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恒温恒湿试验箱加湿和除湿的过程方法

来源：东莞市科迪仪器有限公司-guangdong 2024年12月06日 07:23

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恒温恒湿试验箱除湿的方法目前运用得广泛有两种，一是冷冻除湿法，另一种是固体吸湿剂除湿法。前者是将空气中的水汽冷凝在表冷器上形成水或霜。由于湿热箱的试验过程通常较长，表冷器结霜会影响除湿效果，一般应尽量避免这种现象发生，为使表冷器不至于结霜，应当将表冷器的温度控制在0℃以上。这时箱内湿度用露点描述时，其露点温度约为5～7℃。这一露点温度已能满足现行的试验方法的要求，同时使用十分方便，因此运用。当要求更低的露点时，通常采用固体吸湿剂进一步吸湿剂。这类吸湿剂的表面水汽压力在几百至几十个PPm数量级上，可获得-70℃左右的露点温度。这种方法使用很不方便或购买专门的设备十分昂贵。只有在一些有特殊要求的试验时才被采用。如对内燃机在低温或做运行试验的低温箱时，要求对箱内补充大量空气供燃油燃烧时使用。为防止新空气中的水汽在低温箱的蒸发器大量结霜影响制冷，需要用固体吸湿原理制成并能连续运行的转轮除湿机。目前这种除湿机的商品价格十分昂贵。

随着试验要求不断的变化，试品在试验过程中要带电工作并发出大量热量，这时通常要采用压缩机对其制冷，在制冷过程中蒸发器与空气要进行热质交换，试品发热量越大，热质交换越剧烈，试验箱中水汽会被蒸发器除去，若采用蒸汽加湿难以实现试验要求的高湿工况，于是为满足试验要求，出现了另一种过冷蒸汽加湿法。

过冷蒸汽的产生通常有超声波法，高压喷雾法，离心喷雾等。它们将水转换成微米级的水雾，这种雾处于亚稳态状态。若它获得热量将转换为汽，若得不到热量则会变成水滴，在试品发热的情况下，雾吸收试品发出的热量汽化，将这些热量转换成水的潜热，使箱内水汽压升高达到试验要求的湿度。水汽的潜热在制冷蒸发器上放出，通过这一等焓的热质交换完成加湿，这一方法在实践中证明十分有效，并在一些试验箱中得到运用。

恒温恒湿试验箱加湿的过程实际上就是提高水汽分压力，最初的加湿方式就是向试验箱壁喷淋水，通过控制水温使水表面饱和压力得到控制。箱壁表面的水形成较大的面，在这个面上向箱内通过扩散的方式向箱内加入水汽压使试验箱中相对湿度升高，这一方法出现在上世纪五十年代。由于当时对湿度的控制主要是用水银电接点式导电表进行简单的开关量调节，对于大滞后的热水箱水温的控制适应性较差，因此控制的过渡过程较长，不能满足交变湿热对加湿量要求较多的需要，更重要地是在对箱壁喷淋的时候，不可避免地有水滴淋在试品上对试品形成不同程度的污染。同时对箱内排水也有一定的要求。这一方法很快就被蒸汽加湿和浅水盘加湿所取代。但是这一方法还是有一些优点。虽然它的控制过渡过程较长，但系统稳定后湿度波动较小，比较适合做恒定湿热试验。另外在加湿过程中水汽不过热不会增加系统中的额外热量。还有，当控制喷淋水温使之低于试验要求的要点温度时，喷淋水具有除湿作用。

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