一、核心温控原理：主动调节与被动保温结合

1. 温度感知与决策 —— 智能控制中枢

• 传感器监测：内置高精度温度传感器（如 NTC 热敏电阻、PT100 铂电阻）实时采集箱内温度，精度可达 ±0.5℃；部分高端型号搭配湿度传感器（如电容式湿度芯片），同步监测环境湿度（40%~60% RH 为理想范围）。

• PID 算法控制：控制器（如单片机或 PLC）接收传感器数据后，通过比例 - 积分 - 微分（PID）算法计算需要输出的制冷 / 加热功率。例如，当温度超过设定值 1℃时，系统自动启动制冷模块，并根据温度偏差动态调整功率，避免温度过冲或波动。

2. 温度调节 —— 制冷与加热模块的动态响应

• 制冷原理：

• 压缩机制冷：类似家用空调，通过压缩机将制冷剂（如 R134a）压缩成高温高压气体，经冷凝器散热后液化，再通过膨胀阀降压汽化吸热，降低箱内温度，适用于高温环境（制冷效率高，温度可降至 10℃以下）。

• 半导体制冷（帕尔贴效应）：利用直流电源使半导体材料两端产生温差，冷端贴近箱内散热，热端通过风扇排出，优点是无压缩机噪音、体积小，适合小型恒温箱（制冷量较低，温差约 20℃）。

• 加热原理：

• PTC 热敏电阻加热：PTC 元件通电后自动发热，温度升高时电阻增大、功率降低，具有自动恒温特性，避免局部过热；搭配风扇将热量均匀吹入箱内，加热速度快且安全。

• 加热丝加热：电阻丝通电发热，通过温控器控制通断，成本较低，但需配合温度传感器防止超温，适用于低温启动场景（如 - 20℃环境下预热至 10℃）。

3. 被动保温 —— 减少热量交换

• 箱体结构：采用 “三明治” 式设计，外层为高强度金属（如 304 不锈钢）或工程塑料（ABS+PC），抵御紫外线和撞击；中间层填充保温材料（如聚氨酯泡沫、岩棉），导热系数≤0.03W/(m・K)，减少箱内外热传导；内层为金属板，均匀传导热量。

• 密封设计：箱门采用硅橡胶密封条，配合锁扣结构实现 IP54 以上防护等级，防止外界热空气 / 冷空气渗入，同时避免冷凝水进入。

二、湿度控制：防凝露与除湿技术

1. 冷凝式除湿（应对高湿度环境）

• 当箱内湿度超过阈值（如 60% RH），制冷模块在降温时会使空气中的水汽凝结在蒸发器表面，形成水滴后通过排水孔排出，类似空调的除湿功能，适用于多雨或沿海地区。

2. 干燥剂除湿（辅助防潮）

• 内置可拆卸式硅胶干燥剂或分子筛，通过物理吸附水汽，当干燥剂变色（如蓝色变粉色）时可取出烘干重复使用；部分高端型号搭配湿度传感器，自动启动加热模块对干燥剂再生，实现持续除湿。

3. 防凝露设计

• 当环境温度骤降（如昼夜温差大），箱内空气易凝结成水雾。恒温箱通过预加热玻璃面板（如电热膜）或箱内空气循环（风扇强制对流），使箱内温度均匀分布，避免局部温度低于露点温度（水汽凝结的临界温度）。