一、小型湿热交变试验箱主要工作原理

1. 温度系统：

• 加热：采用电热丝（电阻加热）直接加热空气。

• 制冷：核心采用机械压缩制冷循环（与空调、冰箱原理相同）。通过压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器的协同工作，吸收箱内热量，实现降温。小型箱常用单级压缩或复叠式制冷（用于实现更低温度）。

2. 湿度系统：

• 加湿：一般采用蒸汽加湿（电热管加热水产生纯蒸汽）或超声波加湿（高频振荡产生水雾）。

• 除湿：采用制冷除湿原理。当需要低湿度时，系统启动制冷，使蒸发器表面温度降至箱内空气的露点温度以下，空气中的水蒸气在蒸发器表面冷凝成水，排出箱外，从而降低湿度。

3. 控制系统：通过高精度的温湿度传感器（如铂电阻PT100，电容式湿度传感器）实时监测箱内环境。可编程控制器（如触摸屏PLC）根据设定值与监测值的差异，通过PID算法精确调节加热器、压缩机、加湿器、除湿器的运行状态，实现温湿度的动态平衡和精确控制。

二、核心结构组成

1. 箱体结构：

• 内箱：采用高品质不锈钢（如SUS304），耐腐蚀、易清洁。

• 外箱：通常为冷轧钢板喷塑或不锈钢板。

• 保温层：高密度聚氨酯泡沫或玻璃棉，确保隔热性能，节能且保证温度均匀性。

2. 核心系统：

• 制冷系统：压缩机、冷凝器、蒸发器、节流装置、制冷剂。

• 加热/加湿系统：电热管、加湿水槽、加湿器。

• 空气循环系统：多叶片离心风机和风道设计。这是保证箱内温湿度均匀性的关键，通过强制对流使空气均匀流经加热器、蒸发器、样品区。

• 控制系统：触摸屏人机界面、控制器、传感器、电气元件。

3. 辅助部件：

• 观察窗：多层中空防雾玻璃，便于观察。

• 测试孔：用于引线接入，进行通电测试。

• 样品架：可调节高度的支架或托盘。

• 排水系统：用于排出除湿产生的凝结水。

三、关键性能与技术指标

1. 温度范围：常见标准型为 -40℃ ~ +150℃，高温型可达+180℃，超低温型可达-70℃。

2. 湿度范围：通常为 20% RH ~ 98% RH（在特定温度下可实现，如25℃~85℃时）。

3. 控制精度：

• 温度波动度：±0.5℃（通常在恒温状态下）。

• 温度均匀度：±2.0℃（指箱内各点温差）。

• 湿度波动度：±2.5% RH。

• 湿度均匀度：±3% RH。

4. 升温/降温速率：通常为 1 ~ 3℃/分钟（线性平均速率，非全程）。注意“非线性"速率的描述。

5. 容积：根据样品大小和数量选择，需保证箱内空气流通，通常样品体积不超过箱内容积的1/3。

四、主要应用领域

• 电子电工：手机、芯片、PCB、锂电池、传感器等在高温高湿、低温低湿、温循条件下的可靠性测试。

• 汽车零部件：车灯、连接器、仪表盘等在模拟车载环境下的性能测试。

• 材料科学：塑料、橡胶、涂层、纺织品的老化、耐候性测试。

• 食品药品：药品稳定性试验（需要符合GAMP规范）、食品包装材料测试。

• 科研机构：作为基础的环境模拟设备，用于各种材料和产品的研发验证。

五、如何选择合适的设备

1. 明确测试需求：确定测试标准（如GB/T、IEC、MIL等）、温湿度范围、变化速率、精度要求。

2. 确定样品尺寸与容积：确保箱内容积足够，且不影响风道循环。

3. 考察关键性能：重点关注均匀度、波动度和长期运行的稳定性，而不仅仅是极限范围。

4. 关注核心部件品牌：如压缩机（泰康、恩布拉科等）、控制器（日本优易控、韩国三元等）、传感器（进口品牌精度更高）的品牌，关乎设备寿命和可靠性。

5. 安全与便利功能：超温保护、漏电保护、缺水保护、故障诊断、数据记录与USB导出功能。

6. 售后服务：厂家技术实力、保修期、维修响应时间及备件供应能力。

六、使用与维护注意事项

• 合理放置：设备四周应留出足够散热空间（通常>60cm），远离热源、易燃物。

• 规范操作：严禁测试易燃易爆、强腐蚀性样品。样品摆放不应堵塞出回风口。

• 用水要求：加湿需使用蒸馏水或去离子水，防止水垢损坏加湿器和影响湿度传感器。

• 定期清洁：定期清洁箱体、凝结水排水管路，更换老化密封条。

• 长期停机：若长期不用，应定期通电运行，并排干水箱内水，保持箱体干燥。

总结

小型湿热交变试验箱是现代工业研发和质量控制中的精密工具。选择一台合适的设备，需要综合考量自身的测试标准、样品特性、性能要求及预算，并关注设备的核心部件质量和厂家的技术服务能力。正确的使用和维护，能极大延长设备寿命，保证测试数据的准确性和可靠性。