők el -70°C-os berendezésekkel is. Az energiafogyasztás azonban magasabb. Tovább rövidíteni a tesztidőt még erőteljesebben eltérő előtartási hőmérsékletekkel nehéz, mivel ez gyorsan a teszt nem kívánt megkeményedéséhez vezethet (különösen magas hőmérsékleteknél). Ha az időmegtakarítás nem a legfőbb szempont, a hatékonyság növelhető azzal is, hogy több tesztszekrényt használunk, amelyek egyidejűleg átmelegednek. A CO₂-eszközök nagyobb teljesítménye és a módosított szabványkövetelmények több tesztkapacitást biztosítanak. Ez többek között igaz az IEC 60068-2-2, Próbák Bd és Be esetében is.

Amennyiben tesztszekrényeket kell cserélni, egy régi, -40°C-os mélyhőmérsékletű berendezés esetén mindenképpen megfelelő a CO₂-al hűtött technológia -50°C-ig. Sok esetben lehetőség van akár -70°C-os mélyhőmérsékletű berendezés cseréjére is, jelentősen alacsonyabb beruházási költségek mellett. Egy -50°C-os CO₂-technológiájú tesztszekrény hűtőteljesítménye körülbelül fele akkora, mint egy -70°C-os kaszkádé. Ez különösen megfelel az IEC 60068-2-1, Próbák Ab, Ad és Ae követelményeinek.