恒温恒湿试验箱中的蒸汽加湿和电热加湿又分为开启式和密闭式。开启式响应的速度较慢，经常会出现滞后现象，所以湿度的波动值较大，但是其结构比较简单可靠。而闭式蒸汽压力大于大气压，在0.1～0.3MPa之间，其优点是不会出现像开启式那样的滞后，但缺点也显示易见，需要配有减压阀、电磁阀、泄水管等，结构复杂，并且多用于大型人工气候室中。
恒温恒湿试验箱在低温和高湿的情况下，由于加入的蒸汽与空气还没来得及充分混合，或者与箱壁接触而出现的局部冷凝，这不仅会使加入的蒸汽量减少，而且还会放出热量使箱内湿空气温度上升;所以该设备在加湿过程中箱内的温度会有所提升。
当空气经过敞开的水面时，与水表面发生热湿交换。恒温恒湿试验箱则会按其水温不同，可能会仅发生显热交换;也可能既有显热交换，又能同时拥有湿交换，同时还有潜热交换。显热交换是空气与水之间存在温差，因导热、对流和辐射作用而换热，而潜热交换是空气中的水蒸汽蒸发（或凝结）而吸收（或放出）汽化潜热的结果。总热交换量为显热交换量与潜热交换量的代数和。
恒温恒湿试验箱中的空气与水面直接接触时，在贴近水面上，由于水分子正在作不规则运动的结果，将会导致形成一个温度等于水面温度的饱和空气边界层，且其水蒸汽分子的浓度或水汽分压力取决于边界层的饱和空气温度。
恒温恒湿试验箱是用于试验各种材料，如：电子、电器、通讯、仪表、车辆、塑胶制品、金属、食品、化学、建材、医疗、航天等制品，耐热、耐寒、耐干、耐湿性能的检测试验设备。
按照其试验要求不仅要有温度的控制，同时还要进行湿度控制，该过程如下：
一、恒温恒湿试验箱升温过程试验箱内的升温主要是采用大功率电阻丝，由于试验箱要求的升温速率较大，因此试验箱的加温度系统分为加湿和除湿两个子系统;
二、恒温恒湿试验箱降温过程降温即制冷，试验箱的制冷方式都是机械制冷以及辅助液氮制冷，机械制冷采用蒸汽压缩式制冷，它们主要由压缩机，冷凝器，节流机构和蒸发器组成，恒温恒湿试验箱如果箱体较大需要达到的温度要求较低达-55℃或以下，单级制冷难以满足满足要求，因此试验箱的制冷方式一般会采用复叠式制冷。
三、恒温恒湿试验箱加湿过程恒温恒湿试验箱加湿的过程实际上就是提高水汽分压力，最初的加湿方式就是向恒温恒湿试验箱壁喷淋水，通过控制水温使水表面饱和压力得到控制。箱壁表面的水形成较大的面，在这个面上向箱内通过扩散的方式向箱内加入水汽压使试验箱中相对湿度升高，这一方法出现在上世纪五十年代。由于当时对湿度的控制主要是用水银电接点式导电表进行简单的开关量调节，对于大滞后的热水箱水温的控制适应性较差，因此控制的过渡过程较长，不能满足交变湿热对加湿量要求较多的需要，更重要地是在对箱壁喷淋的时候，不可避免地有水滴淋在试品上对试品形成不同程度的污染。
四、恒温恒湿试验箱除湿过程试验箱的除湿方式有两种：机械制冷除湿和干燥除湿。
1、机械制冷除湿的除湿原理是将空气冷却到露点温度以下，使大于饱和含湿量的水汽凝结析出，这样就降低了湿度。
2、干燥器除湿是利用气泵将试验箱内的空气抽出，并将干燥的空气注入，同时将湿空气送入可循环利用的干燥进行干燥，干燥完后又送入试验箱内，如此反复循环进行除湿。现在大部分恒温恒湿试验箱采用前一种除湿方式法，后一种的除湿方法，需要增加除湿机或化学除湿，可以使露点温度达到0℃一下。适用于有特殊要求的场合，但成本相对较高。
恒温恒湿试验箱故障解决方案首先看恒温恒湿试验箱是否长时间在低温下运行，当可程序恒温恒湿试验箱完成低温运转时，蒸发器结冰的现象，可以温度在60℃时实行干燥处理约30分钟后再打开箱门，这时可以解决恒温恒湿箱不制冷的问题。
恒温恒湿试验箱故障解决方案恒温恒湿箱电器，电路方面是否运行正常。由于是恒温恒湿箱的温度保持不住，观察制冷压缩机在试验箱运行过程中是否能够启动，压缩机在环境试验设备运行过程中都能够启动，上海发瑞仪器说明从主电源到各压缩机的电器线路正常，电器系统方面也没有问题。
电气系统没有问题，再检查制冷系统。首先检查两组制冷机组的低温(R23)级压缩机的排气和吸气压力都较正常值偏低，而且吸气压力呈抽空状态，说明主制冷机组的制冷剂量不足。
恒温恒湿箱制冷剂是否缺少，用手摸主机组R23压缩机的排气和吸气管路，发现排气管路的温度不高，吸气管路的温度也不低(未结霜)，发瑞仪器告诉你主机组的R23制冷剂缺乏。
分析原因有以下几点：
1.未确定恒温恒湿箱故障原因，结合试验箱的控制过程进一步确认故障原因，该试验箱拥有两套制冷机组。
2.一为主机组，另一为辅助机组，在降温速率较大时，两组机组同时工作，在温度保持阶段初期，两组机组依然同时工作。待温度初步稳定下来，辅助机组停止工作，由主机组来维持温度的稳定。如果主机组R23泄露，会使主机组的制冷效果不大，由于降温过程中，两机组同时工作，故没有温度稳定不住的现象，而指示降温速率降低。上海发瑞仪器告诉你在温度保持阶段，一旦辅助机组停止工作，主机组又无制冷作用，试验箱内的空气就会缓慢上升，当温度上升到一定程度，控制系统就会启动辅助机组来降温，将温度下降至设定值(-55℃)附近，然后辅助机组又停止工作，如此反复，便会出现故障现象。
至此，已确认恒温恒湿试验箱生产故障的原因是主机组的低温(R23)级机组的制冷剂R23泄漏。对制冷系统进行查漏，用检漏仪和肥皂水相结合的方法检查，发现一热气旁通电磁阀的阀杆裂了约1cm的细缝。更换此电磁阀，对系统重新充氟，系统运行正常。发瑞仪器告诉你由于上文可以看出，对该故障现象的分析和判断基本上是有易至难，先“外"后“里"，先“电气"后“制冷"的脉络进行分析和判断的，熟悉和了解试验箱的原理和工作过程是分析故障判断故障的基础。
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