桌上型恒温恒湿试验箱原理之湿热交替

桌上型恒温恒湿试验箱原理之湿热交替

　　任何事情的发生，都有其必然的原因。有因才有果。换句话说，当你看到桌上型恒温恒湿试验箱出现任何现象的时候，你不用觉得不可理解或者奇怪，因为任何事情的发生都必有其原因。桌上型恒温恒湿试验箱的湿热交替自然也是有理可寻，并不是凭空而来。桌上型恒温恒湿试验箱在低温和高湿的情况下，由于加入的蒸汽与空气还没来得及充分混合，或者与箱壁接触而出现的局部冷凝，这不仅会使加入的蒸汽量减少，而且还会放出热量使箱内湿空气温度上升;所以该设备在加湿过程中箱内的温度会有所提升。

　　桌上型恒温恒湿试验箱中的蒸汽加湿和电热加湿又分为开启式和密闭式。开启式响应的速度较慢，经常会出现滞后现象，所以湿度的波动值较大，但是其结构比较简单可靠。而闭式蒸汽压力大于大气压，在0.1～0.3MPa之间，其优点是不会出现像开启式那样的滞后，但缺点也显示易见，需要配有减压阀、电磁阀、泄水管等，结构复杂，并且多用于大型人工气候室中。开启式多用于中小型湿热箱中。

　　什么都可以不好，心情不能不好；什么都可以缺乏，自信不能缺乏；什么都可以不要，快乐不能不要；什么都可以忘掉，健身不能忘掉。什么都可以不知道，桌上型恒温恒湿试验箱的原理不能不知道，在上一篇文章中我看对该设备的湿热交替原理有了一定的认知，下面我们来深入了解一下该设备空气与水面直接接触的热湿交换原理。

　　当空气经过敞开的水面时，与水表面发生热湿交换。桌上型恒温恒湿试验箱则会按其水温不同，可能会仅发生显热交换;也可能既有显热交换，又能同时拥有湿交换，同时还有潜热交换。显热交换是空气与水之间存在温差，因导热、对流和辐射作用而换热，而潜热交换是空气中的水蒸汽蒸发（或凝结）而吸收（或放出）汽化潜热的结果。总热交换量为显热交换量与潜热交换量的代数和。

　　桌上型恒温恒湿试验箱中的空气与水面直接接触时，在贴近水面上，由于水分子正在作不规则运动的结果，将会导致形成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。

　　我们在上面讲述了桌上型恒温恒湿试验箱相关的一些湿热交换原理，现在我们接上次未完成的话题来继续深入讲解。

　　如边界层的温度高于其上空气的温度，则由边界层向空气传热;反之则由空气向边界层传热。如边界层内水蒸汽分子浓度大于其上空气的水蒸汽分子浓度（即边界层的水蒸汽分压力大于空气的水蒸汽分压力），则空气中的水蒸汽分子数将增加;反之则将减少。前者称为“蒸发”，后者称为“冷凝”。在蒸发过程中，边界层中减少了的水汽分子由水面跃出的水分子补充;在冷凝过程中，边界层中过多的水汽分子将回到水面。

　　由此可见，桌上型恒温恒湿试验箱中空气与水之间的显热交换取决于边界层与其上方空气之间的温差，而湿交换及由此而引起的潜热交换取决于二者之间水蒸汽分子的浓度差或分压力差。湿热原理通过电加热水，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。桌上型恒温恒湿试验箱中气流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。