高低温湿热试验箱是用于低温控制的设备。该设备制冷循环均采用逆卡若循环，该循环由两个等温过程和两个绝热过程组成，其过程如下：制冷剂经压缩机绝热压缩到较高的压力，消耗了功使排气温度升高，之后制冷剂经冷凝器等温地和四周介质进行热交换将热量传给四周介质。

列表1

1、浅漕加湿方法

2、加湿器控制方式：无触点等周期脉冲调宽，SSR（固态继电器）

3、具有水位自动补偿、缺水报警系统

4、湿度控制均采用P.I.D + S.S.R系统同频道协调控制

5、加热加湿功率:远红外不锈钢高速加温（0.75KW×3）镍铬合金电热管

高低温湿热试验箱适用于航空航天产品、信息电子仪器仪表、材料、电工、电子产品、各种电子元器件，在高温、低温或湿热环境下的各项性能指标的检验。

箱体采用数控机床加工成型，造型美观大方，并采用无反作用把手，操作简便。

箱体内胆采用进口高级不锈钢（SUS304）镜面板，箱体外胆采用A3钢板喷塑，增加了外观质感和洁净度补水箱置于控制箱体右下部，并有缺水自动保护，更便利操作者补充水源。大型观测视窗附照明灯保持箱内明亮，且利用发热体内嵌式钢化玻璃，随时清晰的观测箱内状况。

加湿系统管路与控制线路板分开，可避免因加湿管路漏水发生故障，提高安全性。

水路系统管路电路系统方便维护和检修。

箱体保温采用超细玻璃纤维保温棉，可避免不必要的能量损失。

箱体左侧配一直径50mm的测试孔，可供外接测试电源线或信号线使用。

温湿度控制仪表采用（触摸屏）全进口超大屏幕画面如图《温湿度控制仪表》所示，荧幕操作

简单，程式编辑容易。

控制器操作界面设中英文可供选择，实时运转曲线图可由屏幕显示。

具有120组程式12000段999循环步骤的容量，每段时间设定最大值为99小时59分。

资料及试验条件输入后，控制器具有荧屏锁定功能，避免人为触摸而停机。

具有RS-232或RS-485通讯界面，可在电脑上设计程式，监视试验过程并执行自动开关机等功能。

具有自动演算的功能，可将温湿度变化条件立即修正，使温湿度控制更为精确稳定。

制冷机采用法国原装“泰康”全封闭压缩机。

冷冻系统采用单元或二元式低温回路系统设计。

采用多翼式送风机强力送风循环，避免任何死角，可使测试区域内温湿度分布均匀。

风路循环出风回风设计，风压、风速均符合测试标准，并可使开门瞬间温湿度回稳时间快。

升温、降温、加湿系统完全独立可提高效率，降低测试成本，增长寿命，减低故障率。

本产品满足GB/T 2423.1-2008试验A《低温试验方法》；GB/T 2423.2-2008试验B《高温试验方法》；GB/T 2423.3-2006试验C《恒定湿热方法》；GB/T 10586-2006《湿热试验箱技术条件》等国家标准进行设计制造，可进行各种高低温湿热环境试验。

标准型号

温湿度运行控制系统

使用材料

选择试验所需箱体尺寸选择所需温度范围选择所需湿度范围选择是可编程交变试验，还是定值运行试验确定试验设备安装场地尺寸、电源、水源确定所选设备是否能通过门、电梯、楼道等顺利运输到安装场地

1.在高温试验中，如温度变化达不到试验温度值时，可以检查电器系统，逐一排除故障。如温度升得很慢，就要查看风循环系统，看一下风循环的调节挡板是否开启正常，反之，就检查风循环的电机运转是否正常。如温度过冲厉害那么就需要整定PID 的设置参数。如果温度直接上升，过温保护，那么，控制器出故障，须更换控制仪表。

2.低温达不到试验的指标，那你就要观察温度的变化，是温度降的很慢，还是温度到一定值后温度有回升的趋势，前者就要检查一下，做低温试验前是否将工作室烘干，使工作室保持干燥后再将试验样品放入工作室内再做试验，工作室内的试验样品是否放置的过多，使工作室内的风不能充分循环，在排除上述原因后，就要考虑是否是制冷系统中的故障了，这样就要请厂家的专业人员进行检修。后者的现象是设备的使用环境不好所致，设备放置的环境温度，放置的位置（箱体后与墙的距离）要满足要求（在设备操作使用说明中都有规定）。

3.在做湿热试验中，出现实际湿度会达到100%或者实际湿度与目标湿度相差很大，数值低得很多，前者的现象：可能是湿球传感器上的纱布干燥引起，那就要检查湿球传感器的水槽中是否缺水，水槽中的水位是由一水位控制器自动控制的，查水位控制器供水系统是否供水正常，水位控制器工作是否正常。另一种可能就是湿球纱布因使用时间长，或供水水质纯净度的原因，会使纱布变硬，使纱布无法吸收水份而干燥，只要更换或清洗纱布即可排除以上现象。后者的现象主要是加湿系统不工作，查看加湿系统的供水系统，供水系统内是否有一定的水量，控制加湿锅炉水位的水位控制是否正常，加湿锅炉内的水位是否正常。如以上一切都正常，那就要检查电器控制系统，这要请专业维修人员进行检修。

4.设备在试验运行过程中突然出现故障时，控制仪表上出现对应的故障显示提示并有声讯报警提示。操作人员可以对照设备的操作使用中的故障排除一章中快速检查出属于哪一类故障，即可请专业人员快速排除故障，以确保试验的正常进行。

其它环境试验设备在使用中还会有其它的现象，那就要具体现象，具体分析和排除。环境试验设备还要定期进行维护保养，制冷系统的冷凝器定期清理，对于活动部件应按说明书加油润滑，电器控制系统定期维护检查等等，这些工作是必不可少的。

恒湿恒温箱是指能同时施加温度、湿度应力的试验箱。随着我国工业产品研制的需要，近几年来，我国从国外引进了大批试验系统，为我国工业产品的研制和定型发挥了重要作用，但由于其本身的复杂性，使得试验箱在运行中出现了许多问题，而且出现了问题不能及时解决，大大延长了试验周期，影响了产品的研制工作。而产生这些现象的原因是对综合试验的工作原理不了解。为此，我们对试验箱的基本工作原理作出了一些简要阐述，并介绍如何对综合试验箱试验设备的故障进行分析和判断。

恒温恒湿箱由制冷系统，加热系统，控制系统，温度系统空气循环系统，和传感器系统等组成，上述系统分属电气和机械制冷两大方面。

一、高低温湿热试验箱控制系统：控制系统是高低温试验箱的核心，它决定了试验箱的升温速率，精度等重要指标。现在试验箱的控制器大都采用PID控制，也有少部分采用PID与模糊控制相组合的控制方式。PID控制器使用一般不会出问题。

二、加热系统：高低温湿热试验箱的加热系统相对制冷系统而言是比较简单。它主要由大功率电阻丝组成，由于试验箱要求的升温速率较大，因此试验箱的加热系统功率都比较大，而且在试验箱的底板也设有加热器。

三、高低温湿热试验箱制冷系统：制冷系统是高低温湿热试验箱的关键部分之一。一般来说，高低温试验箱的制冷方式都是机械制冷以及辅助液氮制冷，机械制冷采用蒸汽压缩式制冷，它们主要由压缩机、冷凝器、节流机构和蒸发器组成，由于试验的温度低温要达到-55℃，单级制冷难以满足满足要求，因此高低温试验箱的制冷方式一般采用复叠式制冷。高温部分和低温部分之间是用一个蒸发冷凝器联系起来，它既是高温部分的冷凝器，也是低温部分的冷凝器。试验箱的高温部分制冷剂采用中温制冷剂HP80，低温部分制冷剂是采用低温制冷剂R23（环保型），箱内温度能达到-70℃。高低温试验箱除湿时只启动R404A(节能降耗)，降温时启动R404A 、R23。

四、传感器系统：高低温试验箱的传感器主要是温度和湿度传感器。温度传感器应用较多的是铂电组和热电偶。湿度的测量方法有两种：干湿球温度计法和固态电子式传感器直接测量法。由于干湿球法测量精度不高，武汉尚测试验设备有限公司生产的高低温湿热试验箱正逐步的以固态传感器代替干湿球来进行湿度的测量。

五、高低温湿热试验箱湿度系统：湿度系统分为加湿和除湿两个子系统。

1、加湿方式一般采用蒸汽加湿法，即将低压蒸汽直接注入试验空间加湿。这种加湿方法加湿能力，速度快，加湿控制灵敏，尤其在降温时容易实现强制加湿。

2、除湿方式有两种：机械制冷除湿和干燥除湿。

a、机械制冷除湿的除湿原理是将空气冷却到露点温度以下，使大于饱和含湿量的水汽凝结析出，这样就降低了湿度。市场的试验箱大多采用此除湿方式。

b、干燥器除湿是利用气泵将试验箱内的空气抽出，并将干燥的空气注入，同时将湿空气送入可循环利用的干燥进行干燥，干燥完后又送入试验箱内，如此反复循环进行除湿。现在大部分综合试验箱采用前一种除湿方式法，后一种的除湿方法，可以使露点温度达到0℃一下。适用于有特殊要求的场合，但费用较贵。建议客户根据公司预算和实际试验需要要求厂家配备适合的除湿方式。

六、 高低温湿热试验箱空气循环系统：空气循环系统一般有离心风扇和驱动其运转的电机构成。它提供了箱内空气的循环。

1、触摸式控制器：TEMI880彩色触摸式智能可程序温湿度控制器

（1）简介：

原装韩国进口，中英文液晶显示LCD触摸式面板，画面对谈式输入数据, 温湿度同时可程控,背光灯17段可调，曲线显示，设定值/显示值曲线。可分别显示多种警报，故障发生时可通过屏幕显示故障，消除故障，消除误操作。多组PID控制机能，精密监控功能，且以数据形式显示于屏幕上。

（2）规格:

a.显示器:320X240点、30行X40字的LCD液晶显示荧屏。

b.精度:温度±0.1℃+1digit 、湿度±1%RH+1digit。

c.分辨率:温度±0.1,湿度±0.1%R.H.。

d.温度斜率:0.1～9.9可设定。

f.温湿度入力信号:PT100ΩX 2（干球及湿球）。

g.温度变换出力:-100～200℃相对于1～2V。

h.湿度变换出力: 0～100%RH相对于0～1V。

i.P.I.D控制出力:温度1组、湿度1组。

j.电源:AC85V～264V RS-485,RS-232计算机联机功能及联机软件。

k.数据记忆保存EEPROM(可保存10年以上)。

（3）画面显示功能:

a.画面对谈式数据输入, 屏幕直接触摸选项。

b.温湿度设定（SV）与实际（PV）值直接显示（中英文表示）。

c.可显示目前执行程序号码,段次,剩余时间及循环次数。

d.运转累计时间功能。

e.温湿度程序设定值以图形曲线显示,具实时显示程序曲线执行功能。

f.具单独程序编辑画面, 直接输入温湿度及时间。

g.具有上下限待机及警报功能具9组P.I.D参数设定,P.I.D自动演算,干湿球自动校正。

（4）程序容量及控制功能:

a.可使用的程序组:120组。

b.可使用的程序段数:共1200段

c.可重复执行命令:每一个命令可达999次。

d.程序之制作采对谈式,具有编辑、清除、插入等功能。

e.程序段时间设定0～99Hour59Min。

f.具有断电程序记忆,复电后自动启动并接续执行程序功能。

g.程序执行时可实时显示图形曲线。

h.具有日期,时间调整，预约启动，关机功及画面锁定（LOCK）功能。

2、按键式控制器：TEMI300液晶显示薄膜按键式数据输入,温湿度同时可程控器,英文表示及3.1〞LCD液晶显示控制器。

（1）控制器规格:

a.精度:温度±0.3℃+1digit 、湿度±1%R.H+1digit。

b.分辨率:温度±0.1,湿度±0.1%R.HH.。

c.温度斜率:0.1～9.9可设定。

d.具有上下限待机及警报功能。

e.温湿度入力信号选择PT 100Ω×2（干球及湿球）。

f.温湿度变换出力:4～20MA。

g.6组P.I.D控制参数设定,P.I.D自动演算,干湿球自动校正。

（2）画面显示功能:

a.按键数据输入, 屏幕直接显示选项。

b.温湿度设定（SV）与实际（PV）值直接显示（英文表示）。

c.可显示目前执行程序号码,段次,剩余时间及循环次数。

d.运转累计时间功能。

e具单独程序编辑画面, 直接输入温湿度及时间。

（3）程序容量及控制功能:

a.可使用的程序组:最大10个PATTEN。

b.可使用的记忆容量:共100 SEGMENTS。

c.可重复执行命令:每一个命令可达999次。

d.程序之制作采对谈式,具有编辑、清除、插入等功能。

e.SEGMENTS时间设定0～99Hour59Min。

f.具有断电程序记忆,复电后自动启动并接续执行程序功能。

g.程序执行时可实时显示图形曲线。

h.具有预约启动及关机功能。

i.具有日期,时间调整功能。

j.按键及画面锁定（LOCK）功能。

一、高低温湿热试验箱在试验过程中除非有绝对必要，请不要打开箱门，否则可能导致下列不良的后果

1.箱门内侧仍然保持高温（造成烫伤）。

2.高温空气可能触发火灾报警，产生误动作。

3.高温气流冲出箱外（十分危险）。

二、在做低温前，应将工作室擦干，60℃时烘干1h。

三、绝对禁止试验爆炸性，可燃性及高腐蚀性物质。

四、如果箱内放置发热试品时，试品电源控制请使用外加电源，不要直接使用本机电源。放入高温试料作低温试验时应注意：开启箱门的时间要尽可能的短。

五、电路断路器、超温保护器，提供本机测试品以及操作者的安全保护，故请定期检查。

六、避免于三分钟内关闭再开启冷冻机组。

七、照明灯除必要时打开外，其余时间应关闭。

八、请注意本机必须安全确实接地，以免产生静电感应。

九、在垂直于主导风向的任何截面上，试验负载截面面积之和应不大于该处工作截面的三分之一。

十、做高温试验时，当温度超过55℃以上的情况下，切忌不可开启冷机。

一、高低温湿热试验箱在操作当中，除非有绝对必要，请不要打开箱门，否则可能导致下列不良的后果。

二、避免于三分钟内关闭再开启冷冻机组。

三、请注意高低温湿热试验箱必须安全确实接地，以免产生静电感应。

四、电路断路器、超温保护器，提供本机测试品以及操作者的安全保护，故请定期检查。

五、如果箱内放置发热试品时，试样电源控制请使用外加电源，不要直接使用高低温湿热试验箱电源。放入高温试料作低温试验时应注意开启箱门的时间要尽可能的短。

六、绝对禁止爆炸性、可燃性及高腐蚀性物质放入箱体进行试验。

七、照明灯除必要时打开外，其余时间应关闭。

八、在垂直于主导风向的任何截面上，试验负载截面面积之和应不大于该处工作截面的三分之一。

九、做高温试验时，当温度超过55℃以上的情况下，切忌不可开启冷机。

十、在做低温前，应将工作室擦干，60℃时烘干1小时。

恒温恒湿试验箱为了实现试验条件，不可避免地要对试验箱进行加湿和除湿的操作，本文就目前在恒温恒湿试验箱中运用较多的各种方法进行分析，指出它们各自的优缺点和建议使用的条件。

湿度表示的方法很多，就试验设备而言，通常用相对湿度这一概念描述湿度。相对湿度的定义是指空气中水汽分压力与该温度下水的饱和汽压之比并用百分数表示。由水汽饱和压力性质可知，水汽的饱和压力只是温度的函数，与水汽可处的空气压力无关，人们通过大量的实验和整理寻求到了表示水汽饱和压力与温度之间的关系，其中已被工程和计量大量采用的应当是戈夫格列其公式。它被目前气象部门编制湿度查算表所采用。

加湿的过程实际上就是提高水汽分压力，最初的加湿方式就是向试验箱壁喷淋水，过控制水温使水表面饱和压力得到控制。箱壁表面的水形成较大的面，在这个面上向箱内通过扩散的方式向箱内加入水汽压使试验箱中相对湿度升高，这一方法出现在上世纪五十年代。由于当时对湿度的控制主要是用水银电接点式导电表进行简单的开关量调节。同时对箱内排水也有一定的要求。这一方法很快就被蒸汽加湿和浅水盘加湿所取代。但是这一方法还是有一些优点。虽然它的控制过渡过程较长，但系统稳定后湿度波动较小，比较适合做恒定湿热试验。另外在加湿过程中水汽不过热不会增加系统中的额外热量。还有，当控制喷淋水温使之低于试验要求的要点温度时，喷淋水具有除湿作用。

随着湿热试验由恒定湿热向交变湿热发展，要求有较快的加湿反应能力，喷淋加湿已不能满足要求时，蒸汽加湿和浅水盘加湿方法开始大量被采用并得到发展。

高低温试验箱是环境试验设备里面最常见的温度试验设备，与其类似的相关产品有高低温交变试验箱、恒温恒湿试验箱、高低温湿热交变试验箱等等。以上的几种试验设备无外乎温度的控制，且控制方式都大同小异，现在，就参照高低温试验箱来详细了解一下高低温试验箱系列产品的温度控制。

首先，高低温试验箱是怎样实现高温与低温的呢？

谈到温度，就有高温与低温的分。高温控制是个加热的过程，控制较为简单。高低温试验箱的加热采用独立的加热方式，远红外镍铬合金高速加温电热丝，温度控制采用P·I·D+S·S·R系统同频道协调控制，输出功率均由微电脑演算，以达高精度及高效率的用电效益。为达到快速的升温速率和高温度，一般是通过增加加热电热丝数量和提高温控软件控制性能。

高低温试验箱的制冷系统采用法国产的泰康全封闭压缩机所组成的单元氟利昂制冷系统。制冷工作原理是采用逆卡若循环，该循环出两个等温过程和两个绝热过程组成。制冷剂经压缩机绝热压缩到较高的压力，消耗了的功使排气温度升高，的后制冷剂经冷凝器等温地和四周介质进行热交换将热量传给四周介质。后制冷剂经截流阀绝热膨胀做功，这时制冷剂温度降低。最后制冷剂通过蒸发器等温地从温度较高的物体吸热，使被冷却物体温度降低。此循环周而复始从而达到降温的目的。高低温试验箱采用平衡调温(BTC)，既在制冷系统在连续工作的情况下，控制系统根据设定的温度点通过PID自动运算输出的结果去控制加热器的输出量，最终达到一种动态平衡。制冷系统的设计应用能量调节技术，既能保证制冷机组正常运行，又能对制冷系统的能耗及制冷量进行有效的调节，使制冷系统保持在最佳的运行状态。

1、由于温(湿)度箱价值一般都比较高，建议将其置于比较良性温度环境中，经验温度值为8℃~23℃，对不具备此条件的实验室，须配备适当的空调器(风冷)或冷却塔(水冷)。

2、坚持专人专业管理。有条件的单位，应不定期派专人到供方工厂培训学习，以获得较专业的维护、维修经验和能力。

3、定期(每3个月)清洗冷凝器：对于压缩机采用风冷冷却的，应定期检修冷凝风机，并对冷凝器进行去污除尘，以保证其良好的通风换热性能;对于压缩机采用水冷冷却的，除须保证其进水压力、进水温度外，还必须保证相应流量，并定期对冷凝器内部进行清洗除垢，以获取其持续的换热性能。

4、定期(每3个月)清洗蒸发(除湿)器：因试品的洁净等级各异，在强制风循环作用下，蒸发(除湿)器上会凝聚很多尘埃等小颗粒物体，应定期进行清洗。

5、循环风叶、冷凝器风机清洁和校平衡：与清洗蒸发器相似，因试验箱的工作环境各异，循环风叶、冷凝器风机上会凝聚很多尘埃等小颗粒物体，应定期进行清洗。

6、水路、加湿器清洗：若水路不畅、加湿器结垢易导致加湿器干烧，可能损坏加湿器，所以必须定期对水路、加湿器进行清洗。

7、坚持每次试验完毕后，将温度设定在环境温度附近，工作30分钟左右，再切断电源，并擦干净工作室内壁。

8、设备若需搬迁最好在技术人员指导下进行，以免造成不必要的损伤或损坏设备。

9、长期停机不使用，应定期每半月给产品通电，通电时间不小于1小时。

10、维修原则：由于环境试验箱基本由电气、制冷和机械多个系统组成，因此一旦设备出现问题，应全面地系统地对整个设备进行检查和综合分析。一般来说，分析判断的过程可以先“外”后“里”，即首先排除外部因素，如冷却水、供电等，在完全排除外部因素后，根据故障现象，对设备进行先系统分解，后系统综合的分析判断，可以采用倒推的方法查找故障原因：首先按照电气接线图查找是否电气系统有问题，最后查找是否制冷系统的问题。在没弄清故障原因前，切不可肓目拆卸或更换零部件，以免造成不必要的麻烦。

1、高低温试验箱的温控仪采用进口仪表，带PID调节、SSR输出，快速自整定，数字式显示，读数方便。

2、箱门与工作室、外壳设有耐高温密封条及压紧装置，有效的保证箱体的密封性和保温性能。

3、工作室及试品架为不锈钢材料，高低温试验箱外箱体为优质冷轧板喷塑而成，外形美观。

4、有超温保护及控制回路过载保护、短路保护，使用安全可靠。

5、制冷系统选用法国“泰康”原装全封闭压缩机，确保高低温试验箱的低温稳定性。

高低温试验箱的日常维护和对主要技术指标的简易测试，能够保证高低温试验箱的工作处于最佳状态。以下，是几点有关高低温试验箱维护保养需要注意的事项：

一、高低温试验箱的温度和湿度是影响仪器性能的重要因素，其可以引起机械部件的锈蚀，使金属镜面的光洁度下降，引起高低温试验箱机械部分的误差或性能下降；造成高低温试验箱光学部件如光栅、高低温试验箱反射镜、聚焦镜等的铝膜锈蚀，产生光能不足、杂散光、噪声等，甚至仪器停止工作，从而影响高低温试验箱的寿命，维护保养时应定期加以校正。

二、高低温试验箱工作环境中的尘埃和腐蚀性气体亦可以影响机械系统的灵活性、降低各种限位开关、按键、光电偶合器的可靠性，也是造成必须学部件铝膜锈蚀的原因之一。

三、高低温试验箱使用一定周期后，内部会积累一定量的尘埃，高低温试验箱最好由维修工程师或在工程师指导下定期开启高低温试验箱外罩对内部进行除尘工作，同时将各发热元件的散热器重新紧固，对光学盒的密封窗口进行清洁，必要时对其进行校准，对机械部分进行清洁和必要的润滑，最后，恢复原状，再进行一些必要的检测、调校与记录。

高低温湿热试验箱所用到的对品的检测范围包括对产品加温，降温，加湿，降湿能力的检测以及可靠性的分析。

高低温湿热试验箱加湿系统与加热系统大致一样，它是加热器加热水变成蒸汽过程，完成加湿目的。高低温湿热试验箱降湿系统也是靠制冷系统完成，蒸发器放在试验箱里面，比较冷，里面高湿气体遇见冷的物体冷凝成液体，如此反复箱体的高湿气体会很少，达到降湿目的。

加湿与降湿的成功与否也在一定程度上影响到高低温湿热试验箱试验的成功与否。

高低温湿热试验箱加湿的过程实际上就是提高水汽分压力，比较原始的方法是向试验箱壁喷淋水，通过控制水温使水表面饱和压力得到控制。箱壁表面的水形成较大的面，在这个面上向高低温湿热试验箱箱内通过扩散的方式向箱内加入水汽压使试验箱中相对湿度升高，由于对湿度的控制主要是用水银电接点式导电表进行简单的开关量调节，对于大滞后的热水箱水温的控制适应性较差，因此控制的过渡过程较长，不能满足交变湿热对加湿量要求较多的需要，更重要地是在对箱壁喷淋的时候，不可避免地有水滴淋在试品上对试品形成不同程度的污染。同时对高低温湿热试验箱箱内排水也有一定的要求。这一方法很快就被蒸汽加湿和浅水盘加湿所取代。蒸汽加湿适用于空调配套及风管加湿系统，高精度加湿场所等。浅水盘加湿主要是在湿热箱中常用。