恒溫恒濕試驗(yàn)箱溫度和濕度調(diào)節(jié)

恒溫恒濕試驗(yàn)箱是利用一定的方式將箱內(nèi)的溫度和濕度調(diào)節(jié)到給定值，并在該條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在到實(shí)驗(yàn)反應(yīng)要求。即能同時(shí)施加溫度、濕度應(yīng)力的試驗(yàn)箱。簡(jiǎn)而言之是指溫度和濕度都控制在指定范圍內(nèi)的試驗(yàn)箱。

新的制冷技術(shù)原理：為恒溫恒濕試驗(yàn)箱獲取低溫而采用兩級(jí)壓縮復(fù)疊制冷循環(huán)的原因：

(1)單級(jí)壓縮蒸氣制冷循環(huán)壓比的限制

計(jì)量校準(zhǔn)單級(jí)蒸氣壓縮式制冷機(jī)的低蒸發(fā)溫度,主要取決于它的冷凝壓力及壓縮比.制冷劑的冷凝壓力由制冷劑的類別和環(huán)境介質(zhì)(如空氣或水)的溫度決定,在通常情況下,它處0.7~1.8Mpa范圍內(nèi).壓縮比與冷凝壓力和蒸發(fā)壓力有關(guān),當(dāng)冷凝壓力一定時(shí),隨著蒸發(fā)溫度的降低,蒸發(fā)壓力也相應(yīng)下降,因而使壓縮比上升,它將引起壓縮機(jī)排氣溫度的升高,潤(rùn)滑油變稀,使?jié)櫥瑮l件變壞,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)霈F(xiàn)結(jié)炭和拉缸現(xiàn)象;另一方面,壓縮比的增大將導(dǎo)致壓縮機(jī)的輸氣系數(shù)降低,制冷量減少,實(shí)際壓縮過(guò)程偏離等熵過(guò)程越遠(yuǎn),壓縮機(jī)功耗增加,制冷系數(shù)下降,經(jīng)濟(jì)性降低.將出現(xiàn)以下一些影響.

a.任何制冷劑,蒸發(fā)溫度越低,則蒸發(fā)壓力也就越低.過(guò)低的蒸發(fā)壓力,有時(shí)可能造成壓縮機(jī)難以吸氣,或者使外界的空氣進(jìn)入制冷系統(tǒng).

b.當(dāng)蒸發(fā)溫度過(guò)低時(shí),某些常用制冷劑已達(dá)凝固溫度,無(wú)法實(shí)現(xiàn)制冷劑的流動(dòng),循環(huán).

c.蒸發(fā)壓力降低,制冷劑的比體積增大,制冷劑的質(zhì)量流量減少,制冷量大大下降.為了獲得所需制冷量,必須增大吸氣容積,使壓縮機(jī)體積過(guò)于龐大.

恒濕恒溫試驗(yàn)箱熱濕交換原理

恒溫恒濕試驗(yàn)箱根據(jù)試驗(yàn)要求及標(biāo)準(zhǔn)可分為"臺(tái)式"和"立式"，區(qū)別在于所能實(shí)現(xiàn)的溫度與濕度不同，立式的可以做常溫以下的低溫和干燥，臺(tái)式的只能做常溫以上的溫度和高濕。

1.在濕熱箱低溫高濕情況下，由于加入的蒸汽與空氣未充分混合，或與箱壁接觸而出現(xiàn)局部冷凝，則不僅使加入的蒸汽量減少，而且還放出熱量使箱內(nèi)濕空氣溫度上升；加上前述的ε′＞ε，所以并非等溫的加濕過(guò)程，箱內(nèi)溫度會(huì)有所升高。

2.蒸汽加濕如用電熱加濕，分開(kāi)啟式和密閉式。開(kāi)式響應(yīng)性較慢，常有滯后現(xiàn)象，故濕度波動(dòng)較大，但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠。閉式蒸汽壓力大于大氣壓，在0.1～0.3MPa之間，無(wú)滯后，但需配有減壓閥、電磁閥、泄水管等，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，多用于大型人工氣候室中。開(kāi)式多用于中小型濕熱箱中。四達(dá)試驗(yàn)儀器廠過(guò)去生產(chǎn)的濕熱箱用的是開(kāi)式電加熱蒸汽加濕。

空氣與水面直接接觸的熱濕交換原理：

當(dāng)空氣經(jīng)過(guò)敞開(kāi)的水面時(shí)，與水表面發(fā)生熱濕交換。按其水溫不同，可能僅發(fā)生顯熱交換；也可能既有顯熱交換，又能濕交換，同時(shí)還有潛熱交換。顯熱交換是空氣與水之間存在溫差，因?qū)帷?duì)流和輻射作用而換熱，而潛熱交換是空氣中的水蒸汽蒸發(fā)（或凝結(jié)）而吸收（或放出）汽化潛熱的結(jié)果。總熱交換量為顯熱交換量與潛熱交換量的代數(shù)和。

空氣與水面直接接觸時(shí)，在貼近水面上，由于水分子作不規(guī)則運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，形成了一個(gè)溫度等于水面溫度的飽和空氣邊界層，且其水蒸汽分子的濃度或水汽分壓力取決于邊界層的飽和空氣溫度。

如邊界層的溫度高于其上空氣的溫度，則由邊界層向空氣傳熱；反之則由空氣向邊界層傳熱。如邊界層內(nèi)水蒸汽分子濃度大于其上空氣的水蒸汽分子濃度（即邊界層的水蒸汽分壓力大于空氣的水蒸汽分壓力），則空氣中的水蒸汽分子數(shù)將增加；反之則將減少。前者稱為"蒸發(fā)＂，后者稱為"冷凝＂。在蒸發(fā)過(guò)程中，邊界層中減少了的水汽分子由水面躍出的水分子補(bǔ)充；在冷凝過(guò)程中，邊界層中過(guò)多的水汽分子將回到水面。

由此可見(jiàn)，空氣與水之間的顯熱交換取決于邊界層與其上方空氣之間的溫差，而濕交換及由此而引起的潛熱交換取決于二者之間水蒸汽分子的濃度差或分壓力差。

濕原理通過(guò)電加熱水，使水槽內(nèi)產(chǎn)生蒸汽，蒸汽通過(guò)噴霧管進(jìn)入濕熱箱，對(duì)箱內(nèi)空氣進(jìn)行加濕。

從蒸汽鍋爐內(nèi)出來(lái)的高于大氣壓的蒸汽進(jìn)行減壓后噴入濕熱箱中進(jìn)行加濕。

濕熱箱中氣流通過(guò)箱內(nèi)的淺水盤表面，此溫度等于水面溫度的飽和空氣邊界區(qū)進(jìn)行濕熱交換。當(dāng)邊界區(qū)內(nèi)蒸汽分子濃度大于流過(guò)的氣流的水蒸汽分子濃度，則為加濕，反之則為降濕。

循環(huán)系統(tǒng)及加濕系統(tǒng)是恒溫恒濕試驗(yàn)箱重要組成部分，之前文章講到恒溫恒濕試驗(yàn)箱整機(jī)維護(hù)保養(yǎng)方法，對(duì)循環(huán)系統(tǒng)及加濕系統(tǒng)只是大概講解了一下。

下面本文中針對(duì)這兩部分進(jìn)行詳細(xì)講解：

恒溫恒濕試驗(yàn)箱需定期清洗蒸發(fā)器，因?yàn)樵囼?yàn)工件的潔凈等級(jí)各不相同，在強(qiáng)制風(fēng)循環(huán)作用下蒸發(fā)器上會(huì)凝聚很多塵埃、小顆粒物體等，所以應(yīng)定期進(jìn)行清洗，針對(duì)一些潔凈度要求較高的用戶應(yīng)經(jīng)常進(jìn)行清洗。

水路與加濕器清洗，若水路不通暢、加濕器結(jié)垢就會(huì)導(dǎo)致加濕器干燒，可損壞加濕器。必須要定期對(duì)水路與加濕器進(jìn)行清洗。還要堅(jiān)持每次試驗(yàn)完畢后將溫度設(shè)定在環(huán)境溫度附近，工作30分鐘左右切斷電源，擦干凈工作室內(nèi)壁。長(zhǎng)期停機(jī)不使用時(shí)要定期每半個(gè)月給產(chǎn)品通電。恒溫恒濕試驗(yàn)箱循環(huán)系統(tǒng)及加濕系統(tǒng)的清理與保養(yǎng)。