恒溫恒濕箱怎么樣做到低濕控制
上海博迅醫(yī)療生物儀器股份有限公司介紹:恒溫恒濕箱實(shí)現(xiàn)低濕控制主要依賴機(jī)械制冷除濕法,其核心原理是利用濕空氣在低于露點(diǎn)溫度時(shí)凝結(jié)析出水分的特性,通過制冷系統(tǒng)將箱內(nèi)空氣冷卻至露點(diǎn)以下,使水汽冷凝成液態(tài)水并排出,從而降低濕度。以下是具體實(shí)現(xiàn)方式及技術(shù)要點(diǎn):
一、核心除濕方法:機(jī)械制冷除濕
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原理
當(dāng)濕空氣流經(jīng)低溫蒸發(fā)器時(shí),若蒸發(fā)器表面溫度低于空氣露點(diǎn)溫度,空氣中的水汽會(huì)凝結(jié)成液態(tài)水并附著在蒸發(fā)器表面,通過排水系統(tǒng)排出箱外。剩余空氣因水分減少,相對(duì)濕度降低,從而實(shí)現(xiàn)除濕效果。
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優(yōu)勢(shì)
- 自動(dòng)控制:通過濕度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)箱內(nèi)濕度,控制系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)制冷功率,維持目標(biāo)濕度。
- 環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng):不受外界氣候條件(如季節(jié)、地域)影響,穩(wěn)定可靠。
- 精度高:可實(shí)現(xiàn)±2%RH以內(nèi)的濕度控制,滿足精密試驗(yàn)需求。
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技術(shù)實(shí)現(xiàn)
- 蒸發(fā)器設(shè)計(jì):采用帶高通量EPTFE微孔親水膜處理的翅片,水張力小,冷凝水珠易滑落,避免翅片間隙形成水橋,提高除濕效率。
- 制冷系統(tǒng)優(yōu)化:通過復(fù)疊式制冷(高溫級(jí)+低溫級(jí))實(shí)現(xiàn)-55℃以下低溫環(huán)境,擴(kuò)展低濕控制范圍。
- 防結(jié)霜控制:將蒸發(fā)器溫度控制在0℃以上,防止結(jié)霜影響除濕效果,同時(shí)滿足露點(diǎn)溫度5-7℃的常規(guī)試驗(yàn)要求。
二、輔助除濕技術(shù)(特殊場(chǎng)景應(yīng)用)
- 干燥劑除濕
- 原理:利用氣泵將箱內(nèi)空氣抽出,通過干燥劑(如硅膠、分子篩)吸附水分后,將干燥空氣重新注入箱內(nèi),循環(huán)往復(fù)。
- 適用場(chǎng)景:需露點(diǎn)溫度低于0℃的極端低濕環(huán)境(如-70℃露點(diǎn)),但設(shè)備成本較高,通常用于特殊科研試驗(yàn)。
- 噴水去濕法(已淘汰)
- 原理:向箱內(nèi)噴冷水降低溫度,使水汽凝結(jié)。
- 局限性:受地區(qū)季節(jié)影響大(如南方炎熱季節(jié)難以獲取冷水),且制取冷水成本高,現(xiàn)僅作為備用方案。
三、低濕控制流程示例
- 設(shè)定目標(biāo)濕度:通過控制面板輸入所需低濕值(如20%RH)。
- 傳感器監(jiān)測(cè):濕度傳感器實(shí)時(shí)采集箱內(nèi)數(shù)據(jù)并傳輸至控制系統(tǒng)。
- 制冷系統(tǒng)啟動(dòng):壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)制冷劑循環(huán),蒸發(fā)器表面溫度降至露點(diǎn)以下。
- 水汽冷凝:濕空氣流經(jīng)蒸發(fā)器時(shí),水汽凝結(jié)成液態(tài)水并排出。
- 動(dòng)態(tài)平衡:控制系統(tǒng)根據(jù)濕度反饋調(diào)節(jié)制冷功率,維持目標(biāo)濕度穩(wěn)定。
四、技術(shù)參數(shù)與性能保障
- 濕度范圍:機(jī)械制冷除濕法可實(shí)現(xiàn)10%-98%RH的寬范圍控制,低濕端取決于蒸發(fā)器溫度控制精度。
- 均勻性:通過旋轉(zhuǎn)風(fēng)扇強(qiáng)制空氣循環(huán),確保箱內(nèi)濕度均勻性≤±2%RH。
- 穩(wěn)定性:采用PID控制算法,結(jié)合高精度傳感器,實(shí)現(xiàn)濕度波動(dòng)≤±0.5%RH/h。
- 保護(hù)機(jī)制:過溫保護(hù)器、水位傳感器等安全裝置防止設(shè)備異常運(yùn)行。