温湿度総合試験箱の技術原理

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Zhenxiang Electromechanical Technology (Shanghai) Co., Ltd

温湿度総合試験箱の技術原理

日付：2025-04-22読み：4

温湿度総合試験箱の技術原理は主に温度、湿度制御システムの協同運営に基づいて、空気循環と知能調節メカニズムを結合して正確な環境シミュレーションを実現する。以下に具体的な原理を説明する：

一、温度制御原理

‌1、加熱機構‌

抵抗線、チタン金管などの電気加熱素子を用いて箱内温度を上昇させる。センサ検出温度が設定値を下回ると、コントローラは加熱システムを起動し、PIDアルゴリズムにより動的に電力出力を調整する。

一部の設備は多段加熱モジュールを配置し、局所的な過熱を回避し、昇温速度を高める。

‌2、冷凍機構‌

複畳式圧縮機の冷凍サイクルを通じて降温を実現し、圧縮機、凝縮器、蒸発器及び絞り弁などの部品を含み、逆カードサイクル原理（等温圧縮、断熱膨張）を用いて急速に温度を下げる。

低温環境（例えば−55℃以下）は機械冷凍と液体窒素補助冷凍を結合し、冷凍効率を増強する必要がある。

二、湿度制御原理

鄒1、加湿方式

蒸気加湿：電気加熱水槽或いは超音波霧化器を通じて水蒸気を発生し、箱内の湿度を高める。

シャワー加湿：初期にタンク壁への水のシャワーを採用し、拡散により水蒸気分圧力を増加させ、現在は徐々に閉ループ水循環システムに最適化されている。

‌2、除湿方式‌

凝縮除湿：冷房システム蒸発器表面の低温凝縮空気中の水分を利用し、排水管を通じて排出する。

鄒吸着除湿〓一部の設備はモレキュラーシーブまたはシリカゲル乾燥剤を配置し、物理吸着により湿度を下げる。

三、空気循環と均一性保障

‌1、強制循環システム‌

遠心ファンまたは回転ファンを内蔵し、導風板と散流器を通じて閉ループ流を形成し、保温湿度分布が均一であることを確認する。

上部送風、下部還風の設計により、温湿度勾配の変動を低減することができる。

‌2、動的平衡調節‌

熱力学と湿気力学の原理に基づいて、センサーを通じてリアルタイムにデータを監視し、制御システムは加熱、冷凍、加湿/除湿モジュールの協同動作状態を動的に調整し、温湿度の長期安定を維持する。

四、コア制御ロジック

‌1、センサフィードバック‌

PT 100温度センサと容量式/抵抗式湿度センサを用いて、リアルタイムで庫内環境データを収集する。

‌2、知能アルゴリズム調節‌

PID制御アルゴリズム（比例−積分−微分）を用いてセンサ信号を処理し、加熱電力、冷房量及び湿度調節量の正確なマッチングを実現する。

120組のプログラムなどの多段プログラム化制御をサポートし、複雑な温湿度変化曲線の需要に適応する。

五、重要技術協同プロセス

‌1、昇温段階‌：加熱システムが起動し、同時に冷凍バルブを閉じてエネルギー損失を減少する。

‌2、降温段階‌：冷凍圧縮機の全電力運転、加熱モジュールは必要に応じて降温速度を補助的に調節する。

鄒3、恒温恒湿段階：各サブシステムは微調整モードに入り、PIDアルゴリズムを通じて動的平衡（BTC/BTHC技術）を実現する。