恒溫恒濕試驗箱由調溫（加溫、制冷）和增濕兩部分組成。通過安裝在箱體內頂部的旋轉風扇，將空氣排入箱體實現氣體循環、平衡箱體內的溫、濕度，由箱體內置的溫、濕度傳感器采集的數據，傳至溫、濕度控制器（微型信息處理器）進行編輯處理，下達調溫調濕指令，通過空氣加熱單元、冷凝管以及水槽內加熱蒸發單元的共同完成。
恒溫恒濕試驗箱由調溫（加溫、制冷）和增濕兩部分組成。通過安裝在箱體內頂部的旋轉風扇，將空氣排入箱體實現氣體循環、平衡箱體內的溫、濕度，由箱體內置的溫、濕度傳感器采集的數據，傳至溫、濕度控制器（微型信息處理器）進行編輯處理，下達調溫調濕指令，通過空氣加熱單元、冷凝管以及水槽內加熱蒸發單元的共同完成。
恒溫恒濕試驗機中單級制冷循環基本上采用的中溫制冷劑是R404A，在一個大氣壓下其蒸發溫度是-46.5℃（R22/-40.7℃），但空氣冷卻式冷凝器傳熱溫差通常取10℃左右（在強制送風散熱循環下，蒸發器和內箱的溫差），就是說箱內只能制取-36.5℃的低溫，當然，通過調低壓縮機的蒸發壓力，可以將R404A制冷劑的蒸發溫度降低到-50℃；所以要獲?。?0℃及以下的低溫時必須采用中溫制冷劑與低溫制冷劑復疊式的制冷循環，制取－50℃～－80℃的低溫，低溫制冷劑一般選用R23它在一個大氣壓下的蒸發溫度是-81.7℃。
恒溫恒濕箱設有多重保護措施；溫度系統在可設定安全允許溫度條件下，裝有過溫保護器，空氣加熱元件可隨旋轉風扇停止而自動斷電；加濕系統可隨加濕槽水位降低而停止供電；制冷系統也隨箱體溫度升高（超過40℃）或濕度的加大而停止工作。
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