一、前言

     高低（dī）溫交變濕熱試驗箱（xiāng）是用人工的方法（fǎ）改變空（kōng）氣參數，使其實現規則變化或（huò）恒定在某一精度範圍內的設備。箱內的空氣含有水分，當其（qí）溫度（t）變化時，水蒸氣的含量也要隨著（zhe）變（biàn）化，即濕度（用含（hán）濕量d或相對濕（shī）度中表示）也要變化。當前國內試驗箱都采用表麵冷（lěng）卻器與電加（jiā）熱器配合改變溫度，用加濕器與表冷器（qì）配合改變濕度（dù）。而表冷器多（duō）數采（cǎi）用氟裏昂直接（jiē）蒸發式的。因此各模（mó）擬大氣環境過程實（shí）質為冷卻去（qù）濕、加熱、加濕源自動有（yǒu）序工作的綜合過程。

    二、過（guò）程分析

    按GB2423.4-81標準和IEC標準的要求，交（jiāo）變濕熱箱溫濕度的變化分為四段過（guò）程.
    1、升溫過程

    升溫熱源都采用電加熱器，升溫速度的快慢隻要控製加熱量的大（dà）小即可。空氣溫度升（shēng）高相對濕度降低，要保持該過程（chéng）相對濕度在95%R.H以上，就必（bì）須（xū）有足夠的加濕量。所以升溫過程隻要能保證快速升（shēng）溫時加濕量足夠就行了。其過程莫爾圖見圖1： 

    2、高溫（wēn）高濕過程（chéng）

    該過程溫度一般都在（zài）40℃或55℃以上（shàng），濕度在90%以上。試驗時多數試件要發熱（rè），試驗箱本身的空氣循環終也要轉化為熱（rè）。空氣循環風機轉化熱為：

    試驗標準規定試驗過程不凝露，因而試驗箱的保溫性能都設計得很好。上述兩項熱量通過箱壁無法全部散掉，實現試驗（yàn）室自然（rán），散熱恒溫，所以該過程（chéng）也（yě）得使用人工冷卻。

    從莫爾圖2上得知，冷卻過程有兩種線。當表冷器表麵溫度（dù）稍低於t1（K點的露（lù）點）時，沿K-4t1進行。這是一（yī）個幹式冷卻過程，空氣（qì）從K點沿等濕線冷卻到露（lù）點溫（wēn）度（t1）.然（rán）後（hòu）再被送入箱內工作空（kōng）間，吸收前述兩種熱量升溫至工作點K.整個過程濕度不變，因而不用加濕，為理想過程.但是在高濕情況（kuàng）下，K點與其（qí）露點t1差△t很小，一（yī）般隻有1~2℃.若要帶走較多的餘熱，隻有加（jiā）大（dà）風量和隨之增大表冷（lěng）器的麵積。目前國內設備都采用冷水或（huò）直（zhí）接蒸發的表冷器，表麵溫度都無（wú）法接近露點溫度，因此也不太可能實（shí）現這一理（lǐ）想過程。

    當表冷（lěng）器表麵溫度低於t1換熱（rè）又不充分時（shí），過程（chéng）沿K→1進行。當表冷器表麵（miàn）溫度更低、換熱也很充分時，就會沿K→1'進（jìn）行。一般多為K→1過程，而采用直接蒸（zhēng）發（fā）式表冷器（qì）設備，多半要沿K +1'進行。但無論哪種都是個減焓降溫去濕過程。為了保證工作間濕度，都必須補濕。圖2表明1點的溫度越低，去濕加濕量越大.所以在用氟裏昂直接蒸發的表冷（lěng）器（qì）設備中，有（yǒu）先天缺陷：
    ①造成大量（liàng）的電能浪費.
    ②為了提高蒸發（fā）溫度、造成（chéng）氟係統複雜和不合理，壓縮機回氣溫度過高無法工（gōng）作。
    ③冷卻和加濕（shī）難以匹配，當負載（zǎi）變化時，不易實（shí）現自動匹配，往往造成（chéng）過程失調，不能保證試驗箱（xiāng）的性能.
    3、降溫過程
    GB和IBC標準規定從40℃或55℃降至25℃，濕度保持在95%R. H以上，時間為3至6.小時（shí）。如表冷器表麵溫度稍低於t1的情況下，實現過程（chéng）並不困難，其（qí）降溫曲線如圖3，從高溫高濕點K按.1、2、3.....循（xún）環下降。對氟（fú）裏昂直接蒸發係（xì）統，因蒸發溫度大大低於（yú）t1點，造成保持95%RH以上高濕的困難，一般隻能保持在85%RH以上。這非但達（dá）不到標（biāo）準，而且電能浪費很大。
    4、低（dī）溫高濕過程

    該過程與高溫高濕過程基本一樣，因為是（shì）恒溫在低（dī）溫下（相對高很而言（yán）），所以更容（róng）易實現。其莫爾圖也與高溫高濕（shī）相似。但應該注意;這仍（réng）然是個綜合過程.如果低溫下要求低濕，這反而困難了很多。目（mù）前國內還未曾見（jiàn）到這樣的設備，而國外可達10%R.H/10℃了。

    三、改進方法

    以上分析由（yóu）恒溫（wēn）段不難看（kàn）出，理想的過程是（shì）實現幹式冷卻，見圖2中Kt1過程。麵升溫和降溫段可視為無數個（gè）連續變化著的恒溫過程所組成.若把每個加熱、冷卻後（hòu）的溫變都控製在露（lù）點上，即∅=100%R. H的飽和線上，實現了佳工作過程（chéng）。“間接冷卻和露點控製係統”較好地解決了這個問題。看原理圖4，圖中1、3、4、7等組成（chéng）了間接拎卻係統，載冷劑乙（yǐ）二醇溶液沸點:197.3℃凝固點為33℃.因而使表冷（lěng）器能在高溫下工作，實現了幹式冷卻。又因它凝固點低，又可以將濕（shī）熟箱的溫度範圍擴展到負溫。

    水處理箱6、機（jī）組5.加熱器10、泵9（風機）、溫控4組成露點控製係統。將水處理箱的溫度設定在（zài）試驗室內工作溫度的露（lù）點（diǎn）溫度上。空氣經過濾由9送人6內，在6內經陶瓷過濾（lǜ）和溫度的雙（shuāng）重作用下被分成小氣泡，通過水的作用又變（biàn）威飽和氣體（tǐ）。然後被送入試驗箱（xiāng）內，實現了各種溫度下（xià）的露點（diǎn）加濕或去濕。

    四、結論

    1、隨著生產發展，單一的濕熱箱正在被多功能的高低溫濕熱試（shì）驗箱取代。國外已出現溫濕度為40（或~ 70）~+100℃ ，10%~98%R . H/+ 10~+95℃的試驗箱。目前國內箱子都用冷（lěng）水和氟直接（jiē）蒸發的表冷器，應抓緊試製間接冷卻露點控製係統箱子。
    2、為了保證幹式冷卻，表冷器麵積（jī）應設計得足夠大，通過表冷器的風速也越骶越好（hǎo）。
    3、露點控製（zhì），試驗箱內的送風溫差受到限製，試件（jiàn）負（fù）荷大時，可加大風量，增加換氣歡數（shù）。在多數情況下，試驗（yàn）設備負載都不穩定，因此宜采用大風量低風壓調速風機。
    4、以上措施配以適當的電控係統和計算機（jī），可獲得超過GB和IEC標準的高精度高低溫高（gāo）低（dī）溫交變濕熱試驗箱。
     高低溫交變濕熱（rè）試（shì）驗箱是電工電子產品（pǐn）環境試驗的基礎（chǔ）設備，應用（yòng）麵很廣，麵且（qiě）設備裝機容量大者較多，運行時間長（2~56天）.如（rú）果該類設備都能采用該係（xì）統，就可避（bì）免重複能（néng）耗，其節能效果（guǒ）是極為可觀的（de）。