本文研究了電子膨脹閥替代毛細(xì)管在恒溫恒濕箱的可行性，分析了電子膨脹閥代替毛細(xì)管作為主要節(jié)流裝置，在溫度范圍（5～45℃）與濕度范圍（20%～75%）內(nèi)的12個工況點的實驗數(shù)據(jù)。結(jié)果表明：電子膨脹閥具有調(diào)節(jié)流量和反應(yīng)速度較快的特點。在普通目標(biāo)工況下，溫濕度精度均有明顯的提升；在極端目標(biāo)工況下，溫度精度可由±2.0℃提升至±1.0℃，濕度精度由±15%提升至±10%；但到達目標(biāo)工況點時長維持原始的10～40min，這是由于數(shù)據(jù)統(tǒng)計問題，系統(tǒng)感應(yīng)測試點增加后控制邏輯復(fù)雜以及電子膨脹閥未采用最佳開度判據(jù)點到達最優(yōu)化控制算法的綜合原因所致。

隨著人類現(xiàn)代經(jīng)濟水平的不斷提高，對于生物醫(yī)藥，電子通信和現(xiàn)代科研相關(guān)的保存培養(yǎng)精密性與便捷性要求也不斷提升。現(xiàn)有恒溫恒濕中的空氣處理技術(shù)對制冷量的調(diào)節(jié)和精密度穩(wěn)定性有一定要求，這與恒溫恒濕箱內(nèi)的制冷系統(tǒng)熱補償與加濕系統(tǒng)的工作性能、配合程度和調(diào)用邏輯算法相關(guān)[1,2]。工作原理是：制冷系統(tǒng)對空氣進行降溫除濕，再通過電加熱器進行熱補償來提高溫度、或蒸氣加濕器濕補償提升濕度，以實現(xiàn)對箱內(nèi)環(huán)境溫濕度精確控制的需要[3,4]。

近年來國內(nèi)針對恒溫恒濕箱的研究取得一定進展。盛健等[5]在傳統(tǒng)恒溫恒濕箱內(nèi)的制冷系統(tǒng)使用壓縮機吸氣少量噴液方法，降低了壓縮機排氣溫度及壓縮機故障率。郭俊等[6]研究了3.6 k W新型帶冷凝熱回收的恒溫恒濕空調(diào)機組，實驗證明帶有可調(diào)節(jié)正副電磁膨脹閥的空調(diào)機組，在一定程度上能增加機組處理熱濕負(fù)荷的范圍和加強負(fù)荷控制能力，并能減少空調(diào)運行的能源消耗。除了采用蒸氣壓縮制冷外，張喬丹等[7]通過搭建半開放式的恒溫暖箱，采用半導(dǎo)體制冷，使箱內(nèi)溫度控制基本符合要求，處于適宜溫度區(qū)間。與此同時將改進型PID（比例、微分、積分）算法運用于半導(dǎo)體制冷片可以精確控制小型空間的溫濕度精度[8]。余顯冰等[9]基于單片機編程、溫度傳感器和半導(dǎo)體技術(shù)相結(jié)合設(shè)計了一種可以實現(xiàn)帳篷內(nèi)自動恒溫的裝置。

目前恒溫恒濕箱能夠在一定時間內(nèi)達到相應(yīng)的溫濕度范圍，但在當(dāng)前的背景下，需要進一步減小運行溫濕度偏差和波動范圍，從而滿足市場對較高精度恒溫恒濕箱的需求[10,11]。本實驗臺在已有的吸氣噴液技術(shù)恒溫恒濕箱基礎(chǔ)上，用電子膨脹閥替換節(jié)流毛細(xì)管進行實驗，嘗試解決溫濕度波動范圍較大的問題。