可程式恒温恒湿试验箱是如何实现温湿度的？

可程式恒温恒湿试验箱主要通过以下方式实现温湿度控制：

一、温度控制原理

加热系统

一般采用电加热管作为加热元件。当试验箱内温度低于设定值时，控制系统会发出指令，使电加热管开始工作。电加热管通过热辐射和热对流的方式将热量传递给箱内的空气。例如，在一个容积为 1 立方米的试验箱中，电加热管功率可能在 1 - 3kW 左右，具体功率大小根据试验箱的大小和升温速率要求来确定。随着热量的传递，箱内空气温度逐渐升高。

温度传感器（如铂电阻温度传感器）会实时监测箱内温度，并将温度信号反馈给控制器。控制器根据设定的温度值和实际监测到的温度值进行比较和计算。如果实际温度仍然低于设定温度，加热管会持续工作；当实际温度达到或接近设定温度时，控制器会调节加热管的功率，使温度稳定在设定值附近，通常温度控制精度可以达到 ±0.1 - ±1℃。

制冷系统

制冷系统主要由压缩机、冷凝器、节流装置（如毛细管或膨胀阀）和蒸发器组成。当试验箱内温度高于设定值时，制冷系统开始工作。压缩机将制冷剂（如 R404A 等环保型制冷剂）压缩成高温高压气体，这种气体进入冷凝器后，通过风冷或水冷的方式将热量散发到周围环境中，从而使制冷剂气体冷凝成液体。

经过节流装置后，制冷剂液体压力降低，进入蒸发器。在蒸发器中，制冷剂液体迅速汽化，吸收箱内空气的热量，从而使箱内温度降低。例如，对于一个温度范围在 - 40℃ - 150℃的试验箱，制冷系统的制冷量需要根据试验箱的容积和降温速率要求来设计。制冷系统同样受到温度传感器和控制器的监控，通过控制压缩机的启停和制冷剂流量等方式来精确控制温度。

二、湿度控制原理

加湿系统

常见的加湿方式有蒸汽加湿和雾化加湿。蒸汽加湿是通过电加热使水变成水蒸气，然后将水蒸气输送到试验箱内。这种方式加湿速度较快，且湿度均匀性较好。例如，在一些高精度的试验箱中，采用蒸汽加湿可以使湿度在短时间内从 30% RH 提升到 90% RH 左右。

雾化加湿则是通过超声波或高压喷雾等方式将水雾化成微小的水滴，然后通过风机将这些水滴吹入试验箱内。在箱内，水滴会迅速汽化，增加空气湿度。湿度传感器（如电容式湿度传感器）会实时监测箱内湿度，当湿度低于设定值时，加湿系统启动；当湿度达到或超过设定值时，加湿系统停止工作，并且可以将湿度控制精度达到 ±2 - ±5% RH。

除湿系统

除湿一般通过制冷除湿和吸附除湿两种方式。制冷除湿是利用制冷系统的蒸发器。当含有水蒸气的空气通过温度较低的蒸发器表面时，水蒸气会遇冷凝结成水滴，通过排水系统排出箱外，从而降低箱内湿度。

吸附除湿则是利用硅胶、分子筛等吸附剂来吸附空气中的水蒸气。当试验箱内湿度较高时，空气流经吸附剂，水蒸气被吸附，干燥后的空气再返回箱内，达到除湿的目的。在一些需要超低湿度环境的试验中，可能会同时采用制冷除湿和吸附除湿，以实现更精准的湿度控制，如湿度可控制在 1% RH 以下