在高低温交变试验箱的运行中，制冷制热系统作为核心组件，其性能直接影响试验结果的准确性与可靠性。针对传统系统存在的温变效率低、能耗高、控制精度不足等问题，本文提出一套全面的优化方案。 制冷系统的优化从技术革新与结构设计入手。采用复叠式制冷技术，通过高温级与低温级压缩机的配合，可实现 -70℃ 至 -80℃ 的超低温制冷，满足环境模拟需求。同时，引入变频压缩机，依据试验箱负载动态调节制冷功率，降低能耗并延长设备寿命。优化蒸发器与冷凝器结构，增大换热面积，提升热交换效率，使温变速率提高 30%。
制热系统则聚焦于精准控制与稳定性。搭载模糊 PID 复合控制算法，该算法融合模糊控制的快速响应与 PID 控制的高精度特性，能够根据温度变化趋势实时调整电加热功率，将温度控制误差缩小至 ±0.3℃。此外，采用陶瓷加热元件替代传统电阻丝，其具有升温速度快、热惯性小、寿命长的优势，可有效提升制热效率与稳定性。
为实现制冷制热系统的协同高效运行，构建智能联动控制系统。该系统通过传感器实时监测箱内温湿度、压力等参数，依据试验需求自动切换制冷或制热模式，并调节运行功率。同时，利用大数据分析技术，对历史运行数据进行深度挖掘，预测设备故障，提前进行维护，保障系统稳定运行。
在节能与环保方面，优化方案也有所突破。回收制冷系统产生的冷凝热用于制热，实现能量的循环利用，降低整体能耗。采用环保型制冷剂，减少对臭氧层的破坏，符合可持续发展理念。通过以上优化措施，高低温交变试验箱的制冷制热系统在性能、精度与能效上均得到显著提升，为各类可靠性试验提供更稳定、高效的环境模拟保障。
