步入式恒溫恒濕試驗箱的工作原理是什么?
點擊次數(shù):14 更新時間:2025-12-31
步入式恒溫恒濕試驗箱主要由制冷系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、加濕系統(tǒng)、除濕系統(tǒng)、空氣循環(huán)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)六大核心模塊組成。各系統(tǒng)協(xié)同工作,通過精準調(diào)控,使步入式恒溫恒濕試驗箱內(nèi)部空間達到并維持設(shè)定的溫濕度參數(shù)。其中,制冷與加熱系統(tǒng)負責溫度調(diào)節(jié),加濕與除濕系統(tǒng)控制濕度水平,空氣循環(huán)系統(tǒng)確保箱內(nèi)溫濕度均勻分布,控制系統(tǒng)則是整個步入式恒溫恒濕試驗箱的 “大腦",實現(xiàn)自動化精準控制。
二、步入式恒溫恒濕試驗箱的溫度調(diào)節(jié)原理
1. 制冷工作原理
步入式恒溫恒濕試驗箱的制冷系統(tǒng)通常采用蒸汽壓縮式制冷循環(huán),核心部件包括壓縮機、冷凝器、節(jié)流裝置和蒸發(fā)器。工作時,壓縮機將低溫低壓的制冷劑氣體壓縮為高溫高壓氣體,送入冷凝器冷卻后變?yōu)楦邏阂后w;高壓液體經(jīng)節(jié)流裝置降壓降溫,形成低溫低壓的氣液混合物,進入蒸發(fā)器吸收步入式恒溫恒濕試驗箱內(nèi)部的熱量,實現(xiàn)降溫;蒸發(fā)后的制冷劑氣體再次進入壓縮機,完成循環(huán)。通過這一過程,步入式恒溫恒濕試驗箱可快速將內(nèi)部溫度降至設(shè)定值。
2. 加熱工作原理
步入式恒溫恒濕試驗箱的加熱系統(tǒng)采用電加熱方式,通過內(nèi)置的不銹鋼電加熱器產(chǎn)生熱量。當控制系統(tǒng)檢測到箱內(nèi)溫度低于設(shè)定值時,會自動啟動加熱器,熱量通過空氣循環(huán)系統(tǒng)均勻擴散至整個試驗空間,使溫度逐步升高至設(shè)定范圍。加熱系統(tǒng)具備過熱保護功能,可有效防止步入式恒溫恒濕試驗箱內(nèi)部溫度過高,保障設(shè)備和試驗樣品安全。 三、步入式恒溫恒濕試驗箱的濕度調(diào)節(jié)原理
1. 加濕工作原理
步入式恒溫恒濕試驗箱的加濕系統(tǒng)主要采用蒸汽加濕方式,通過電極式加濕器或超聲波加濕器產(chǎn)生蒸汽。電極式加濕器利用電極通電加熱水產(chǎn)生蒸汽,直接釋放到步入式恒溫恒濕試驗箱內(nèi)部;超聲波加濕器則通過超聲波振動將水霧化成微小顆粒,再由風機送入箱內(nèi),快速提升環(huán)境濕度。加濕過程中,濕度傳感器實時監(jiān)測箱內(nèi)濕度,當達到設(shè)定值時,控制系統(tǒng)自動停止加濕。
2. 除濕工作原理
步入式恒溫恒濕試驗箱的除濕主要采用冷凍除濕法。當需要除濕時,制冷系統(tǒng)啟動,蒸發(fā)器表面溫度降至露點溫度以下,箱內(nèi)空氣中的水蒸氣遇冷凝結(jié)成水珠,通過排水管道排出,從而降低空氣濕度。此外,部分步入式恒溫恒濕試驗箱還配備了轉(zhuǎn)輪除濕系統(tǒng),可實現(xiàn)低濕度環(huán)境的精準控制,滿足特殊試驗需求。
四、步入式恒溫恒濕試驗箱的循環(huán)與控制原理
步入式恒溫恒濕試驗箱的空氣循環(huán)系統(tǒng)由離心風機、風道和導(dǎo)流板組成。風機驅(qū)動箱內(nèi)空氣流經(jīng)蒸發(fā)器、加熱器、加濕器等部件,經(jīng)過溫濕度調(diào)節(jié)后的空氣通過風道均勻送入試驗空間,確保步入式恒溫恒濕試驗箱內(nèi)部各區(qū)域溫濕度的一致性,溫差和濕差可控制在 ±0.5℃和 ±2% RH 以內(nèi)。
控制系統(tǒng)采用 PLC 觸摸屏控制,用戶可通過界面設(shè)定溫濕度參數(shù)、試驗時間等指令。傳感器實時采集箱內(nèi)溫濕度數(shù)據(jù),反饋給控制系統(tǒng),系統(tǒng)通過 PID 算法自動調(diào)節(jié)制冷、加熱、加濕、除濕系統(tǒng)的運行狀態(tài),使步入式恒溫恒濕試驗箱始終維持在設(shè)定的環(huán)境條件下,實現(xiàn)高精度、自動化的環(huán)境模擬試驗。