步入式恒温恒湿试验箱的工作原理是什么?
点击次数:4 更新时间:2025-12-31
步入式恒温恒湿试验箱主要由制冷系统、加热系统、加湿系统、除湿系统、空气循环系统、控制系统六大核心模块组成。各系统协同工作,通过精准调控,使步入式恒温恒湿试验箱内部空间达到并维持设定的温湿度参数。其中,制冷与加热系统负责温度调节,加湿与除湿系统控制湿度水平,空气循环系统确保箱内温湿度均匀分布,控制系统则是整个步入式恒温恒湿试验箱的 “大脑",实现自动化精准控制。
二、步入式恒温恒湿试验箱的温度调节原理
1. 制冷工作原理
步入式恒温恒湿试验箱的制冷系统通常采用蒸汽压缩式制冷循环,核心部件包括压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器。工作时,压缩机将低温低压的制冷剂气体压缩为高温高压气体,送入冷凝器冷却后变为高压液体;高压液体经节流装置降压降温,形成低温低压的气液混合物,进入蒸发器吸收步入式恒温恒湿试验箱内部的热量,实现降温;蒸发后的制冷剂气体再次进入压缩机,完成循环。通过这一过程,步入式恒温恒湿试验箱可快速将内部温度降至设定值。
2. 加热工作原理
步入式恒温恒湿试验箱的加热系统采用电加热方式,通过内置的不锈钢电加热器产生热量。当控制系统检测到箱内温度低于设定值时,会自动启动加热器,热量通过空气循环系统均匀扩散至整个试验空间,使温度逐步升高至设定范围。加热系统具备过热保护功能,可有效防止步入式恒温恒湿试验箱内部温度过高,保障设备和试验样品安全。 三、步入式恒温恒湿试验箱的湿度调节原理
1. 加湿工作原理
步入式恒温恒湿试验箱的加湿系统主要采用蒸汽加湿方式,通过电极式加湿器或超声波加湿器产生蒸汽。电极式加湿器利用电极通电加热水产生蒸汽,直接释放到步入式恒温恒湿试验箱内部;超声波加湿器则通过超声波振动将水雾化成微小颗粒,再由风机送入箱内,快速提升环境湿度。加湿过程中,湿度传感器实时监测箱内湿度,当达到设定值时,控制系统自动停止加湿。
2. 除湿工作原理
步入式恒温恒湿试验箱的除湿主要采用冷冻除湿法。当需要除湿时,制冷系统启动,蒸发器表面温度降至露点温度以下,箱内空气中的水蒸气遇冷凝结成水珠,通过排水管道排出,从而降低空气湿度。此外,部分步入式恒温恒湿试验箱还配备了转轮除湿系统,可实现低湿度环境的精准控制,满足特殊试验需求。
四、步入式恒温恒湿试验箱的循环与控制原理
步入式恒温恒湿试验箱的空气循环系统由离心风机、风道和导流板组成。风机驱动箱内空气流经蒸发器、加热器、加湿器等部件,经过温湿度调节后的空气通过风道均匀送入试验空间,确保步入式恒温恒湿试验箱内部各区域温湿度的一致性,温差和湿差可控制在 ±0.5℃和 ±2% RH 以内。
控制系统采用 PLC 触摸屏控制,用户可通过界面设定温湿度参数、试验时间等指令。传感器实时采集箱内温湿度数据,反馈给控制系统,系统通过 PID 算法自动调节制冷、加热、加湿、除湿系统的运行状态,使步入式恒温恒湿试验箱始终维持在设定的环境条件下,实现高精度、自动化的环境模拟试验。