一、制冷系统整体组成

常规恒温恒湿箱制冷单元主要由压缩机、冷凝器、节流部件（毛细管 / 电子膨胀阀）、蒸发器、制冷管路、冷却风机组成，多数高低温交变机型采用复叠式双级制冷，常温湿热小型机型多为单级压缩制冷；整套系统配合箱体风道、加热、除湿结构协同工作，实现内腔降温、除湿控湿。

核心介质为制冷剂，依靠制冷剂气液两相转换吸收、释放热量，完成箱内热量向室外转移，以此降低腔体内部温度。

二、单级制冷系统标准工作流程（小型恒温恒湿箱常用）

压缩过程（压缩机）

压缩机吸入低温低压气态制冷剂，通过机械压缩做功，将气体压缩为高温高压气态制冷剂。压缩过程会产生大量热量，为后续散热提供条件。

冷凝放热（冷凝器 + 散热风机）

高温高压制冷剂进入外置冷凝器，散热风机持续吸入外界空气吹扫冷凝器管路，制冷剂释放热量，自身由气态逐步液化，变为常温高压液态制冷剂，热量随空气排出箱体外部。

节流降压（毛细管 / 电子膨胀阀）

高压液态制冷剂经过细小节流部件，流通截面突然收窄，压力快速下降，同时制冷剂沸点大幅降低，部分液体提前汽化，形成低温低压气液混合状态。

电子膨胀阀机型可通过控制系统调节开度，精准控制冷媒流量，适配不同降温、除湿工况。

蒸发吸热（蒸发器）

低温低压气液混合冷媒进入箱内蒸发器，内腔循环风机吹动箱内湿热空气穿过蒸发器管路。液态制冷剂充分吸收空气中的热量，wan全汽化为低温低压气体；空气失去热量后温度下降，空气中水汽遇冷在蒸发器表面凝结成水，同步实现降温、除湿双重效果。

循环回流

吸热完成后的低温低压气态冷媒重新回流至压缩机，进入下一轮循环，持续带走箱内热量，维持设定低温环境。

三、复叠式双级制冷系统（低温机型，-40℃及以下恒温恒湿箱）

单级制冷难以达到深低温工况，因此采用两套独立制冷回路叠加运行：

高温级回路：使用常规冷媒，负责吸收低温级回路产生的热量，将热量排放至室外；

低温级回路：低温专用冷媒，直接与箱体蒸发器换热，实现腔体零下低温；

两级换热器相互贴合，高温级带走低温级的冷凝热，大幅降低腔体zui低可达温度，满足车载线束、塑胶件低温耐寒测试需求。

四、制冷系统与恒温恒湿箱体的联动逻辑

恒温恒湿箱并非只依靠制冷控温，采用平衡式温湿度控制（BTHC）：

需要降温 / 除湿时：制冷系统启动，蒸发器降温凝露除湿；

温度低于设定值：制冷持续运行的同时，加热系统微量补偿升温；

湿度偏低：加湿系统启动补充水汽；

系统通过 PID 程序动态调节制冷输出功率、加热功率、加湿量，抵消制冷带来的降温、除湿效果，稳定维持腔体恒定温湿度，避免单一制冷造成温度、湿度持续下跌。

五、制冷系统辅助除湿原理

空气经过低温蒸发器时，饱和含水量降低，多余水汽凝结成冷凝水，由箱内排水管路排出，这是设备基础除湿方式。

当需要低湿度环境时，制冷系统持续低功率运行，配合加热补偿温度，持续降低空气中水汽含量，达到目标湿度区间。

六、日常运行稳定相关设计要点

冷凝器配独立散热风机，保证散热效率，避免高压过高触发设备保护停机；

制冷管路设有高低压压力保护，冷媒压力异常时自动停机报警，保护压缩机；

蒸发器搭配防结冰程序，低温高湿工况下定时化霜，防止冰层堵塞风道影响温湿度均匀性；

全封闭压缩机运行震动较小，适配实验室长时间不间断老化测试。