1. 温度控制系统

• 加热：通过电加热器（如电阻丝）快速提升箱内温度，由温度传感器（如PT100铂电阻）实时监测并反馈信号至控制器（如PID控制器），实现精准调节。

• 制冷：多采用机械压缩式制冷循环，包含压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器。制冷剂在蒸发器中吸热，降低箱内温度。低温需求较高时可能采用复叠式制冷或液氮辅助降温。

• 控制逻辑：PID算法动态调整加热/制冷输出，确保温度波动范围小（如±0.5℃）。

2. 湿度控制系统

• 加湿：常见超声波加湿（高频震荡产生水雾）或蒸汽加湿（电加热水产生蒸汽），湿度传感器（如电容式传感器）监测相对湿度（RH），控制器调节加湿量。

• 除湿：通过制冷系统将箱内空气冷却至露点以下，使水分凝结排出；或使用干燥器吸附水分。部分设备采用转轮除湿技术。

• 精度控制：通过平衡加湿与除湿速率，维持湿度稳定（如±2%RH）。

3. 空气循环系统

• 强制对流：内置离心风机推动空气均匀流经加热器、制冷盘管及加湿器，确保箱内各点温湿度一致（通过风道设计优化均匀性）。

• 风速调节：可调风速避免对敏感样品造成影响。

4. 控制系统

• 核心部件：微处理器或PLC接收传感器数据，对比设定值后输出指令，调节执行元件（如继电器、固态开关）。

• 人机界面：触摸屏或软件支持编程多段温湿度曲线，具备数据记录及报警功能。

5. 保温与密封

• 箱体结构：内胆多为不锈钢（耐腐蚀），外层钢板喷塑，中间填充聚氨酯发泡材料（隔热）。

• 密封设计：门封采用硅胶条，减少环境干扰。

工作流程示例

1. 设定参数：用户输入目标温度（如85℃）、湿度（如85%RH）。

2. 快速调节：

• 加热器启动升温，同时制冷系统待命。

• 加湿器喷入水雾，若初始湿度过高则启动除湿。

3. 稳定阶段：PID控制器微调功率，抵消热损耗或外界干扰。

4. 维持测试：持续运行至设定时间，期间实时监控并记录数据。

应用场景

• 可靠性测试：电子产品（如手机高温高湿老化测试）、汽车零部件。

• 材料研究：塑料、涂料在湿热环境下的性能变化。

• 药品/食品：稳定性试验（符合ICH Q1A等标准）。

关键性能指标

• 温度范围：-70℃~150℃（依型号不同）。

• 湿度范围：20%~98%RH（低温时湿度范围可能受限）。

• 均匀性：温度±1℃内，湿度±3%RH内（空载条件下）。

通过上述系统的精密配合，测试箱能够长时间维持稳定的温湿度环境，为科研、工业质量控制提供可靠支持。