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恒溫恒濕試驗箱依靠制冷、加濕、除濕三大子系統(tǒng)，配合 PID 閉環(huán)控制器實現溫濕度耦合調節(jié)，整套系統(tǒng)并非獨立運行，而是動態(tài)聯動，以此完成各類濕熱交變試驗需求。
制冷系統(tǒng)以蒸汽壓縮循環(huán)為基礎，壓縮機驅動制冷劑在蒸發(fā)器完成吸熱，實現箱內降溫。除濕功能直接依托制冷蒸發(fā)器完成：濕熱空氣流經低溫蒸發(fā)器，溫度降至露點以下，水汽凝結成液態(tài)水排出箱體，實現降低絕對濕度的效果，因此除濕工況下制冷系統(tǒng)必須持續(xù)參與工作。
加濕系統(tǒng)多采用電熱蒸汽加濕，通過加熱加濕罐產生水蒸氣，水蒸氣混入循環(huán)氣流提升腔體濕度。濕度偏低時控制器啟動加濕輸出，結合風機攪動，讓水汽快速擴散至整個試驗空間，保障濕度響應速度與均勻性。
溫濕度存在強耦合關系，溫度變化會直接改變空氣持濕能力，控制器需要完成溫濕度解耦運算。當低溫低濕工況時，制冷系統(tǒng)開啟除濕，同時加熱系統(tǒng)做溫度補償，避免因蒸發(fā)器過度制冷造成溫度漂移；高溫高濕工況，制冷機組待機或微量輸出，加濕系統(tǒng)加大功率輸出，維持高濕環(huán)境。交變試驗過程中，傳感器實時采集箱內數據，控制器動態(tài)調節(jié)制冷輸出功率、加濕占空比，平衡冷量、熱量、水汽輸入輸出，抑制溫濕度超調與震蕩。
三大系統(tǒng)協(xié)同決定設備試驗精度，若聯動匹配失調，容易出現濕度波動大、結露、溫濕度無法同時達標等問題。只有各子系統(tǒng)響應速度相互匹配，才能滿足 GB/T2423、IEC60068 等標準，為電子、新能源、汽車零部件提供穩(wěn)定可靠的濕熱模擬環(huán)境。
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