恒温恒湿机属于制冷空调设备，具有维持室内温度和湿度恒定的作用。目前广泛应用于：实验室、车间、档案馆、博物馆、银行金库、税务局、仓库、酒窖、资料库、机房、手术室等各种对温度和湿度要求比较高的场所。
恒温恒湿机主要由送风系统、制热系统、制冷系统、加湿系统、电气控制系统组成。
一、送风系统：
采用风机送风使室内的空气流动，风机一般有离心风机和皮带传动风机两种。离心风机的风压相对较小，适用于小型机组使用；皮带传动风机的风压比较大，送风距离比较远，适用于较大型机组。
与普通中央空调和工业空调相比，恒温恒湿机具有更大的空气循环量和风压，普通空调的空气循环量一般为10-15次 /h，风压一般为300Pa以内(家用的更小)，而恒温恒湿机的空气循环量为20-30次/h，风压一般为80Pa以上。恒温恒湿机之所以具有较大的空气循环量是为了迅速对空气中的温湿度做出反应，一旦超出了机组的控制范围马上启动程序作出相应的反应，如果恒温恒湿机的风量太小了，房间中的换气次数就少了，不能够快速的将房间中的温湿度控制住，这样就达不到恒温恒湿的效果。
二、制热系统：
恒温恒湿机的制热系统一般是采用电加热、热水加热、蒸汽加热，热泵加热等制热方式。小型机组一般用电加热，大型机组一般采用热水加热、蒸汽加热、热泵形式加热的比较多。电加热管的材质一般采用不锈钢螺纹电加热管或PTC陶瓷电加热管，采用热水和蒸汽加热时一般需要配备一个蒸汽锅炉。恒温恒湿机一般不会单纯采用热泵加热，因为恒温恒湿机的控制精度要求很高，而热泵加热的方式没办法精确得知热泵的制热量，热泵制热受环境影响非常大，特别是低温天气，热泵制热效果非常差，所以不利于机组快速的做出反应，达不到恒温恒湿的效果，但是热泵制热是采用压缩机自身产生的热量来制热空气，可以起到节能的作用，所以一般情况下热泵制热都是作为一种辅助的制热形式，需要配合其他制热方式。
三、制冷系统：
制冷系统是恒温恒湿机的核心部分，主要由压缩机、过滤器、膨胀阀、蒸发器、制冷剂、冷凝器和室外风机组成。
进过压缩机处理过的制冷剂变成低温液体之后流经蒸发器后会起到降低空气温度的作用，于此同时空气中的水蒸气遇冷之后会变成水珠，水珠顺着蒸发器的翅片壁流下来后汇聚到接水盘里后通过排水管排出到室外。低温的制冷剂吸收了空气中的热量之后温度会升高，变成高温蒸汽，高温蒸汽顺着铜管留到室外冷凝器后在散热风扇的作用下温度会下降，后变成汽液混合态又回流回压缩机。于此就完成了整个制冷除湿过程。
四、加湿系统：
恒温恒湿机的加湿系统主要有：电极加湿、红外线加湿、超声波加湿、湿膜加湿、高压微雾加湿等方式，红外线加湿、超声波加湿比较难以精准控制，湿膜加湿的加湿速度比较慢，高压微雾适合于加湿量需求比较大的大型机组，常规的恒温恒湿机组还是以电极加湿为主。电极加湿的主要部件是电极加湿桶，电极加湿桶中有正负两个电极，正负电极通电后会引发水中离子移动，水中离子移动会产生较大的热量终导致水沸腾而产生大量蒸汽。电极加湿的优势是加湿效率高，产生的水雾分子直径小而且可以通过调节电极加湿器的电流大小来控制加湿量的大小，恒温恒湿机的精确控制得到了有效保证。
五、电气控制系统：
恒温恒湿机的控制系统由电路部分的各元器件和PLC控制器组成，PLC控制器设定好了相关的程序，控制器通过控制电路部分的各个电气元器件可以达到控制恒温恒湿机的各零部件的目的，目前恒温恒湿机的PLC控制器采用的是PID模糊处理技术，控制精度非常高，控制器的温度反应灵敏度为±0.1℃，湿度反应灵敏度为±1%。
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