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制冷系統是恒溫濕箱的關鍵部分之一。一般來說,市場上恒溫濕箱的制冷方式都是機械制冷以及輔助液氮制冷,機械制冷采用蒸汽壓縮式制冷,它們主要由壓縮機,冷凝器,節流機構和蒸發器組成, 低溫水槽由于我們試驗的溫度低溫要達到-55℃,單級制冷難以滿足滿足要求,因此試驗箱的制冷方式一般采用復疊式制冷。
控制系統是恒溫濕箱的核心,它決定了試驗箱的升溫速率,精度等重要指標。現在試驗箱的控制器大都采用PID控制,也有少部分采用PID與模糊控制相組合的控制方式。恒溫振蕩器由于控制系統基本上屬于軟件的范疇,而且此部分在使用過程中,一般不會出現問題。試驗箱的加熱系統相對制冷系統而言,是比較簡單。它主要有大功率電阻絲組成,由于試驗箱要求的升溫速率較大,因此試驗箱的加溫度系統分為加濕和除濕兩個子系統。