恒温恒湿試験箱は温度と湿度を精密に調節し、環境条件を模擬し、電子、自動車、化学工業などの分野の製品試験に広く応用されている。その動作原理とコアシステムは、次のようにまとめられます。
動作原理
恒温恒湿試験箱の核心原理は温度と湿度の動的平衡制御に基づいている。温度調節は加熱システム(電熱管または抵抗線)と冷凍システム(蒸気圧縮式冷凍)の協同によって実現される:温度が設定値より低い場合、加熱システムは起動する、温度が設定値より高い場合、冷凍システムは圧縮機、凝縮器、蒸発器などの部品を通じて温度を下げる。湿度調節は加湿と除湿システムに依存する:加湿システムは水槽加熱蒸発または蒸気注入により湿度を増加する、除湿システムは機械冷房除湿を採用し、空気を露点以下に冷却して水分を析出させたり、乾燥器を通じて循環除湿したりする。
コアシステム
制御システム:「脳」として、制御システムはPIDアルゴリズム或いはPIDとファジィ制御を結合する方式を採用し、リアルタイムで温湿度センサーデータを収集し、設定値と比較した後、自動的に加熱、冷房、加湿、除湿素子の運転状態を調節し、環境パラメータの安定を確保する。
冷凍システム:蒸気圧縮式冷凍を採用し、圧縮機、凝縮器、絞り機構と蒸発器から構成される。-40℃以下の低温需要に対して、通常は複層冷凍技術を採用し、高温と低温の2つの部分の冷凍システムが協同して動作することによって、冷凍効率を向上させる。
加熱システム:大電力抵抗線または電熱管から構成され、電力は昇降温度の需要に合致し、一部の試験箱は底板にヒーターを増設して温度均一性を強化する。
湿度システム:加湿は蒸気加湿法を採用し、低圧蒸気の直接注入または水槽蒸発により実現する、除湿は機械冷却を主とし、一部の機種には乾燥器除湿を装備して特殊な需要を満たしている。
空気循環システム:遠心式ファンと風路から構成され、強制対流を通じて箱内の温湿度の均一分布を確保し、局所偏差が試験結果に影響することを回避する。