恒温恒湿试验箱智能化是一种通过精准控制温度和湿度，模拟各类环境条件的专业测试设备。其核心功能是为电子电器、航空航天、化工、食品等行业的产品或材料提供稳定的温湿度环境，用于验证产品在不同气候条件下的性能稳定性、可靠性及耐候性，是产品研发、质量控制及可靠性测试的关键工具。

恒温恒湿试验箱智能化系统组成与核心架构

• 控制系统：核心为 PID（比例 - 积分 - 微分）智能控制器，通过传感器实时采集箱内温湿度数据，与设定值对比后发出控制指令。

• 加热系统：通常采用镍铬合金电热丝或 PTC（正温度系数）加热器，根据控制信号调节功率，实现温度升高。

• 制冷系统：采用压缩机（如半导体制冷或传统压缩机制冷），通过制冷剂（如 R404A）的蒸发与冷凝循环，吸收箱内热量，实现降温。

• 加湿系统：常见方式包括蒸汽加湿（电加热水产生蒸汽）或超声波加湿（高频震荡将水雾化），根据湿度需求注入水蒸气。

• 除湿系统：通过制冷系统使箱内空气冷却至露点以下，冷凝析出水珠，或利用分子筛、硅胶等吸湿材料吸附水分。

恒温恒湿试验箱智能化温度控制原理

1. 升温过程：
   当箱内温度低于设定值时，控制系统启动加热系统，电热丝或 PTC 元件发热，通过风扇将热量均匀分布至箱内。PID 算法根据温度偏差动态调整加热功率，避免温度过冲。

2. 降温过程：
   温度高于设定值时，制冷系统启动。压缩机将制冷剂压缩为高温高压气体，经冷凝器散热后变为液态，再通过膨胀阀降压蒸发，吸收箱内热量，实现降温。风扇辅助空气循环，确保温度均匀性。

3. 温度均匀性保障：
   箱内通常设计有风道结构（如左右或上下循环），配合风扇强制对流，减少温度梯度，使各区域温度偏差控制在 ±0.5℃以内。

湿度控制原理

1. 加湿过程：

• 蒸汽加湿：通过电加热水箱中的水，产生纯净蒸汽，经管道注入箱内，控制系统根据湿度偏差调节蒸汽量。

• 超声波加湿：利用高频振荡将水破碎为微米级雾滴，直接散发到箱内，适用于低温环境下的加湿。

2. 除湿过程：

• 冷凝除湿：制冷系统使蒸发器表面温度低于空气露点，空气中的水蒸气冷凝成水排出，常用于高温高湿环境。

• 干燥除湿：通过分子筛等吸湿材料吸附空气中的水分，吸湿饱和后经加热再生，适用于低温低湿环境。

智能控制与算法逻辑

• PID 控制算法：实时计算温度 / 湿度的偏差值（当前值 - 设定值），通过比例（P）、积分（I）、微分（D）运算输出控制量，动态调整加热 / 制冷 / 加湿 / 除湿的强度，确保参数稳定。

• 模糊控制优化：部分设备引入模糊逻辑算法，对非线性、大滞后的温湿度系统进行更精准的调节，减少波动。

典型应用场景与环境模拟

• 高温高湿环境：模拟热带雨林、湿热地区的产品使用场景，测试电子元件的防潮性能。

• 低温低湿环境：模拟寒带地区环境，验证材料的抗冻性与设备的低温启动能力。

• 温湿度循环测试：通过程序设定温度与湿度的周期性变化，模拟昼夜温差或季节交替，检测产品的环境适应性。