技术领域
[0001] 本实用新型涉及人工环境模拟技术领域，具体涉及一种可程控式精密人工气候箱。
背景技术
[0002] 人工环境模拟装置是不依赖户外天气变化，可人工控制光照、
温度、湿度、气压、
风速、气体成分等因素的
密闭空间内的人造气候环境，可以模拟不同的自然气候环境，并能缩短研究的周期，已成为科研、教学和生产的一种重要设施，在
植物学、动物学、机电仪器等领域有着广泛的用途。随着科学技术的不断发展，环境模拟装置在工业、农业、航空航天等领域都得到了广泛的应用。尤其是在世界各国已经把绿色农业作为本国发展
可持续农业战略的今天，更是给人工环境模拟装置的推广和普及带来了前所未有的机遇。
[0003] 人工气候箱作为人工模拟装置的一种，能够满足各类特殊性能试验，同时由于体积小，还具有运输方便、生产周期短、运行
费用低等特点。
[0004] 温湿度是气候模拟的重要指标，现有人工气候箱通常采用压缩制冷和冷冻除湿方式，若长期进行低温/低
露点工况运行，势必导致系统换热器表面结霜，长期运行会导致系统控温/控湿性能下降甚至失控。现有高温(>5℃)气候箱一般不提供低露点(<5℃)的模拟
功能，以保证系统的连续运行性。而低温(<0℃)气候箱制冷系统一般配有融霜系统，但系统融霜期间往往导致箱内温度与湿度短时间内的剧烈
波动。
[0005] 此外，目前市场上的气候箱一般不具有低CO2浓度模拟功能，无法满足低CO2浓度试验需求。
[0006] 同时，由于箱内空间较小，无法满足某些验收用测量仪器的安装，而现有气候箱通常采用保温板结构，即便配有观察窗，但可视程度仍不能满足试验观察测试需求。
[0007] 因此，亟需开发一种多功能精密气候箱，充分考虑气候箱的经济性和各种环境模拟参数的耦合控制以满足宽范围环境模拟需求，同时提高气候箱可视程度。
实用新型内容
[0008] 本实用新型的目的在于提供一种可程控式精密人工气候箱，采用双通道结构，有效地解决低温低露点连续运行时造成的温湿度波动问题，有效提高气候箱温湿度控制精
度，配合程控系统，具有节能、经济实用、宽范围、高精准的优点。
[0009] 为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
[0010] 本实用新型提供一种可程控式精密人工气候箱，所述可程控式精密人工气候箱包括：
[0011]
箱体，所述箱体为多层结构，
自上而下依次包括实验层、夹层和设备层，所述实验层与所述夹层之间设有隔板，所述夹层为双通道结构、包括有第一通道和第二通道；
[0012] 模拟系统，所述模拟系统设置在所述夹层和所述设备层中，用于调节人工气候箱的内部环境；
[0013] 程控系统，所述程控系统设置在所述设备层，用于检测人工气候箱内的环境数据并对所述模拟系统进行控制。
[0014] 在上述的可程控式精密人工气候箱中，作为优选方案，所述模拟系统包括有制冷除湿系统，所述制冷除湿系统包括：
[0015]
压缩机单元，所述压缩机单元包括有一个或多个并联的压缩机，用于输出高压气态制冷剂；
[0016]
油分离器，所述油分离器的输入端与所述压缩机的输出端连接，用于分离高压气态制冷剂中的油；
[0017]
冷凝器，所述冷凝器的输入端与所述油分离器的输出端连接，用于将高压气态制冷剂冷凝为高压液态制冷剂；
[0018] 储液器，所述储液器设置在所述冷凝器的输出端，用于存储高压液态制冷剂；
[0019] 干燥
过滤器，所述干燥过滤器设置在所述储液器的输出端，用于去除高压液态制冷剂中的
水分；
[0020] 第一高压球
阀，所述第一高压
球阀设置在所述干燥过滤器的输出端，用于控制高压液态制冷剂的流量；
[0021]
蒸发装置，所述蒸发装置包括第一蒸发单元和第二蒸发单元，所述第一蒸发单元和所述第二蒸发单元并联接在第一高压球阀出口端，所述蒸发装置用于将高压液态制冷剂
蒸发；
[0022] 气液分离器，所述气液分离器设置在所述蒸发装置的输出端，用于将液态制冷剂和气态制冷剂分离；
[0023] 吸气过滤器，所述吸气过滤器的输入端和输出端分别连接至所述气液分离器和所述压缩机单元，形成循环回路，所述吸气过滤器用于去除气态制冷剂中的杂质；
[0024] 优选地，所述干燥过滤器和所述第一高压球阀之间还设有视液镜，所述视液镜用于观察高压液态制冷剂的流通状态；
[0025] 再优选地，所述蒸发装置与所述气液分离器之间还设有第二高压球阀，所述第二高压球阀用于控制气态制冷剂的流量。
[0026] 在上述的可程控式精密人工气候箱中，作为优选方案，所述第一蒸发单元和所述第二蒸发单元分别设置在所述第一通道和所述第二通道内，所述第一蒸发单元包括依次相
连的第一过滤器、第一
节流阀和第一
蒸发器，所述第二蒸发单元包括依次相连的第二过滤
器、第二节流阀和第二蒸发器，所述第一蒸发器和所述第二蒸发器的输出端均连接至所述
第二高压球阀。
[0027] 在上述的可程控式精密人工气候箱中，作为优选方案，所述第一蒸发单元还包括第一循环风机，所述第二蒸发单元还包括第二循环风机，所述第一循环风机和所述第二循
环风机分别用于向第一蒸发器和第二蒸发器输送风；
[0028] 优选地，所述第一通道设有第一回风口，所述第二通道设有第二回风口。
[0029] 在上述的可程控式精密人工气候箱中，作为优选方案，所述模拟系统还包括加湿系统，所述加湿系统包括：
[0030] 水箱，所述水箱内设有第三过滤器，所述第三过滤器用于过滤水中的杂质；
[0031] 供水
泵，所述供水泵设置在水箱中，用于将水箱中的水通过供液管输送给雾化装置；
[0032] 雾化装置，所述雾化装置设置在水箱上方，用于将所述供水泵输送来的水雾化；
[0033] 接水装置，所述接水装置设置在蒸发装置下方，用于收集由于所述蒸发装置吸热而产生的冷凝水，所述接水装置所收集的冷凝水通过管道和所述第三过滤器输送给水箱；
[0034] 优选地，所述水箱中还设有液位计、补水口和排水阀；
[0035] 再优选地，所述接水装置包括第一接水盘和第二接水盘，所述第一接水盘设置在第一蒸发器下方，所述第二接水盘设置在第二蒸发器下方，所述第一接水盘和所述第二接
水盘所收集的冷凝水均通过管道和所述第三过滤器输送给水箱。
[0036] 在上述的可程控式精密人工气候箱中，作为优选方案，所述雾化装置包括第一水槽、第一雾化头、第二水槽、第二雾化头和平衡管，所述第一水槽和所述第二水槽均设置在所述水箱上方、且处于同一水平面，所述第一水槽和所述第二水槽下部通过所述平衡管连
通，所述第一水槽设置在所述第一通道，所述第二水槽设置在所述第二通道，所述第一雾化头设置所述第一水槽中，所述第二雾化头设置所述第二水槽中；
[0037] 优选地，所述第一水槽上部设有溢
流管，所述溢流管另一端连接至所述第三过滤器，所述供液管连接至所述第一水槽的上部；
[0038] 再优选地，所述第一水槽和所述第二水槽的底部均通过管道和所述排水阀连接至第三过滤器。
[0039] 在上述的可程控式精密人工气候箱中，作为优选方案，所述模拟系统还包括CO2脱除系统，所述CO2脱除系统包括：
[0040] 气泵，所述气泵设有进气端和排气端，用于从所述进气端吸入气体、从所述排气端排出气体；
[0041] 进气口，所述进气口设置在所述实验层，用于从所述实验层吸入气体；
[0042] CO2脱除装置，所述CO2脱除装置的输入端通过管路与所述进气口连通、输出端通过管路连通至所述气泵进气端，用于脱除CO2气体；
[0043] 排气口，所述排气口设置在所述实验层，所述排气口通过管路连通至气泵排气端；
[0044] 优选地，所述CO2脱除装置与所述气泵进气端之间的管路上设有第四过滤器和第一消音器，所述排气口与所述气泵排气端之间的管路上设有第二消音器，所述第四过滤器
用于过滤从其通过的气体中的杂质。
[0045] 在上述的可程控式精密人工气候箱中，作为优选方案，所述模拟系统还包括CO2补气系统，所述CO2补气系统包括：
[0046] 气源，所述气源用于提供CO2气体；
[0047] 减压阀，所述减压阀设置在所述气源输出端，用于降低气源输出的CO2气体的气压；
[0048] 第五过滤器，所述第五过滤器设置在所述减压阀输出端，用于过滤CO2气体中的杂质；
[0049]
电磁阀，所述电磁阀设置在所述第五过滤器输出端，用于控制CO2气体输送管路的通断；
[0050] 限流器，所述限流器设置在所述电磁阀输出端，用于控制CO2气体的输送流量；
[0051] 补气口，所述补气口设置在所述实验层、通过管路连通至所述限流器输出端，用于向所述实验层输送CO2气体。
[0052] 在上述的可程控式精密人工气候箱中，作为优选方案，所述模拟系统还包括加热系统，所述加热系统包括第一加热器和第二加热器，所述第一加热器设置在所述第一通道，所述第二加热器设置在所述第二通道；
[0053] 优选地，所述可程控式精密人工气候箱还包括有补光设备和监视设备，所述实验层为透明罩式结构，所述补光设备和所述监视设备设置在实验层外部。
[0054] 在上述的可程控式精密人工气候箱中，作为优选方案，所述程控系统包括：
[0055]
控制器，所述控制器用于对采集的
信号进行处理分析，并输出
控制信号；
[0056] 信号采集装置，所述信号采集装置连接至所述控制器的信号输入端，包括温湿度
传感器、气体浓度传感器、制冷除湿系统检测信号、制热系统检测信号、补气系统检测信号、脱气系统检测信号、配电检测信号；
[0057] 信号控制装置，所述信号控制装置连接至所述控制器的信号输出端，包括制冷除湿系统控制器、循环风机
驱动器、加热器控制器、加湿系统控制器、电磁阀驱动器、气泵驱动器；
[0058] 再优选地，所述程控系统还包括
触摸屏，所述触摸屏与控制器连接。
[0059] 与最接近的
现有技术相比，本实用新型提供的技术方案具有如下优异效果：
[0060] 本实用新型提供一种可程控式精密人工气候箱，通过设置双通道结构形式，配套系统设计，能够实现低温/低露点连续运行，精准控制；制冷除湿系统蒸发器底部配置集水盘收集冷凝水，在重
力作用下，通过滤器过滤后留存集水箱储存，降低系统加湿水耗量，同时减少冷凝水排出需求，方便气候箱移动使用；加湿系统设有排水和给水结构，在低湿工况能够有效避免湿气进入气候箱内，在高湿工况能够快速补充空气水分；系统配置CO2脱除系统，能够实现低浓度CO2调节功能，满足更多试验研究需求；气候箱配套
真空玻璃罩，补光设备外置，能够有效降低能效和提高试验区利用率；本实用新型是一种环保、经济实用、高精准的可程控式精密人工气候箱。
附图说明
[0061] 构成本
申请的一部分的
说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性
实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
其中：
[0062] 图1为本实用新型实施例的可程控式精密人工气候箱结构示意图；
[0063] 图2为本实用新型实施例的可程控式精密人工气候箱的夹层俯视结构示意图；
[0064] 图3为本实用新型实施例的可程控式精密人工气候箱的制冷除湿系统连接关系示意图；
[0065] 图4为本实用新型实施例的可程控式精密人工气候箱的加湿系统连接关系示意图；
[0066] 图5为本实用新型实施例的可程控式精密人工气候箱的CO2脱除系统连接关系示意图；
[0067] 图6为本实用新型实施例的可程控式精密人工气候箱的CO2补气系统连接关系示意图；
[0068] 图7为本实用新型实施例的可程控式精密人工气候箱的夹层布局结构示意图；
[0069] 图8为本实用新型实施例的可程控式精密人工气候箱的程控系统连接关系示意图；
[0070] 图9为本实用新型实施例的可程控式精密人工气候箱的补光设备和监听设备布局示意图。
[0071] 附图标记说明：
[0072] 101-箱体；102-实验层；103-隔板；104-夹层；105-设备层；106-第一通道；107-第二通道；
[0073] 1-压缩机；2-油分离器；3-冷凝器；4-储液器；5-干燥过滤器；
[0074] 6-视液镜；7-第一高压球阀；8-第一过滤器；9-第二过滤器；10-第一节流阀；
[0075] 11-第二节流阀；12-第一蒸发器；13-第二蒸发器；14-第二高压球阀；15-气液分离器；
[0076] 16-吸气过滤器；171-第一循环风机；172-第二循环风机；18-水箱；19-供水泵；20-供液管；
[0077] 21-溢流管；22-第一水槽；23-第二水槽；24-第一
雾化器；25-第二雾化器；
[0078] 26-平衡管；27-排水阀；28-第一接水盘；29-第二接水盘；30-第三过滤器；
[0079] 31-气泵；32-第一消音器；33-第四过滤器；34-CO2脱除装置；35-进气口；
[0080] 36-排气口；37-第二消音器；38-气源；39-减压阀；40-第五过滤器；
[0081] 41-电磁阀；42-限流器；43-补气口；44-第一加热器；45-第二加热器；
[0082] 46-第一回风口；47-第二回风口；48-温
湿度传感器；49-气体浓度传感器；50-制冷除湿系统检测信号；
[0083] 51-制热系统检测信号；52-补气系统检测信号；53-脱气系统检测信号；54-配电检测信号；55-制冷除湿系统控制器；
[0084] 56-循环风机驱动器；57-加热器控制器；58-加湿系统控制器；59-电磁阀驱动器；60-气泵驱动器；
[0085] 61-触摸屏；62-控制器；63-补光设备；64-监视设备。
具体实施方式
[0086] 下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0087] 在本实用新型的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或
位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。本实用新型中使用的术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
[0088] 如图1、图2所示，根据本实用新型的实施例，提供了一种可程控式精密人工气候箱，包括：箱体101，箱体101为多层结构，自上而下依次包括实验层102、夹层104和设备层
105，实验层102与夹层104之间设有隔板103，夹层104为双通道结构、包括有第一通道106和第二通道107；模拟系统，模拟系统设置在夹层104和设备层105中，用于调节人工气候箱的内部环境；程控系统，程控系统设置在设备层105，用于检测人工气候箱内的环境数据并对模拟系统进行控制。在实验层102模拟人工气候箱的各种环境，在夹层104设置双通道，模拟系统所需的设备设置在设备层105，通过双通道的切换实现低温、低露点工况的轮换化霜，确保系统化霜过程中的温湿度
稳定性。每个通道内均布置有制冷除湿、制热、加热、循环风末端设备。如图2所示的夹层俯视结构示意图，第一通道106和第二通道107在夹层104中为
水平并行排布。
[0089] 如图3所示，在上述的可程控式精密人工气候箱中，作为优选方案，模拟系统包括有制冷除湿系统，制冷除湿系统包括：压缩机1单元，压缩机1单元包括有一个或多个并联的压缩机1，用于输出高压气态制冷剂；油分离器2，油分离器2的输入端与压缩机1的输出端连接，用于分离高压气态制冷剂中的油；冷凝器3，冷凝器3的输入端与油分离器2的输出端连接，用于将高压气态制冷剂冷凝为高压液态制冷剂；储液器4，储液器4设置在冷凝器3的输出端，用于存储高压液态制冷剂；干燥过滤器5，干燥过滤器5设置在储液器4的输出端，用于去除高压液态制冷剂中的水分；第一高压球阀7，第一高压球阀7设置在干燥过滤器5的输出端，用于控制高压液态制冷剂的流量；蒸发装置，蒸发装置包括第一蒸发单元和第二蒸发单元，第一蒸发单元和第二蒸发单元并联接在第一高压球阀7出口端，蒸发装置用于将高压液态制冷剂蒸发；气液分离器15，气液分离器15设置在蒸发装置的输出端，用于将液态制冷剂和气态制冷剂分离；吸气过滤器16，吸气过滤器16的输入端和输出端分别连接至气液分离
器15和压缩机1单元，形成循环回路，吸气过滤器16用于去除气态制冷剂中的杂质；干燥过滤器5和第一高压球阀7之间还设有视液镜6，视液镜6用于观察高压液态制冷剂的流通状
态；蒸发装置与气液分离器15之间还设有第二高压球阀14，第二高压球阀14用于控制气态
制冷剂的流量。
[0090] 在上述的可程控式精密人工气候箱中，作为优选方案，第一蒸发单元和第二蒸发单元分别设置在第一通道106和第二通道107内，第一蒸发单元包括依次相连的第一过滤器
8、第一节流阀10和第一蒸发器12，第二蒸发单元包括依次相连的第二过滤器9、第二节流阀
11和第二蒸发器13，第一蒸发器12和第二蒸发器13的输出端均连接至第二高压球阀14。
[0091] 在上述的可程控式精密人工气候箱中，作为优选方案，第一蒸发单元还包括第一循环风机171，第二蒸发单元还包括第二循环风机172，第一循环风机171和第二循环风机
172分别用于向第一蒸发器12和第二蒸发器13输送风。第一通道106设有第一回风口46，第
二通道107设有第二回风口47。
[0092] 1个或多个压缩机1并联后依次与油分离器2、冷凝器3、储液器4、干燥过滤器5、视液境和第一高压球阀7相连。第一过滤器8和第二过滤器9并联与第一高压球阀7后管路相连。第一过滤器8、第一节流阀10、第一蒸发器12管路依次连接作为第一通道106制冷系统末端；第二过滤器9、第二节流阀11、第二蒸发器13管路依次连接作为第二通道107制冷系统末端；第一蒸发器12与第二蒸发器13并联后与第二高压球阀14相连；第二高压球阀14依次与
气液分离器15、吸气过滤器16、压缩机1相连；油分离器2油管与压缩机1回气管相连。第一通道106配置第一循环风机171、第二通道107配置第二循环风机172。
[0093] 第一通道106制冷末端和第二通道107制冷末端可以同时运行，或者独立运行。第一通道106运行时，第一循环风机171按定风量运行；第二通道107运行时，第二循环风机172按
指定风量运行。第一循环风机171和第二循环风机172具备独立风量调节能力。
[0094] 第一通道106制冷工况时，第一节流阀10和第一循环风机171按制冷工况接受程控系统控制；第二通道107除湿工况时，第二节流阀11和第二循环风机172按除湿工况接受程
控系统控制。
[0095] 第一通道106化霜时，第一通道106制冷末端停止工作，第一循环风机171停止工作，对于高温工况采用自然化霜。若气候箱长期处于低温工况，也可配套热气融霜或电化霜系统进行蒸发器轮换化霜。
[0096] 如图4所示，在上述的可程控式精密人工气候箱中，作为优选方案，模拟系统还包括加湿系统，加湿系统包括：水箱18，水箱18内设有第三过滤器30，第三过滤器30用于过滤水中的杂质；供水泵19，供水泵19设置在水箱18中，用于将水箱18中的水通过供液管20输送给雾化装置；雾化装置，雾化装置设置在水箱18上方，用于将供水泵19输送来的水雾化；接水装置，接水装置设置在蒸发装置下方，用于收集由于蒸发装置吸热而产生的冷凝水，接水装置所收集的冷凝水通过管道和第三过滤器30输送给水箱18；水箱18中还设有液位计、补
水口和排水阀27；接水装置包括第一接水盘28和第二接水盘29，第一接水盘28设置在第一
蒸发器12下方，第二接水盘29设置在第二蒸发器13下方，第一接水盘28和第二接水盘29所
收集的冷凝水均通过管道和第三过滤器30输送给水箱18。
[0097] 在上述的可程控式精密人工气候箱中，作为优选方案，雾化装置包括第一水槽22、第一雾化头、第二水槽23、第二雾化头和平衡管26，第一水槽22和第二水槽23均设置在水箱18上方、且处于同一水平面，第一水槽22和第二水槽23下部通过平衡管26连通，第一水槽22设置在第一通道106，第二水槽23设置在第二通道107，第一雾化头设置第一水槽22中，第二雾化头设置第二水槽23中；第一水槽22上部设有溢流管21，溢流管21另一端连接至第三过
滤器30，供液管20连接至第一水槽22的上部；第一水槽22和第二水槽23的底部均通过管道
和排水阀27连接至第三过滤器30。
[0098] 水箱18含液位计，补水口，排水阀27等，并安装有第三过滤装置，供水泵19安装在水箱18内，供水泵19通过供液管20与第一水槽22相连；第一水槽22通过溢流管21与第三过滤装置相连；第一水槽22通过平衡管26与第二水槽23相连，形成连通器。第一水槽22和第二水槽23的排水口通过管路并联后与排水阀27相连。第一雾化头安装在第一水槽22内，第二
雾化头安装在第二水槽23内；第一水槽22和第一雾化头为第一通道106加湿末端；第二水槽
23和第二雾化头为第二通道107加湿末端。
[0099] 第一接水盘28和第二接水盘29通过
排水管路与第三过滤装置相连接，能够对系统冷凝水进行回收。第一接水盘28为第一蒸发器12的冷凝水接水盘，位于第一通道106内；第二接水盘29为第二蒸发器13的冷凝水接水盘，位于第二通道107内。
[0100] 如图5所示，在上述的可程控式精密人工气候箱中，作为优选方案，模拟系统还包括CO2脱除系统，CO2脱除系统包括：气泵31，气泵31设有进气端和排气端，用于从进气端吸入气体、从排气端排出气体；进气口35，进气口35设置在实验层102，用于从实验层102吸入气体；CO2脱除装置34，CO2脱除装置34的输入端通过管路与进气口35连通、输出端通过管路连通至气泵31进气端，用于脱除CO2气体；排气口36，排气口36设置在实验层102，排气口36通过管路连通至气泵31排气端；CO2脱除装置34与气泵31进气端之间的管路上设有第四过滤
器33和第一消音器32，排气口36与气泵31排气端之间的管路上设有第二消音器37，第四过
滤器33用于过滤从其通过的气体中的杂质。气泵31排气端与第二消音器37相连接，第二消
音器37通过管路与排气口36相连。气泵31进气端依次与第一消音器32、第四过滤器33、CO2脱除装置34、进气口35相连。排气口36与进气口35位于隔板103上，与实验层102相通。在本实施例中，CO2脱除装置34将处理空气中的CO2捕捉
吸附，以实现脱除，可以采用已知的可吸收二
氧化
碳的化学反应对通过CO2脱除装置34的气体中二氧化碳进行吸收，比如一些
碱类
物质。
[0101] 如图6所示，在上述的可程控式精密人工气候箱中，作为优选方案，模拟系统还包括CO2补气系统，CO2补气系统包括：气源38，气源38用于提供CO2气体；减压阀39，减压阀39设置在气源38输出端，用于降低气源38输出的CO2气体的气压；第五过滤器40，第五过滤器
40设置在减压阀39输出端，用于过滤CO2气体中的杂质；电磁阀41，电磁阀41设置在第五过滤器40输出端，用于控制CO2气体输送管路的通断；限流器42，限流器42设置在电磁阀41输出端，用于控制CO2气体的输送流量；补气口43，补气口43设置在实验层102、通过管路连通至限流器42输出端，用于向实验层102输送CO2气体。气源38通过管路依次与减压阀39、过滤器、电磁阀41、限流器42、补气口43相连接。补气口43位于隔板103上，与实验层102相通；气源38可选择为CO2气瓶。
[0102] 如图7所示，在上述的可程控式精密人工气候箱中，作为优选方案，模拟系统还包括加热系统，加热系统包括第一加热器44和第二加热器45，第一加热器44设置在第一通道
106，第二加热器45设置在第二通道107。在第一通道106和第二通道107中：第一通道106内依次安装有第一循环风机171、第一水槽22、第一加热器44、第一蒸发器12和第一回风口46；
第二通道107内依次安装有第二循环风机172、第二水槽23、第二加热器45、第二蒸发器13和第二回风口47；第一雾化头安装在第一水槽22内，第二雾化头安装在第二水槽23内；第一接水盘28设置在第一蒸发器12下方，第二接水盘29设置在第二蒸发器13下方。
[0103] 如图9所示，可程控式精密人工气候箱还包括有补光设备63和监视设备64，实验层102为透明罩式结构，补光设备63和监视设备64设置在实验层102外部。箱体101实验层102
由真空玻璃罩构成，箱体101除
门侧意外的其余侧面均可外装补光设备63和监视设备64。箱体101实验层102采用真空玻璃罩，既能降低漏热由具有透光性。补光设备63可以根据试验
件需求，选择不同的
光源，同时不占用实验层102内的有效空间，降低实验层102内的负荷和空间需求量。监视设备64的安装位置按试验需求确定，与补光设备63尽量不逆光布置。
[0104] 如图8所示，程控系统包括控制器，所述控制器61用于对采集的信号进行处理分析，并输出控制信号；信号采集装置，所述信号采集装置连接至所述控制器61的信号输入
端，包括温湿度传感器48、气体浓度传感器49、制冷除湿系统检测信号50、制热系统检测信号51、补气系统检测信号52、脱气系统检测信号53、配电检测信号54；信号控制装置，所述信号控制装置连接至所述控制器61的信号输出端，包括制冷除湿系统控制器55、循环风机驱
动器56、加热器控制器57、加湿系统控制器58、电磁阀驱动器59、气泵驱动器60。
[0105] 在信号输入端：温湿度传感器48和气体浓度传感器49设置在人工气候箱内的适宜位置，监测其所处环境的温湿度和一些气体的浓度；制冷除湿系统检测信号50表征制冷除
湿系统的状态，包括制冷除湿系统各设备的运行状态(停机、制冷、除湿、制冷除湿、融霜，通道选择情况等这些通过控制器61
算法产生)，还包括是否有故障信号(系统自带的相关传感
器或检测器产生)，设备开启情况(设备反馈信号或控制器61算法)等；制热系统检测信号51表征加热器的运行状态，包括通道选择(控制器61算法)、
过热保护信号(过热保护器)等)；
补气系统检测信号52表征补气系统的汽源供给状态(
压力传感器)；脱气系统检测信号53表
征脱气泵31运行状态反馈信号(系统是否正常启动)、系统启停状态(控制器61算法)；配电
检测信号54通过相序保护器检测，还可配套
电流、
电压传感器，主要用于判断配电是否正
常。
[0106] 在信号控制端：制冷除湿系统控制器55对制冷除湿系统的设备进行控制，控制设备包括压缩机1、节流阀(机械式或模拟量输出控制)，冷凝风扇启停或PWM输出。系统自带相关控制的反馈传感器，包括压力、温度等信号，例如冷凝风扇通
过冷凝压力调节加载量；循环风机驱动器56控制对循环风机电压调功输出；加热器控制器57对加热器进行PWM占空比
输出控制；加湿系统控制器58对加湿系统的设备进行控制，控制设备包括排
水电磁阀41继
电器、供水泵19继电器、雾化头继电器等。具体控制方法：
[0107] 加湿工况：加湿系统流程如图4所示。当控制器61判定模拟系统需要提供加湿时，系统启动加湿功能。排水阀27关闭，供水泵19工作，将水箱18内的水经供水管泵入第一水槽
22，第一水槽22内的水经平衡管26进入第二水槽23，当水量过多时，经溢流管21返回水箱
18。
[0108] 加湿功能启动同时，当控制器61判定第一通道106工作时，第一雾化器24工作，当判定第二通道107工作时，第二雾化器25工作，实现加湿目的。第一通道106和第二通道107可以同时运行也可以单独运行，以控制器61的判定为准。
[0109] 当控制器61判定加湿功能撤销，供水泵19停止工作，排水阀27打开，排空第一水槽22和第二水槽23内的水。
[0110] 水箱18设有第三过滤器30，回收的冷凝水和未用的加湿用水，均经过滤后回到水箱18备用。水箱18设有补水口，当回收水不能满足试验需求是，进行人工补水。水箱18内设有水位
开关，当水箱18内缺水时，向控制器61发出报警信号，控制器61发出供水泵19保护停止指令，并在触摸屏61上显示报警信息。
[0111] 作为优选方案，所述程控系统还包括触摸屏61，所述触摸屏61与控制器61连接，用于操作者与控制器61之间进行
人机交互。
[0112] 本实用新型的可程控式精密人工气候箱在工作时，气候箱内的处理风在第一循环风机171或第二循环风机172的抽吸作用下分别依次经过第一回风口46或第二回风口47，经
第一蒸发器12或第二蒸发器13制冷/除湿，经第一加热器44或第二加热器45制热，经第一水槽22或第二水槽23增湿送入实验区。
[0113] 第一通道106和第二通道107可以独立运行，可以同时运行或者轮换运行。控制器61依据检测结果，按设定的程序选择通道加载情况，并协调控制各系统，确保箱内试验区的温湿度精准控制。
[0114] 操作人员可在触摸屏61上设置目标参数，并启动/停止系统运行。用户可以选择温度独立调控或者温湿度联合调控。
[0115] 控制器61通过信号线或者通信线对温湿度检测信号、制冷除湿系统检测信号50、制热系统检测信号51、配电检测信号54进行信号采集和分析。判定系统所需启动或限制的
功能，通过信号线或通信线对制冷除湿系统、循环风机驱动器56、加热器控制器57、加湿系统等进行协同控制。
[0116] 工作时，一般会出现下面几个工况：
[0117] 制冷/除湿工况：当控制器61判定模拟系统需要提供制冷但不需要除湿功能时，系统启动制冷工况；当控制器61判定模拟系统需要提供除湿功能时，程控系统启动除湿制冷
工况。
[0118] 制冷系统流程如图3所示，制冷系统压缩机1和冷凝器3接受程控系统控制。
[0119] 第一通道106制冷工况时，第一节流阀10和第一循环风机171按制冷工况接受程控系统控制；第一通道106除湿工况时，第一节流阀10和第一循环风机171按除湿工况接受程
控系统控制。第一通道106化霜时，第一通道106制冷末端停止工作，第一循环风机171停止工作，对于高温工况采用自然化霜。若气候箱长期处于低温工况，也可配套热气融霜或电化霜系统进行蒸发器轮换化霜。
[0120] 第二通道107工作模式与第一通道106相似，融霜时控制器61协调第一通道106和第二通道107进入强制轮换化霜模式，降低试验区内的温湿度波动，提高控制精准度。化霜结束后，制冷系统进入预设的运行模式。
[0121] 制冷/除湿及融霜过程中，第一蒸发器12或第二蒸发器13底部的第一接水盘28或第二接水盘29将收集的冷凝水通过排水管路经过第三过滤器30过滤后对系统冷凝水进行
回收。
[0122] 制热工况：当控制器61判定模拟系统需要提供制热时，程控系统启动制热工况。
[0123] 第一通道106制热工况时，若没有并行除湿工况，第一循环风机171按制热工况接受程控系统控制；若有并行除湿工况，第一循环风机171按除湿工况接受程控系统控制。第一加热器44按制热工况接受程控系统控制。
[0124] 加湿工况：加湿系统流程如图4所示。当控制器61判定模拟系统需要提供加湿时，系统启动加湿功能。排水阀27关闭，供水泵19工作，将水箱18内的水经供液管20泵入第一水槽22，第一水槽22内的水经平衡管26进入第二水槽23，当水量过多时，经溢流管21经第三过滤器30过滤后返回水箱18。
[0125] 加湿功能启动同时，当控制器61判定第一通道106工作时，第一雾化头工作，当判定第二通道107工作时，第二雾化头工作，实现加湿目的。第一通道106和第二通道107可以同时运行也可以单独运行，以控制器61的判定为准。
[0126] 当控制器61判定加湿功能撤销，供水泵19停止工作，排水电磁阀41打开，排空第一水槽22和第二水槽23内的水。
[0127] 水箱18设有第三过滤器30，回收的冷凝水和未用的加湿用水，均经过滤后回到水箱18备用。水箱18设有补水口，当回收水不能满足试验需求是，进行人工补水。水箱18内设有水位开关，当水箱18内缺水时，向控制器61发出报警信号，控制器61发出供水泵19保护停止指令，并在触摸屏61上显示报警信息。
[0128] 本实用新型的可程控式精密人工气候箱还增加了CO2浓度调控功能，增加了CO2补气系统和脱除系统。
[0129] 操作人员可在触摸屏61上设置目标参数，并启动/停止系统运行。操作人员可以选择进行CO2浓度独立调控或者与温度、湿度指标联合调控。
[0130] 控制器61通过信号线或者通信线对温湿度检测信号、制冷除湿系统检测信号50、制热系统检测信号51、补气系统检测信号52、脱气系统检测信号53、配电检测信号54进行信号采集和分析。判定系统所需启动或限制的功能，通过信号线或通信线对制冷除湿系统、循环风机驱动器56、加热器控制器57、加湿系统、电磁阀驱动器59、气泵驱动器60等进行协同控制。
[0131] 当控制器61判定模拟系统需要提供补气功能时，程控系统进入CO2补气工况，当判定模拟系统需要提供脱除功能时，程控系统进行CO2脱除工况。
[0132] CO2补气工况：
[0133] CO2补气系统流程如图6所示。气源38内的CO2气体通过管路减压阀39减压稳压后备用。电磁阀41接受控制器61的加载指令，调节补气量，CO2气体经过滤器过滤、限流器42、补气口43定量送入实验层102，稳定试验层内CO2浓度。
[0134] CO2脱除工况：
[0135] CO2脱除系统流程如图5所示。气泵31接受控制器61的加载指令，调节脱气量，试验层内的部分空气在气泵31抽吸作用下，进入CO2脱除装置34脱除CO2气体组分。经第四过滤器33、第一消音器32、气泵31、第二消音器37、排气口36进入试验层。第一消音器32和第二消音器37能够降低系统噪音。
[0136] 以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何
修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
