摘要：恒溫恒濕試驗箱(xiāng)的(dí)溫(wēn)度和濕(shī)度(dù)控(kòng)製(zhì)精度受到壓(yā)縮機(jī)啟(qǐ)停(tíng)引(yǐn)起的冷量波(bō)動幹(gān)擾。壓(yā)縮機(jī)周期性啟停(tíng)導(dǎo)致蒸發(fā)溫度波(bō)動±3-5℃，通過溫(wēn)濕(shī)度耦(ǒu)合效(xiào)應(yīng)傳(chuán)遞至濕(shī)度控製回路，造成(chéng)濕度波(bō)動(dòng)增(zēng)大(dà)。本(běn)文從壓縮(suō)機(jī)啟停對蒸發溫度(dù)的影響機理，溫(wēn)濕(shī)度(dù)耦合傳(chuán)遞函數，抑(yì)製(zhì)策(cè)略三個維(wéi)度，係(xì)統(tǒng)分析壓縮機啟(qǐ)停(tíng)對溫濕(shī)度(dù)穩(wěn)定(dìng)性的幹擾規律，提出(chū)基於壓縮機(jī)連(lián)續運(yùn)行(háng)+熱(rè)氣(qì)旁(páng)通能量調(tiáo)節(jié)+變(biàn)頻(pín)壓縮機(jī)的無級冷(lěng)量調節(jié)方案(àn)，將溫(wēn)度波(bō)動從(cóng)±0.8℃壓縮至(zhì)±0.2℃，濕(shī)度波動(dòng)從(cóng)±3.5%RH壓縮(suō)至(zhì)±1.0%RH。

一(yī)，壓縮機啟停對蒸發(fā)溫(wēn)度(dù)的(dí)幹(gān)擾機理

恒溫恒(héng)濕(shī)試驗箱(xiāng)的製冷係統在(zài)恒(héng)溫階段(duàn)，壓(yā)縮(suō)機(jī)通(tōng)過(guò)啟停控(kòng)製(zhì)維持(chí)箱(xiāng)內溫度(dù)。壓縮機啟(qǐ)動時，蒸發溫度迅速下降至(zhì)-5℃至(zhì)-10℃，箱(xiāng)內溫(wēn)度(dù)隨之(zhī)下降(jiàng)；壓(yā)縮(suō)機(jī)停機(jī)後，蒸發溫度回升(shēng)至(zhì)0℃以上(shàng)，箱(xiāng)內溫度(dù)隨(suí)之上(shàng)升。蒸發溫度(dù)的周期性波動通過蒸(zhēng)發(fā)器(qì)直接傳(chuán)遞(dì)至(zhì)箱內(nèi)空氣(qì)，造(zào)成溫(wēn)度(dù)波(bō)動±0.5-1.0℃。溫度波(bō)動通過飽和水(shuǐ)蒸氣(qì)分(fēn)壓力的變(biàn)化(huà)傳(chuán)遞(dì)至濕度(dù)控(kòng)製(zhì)回路，引發(fā)濕(shī)度(dù)波(bō)動±2-4%RH。

二(èr)，壓(yā)縮機啟停(tíng)的三種抑(yì)製策(cè)略

2.1 熱(rè)氣(qì)旁通能量調(tiáo)節

在(zài)壓(yā)縮機(jī)排(pái)氣(qì)管(guǎn)與(yǔ)吸(xī)氣(qì)管(guǎn)之(zhī)間安裝(zhuāng)熱(rè)氣(qì)旁通(tōng)閥，當箱(xiāng)內(nèi)溫度接(jiē)近(jìn)設(shè)定值時，部分排氣通(tōng)過旁(páng)通(tōng)閥直接(jiē)返回吸氣口，減少進(jìn)入蒸(zhēng)發器(qì)的製(zhì)冷劑流(liú)量，降低製(zhì)冷量(liáng)輸(shū)出，實(shí)現壓縮(suō)機連(lián)續運行(háng)下(xià)的(dí)冷(lěng)量(liáng)無(wú)級調(tiáo)節(jié)。冷(lěng)量(liáng)調(tiáo)節(jié)範圍(wéi)30%-100%，蒸發(fā)溫(wēn)度(dù)波動降至±1℃以內(nèi)。

2.2 變(biàn)頻壓縮(suō)機(jī)無(wú)級調(tiáo)速(sù)

采用(yòng)變頻壓縮機，通(tōng)過改(gǎi)變(biàn)壓(yā)縮機轉速調節製(zhì)冷(lěng)量輸出，實(shí)現(xiàn)冷(lěng)量(liáng)與熱負載的連(lián)續(xù)匹(pǐ)配。變頻範圍(wéi)30-100Hz，蒸發溫度(dù)波動(dòng)壓縮(suō)至±0.5℃以內(nèi)。

2.3 蓄(xù)冷器緩衝

在蒸發(fā)器出(chū)口安(ān)裝相變(biàn)蓄(xù)冷(lěng)器，利(lì)用相變材料的潛熱吸收蒸發溫(wēn)度波(bō)動，平滑(huá)冷量輸出。蓄(xù)冷器可(kě)將蒸發(fā)溫度波動衰減50%-70%。

三，抑(yì)製效果(guǒ)與溫濕(shī)度(dù)改(gǎi)善數(shù)據

對某225L恒(héng)溫(wēn)恒(héng)濕(shī)箱進行壓縮機啟(qǐ)停抑(yì)製改造：啟停(tíng)控(kòng)製下(xià)溫度波動(dòng)±0.8℃，濕(shī)度波動±3.5%RH；熱(rè)氣(qì)旁通調(tiáo)節後溫度(dù)波(bō)動(dòng)±0.3℃，濕度波動±1.2%RH；變(biàn)頻(pín)壓(yā)縮機+熱氣旁(páng)通(tōng)組合(hé)方(fāng)案(àn)後溫(wēn)度波(bō)動±0.2℃，濕度波(bō)動±0.8%RH，達到(dào)精密(mì)恒溫(wēn)恒(héng)濕箱的(dí)控(kòng)製水平。

四，實(shí)施建(jiàn)議(yì)

新(xīn)設備建議(yì)直(zhí)接(jiē)選用變(biàn)頻壓(yā)縮(suō)機(jī)+電(diàn)子膨(péng)脹閥方案(àn)。在(zài)役設備(bèi)可優先(xiān)加裝(zhuāng)熱(rè)氣旁通閥（改(gǎi)造(zào)周期1-2個(gè)工作日，成(chéng)本較(jiào)低），對(duì)精(jīng)度要(yào)求(qiú)高(gāo)的可(kě)升級(jí)為(wéi)變(biàn)頻(pín)壓縮(suō)機(jī)。

五，總(zǒng)結

壓(yā)縮機(jī)啟停引起的冷量(liáng)階(jiē)躍是恒溫恒濕(shī)箱溫濕度波動的(dí)主(zhǔ)要來(lái)源(yuán)。通過熱氣旁(páng)通能量(liáng)調(tiáo)節，變頻壓(yā)縮(suō)機(jī)無級調(tiáo)速(sù)，蓄(xù)冷器緩(huǎn)衝(chōng)的組合(hé)方案，可有(yǒu)效抑製冷量波動(dòng)，實現(xiàn)高精度(dù)溫(wēn)濕度(dù)控製。