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濕熱試驗(yàn)設(shè)備的原理
隨著濕熱試驗(yàn)由恒定濕熱向交變濕熱發(fā)展，要求有較快的加濕反應(yīng)能力，噴淋加濕已不能滿足要求時(shí)，蒸汽加濕和淺水盤加濕方法開(kāi)始大量被采用并得到發(fā)展。
水汽的飽和壓力隨著水溫的升高而升高，當(dāng)水溫高至沸點(diǎn)時(shí)，在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力時(shí)，水汽飽和壓將超過(guò)100Kpa，這時(shí)一個(gè)特別加濕蒸汽鍋爐會(huì)噴出蒸汽，向試驗(yàn)箱內(nèi)加濕。這一加濕過(guò)程會(huì)很快完成。因此在交變濕熱箱中被廣泛運(yùn)用。在很多情況下蒸汽的溫度總是高于試驗(yàn)工況要求的溫度，這時(shí)高濕的蒸汽和較低濕度的空氣混和后，一部份水汽會(huì)凝結(jié)成水并放出汽化熱，在箱內(nèi)產(chǎn)生額外的熱量，有時(shí)為了平衡這一部分熱量往往要開(kāi)啟壓縮機(jī)制冷。當(dāng)制冷溫度控制不當(dāng)時(shí)可能會(huì)使蒸發(fā)器上結(jié)霜影響制冷效果，同時(shí)由于制冷的作用會(huì)產(chǎn)生除濕效果，使箱內(nèi)濕度下降，為維持試驗(yàn)工況將增大加濕量，進(jìn)一步增加箱內(nèi)額外熱量。甚至?xí)霈F(xiàn)不斷地加濕，制冷又同時(shí)不斷地除濕的現(xiàn)象。
采用蒸汽加濕具有加濕快，能適應(yīng)交變濕熱試驗(yàn)在升溫段對(duì)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(diǎn)是向箱內(nèi)引入了過(guò)熱蒸汽，增加了箱內(nèi)的熱量。在設(shè)計(jì)時(shí)要特別注意過(guò)熱蒸汽對(duì)系統(tǒng)帶來(lái)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(yōu)點(diǎn)，淺水盤是在試驗(yàn)箱中設(shè)計(jì)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(guò)擴(kuò)散和對(duì)流質(zhì)交換向空氣中不斷地補(bǔ)充水汽，而通過(guò)這種形式的加濕水汽不過(guò)熱。但是由于水盤的面積不可做到很大，因此擴(kuò)散和對(duì)流質(zhì)交換并不十分劇烈。通過(guò)適當(dāng)?shù)丶訜崴P的水使其高于箱內(nèi)的試驗(yàn)溫度，這時(shí)水盤表面層隨著溫度升高，水汽壓力升產(chǎn)高，與箱體中空氣中水汽分壓力之差增加，加劇了水汽擴(kuò)散和對(duì)流質(zhì)交換。在滿足試驗(yàn)箱加濕要求的情況，水盤中的水溫并不要求過(guò)高，這時(shí)水汽的過(guò)熱量有明顯下降。這一點(diǎn)較直接蒸汽加濕方法顯得更優(yōu)，這種方法的不足之處在于做低濕試驗(yàn)時(shí)由于水盤有擴(kuò)散和對(duì)流質(zhì)交換的存在，要獲得低濕較難。采用制冷降低水溫可使?jié)穸扔兴陆?。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(duì)做低溫試驗(yàn)時(shí)造成的不利，通常要將水排出箱外，對(duì)設(shè)備的使用增加了一定麻煩。另外當(dāng)試驗(yàn)箱長(zhǎng)期不用時(shí)，水盤中容易滋生微生物影響設(shè)備的清潔。
隨著試驗(yàn)要求不斷的變化，試品在試驗(yàn)過(guò)程中要帶電工作并發(fā)出大量熱量，這時(shí)通常要采用壓縮機(jī)對(duì)其制冷，在制冷過(guò)程中蒸發(fā)器與空氣要進(jìn)行熱質(zhì)交換，試品發(fā)熱量越大，熱質(zhì)交換越劇烈，試驗(yàn)箱中水汽會(huì)被蒸發(fā)器除去，若采用蒸汽加濕難以實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)要求的高濕工況，于是為滿足試驗(yàn)要求，出現(xiàn)了另一種過(guò)冷蒸汽加濕法。