恒温恒湿试验箱的系统以及原理主要有五个系统,即控制、加热、制冷、湿度和空气循环系统。
一、控制系统:
控制部分是恒温恒湿试验箱的核心,决定了试验箱的升降温度、精度等重要指标。现有恒温恒湿试验箱的控制器多采用PID控制,少数采用PID与模糊控制相结合的控制方式。
二、加热系统:
恒温恒湿试验箱的加热系统主要由大功率电阻线组成,比制冷系统简单。由于恒温恒湿试验箱要求较高的加热速率,加热系统功率相对较大,试验箱底板也配有加热器。
三、制冷系统:
制冷系统是恒温恒湿试验箱的重要组成部分之一。一般来说,试验箱的制冷方式是机械制冷和辅助液氮制冷。
蒸汽压缩制冷是人工制冷中应用广泛、经济的一种制冷方式。
蒸汽压缩制冷包括单级制冷、多级制冷和复合制冷,主要由压缩机、冷凝器、节流机构和蒸发器组成。
由于测试温度低至-55℃,单级制冷难以满足要求,恒温恒湿试验箱一般采用复合制冷。
四、湿度系统:
湿度系统分为加湿和除湿两个子系统。恒温恒湿试验箱有机械冷冻除湿和干燥器除湿两种除湿方法。
(1)机械冷冻除湿的除湿原理是将空气冷却到露点温度以下,冷凝沉淀超过饱和湿度的水分,降低湿度。
(2)干燥器除湿是利用气泵抽出试验箱内的空气,注入干燥的空气,同时将湿气送入可回收的干燥器进行干燥,干燥后送入试验箱内,反复循环除湿。
(3)目前,大多数综合试验箱采用前一种除湿方法。后一种除湿方法,可使露点温度低于0℃,适用于有特殊要求的场合,但成本较高。
五空气循环系统: 提供恒温恒湿试验箱内的空气循环,一般由离心风扇和驱动运转的马达构成。