(關(guān)于濕熱試驗(yàn)箱加濕和除濕方法的研究(2))
淺水盤加濕器具有蒸汽加濕和噴淋加濕兩種方法的優(yōu)點(diǎn),淺水盤是在試驗(yàn)箱中設(shè)計(jì)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(kuò)散和對(duì)流質(zhì)交換向空氣中不斷地補(bǔ)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(kuò)散和對(duì)流質(zhì)交換并不十分劇烈。通過適當(dāng)?shù)丶訜崴P的水使其高于箱內(nèi)的試驗(yàn)溫度,這時(shí)水盤表面層隨著溫度升高,水汽壓力升產(chǎn)高,與箱體中空氣中水汽分壓力之差增加,加劇了水汽擴(kuò)散和對(duì)流質(zhì)交換。在滿足試驗(yàn)箱加濕要求的情況,水盤中的水溫并不要求過高,這時(shí)水汽的過熱量有明顯下降。這一點(diǎn)較直接蒸汽加濕方法顯得更優(yōu),這種方法的不足之處在于做低濕試驗(yàn)時(shí)由于水盤有擴(kuò)散和對(duì)流質(zhì)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(duì)做低溫試驗(yàn)時(shí)造成的不利,通常要將水排出箱外,對(duì)設(shè)備的使用增加了一定麻煩。另外當(dāng)試驗(yàn)箱長期不用時(shí),水盤中容易滋生微生物影響設(shè)備的清潔。
隨著試驗(yàn)要求不斷的變化,試品在試驗(yàn)過程中要帶電工作并發(fā)出大量熱量,這時(shí)通常要采用壓縮機(jī)對(duì)其制冷,在制冷過程中蒸發(fā)器與空氣要進(jìn)行熱質(zhì)交換,試品發(fā)熱量越大,熱質(zhì)交換越劇烈,試驗(yàn)箱中水汽會(huì)被蒸發(fā)器除去,若采用蒸汽加濕難以實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)要求的高濕工況,于是為滿足試驗(yàn)要求,出現(xiàn)了另一種過冷蒸汽加濕法。
過冷蒸汽的產(chǎn)生通常有超聲波噴霧,高壓噴霧法,離心噴霧等。它們將水轉(zhuǎn)換成微米級(jí)的水霧,這種霧處于亞穩(wěn)態(tài)狀態(tài)。若它獲得熱量將轉(zhuǎn)換為汽,若得不到熱量則會(huì)變成水滴,在試品發(fā)熱的情況下,霧吸收試品發(fā)出的熱量汽化,將這些熱量轉(zhuǎn)換成水的潛熱,使箱內(nèi)水汽壓升高達(dá)到試驗(yàn)要求的濕度。水汽的潛熱在制冷蒸發(fā)器上放出,通過這一等焓的熱質(zhì)交換完成加濕,這一方法在實(shí)踐中證明十分有效,并在一些試驗(yàn)箱中得到運(yùn)用。
除濕的方法目前運(yùn)用得A為廣泛有兩種,一是冷凍除濕法,另一種是固體吸濕劑除濕法。前者是將空氣中的水汽冷凝在表冷器上形成水或霜。由于濕熱箱的試驗(yàn)過程通常較長,表冷器結(jié)霜會(huì)影響除濕效果,一般應(yīng)盡量避免這種現(xiàn)象發(fā)生,為使表冷器不至于結(jié)霜,應(yīng)當(dāng)將表冷器的溫度控制在0℃以上。這時(shí)箱內(nèi)濕度用露點(diǎn)描述時(shí),其露點(diǎn)溫度約為5~7℃。這一露點(diǎn)溫度已能滿足現(xiàn)行的試驗(yàn)方法的要求,同時(shí)使用十分方便,因此運(yùn)用最廣。當(dāng)要求更低的露點(diǎn)時(shí),通常采用固體吸濕劑進(jìn)一步吸濕劑。這類吸濕劑的表面水汽壓力在幾百至幾十個(gè)PPm數(shù)量級(jí)上,可獲得-70℃左右的露點(diǎn)溫度。這種方法使用很不方便或購買專門的設(shè)備十分昂貴。只有在一些有特殊要求的試驗(yàn)時(shí)才被采用。如對(duì)內(nèi)燃機(jī)在低溫或做運(yùn)行試驗(yàn)的低溫箱時(shí),要求對(duì)箱內(nèi)補(bǔ)充大量空氣供燃油燃燒時(shí)使用。為防止新空氣中的水汽在低溫箱的蒸發(fā)器大量結(jié)霜影響制冷,需要用固體吸濕原理制成并能連續(xù)運(yùn)行的轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)。目前這種除濕機(jī)的商品價(jià)格十分昂貴