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            技術文章

            關于哈爾濱步入式恒溫恒濕試驗室的加濕方法

            發布時間:2019-01-09   點擊次數:652次

                在哈爾濱步入式恒溫恒濕試驗室加濕的過程實際上就是提高水汽分壓力,初的加濕方式就是向試驗箱壁噴淋水,通過控制水溫使水表面飽和壓力得到控制。箱壁表面的水形成較大的面,在這個面上向箱內通過擴散的方式向箱內加入水汽壓使試驗箱中相對濕度升高,這一方法出現在上世紀五十年代。由于當時對濕度的控制主要是用水銀電接點式導電表進行簡單的開關量調節,對于大滯后的熱水箱水溫的控制適應性較差,因此控制的過渡過程較長,不能滿足交變濕熱對加濕量要求較多的需要,更重要地是在對箱壁噴淋的時候,不可避免地有水滴淋在試品上對試品形成不同程度的污染。同時對箱內排水也有一定的要求。這一方法很快就被蒸汽加濕和淺水盤加濕所取代。但是這一方法還是有一些優點。雖然它的控制過渡過程較長,但系統穩定后濕度波動較小,比較適合做恒定濕熱試驗。另外在加濕過程中水汽不過熱不會增加系統中的額外熱量。還有,當控制噴淋水溫使之低于試驗要求的要點溫度時,噴淋水具有除濕作用。

                隨著濕熱試驗由恒定濕熱向交變濕熱發展,要求有較快的加濕反應能力,噴淋加濕已不能滿足要求時,蒸汽加濕和淺水盤加濕方法開始大量被采用并得到發展。

                采用蒸汽加濕具有加濕快,能適應交變濕熱試驗在升溫段對要求加濕量大的需要。因此該方法被大量地采用。其主要缺點是向箱內引入了過熱蒸汽,增加了箱內的熱量。在設計時要特別注意過熱蒸汽對系統帶來的影響。

                 淺水盤加濕器具有蒸汽加濕和噴淋加濕兩種方法的優點,淺水盤是在試驗箱中設計了表面足夠大的水盤,水盤中放置了加熱器。水面的水汽壓可通過擴散和對流質交換向空氣中不斷地補充水汽,而通過這種形式的加濕水汽不過熱。但是由于水盤的面積不可做到很大,因此擴散和對流質交換并不十分劇烈。通過適當地加熱水盤的水使其高于箱內的試驗溫度,這時水盤表面層隨著溫度升高,水汽壓力升產高,與箱體中空氣中水汽分壓力之差增加,加劇了水汽擴散和對流質交換。在滿足試驗箱加濕要求的情況,水盤中的水溫并不要求過高,這時水汽的過熱量有明顯下降。這一點較直接蒸汽加濕方法顯得更優,這種方法的不足之處在于做低濕試驗時由于水盤有擴散和對流質交換的存在,要獲得低濕較難。采用制冷降低水溫可使濕度有所下降。由于目前的濕熱箱已和低溫箱做成了一體,為防止水盤中水對做低溫試驗時造成的不利,通常要將水排出箱外,對設備的使用增加了一定麻煩。另外當試驗箱長期不用時,水盤中容易滋生微生物影響設備的清潔。

                 隨著試驗要求不斷的變化,試品在試驗過程中要帶電工作并發出大量熱量,這時通常要采用壓縮機對其制冷,在制冷過程中蒸發器與空氣要進行熱質交換,試品發熱量越大,熱質交換越劇烈,試驗箱中水汽會被蒸發器除去,若采用蒸汽加濕難以實現試驗要求的高濕工況,于是為滿足試驗要求,出現了另一種過冷蒸汽加濕法。

                 過冷蒸汽的產生通常有超聲波法,高壓噴霧法,離心噴霧等。它們將水轉換成微米級的水霧,這種霧處于亞穩態狀態。若它獲得熱量將轉換為汽,若得不到熱量則會變成水滴,在試品發熱的情況下,霧吸收試品發出的熱量汽化,將這些熱量轉換成水的潛熱,使箱內水汽壓升高達到試驗要求的濕度。水汽的潛熱在制冷蒸發器上放出,通過這一等焓的熱質交換完成加濕,這一方法在實踐中證明十分有效,并在一些試驗箱中得到運用。


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