150恒温恒湿试验箱

一、 主要工作原理

150恒温恒湿试验箱的工作原理基于一套闭环控制的系统，主要由加热、制冷、加湿和除湿四个子系统构成。

1. 温度控制：

• 加热： 通常采用电阻丝加热，通过控制器输出信号，对箱内空气进行加热。

• 制冷： 核心是压缩机制冷系统（通常采用法国“泰康"或德国“比泽尔"等品牌压缩机）。其原理与空调/冰箱类似，通过制冷剂在蒸发器中吸热，从而降低箱内温度。

• 控制逻辑： 温度传感器实时监测箱内温度，并将信号反馈给控制器。控制器根据设定值与实测值的偏差，通过PID（比例-积分-微分）算法，精确控制加热器的输出功率或制冷压缩机的运行状态，以达到恒温目的。

2. 湿度控制：

• 加湿： 普遍采用浅槽式蒸汽加湿或锅炉蒸汽加湿。通过电加热水产生纯净蒸汽，并将其导入箱内气流中，从而提高相对湿度。

• 除湿： 主要采用制冷除湿法。当需要除湿时，系统启动压缩机制冷，使蒸发器（位于箱内空气循环风道中）表面温度降至露点温度以下。当湿空气流过低温的蒸发器时，水蒸气会冷凝成水珠附着在蒸发器上，从而降低空气的绝对含湿量，达到除湿效果。

• 控制逻辑： 湿度传感器（通常为电容式或电阻式）实时监测。控制器通过对比设定湿度与实测湿度，控制加湿器的工作或启动制冷系统进行除湿。

总结： 温湿度传感器不断“感知"环境，控制器作为“大脑"进行判断，然后指挥加热、制冷、加湿系统“行动"，形成一个精密的动态平衡，从而实现恒温恒湿。

二、 核心组成部分

一台标准的150恒温恒湿试验箱通常由以下几个核心系统组成：

1. 箱体结构：

• 内胆： 通常采用高级不锈钢板（SUS304），耐腐蚀、耐高温且易于清洁。

• 外壳： 一般采用优质冷轧钢板，表面进行喷塑处理，防锈美观。

• 保温层： 采用高密度聚氨酯泡沫或超细玻璃棉，确保优异的保温性能，减少能量损失。

2. 制冷系统：

• 核心： 压缩机、冷凝器、蒸发器、节流装置（毛细管或膨胀阀）。

• 形式： 根据温度范围，有单级压缩、复叠式压缩等。复叠式用于实现更低的温度（如-70℃）。

3. 加热系统： 镍铬合金电热丝式加热器。

4. 加湿系统： 浅槽/锅炉加湿装置，包括水箱、水位控制器、加热管等。

5. 空气循环系统：

• 核心： 多翼式离心风机。

• 作用： 强制使箱内空气流动，确保工作室内温湿度的均匀性和稳定性。

6. 控制系统：

• 核心： 微电脑PID温湿度控制器。

• 界面： 现代设备多采用彩色触摸屏，操作直观。

• 功能： 可编程（设定多段温湿度曲线及保持时间）、记录数据、连接电脑等。

7. 传感器：

• 温度： 铂电阻（PT100）或热电偶。

• 湿度： 电容式高分子薄膜湿度传感器。

三、 主要技术指标与功能

• 温度范围： 常见为 -70℃ ~ +150℃， -40℃ ~ +150℃, 0℃ ~ +150℃ 等。

• 湿度范围： 通常为 20% ~ 98% R.H.（请注意，在低温条件下，如低于0℃，无法进行有效的湿度控制，因为水会结冰）。

• 温湿度波动度： 指标箱内某一点在稳定状态下，参数变化的幅度。越小越好。

• 温湿度均匀度： 指在稳定状态下，工作空间内各点温湿度参数的差异。越小代表箱内性能越一致。

• 升温/降温速率： 通常为线性升温/降温速率，如 1℃~3℃/分钟。快速温变箱的速率可达 5℃/分钟以上。

• 可编程功能： 可设置多个循环测试程序，模拟昼夜交替、季节变化或产品实际使用中的复杂环境。

四、 主要应用领域

150恒温恒湿试验箱的应用极其广泛，几乎覆盖所有制造业和科研领域：

• 电子电器： 手机、电脑、芯片、PCB、家电等的高低温存储、工作试验，温循测试。

• 汽车工业： 车载电子设备、零部件、内外饰材料的老化、耐候性测试。

• 航空航天： 对可靠性要求高的机载设备、材料的环境适应性测试。

• 塑料化工： 材料在温湿度变化下的力学性能、老化、黄变测试。

• 食品药品： 药品稳定性试验（符合GMP/GSP标准）、食品的保质期和储存条件测试。

• 高等院校与科研机构： 用于材料科学、生物学、环境科学等领域的实验研究。

五、 操作与维护注意事项

• 安装环境： 需放置在通风良好、无直射光、远离热源的场所，确保设备周围有足够的散热空间。

• 样品放置： 测试样品不应堵塞出风口和回风口，总体积不应超过工作室容积的1/3，以确保空气正常循环。

• 用水要求： 必须使用去离子水或蒸馏水，严禁使用自来水，以防止水垢积聚，损坏加湿器和传感器。

• 定期维护：

• 定期清洁箱体内部和蒸发器。

• 定期检查压缩机、风机运行状态。

• 长期不使用时，应排干水箱和水路中的水，并定期通电运行。

六、 选购要点

在选择150恒温恒湿试验箱时，需重点关注：

1. 明确的测试需求： 确定所需的温度范围、湿度范围、箱体容积、升降温速率等核心指标。

2. 箱体容积： 根据测试样品的大小和数量，遵循“样品体积 ≤ 工作室容积的1/3"原则。

3. 性能指标的可靠性： 关注均匀度、波动度等关键参数，而不仅仅是范围。

4. 控制与编程功能： 是否需要多段编程、数据记录、远程控制等功能。

5. 品牌与售后服务： 选择有信誉的品牌，并确保供应商能提供及时、专业的技术支持和维修服务。

6. 合规性与标准： 确认设备是否符合相关国际/国家标准（如ISO, IEC, MIL-STD等）。