一、恒温恒湿实验室概述

1.定义

恒温恒湿实验室是通过专用机组设备与控制技术方法，使其实验室的室内温湿度符合试验作业或实验样品对试验环境的要求，是用于产品开发、研究、试验（实验）、测试的重要场所。

原理：利用恒温恒湿空调技术对实验室升温、降温、加湿、除湿，进而精密控制实验室的温湿度稳定在某一个控制范围内，康合公司设计、承建的恒温恒湿实验室最高精度已经达到：恒温±0.1℃，恒湿±1%RH，目前已处于行业领先地位。

恒温恒湿实验室是生产企业的产品质量检验与控制和流通领域里的商品质量检验把关的基础设施。它广泛应用于棉纺、毛纺、化纤、纸张、包装、烟草生产企业以及各类生产企业质量检测、生物培育、食用菌培育、检测计量机构、三坐标测量、生化实验等领域。

2.分类

恒温恒湿实验室分为高温实验室，常温实验室，低温实验室三大类：

2.1高温实验室30-80℃

A.低湿度要求，相对湿度＜50％；

B.高湿度要求，相对湿度＞80％。

2.2常温实验室18-28℃

A.普通恒温恒湿实验室，温度控制精度±2℃，相对湿度控制精度±5-10％；

B.精密恒温恒湿实验室，温度控制精度±1℃，相对湿度控制精度±3-5％；

C.高精密恒温恒湿实验室，温度控制精度±1℃，相对湿度控制精度±2％；

D.超高精密恒温恒湿实验室，温度控制精度±0.1-0.3℃，相对湿度控制精度±1.5-2％ 

2.3低温实验室10-15℃

A.没有相对湿度要求；

B.有相对湿度要求，相对湿度控制范围30-50％。

二、恒温恒湿实验室技术要求

恒温恒湿试验房设计通常采用直接蒸发式独立的恒温恒湿空调系统，具有系统简单、便于调节、操作管理方便、节能等优点。在工程设计中，要根据实验室的温湿度精度要求合理选择恒温恒湿空调系统，尽可能房间的负荷计算详细并选取匹配的恒温恒湿机组。

为了满足室内恒温恒湿精度的要求，恒温恒湿空调房间的换气次数大小，根据要求，2℃的恒温室，换气次数约10～15次/h；1℃的恒温室，换气次数约15～20次/h；0.5℃的恒温室，换气次数约;20次/h；0.2℃的恒温室，换气次数约;30次/h。

三、恒温恒湿实验室系统组成

完整的实验室应该包括建筑布局和装修系统，空调系统，通风系统，给排水系统，控制系统，室内照明配电系统，实验室家具与配套用户培训，维护等一体化组成。

3.1控制系统 

恒温恒湿控制系统是恒温恒湿室工程系统中的关键部份，控制仪表的品质精度直接关系到整个恒温恒湿室项目的品质精度。

恒温恒湿空调系统工作原理 

温度控制：利用空气调节技术、热能传导技术、空调制冷制热技术对室内温度进行加温或降温。 

湿度控制：利用空气调节技术、转轮除湿技术、空气补湿技术对室内湿度进行加湿或除湿。

控制系统包括高精度，高灵敏的温湿度控制系统和温湿度传感系统。

（1）温湿度控制系统：恒温恒湿控制一般采用DDC或PLC智能化控制，控制器一般采用西门子或三菱等品牌，根据室内传感器反馈的信号做出相应的动作，智能化高，操作方便，反应迅速和准确。

（2）温湿度传感器：根据所需温湿度范围和精度要求选择合适的传感器。常用的温湿度传感器一般温度范围是-40-120℃，而湿度范围为0~100%RH，输出信号具有多样性，一般有4-20ma，0-5V，0-10V等常见模拟信号，有的还带有485数字信号输出。控制系统的稳定性、动作的正确与快速性是维持恒温恒湿系统长期正常运行关键。

3.2装修系统

恒温恒湿实验室对装修材料有严格的要求，整体库房材料要求保温，以保证外界空气对实验室环境的影响恒温恒湿实验室内围护材料要求有严格的保温隔湿性能，并注意防火。

（1）保温围板：一般采用泡沫彩钢板（化学名称为聚苯乙烯彩钢板）、岩棉彩钢板、聚氨酯彩钢板，玻镁彩钢板等。一般采用50mm、75mm或100mm等厚度，精度越高，百度则越要求越高。

（2）为保证气密性，顶板，墙的四角应用圆弧密封，门的四角，踢角线等都采用铝合金密封。

（3）门和窗采用康合专用密闭门和密闭窗，密闭窗要求采用双层隔热固定玻璃窗。为透视窗，用于观察，以减少人员走动影响室内境。

（4）地面处理：必须做防水处理，并且地面保温性能须满足要求；表层一般采用环氧树脂自流平地坪漆或采用PVC地板材料。

（5）照明：满足不同室内要求照度合理布置照明灯具，一切以环保节能为主，一般采用LED节能灯。

3.3 通风系统

室内通风需要根据恒温恒湿的精度来设计通风换气循环模式。普通的一般采用下送侧回。恒温恒湿管路部分包括风管与水管和铜管，把体内多余的能量转移到室外，风管利用恒温恒湿设备产生的冷热量，再送入室内，所以保温性能要求高。

不同精度要求的恒温恒湿工程，其气流组织设计也不尽相同，在普通精度要求的系统中，一般采用上送下侧回；在高精度的恒温恒湿工程中（如温度精度要±0.2,0.1℃），必须采用孔板送风，下部均匀回风，才能满足所需温湿度精度控制。不同温湿度精度要求，设计送风温差就不同，±2℃的恒温恒湿工程，换气次数约10～15次/h，±1℃的恒温恒湿工程，换气次数约15～20次/h；±0.5℃的恒温恒湿工程，换气次数约>20次/h；±0.2℃的恒温恒湿工程，换气次数约>30次/h（实际咨询科瓦特工程师需经过详细计算）。

3.4新风系统

新风系统的第一作用是为工作人员提供生理新鲜空气，其对实验室温湿度的稳妥定性也功不可没，也是必不可少的设备：为了让实验室不受外界的干扰，必须向实验室提供新风，以保持实验室气压为正，这样外界的空气进入不了实验室，确保实验室长年温湿度稳妥定。