在高低溫交變試驗箱的運行中，制冷制熱系統作為核心組件，其性能直接影響試驗結果的準確性與可靠性。針對傳統系統存在的溫變效率低、能耗高、控制精度不足等問題，本文提出一套全面的優化方案。 制冷系統的優化從技術革新與結構設計入手。采用復疊式制冷技術，通過高溫級與低溫級壓縮機的配合，可實現 -70℃ 至 -80℃ 的超低溫制冷，滿足環境模擬需求。同時，引入變頻壓縮機，依據試驗箱負載動態調節制冷功率，降低能耗并延長設備壽命。優化蒸發器與冷凝器結構，增大換熱面積，提升熱交換效率，使溫變速率提高 30%。
制熱系統則聚焦于精準控制與穩定性。搭載模糊 PID 復合控制算法，該算法融合模糊控制的快速響應與 PID 控制的高精度特性，能夠根據溫度變化趨勢實時調整電加熱功率，將溫度控制誤差縮小至 ±0.3℃。此外，采用陶瓷加熱元件替代傳統電阻絲，其具有升溫速度快、熱慣性小、壽命長的優勢，可有效提升制熱效率與穩定性。
為實現制冷制熱系統的協同高效運行，構建智能聯動控制系統。該系統通過傳感器實時監測箱內溫濕度、壓力等參數，依據試驗需求自動切換制冷或制熱模式，并調節運行功率。同時，利用大數據分析技術，對歷史運行數據進行深度挖掘，預測設備故障，提前進行維護，保障系統穩定運行。
在節能與環保方面，優化方案也有所突破。回收制冷系統產生的冷凝熱用于制熱，實現能量的循環利用，降低整體能耗。采用環保型制冷劑，減少對臭氧層的破壞，符合可持續發展理念。通過以上優化措施，高低溫交變試驗箱的制冷制熱系統在性能、精度與能效上均得到顯著提升，為各類可靠性試驗提供更穩定、高效的環境模擬保障。
