在現代科研與工業生產中,恒溫恒濕試驗箱承擔著模擬復雜環境、驗證產品可靠性的關鍵任務。其溫濕度控制的精準度,直接決定了測試結果的有效性。這背后,是多種核心技術協同運作的精密體系。 溫度控制依賴于制冷與加熱兩大系統。制冷系統通常采用壓縮機制冷技術,通過壓縮機將制冷劑壓縮成高溫高壓氣體,經冷凝器散熱后轉化為液體,再經節流裝置降壓,在蒸發器中吸收熱量完成制冷循環。當需要升溫時,加熱系統啟動,利用電阻絲、紅外加熱等方式,將電能轉化為熱能,通過 PID(比例 - 積分 - 微分)控制器調節功率,實現溫度的精準控制。
濕度控制則分為加濕與除濕兩個過程。常見的加濕方式有蒸汽加濕和超聲波加濕。蒸汽加濕通過電加熱使水沸騰產生蒸汽,直接注入箱體內提升濕度;超聲波加濕則利用高頻震蕩將水霧化,通過風機擴散到箱內。除濕過程則依靠冷凝原理,當濕熱空氣通過制冷蒸發器時,溫度降至露點以下,水汽凝結成水滴排出,從而降低箱內濕度。



為確保溫濕度的均勻性與穩定性,試驗箱還配備了循環風道系統。風機帶動空氣在箱體內循環流動,經過溫濕度調節裝置后,重新分布至箱內各處。同時,高精度傳感器實時監測環境參數,并將數據反饋給控制系統。控制系統根據預設值與實測值的偏差,動態調整制冷、加熱、加濕、除濕設備的工作狀態,形成閉環控制。
此外,為應對不同行業的特殊需求,部分試驗箱還采用了復合控制技術。例如,在高溫高濕環境下,通過同步調節制冷與加濕系統,避免溫度波動對濕度控制的干擾;在快速溫變試驗中,利用多段 PID 算法優化響應速度,實現溫濕度的快速穩定。
恒溫恒濕試驗箱的溫濕度控制,是熱力學、自動控制、傳感器技術等多學科融合的成果。隨著技術的不斷進步,其控制精度與穩定性將持續提升,為各行業的產品研發與質量檢測提供更可靠的保障。