步入式高低溫交變濕熱試驗箱主要用於(yu) 模擬各種複雜的溫濕度環境,以測試產(chan) 品在不同環境條件下的性能。其工作原理如下:
一、溫度控製原理
1、加熱過程:設備內(nei) 部裝有加熱裝置,通常是加熱絲(si) 或者加熱管。當需要升溫時,控製係統會(hui) 發出指令,讓電流通過加熱裝置。根據焦耳定律(Q = I²Rt,Q為(wei) 熱量,I為(wei) 電流,R為(wei) 電阻,t為(wei) 時間),電流通過具有一定電阻的加熱裝置會(hui) 產(chan) 生熱量。這些熱量通過箱內(nei) 的空氣循環係統,使箱內(nei) 溫度升高。空氣循環係統一般由風機組成,風機促使熱空氣在試驗箱內(nei) 均勻流動,確保各個(ge) 角落的溫度都能快速上升並達到設定值。
2、製冷過程:製冷係統基於(yu) 蒸汽壓縮式製冷原理。主要部件包括壓縮機、冷凝器、節流裝置(如毛細管或膨脹閥)和蒸發器。壓縮機將製冷劑氣體(ti) 壓縮成高溫高壓氣體(ti) ,這種高溫高壓氣體(ti) 進入冷凝器。在冷凝器中,製冷劑通過與(yu) 外界空氣(風冷式)或冷卻水(水冷式)進行熱交換,釋放熱量後變成高壓液體(ti) 。高壓液體(ti) 經過節流裝置節流降壓,變成低溫低壓的液體(ti) 進入蒸發器。在蒸發器中,製冷劑液體(ti) 吸收箱內(nei) 的熱量而汽化,從(cong) 而使箱內(nei) 溫度降低。汽化後的製冷劑氣體(ti) 又被壓縮機吸入,如此循環實現製冷。
二、濕度控製原理
1、加濕過程:常見的加濕方式有蒸汽加濕和超聲波加濕。蒸汽加濕是通過電加熱使水變成水蒸氣,然後將水蒸氣注入試驗箱內(nei) ,從(cong) 而增加空氣濕度。超聲波加濕則是利用超聲波換能器將電能轉換為(wei) 高頻機械能,使水在高頻振動下形成微小的水滴,這些水滴以霧狀形式擴散到空氣中,進而提高濕度。在加濕過程中,濕度傳(chuan) 感器會(hui) 實時監測箱內(nei) 濕度,當濕度達到設定值時,控製係統會(hui) 停止加濕操作。
2、除濕過程:除濕一般通過製冷除濕和吸附除濕實現。製冷除濕是利用製冷係統的蒸發器。當空氣通過溫度較低的蒸發器時,水蒸氣遇冷會(hui) 凝結成水滴,通過排水係統排出箱外,從(cong) 而降低空氣濕度。吸附除濕是利用吸濕材料(如矽膠等)吸附空氣中的水分來降低濕度,當吸濕材料吸附飽和後,需要進行再生處理,使其恢複吸濕能力。
三、交變控製原理
1、溫度交變控製:設備通過控製係統設定溫度變化的程序。它可以按照一定的速率使溫度從(cong) 一個(ge) 設定值變化到另一個(ge) 設定值,例如從(cong) 高溫環境以一定的斜率(如1℃/min)降溫到低溫環境。控製係統會(hui) 根據溫度傳(chuan) 感器反饋的實際溫度信號,調節加熱或製冷係統的工作狀態,精確控製溫度的變化過程。
2、濕度交變控製:同理,對於(yu) 濕度交變,也是由控製係統根據設定的濕度變化程序和濕度傳(chuan) 感器的反饋信號,協調加濕和除濕係統的工作。比如,從(cong) 低濕度環境按設定的速率升高到高濕度環境,或者反之。通過這種方式,能夠模擬出各種複雜的溫濕度交變環境,滿足不同的測試需求。