恒温恒湿箱工作原理和应用

　　工作原理
 

　　恒温恒湿箱的工作原理是通过箱内各个系统相互协作，实现箱内空间的加热、制冷、加湿、除湿，以达到设定的温湿度条件，主要涉及以下几个系统:
 

　　1. 制冷系统：
 

　　- 制冷方式：一般采用机械制冷以及辅助液氮制冷，其中机械制冷采用蒸汽压缩式制冷，主要由压缩机、冷凝器、节流机构和蒸发器组成。由于试验的低温要求，通常采用复叠式制冷，其制冷系统分为高温部分和低温部分，每部分是相对独立的制冷系统。高温部分中制冷剂的蒸发吸收来自低温部分的制冷剂的热量而汽化，低温部分制冷剂的蒸发则从被冷却的对象(试验箱内的空气)吸热以获取冷量，高温部分和低温部分之间用一个蒸发冷凝器联系起来:
 

　　- 制冷循环过程：制冷循环采用逆卡若循环，由两个等温过程和两个绝热过程组成。制冷剂经压缩机绝热压缩到较高的压力，消耗的功使排气温度升高，之后制冷剂经冷凝器等温地和四周介质进行热交换将热量传给四周介质，然后通过蒸发器等温地从温度较高的物体吸热，使被冷却物体温度降低，此循环周而复始从而达到降温目的。
 

　　2. 加热系统：相对制冷系统而言比较简单，主要由大功率电阻丝组成。由于试验箱要求的升温速率较大，加热系统通常分为加湿和除湿两个子系统。加热系统通过箱体内置温度传感器采集数据，经温度控制器调节，接通空气加热单元来实现增加温度:
 

　　3. 加湿系统：加湿方式一般采用蒸汽加湿法，即将低压蒸汽直接注入试验空间加湿。这种加湿方法加湿能力强，速度快，加湿控制灵敏，尤其在降温时容易实现强制加湿:
 

　　4. 除湿系统：除湿方式有机械制冷除湿和干燥除湿两种:
 

　　5. 空气循环系统：一般由离心式风扇和驱动其运转的电机构成。风机负责将空气从回风口吸入，空气经过蒸发器、加湿器、电加热器(升温)后经送风口到达用户指定的空间，送出的空气与空间内的空气混合后回到回风口，以保证箱内温湿度均匀:
 

　　6. 电器自控系统：自控系统包括电源部分和自动控制部分，是恒温恒湿箱的核心，决定了试验箱的升温速率、精度等重要指标。温湿度控制是通过温、湿度控制器，将回风的温湿度与用户设定的温湿度作对比，自动运行压缩机(降温、除湿)、加湿器、电加热(升温)等元件，实现恒温恒湿试验的自动控制。

 

　　应用领域
 

　　恒温恒湿箱又称鼓风式干燥箱，是航空、汽车、家用电器、科学研究等行业中的检测设备，主要应用于以下领域:
 

　　1. 实验室领域：为了获得更准确的实验数据，对实验室，尤其是生物实验室的恒温实验环境提出了严格的要求。恒温恒湿箱能够提供稳定的温湿度条件，对实验室的研究过程和结果都会有很大的影响，其精确的研究结果对所得到的实验结果的实际应用起到了积极的作用，对生物、农业、渔业的发展产生了巨大的推动作用。
 

　　2. 工业生产领域：在工业生产中的应用非常广泛，可直接用于生产产品。工业生产更加注重恒温环境的维护，恒温环境的稳定维护对于工厂车间的产品以及由此相关的工业生产都是基于恒温环境的后续发展。同时，在工业生产过程中对恒温恒湿箱的要求也比较严格，如质量的可靠性、恒温恒湿箱的维护和管理费用、恒温恒湿箱本身的价格等，这些都对工业生产中批量生产产品的企业十分重要。
 

　　3. 医学领域：主要用于药物、试剂的贮存、运输，以及疫苗、血液、透析液、生理盐水的加热、冷冻和保温等。在医学领域，恒温恒湿箱一直占据着相当重要的位置。