濕熱試驗設備的原理

      隨著濕熱試驗由恒定濕熱向交變濕熱發展，要求有較快的加濕反應能力，噴淋加濕已不能滿足要求時，蒸汽加濕和淺水盤加濕方法開始大量被采用并得到發展。

      水汽的飽和壓力隨著水溫的升高而升高，當水溫高至沸點時，在一個標準大氣壓力時，水汽飽和壓將超過100Kpa，這時一個特別加濕蒸汽鍋爐會噴出蒸汽，向試驗箱內加濕。這一加濕過程會很快完成。因此在交變濕熱箱中被廣泛運用。在很多情況下蒸汽的溫度總是高于試驗工況要求的溫度，這時高濕的蒸汽和較低濕度的空氣混和后，一部份水汽會凝結成水并放出汽化熱，在箱內產生額外的熱量，有時為了平衡這一部分熱量往往要開啟壓縮機制冷。當制冷溫度控制不當時可能會使蒸發器上結霜影響制冷效果，同時由于制冷的作用會產生除濕效果，使箱內濕度下降，為維持試驗工況將增大加濕量，進一步增加箱內額外熱量。甚至會出現不斷地加濕，制冷又同時不斷地除濕的現象。

      采用蒸汽加濕具有加濕快，能適應交變濕熱試驗在升溫段對要求加濕量大的需要。因此該方法被大量地采用。其主要缺點是向箱內引入了過熱蒸汽，增加了箱內的熱量。在設計時要特別注意過熱蒸汽對系統帶來的影響。

      淺水盤加濕器具有蒸汽加濕和噴淋加濕兩種方法的優點，淺水盤是在試驗箱中設計了表面足夠大的水盤，水盤中放置了加熱器。水面的水汽壓可通過擴散和對流質交換向空氣中不斷地補充水汽，而通過這種形式的加濕水汽不過熱。但是由于水盤的面積不可做到很大，因此擴散和對流質交換并不十分劇烈。通過適當地加熱水盤的水使其高于箱內的試驗溫度，這時水盤表面層隨著溫度升高，水汽壓力升產高，與箱體中空氣中水汽分壓力之差增加，加劇了水汽擴散和對流質交換。在滿足試驗箱加濕要求的情況，水盤中的水溫并不要求過高，這時水汽的過熱量有明顯下降。這一點較直接蒸汽加濕方法顯得更優，這種方法的不足之處在于做低濕試驗時由于水盤有擴散和對流質交換的存在，要獲得低濕較難。采用制冷降低水溫可使濕度有所下降。由于目前的濕熱箱已和低溫箱做成了一體，為防止水盤中水對做低溫試驗時造成的不利，通常要將水排出箱外，對設備的使用增加了一定麻煩。另外當試驗箱長期不用時，水盤中容易滋生微生物影響設備的清潔。

      隨著試驗要求不斷的變化，試品在試驗過程中要帶電工作并發出大量熱量，這時通常要采用壓縮機對其制冷，在制冷過程中蒸發器與空氣要進行熱質交換，試品發熱量越大，熱質交換越劇烈，試驗箱中水汽會被蒸發器除去，若采用蒸汽加濕難以實現試驗要求的高濕工況，于是為滿足試驗要求，出現了另一種過冷蒸汽加濕法。