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(gè)工況點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)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(diǎn)。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(dá)目標(biāo)工況點(diǎn)時(shí)長(zhǎng)維持原始的10～40min，這是由于數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)問題，系統(tǒng)感應(yīng)測(cè)試點(diǎn)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(diǎn)到達(dá)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(jì)水平的不斷提高，對(duì)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(duì)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(bǔ)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(duì)空氣進(jìn)行降溫除濕，再通過電加熱器進(jìn)行熱補(bǔ)償來提高溫度、或蒸氣加濕器濕補(bǔ)償提升濕度，以實(shí)現(xiàn)對(duì)箱內(nèi)環(huán)境溫濕度精確控制的需要[3,4]。

近年來國(guó)內(nèi)針對(duì)恒溫恒濕箱的研究取得一定進(jìn)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(jī)吸氣少量噴液方法，降低了壓縮機(jī)排氣溫度及壓縮機(jī)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(jī)組，實(shí)驗(yàn)證明帶有可調(diào)節(jié)正副電磁膨脹閥的空調(diào)機(jī)組，在一定程度上能增加機(jī)組處理熱濕負(fù)荷的范圍和加強(qiáng)負(fù)荷控制能力，并能減少空調(diào)運(yùn)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(shí)將改進(jìn)型PID（比例、微分、積分）算法運(yùn)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(jī)編程、溫度傳感器和半導(dǎo)體技術(shù)相結(jié)合設(shè)計(jì)了一種可以實(shí)現(xiàn)帳篷內(nèi)自動(dòng)恒溫的裝置。

目前恒溫恒濕箱能夠在一定時(shí)間內(nèi)達(dá)到相應(yīng)的溫濕度范圍，但在當(dāng)前的背景下，需要進(jìn)一步減小運(yùn)行溫濕度偏差和波動(dòng)范圍，從而滿足市場(chǎng)對(duì)較高精度恒溫恒濕箱的需求[10,11]。本實(shí)驗(yàn)臺(tái)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(jìn)行實(shí)驗(yàn)，嘗試解決溫濕度波動(dòng)范圍較大的問題。