工作原理
恒溫恒濕箱的工作原理是通過箱內(nèi)各個(gè)系統(tǒng)相互協(xié)作,實(shí)現(xiàn)箱內(nèi)空間的加熱、制冷、加濕、除濕,以達(dá)到設(shè)定的溫濕度條件,主要涉及以下幾個(gè)系統(tǒng):
1. 制冷系統(tǒng):
- 制冷方式:一般采用機(jī)械制冷以及輔助液氮制冷,其中機(jī)械制冷采用蒸汽壓縮式制冷,主要由壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流機(jī)構(gòu)和蒸發(fā)器組成。由于試驗(yàn)的低溫要求,通常采用復(fù)疊式制冷,其制冷系統(tǒng)分為高溫部分和低溫部分,每部分是相對(duì)獨(dú)立的制冷系統(tǒng)。高溫部分中制冷劑的蒸發(fā)吸收來自低溫部分的制冷劑的熱量而汽化,低溫部分制冷劑的蒸發(fā)則從被冷卻的對(duì)象(試驗(yàn)箱內(nèi)的空氣)吸熱以獲取冷量,高溫部分和低溫部分之間用一個(gè)蒸發(fā)冷凝器聯(lián)系起來:
- 制冷循環(huán)過程:制冷循環(huán)采用逆卡若循環(huán),由兩個(gè)等溫過程和兩個(gè)絕熱過程組成。制冷劑經(jīng)壓縮機(jī)絕熱壓縮到較高的壓力,消耗的功使排氣溫度升高,之后制冷劑經(jīng)冷凝器等溫地和四周介質(zhì)進(jìn)行熱交換將熱量傳給四周介質(zhì),然后通過蒸發(fā)器等溫地從溫度較高的物體吸熱,使被冷卻物體溫度降低,此循環(huán)周而復(fù)始從而達(dá)到降溫目的。
2. 加熱系統(tǒng):相對(duì)制冷系統(tǒng)而言比較簡單,主要由大功率電阻絲組成。由于試驗(yàn)箱要求的升溫速率較大,加熱系統(tǒng)通常分為加濕和除濕兩個(gè)子系統(tǒng)。加熱系統(tǒng)通過箱體內(nèi)置溫度傳感器采集數(shù)據(jù),經(jīng)溫度控制器調(diào)節(jié),接通空氣加熱單元來實(shí)現(xiàn)增加溫度:
3. 加濕系統(tǒng):加濕方式一般采用蒸汽加濕法,即將低壓蒸汽直接注入試驗(yàn)空間加濕。這種加濕方法加濕能力強(qiáng),速度快,加濕控制靈敏,尤其在降溫時(shí)容易實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制加濕:
4. 除濕系統(tǒng):除濕方式有機(jī)械制冷除濕和干燥除濕兩種:
5. 空氣循環(huán)系統(tǒng):一般由離心式風(fēng)扇和驅(qū)動(dòng)其運(yùn)轉(zhuǎn)的電機(jī)構(gòu)成。風(fēng)機(jī)負(fù)責(zé)將空氣從回風(fēng)口吸入,空氣經(jīng)過蒸發(fā)器、加濕器、電加熱器(升溫)后經(jīng)送風(fēng)口到達(dá)用戶指定的空間,送出的空氣與空間內(nèi)的空氣混合后回到回風(fēng)口,以保證箱內(nèi)溫濕度均勻:
6. 電器自控系統(tǒng):自控系統(tǒng)包括電源部分和自動(dòng)控制部分,是恒溫恒濕箱的核心,決定了試驗(yàn)箱的升溫速率、精度等重要指標(biāo)。溫濕度控制是通過溫、濕度控制器,將回風(fēng)的溫濕度與用戶設(shè)定的溫濕度作對(duì)比,自動(dòng)運(yùn)行壓縮機(jī)(降溫、除濕)、加濕器、電加熱(升溫)等元件,實(shí)現(xiàn)恒溫恒濕試驗(yàn)的自動(dòng)控制。

應(yīng)用領(lǐng)域
恒溫恒濕箱又稱鼓風(fēng)式干燥箱,是航空、汽車、家用電器、科學(xué)研究等行業(yè)中的檢測設(shè)備,主要應(yīng)用于以下領(lǐng)域:
1. 實(shí)驗(yàn)室領(lǐng)域:為了獲得更準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),對(duì)實(shí)驗(yàn)室,尤其是生物實(shí)驗(yàn)室的恒溫實(shí)驗(yàn)環(huán)境提出了嚴(yán)格的要求。恒溫恒濕箱能夠提供穩(wěn)定的溫濕度條件,對(duì)實(shí)驗(yàn)室的研究過程和結(jié)果都會(huì)有很大的影響,其精確的研究結(jié)果對(duì)所得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的實(shí)際應(yīng)用起到了積極的作用,對(duì)生物、農(nóng)業(yè)、漁業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了巨大的推動(dòng)作用。
2. 工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域:在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用非常廣泛,可直接用于生產(chǎn)產(chǎn)品。工業(yè)生產(chǎn)更加注重恒溫環(huán)境的維護(hù),恒溫環(huán)境的穩(wěn)定維護(hù)對(duì)于工廠車間的產(chǎn)品以及由此相關(guān)的工業(yè)生產(chǎn)都是基于恒溫環(huán)境的后續(xù)發(fā)展。同時(shí),在工業(yè)生產(chǎn)過程中對(duì)恒溫恒濕箱的要求也比較嚴(yán)格,如質(zhì)量的可靠性、恒溫恒濕箱的維護(hù)和管理費(fèi)用、恒溫恒濕箱本身的價(jià)格等,這些都對(duì)工業(yè)生產(chǎn)中批量生產(chǎn)產(chǎn)品的企業(yè)十分重要。
3. 醫(yī)學(xué)領(lǐng)域:主要用于藥物、試劑的貯存、運(yùn)輸,以及疫苗、血液、透析液、生理鹽水的加熱、冷凍和保溫等。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,恒溫恒濕箱一直占據(jù)著相當(dāng)重要的位置。