恒温恒湿试验箱由调温（加温、制冷）和增湿两部分组成：通过安装在箱体内顶部的双组离心风机，通过出风口将空气均衡排入箱体内部，实现气体循环，平衡箱体内的温度，并由箱体内置的温度传感器采集的数据，传至温湿度综合控制器（PLC）进行编辑处理，下达温度调节指令，通过制冷系统或加热系统、冷凝器以及蒸发器来实现增加温度或者调节制冷电磁阀来降低箱体内温度，以达到控制所需要的温度。
恒温恒湿试验箱的保养：
1.恒温恒湿试验箱湿球水位的检查与调整：积水筒水位不可过高，使水溢出积水筒或过低使湿球测试布吸水不正常，影响湿球的准确性水位大约保持六分满即可，积水筒水位之调整，可调整积水盒的高低。
2.操作前应先将内部杂质清除，配电室内每年至少清洁一次以上，清洁时可利用吸尘器将室内灰尘吸除即可，箱体外部每年 亦须清洗一次以上，清洗时先用肥皂水擦拭即可，恒温恒湿试验箱加湿器之检查与保养，加湿器内之储水应每月更换一次，确保水质清洁，加湿水盘应每一个月清洗 一次，确保水流顺畅。
恒温恒湿试验箱由箱体内置的湿度传感器采集的数据，传至温湿度综合控制器（PLC）进行编辑处理，下达湿度调节指令， 通过加湿槽内的加热管来蒸发水槽内的水来实现增加箱体内的湿度或者调节制冷电磁阀来实现去湿作用，以达到控制所需要的湿度。
1、为了避免恒温恒湿试验箱发生机器故障需要提供额定电压范围内的电源，还要防止触电或者产生错误动作和故障，并且在安装和接线结束之前不要接通电源。
2、此设备为非防爆设备，所以不要在有可燃或者爆炸性气体的坏境下使用它。
3、设备在工作时尽量不要打开试验箱门，在高温时打开可能会对操作人员造成烫伤，而在低温时打开可能会对工作人员造成冻伤，并且可能造成蒸发器结冰以及影响制冷效果。如果非要打开试验箱门就一定要做好相关的防护工作。
4、禁止擅自拆卸、加工、改造及修理恒温恒湿试验箱，不然会产生异常动作、触电或火灾的危险。试验箱的通风孔也需要保持通畅，避免发生故障、降低寿命。
5、开箱时如果发现试验箱损坏或者变形，请不要通电使用。
6、试验箱在安装设置时要注意不要让灰尘、线头、铁屑或其他的物品进入，不然会发生错误动作或者故障。还有在接线时一定要注意不能忘了要进行接地，如果不接地可能会造成触电或某种故障以及显示不正常造成测量有较大的误差。
7、要定期检查端子螺丝和固定架，不要在松动的情况下使用。试验箱在运转期间，电源入力端子盖一定要安装在端子板上以防触电。
8、在进行修改设定、信号输出、启动和停止等运行操作之前，要充分地考虑安全性，不然错误的操作会让工作设备损坏或者发生故障。
9、要使用干布擦拭仪表，不要使用酒精和汽油或者其他有机溶剂，还有水不要溅到仪表上，如果仪表浸入水中一定要立即停止使用，否则有漏电和触电或者火灾的危险。
10、仪表的内部零件有一定的寿命期限，为了安全地使用本仪表，请定期进行保养和维护。
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。
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