恒温箱的湿热交换原理

发布时间:2012-07-14 10:08:24
 


    在恒温箱高湿的情况下,由于加入的蒸汽与空气未充分混合,或者是与箱壁接触而出现的局部冷凝,则不仅使加入的蒸汽量减少,而且还放出热量使箱内湿空气温度上升,所以并非等温的加湿过程,箱内温度会有所升高。蒸汽加湿如用电热加湿,分开启式和密闭式。开式响应性较慢,常有滞后现象,故湿度波动较大,但结构简单可靠。闭式蒸汽压力大于大气压,在0.1~0.3MPa之间,无滞后,但需配有减压阀、电磁阀、泄水管等,结构复杂,多用于大型人工气候室中。开式多用于中小型湿热箱中。

    当空气经过敞开的水面时,与水表面发生热湿交换。按水温不同,可能仅仅只发生湿热交换,也可能是有湿热交换,也能湿交换,或者是两者都可以交换。湿热交换是空气与水之间存在的温差,因导热、对流和辐射作用而换热,而温热交换是空气中的水蒸汽蒸发而吸收汽化湿热的结果。空气与水面直接接触时,在贴近水面上,由于水分子作不规则运动的结果,形成了一个温度等于水面温度的饱和空气边界层,且其水蒸汽分子的浓度或水汽分压力取决于边界层的饱和空气温度。

    由此可见,恒温箱空气与水之间的湿热交换取决与边界层和上其上方空气之间的温差,而湿热交换是取决于两者之间水蒸汽分子的浓度差或是分压力差的。恒温箱加湿原理是通过电加热法,使水槽内产生蒸汽,蒸汽通过喷雾管进入湿热箱,对箱内空气进行加湿。从蒸汽锅炉内出来的高于大气压的蒸汽进行减压后喷入湿热箱中进行加湿。湿热箱中气流是通过箱内的浅水盘表面,此温度等于水面温度的饱和空气边界区进行湿热交换。当边界区内蒸汽分子浓度大于流过的气流的水蒸汽分子浓度,则为加湿,反之则为降湿。


 

 
 
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