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恒溫恒濕箱工作原理
  • 發(fā)布日期:2010-07-29      瀏覽次數:3492
    • 恒溫恒濕箱工作原理

      恒溫恒濕箱由制冷系統(tǒng),加熱系統(tǒng),控制系統(tǒng),濕度系統(tǒng),送風循環(huán)系統(tǒng),和傳感器系統(tǒng)等組成,上述系統(tǒng)分屬電氣和機械制冷兩大方面。下面敘述幾個主要系統(tǒng)的工作原理和工作過程。

       1.制冷系統(tǒng):制冷系統(tǒng)是綜合試驗箱的關鍵部分之一。一般來說,制冷方式都是機械制冷以及輔助液氮制冷,機械制冷采用蒸汽壓縮式制冷,它們主要由壓縮機,冷凝器,節(jié)流機構和蒸發(fā)器組成。如果我們試驗的溫度低溫要達到-55℃,單級制冷難以滿足要求,因此恒溫恒濕箱的制冷方式一般采用復疊式制冷。恒溫恒濕箱的制冷系統(tǒng)由兩部分組成,分別稱為高溫部分和低溫部分,每一部分是一個相對獨立的制冷系統(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)則從被冷卻的對象(試驗箱內的空氣)吸熱以獲取冷量。高溫部分和低溫部分之間是用一個蒸發(fā)冷凝器起來,它既是高溫部分的冷凝器,也是低溫部分的冷凝器。 
      2.加熱系統(tǒng):試驗箱的加熱系統(tǒng)相對制冷系統(tǒng)而言,是比較簡單。它主要有大功率電阻絲組成,由于試驗箱要求的升溫速率較大,因此試驗箱的加熱系統(tǒng)功率都比較大,而且在試驗箱的底板也設有加熱器。
       3.控制系統(tǒng):控制系統(tǒng)是綜合試驗箱的核心,它決定了試驗箱的升溫速率,精度等重要指標?,F在試驗箱的控制器大都采用PID控制,也有少部分采用PID與模糊控制相組合的控制方式。由于控制系統(tǒng)基本上屬于軟件的范疇,而且此部分在使用過程中,一般不會出現問題。4.濕度系統(tǒng):溫度系統(tǒng)分為加濕和除濕兩個子系統(tǒng)。
       恒溫恒濕箱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空間加濕。這種加濕方法加濕能力,速度快,加濕控制靈敏,尤其在降溫時容易實現強制加濕。
       恒溫恒濕箱除濕方式有兩種:機械制冷除濕和干燥除濕。機械制冷除濕的除濕原理是將空氣冷卻到露點溫度以下,使大于飽和含濕量的水汽凝結析出,這樣就降低了濕度。干燥器除濕是利用氣泵將試驗箱內的空氣抽出,并將干燥的空氣注入,同時將濕空氣送入可循環(huán)利用的干燥進行干燥,干燥完后又送入試驗箱內,如此反復循環(huán)進行除濕。現在大部分綜合試驗箱采用前一種除濕方式法,后一種的除濕方法,可以使露點溫度達到0℃一下。適用于有特殊要求的場合,但費用較貴。
       5.傳感器系統(tǒng):傳感器主要是溫度和濕度傳感器。溫度傳感器應用較多的是鉑電組和熱電偶。濕度的測量方法有兩種:干濕球溫度計法和固態(tài)電子式傳感器直接測量法。由于干濕球法測量精度不高,現在的恒溫恒濕箱正逐步的以固態(tài)傳感器代替干濕球來進行濕度的測量。
       6.送風循環(huán)系統(tǒng):空氣循環(huán)系統(tǒng)一般有離心式風扇和驅動其運轉的電機構成。它提供了試驗箱內空氣的循環(huán)。
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