高低溫交變濕熱試驗箱的濕熱交換原理

高低溫交變濕熱試驗箱在低溫高濕情況下，由於(yu) 加入的蒸汽與(yu) 空氣未充分混合，或與(yu) 箱壁接觸而出現局部冷凝，則不僅(jin) 使加入的蒸汽量減少，而且還放出熱量使箱內(nei) 濕空氣溫度上升;加上前述的ε′>ε，所以並非等溫的加濕過程，箱內(nei) 溫度會(hui) 有所升高。

蒸汽加濕如用電熱加濕，分為(wei) 開啟式及密閉式。開啟式響應性較慢，常有滯後現象，故濕度波動較大，但結構簡單可靠。閉式蒸汽壓力大於(yu) 大氣壓，在0.1～0.3MPa之間，無滯後，但需配有減壓閥、電磁閥、泄水管等，結構複雜，多用於(yu) 大型人工氣候室中。開啟式多用於(yu) 中小型濕熱箱中。

空氣與(yu) 水麵直接接觸的熱濕交換原理：

當空氣經過敞開的水麵時，與(yu) 水表麵發生熱濕交換。按其水溫不同，可能僅(jin) 發生顯熱交換;也可能既有顯熱交換，又能濕交換，同時還有潛熱交換。顯熱交換是空氣與(yu) 水之間存在溫差，因導熱、對流和輻射作用而換熱，而潛熱交換是空氣中的水蒸汽蒸發（或凝結）而吸收（或放出）汽化潛熱的結果。總熱交換量為(wei) 顯熱交換量與(yu) 潛熱交換量的代數和。

空氣與(yu) 水麵直接接觸時，在貼近水麵上，由於(yu) 水分子作不規則運動的結果，形成了一個(ge) 溫度等於(yu) 水麵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(jue) 於(yu) 邊界層的飽和空氣溫度。

如邊界層的溫度高於(yu) 其上空氣的溫度，則由邊界層向空氣傳(chuan) 熱;反之則由空氣向邊界層傳(chuan) 熱。如邊界層內(nei) 水蒸汽分子濃度大於(yu) 其上空氣的水蒸汽分子濃度（即邊界層的水蒸汽分壓力大於(yu) 空氣的水蒸汽分壓力），則空氣中的水蒸汽分子數將增加;反之則將減少。前者稱為(wei) “蒸發"，後者稱為(wei) “冷凝"。在蒸發過程中，邊界層中減少了的水汽分子由水麵躍出的水分子補充;在冷凝過程中，邊界層中過多的水汽分子將回到水麵。

由此可見，空氣與(yu) 水之間的顯熱交換取決(jue) 於(yu) 邊界層與(yu) 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(jue) 於(yu) 二者之間水蒸汽分子的濃度差或分壓力差。

濕熱原理通過電加熱水，使水槽內(nei) 產(chan) 生蒸汽，蒸汽通過噴霧管進入濕熱箱，對箱內(nei) 空氣進行加濕。

從(cong) 蒸汽鍋爐內(nei) 出來的高於(yu) 大氣壓的蒸汽進行減壓後噴入濕熱箱中進行加濕。

高低溫試驗箱中氣流通過箱內(nei) 的淺水盤表麵，此溫度等於(yu) 水麵溫度的飽和空氣邊界區進行濕熱交換。當邊界區內(nei) 蒸汽分子濃度大於(yu) 流過的氣流的水蒸汽分子濃度，則為(wei) 加濕，反之則為(wei) 降濕。

分析：高低溫交變濕熱試驗箱進行加濕除濕的

高低溫濕熱試驗箱濕度表示的方法很多，就試驗設備而言，通常用相對濕度這一概念描述濕度。相對濕度的定義(yi) 是指空氣中水汽分壓力與(yu) 該溫度下水的飽和汽壓之比並用百分數表示。由水汽飽和壓力性質可知，水汽的飽和壓力隻是溫度的函數，與(yu) 水汽可處的空氣壓力無關(guan) 。

加濕的過程實際上就是提高水汽分壓力，zui初的加濕方式就是向試驗箱壁噴淋水，通過控製水溫使水表麵飽和壓力得到控製。箱壁表麵的水形成較大的麵，在這個(ge) 麵上向箱內(nei) 通過擴散的方式向箱內(nei) 加入水汽壓使試驗箱中相對濕度升高。

由於(yu) 當時對濕度的控製主要是用水銀電接點式導電表進行簡單的開關(guan) 量調節，對於(yu) 大滯後的熱水箱水溫的控製適應性較差，因此控製的過渡過程較長，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汙染。同時對箱內(nei) 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(you) 點。雖然它的控製過渡過程較長，但係統穩定後濕度波動較小，比較適合做高低溫濕熱試驗箱。

另外在加濕過程中水汽不過熱不會(hui) 增加係統中的額外熱量。還有，當控製噴淋水溫使之低於(yu) 試驗要求的要點溫度時，噴淋水具有除濕作用。
概述高低溫試驗箱的溫濕度測量法

電工電子產(chan) 品幾乎在我國各種氣候條件下使用，產(chan) 品應能承受惡劣氣候環境的影響，這就要求在設計階段預先掌握產(chan) 品所要遇到的氣候條件的詳細資料。已經收集和統計了世界範圍內(nei) 多年的戶外溫度的濕度數據，這些數據都可以通過氣候圖很方便地表示出來。我國的相關(guan) 基於(yu) 1961-1980年全國各地的室外溫度和濕度數據。然而，收集這些數據，得用環試設備高低溫試驗箱。

除室外溫度外，某一產(chan) 品所受到的溫度影響還與(yu) 很多其他環境參數有關(guan) ，例如：太陽輻射、風速、臨(lin) 近設備的加熱等。溫度的影響取決(jue) 於(yu) 溫度、濕度變化和潮濕空氣中的雜質等因素。溫度和濕度的極值雖然一天中出現的時間很短，但是影響卻很大。而在某些場合，例如：產(chan) 品熱時間常數較大，或者有水汽滲透作用的其他情況下，某的溫度和濕度的平均值將可能更為(wei) 重要。因此，本部分采用以下兩(liang) 種平均值指標：

    —僅(jin) 在較短時間內(nei) 出現的年極值的平均值；

    —在較長時間內(nei) 出現的平均值的年極值的平均值；

    溫度的影響還與(yu) 太陽輻射、風速、臨(lin) 近設備的加熱等條件有關(guan) ；濕度的影響也與(yu) 溫度及溫度的變化和空氣中的雜質有關(guan) 。本部分沒有考慮可靠性問題，隻是給出了溫度和濕度的極值與(yu) 其組合值。如果要研究可靠性問題，還應該掌握溫度和度的整個(ge) 統計分布資料。在考慮水汽通過材料擴散的情況時，也需要這方麵的資料。以上便是高低溫試驗箱的溫濕度測試方法，希望對廣大客戶有所幫助。