編者：本(ben)文對(dui)濕(shi)熱(re)試(shi)(shi)驗箱加濕(shi)和除(chu)濕(shi)的方法(fa)進行了深入(ru)的研(yan)究和全(quan)面論述，有助于在新型(xing)濕(shi)熱(re)試(shi)(shi)驗箱開發中加濕(shi)和除(chu)濕(shi)方法(fa)的工程應用。

濕熱試(shi)(shi)驗箱為(wei)了實現試(shi)(shi)驗條件，不可(ke)避免地要對試(shi)(shi)驗箱進行加濕和除濕的(de)操作，本(ben)文打算(suan)就目前大量在濕熱試(shi)(shi)驗箱中運用較多的(de)各種方(fang)法(fa)進行分析，指出它們各自的(de)優缺(que)點和建議使用的(de)條件。

濕度(du)(du)表(biao)示(shi)的(de)方法很多(duo)，就試(shi)驗(yan)設備而言，通常用(yong)相對濕度(du)(du)這一概念描述(shu)濕度(du)(du)。相對濕度(du)(du)的(de)定義是(shi)指空氣中(zhong)水汽(qi)(qi)分(fen)壓力與該溫度(du)(du)下水的(de)飽(bao)(bao)和(he)(he)汽(qi)(qi)壓之比并用(yong)百分(fen)數表(biao)示(shi)。由(you)水汽(qi)(qi)飽(bao)(bao)和(he)(he)壓力性質可(ke)知(zhi)，水汽(qi)(qi)的(de)飽(bao)(bao)和(he)(he)壓力只是(shi)溫度(du)(du)的(de)函數，與水汽(qi)(qi)可(ke)處的(de)空氣壓力無關，人們通過大(da)(da)量的(de)實(shi)驗(yan)和(he)(he)整理尋求到(dao)了表(biao)示(shi)水汽(qi)(qi)飽(bao)(bao)和(he)(he)壓力與溫度(du)(du)之間的(de)關系(xi)，其中(zhong)已(yi)被(bei)工程和(he)(he)計(ji)量大(da)(da)量采用(yong)的(de)應當是(shi)戈夫(fu)格(ge)列(lie)其公式(shi)。它被(bei)目前氣象(xiang)部門編制(zhi)濕度(du)(du)查(cha)算(suan)表(biao)所采用(yong)。

加(jia)濕(shi)(shi)的(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)實際上(shang)就(jiu)是(shi)(shi)(shi)提高(gao)水(shui)(shui)(shui)汽(qi)分壓(ya)(ya)力(li)，zui初的(de)(de)(de)加(jia)濕(shi)(shi)方(fang)(fang)式就(jiu)是(shi)(shi)(shi)向試驗(yan)箱(xiang)(xiang)壁噴(pen)(pen)淋(lin)水(shui)(shui)(shui)，通過(guo)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)水(shui)(shui)(shui)溫使水(shui)(shui)(shui)表(biao)面飽(bao)和(he)壓(ya)(ya)力(li)得到控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)。箱(xiang)(xiang)壁表(biao)面的(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)形成較(jiao)(jiao)(jiao)大的(de)(de)(de)面，在這(zhe)(zhe)個(ge)面上(shang)向箱(xiang)(xiang)內(nei)(nei)通過(guo)擴散的(de)(de)(de)方(fang)(fang)式向箱(xiang)(xiang)內(nei)(nei)加(jia)入(ru)水(shui)(shui)(shui)汽(qi)壓(ya)(ya)使試驗(yan)箱(xiang)(xiang)中相對濕(shi)(shi)度(du)升高(gao)，這(zhe)(zhe)一(yi)方(fang)(fang)法出(chu)現(xian)在上(shang)世紀五十年(nian)代(dai)。由于當(dang)時對濕(shi)(shi)度(du)的(de)(de)(de)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)主要(yao)是(shi)(shi)(shi)用水(shui)(shui)(shui)銀(yin)電接點(dian)(dian)式導電表(biao)進行(xing)簡單的(de)(de)(de)開(kai)關量調節，對于大滯后(hou)的(de)(de)(de)熱水(shui)(shui)(shui)箱(xiang)(xiang)水(shui)(shui)(shui)溫的(de)(de)(de)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)適應性較(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，因此控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)過(guo)渡過(guo)程(cheng)較(jiao)(jiao)(jiao)長，不(bu)(bu)能(neng)滿足交變濕(shi)(shi)熱對加(jia)濕(shi)(shi)量要(yao)求(qiu)較(jiao)(jiao)(jiao)多的(de)(de)(de)需要(yao)，更重要(yao)地(di)是(shi)(shi)(shi)在對箱(xiang)(xiang)壁噴(pen)(pen)淋(lin)的(de)(de)(de)時候，不(bu)(bu)可(ke)避免(mian)地(di)有(you)水(shui)(shui)(shui)滴淋(lin)在試品上(shang)對試品形成不(bu)(bu)同程(cheng)度(du)的(de)(de)(de)污染。同時對箱(xiang)(xiang)內(nei)(nei)排水(shui)(shui)(shui)也(ye)有(you)一(yi)定的(de)(de)(de)要(yao)求(qiu)。這(zhe)(zhe)一(yi)方(fang)(fang)法很快就(jiu)被蒸汽(qi)加(jia)濕(shi)(shi)和(he)淺(qian)水(shui)(shui)(shui)盤加(jia)濕(shi)(shi)所取代(dai)。但(dan)是(shi)(shi)(shi)這(zhe)(zhe)一(yi)方(fang)(fang)法還是(shi)(shi)(shi)有(you)一(yi)些優點(dian)(dian)。雖然(ran)它的(de)(de)(de)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)過(guo)渡過(guo)程(cheng)較(jiao)(jiao)(jiao)長，但(dan)系統(tong)穩定后(hou)濕(shi)(shi)度(du)波動較(jiao)(jiao)(jiao)小，比較(jiao)(jiao)(jiao)適合做恒定濕(shi)(shi)熱試驗(yan)。另外(wai)(wai)在加(jia)濕(shi)(shi)過(guo)程(cheng)中水(shui)(shui)(shui)汽(qi)不(bu)(bu)過(guo)熱不(bu)(bu)會(hui)增(zeng)加(jia)系統(tong)中的(de)(de)(de)額(e)外(wai)(wai)熱量。還有(you)，當(dang)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)噴(pen)(pen)淋(lin)水(shui)(shui)(shui)溫使之低于試驗(yan)要(yao)求(qiu)的(de)(de)(de)要(yao)點(dian)(dian)溫度(du)時，噴(pen)(pen)淋(lin)水(shui)(shui)(shui)具有(you)除(chu)濕(shi)(shi)作用。

隨著濕(shi)(shi)(shi)熱試驗由(you)恒定濕(shi)(shi)(shi)熱向交變濕(shi)(shi)(shi)熱發(fa)展(zhan)，要求有較(jiao)快的加(jia)濕(shi)(shi)(shi)反應(ying)能(neng)力，噴淋加(jia)濕(shi)(shi)(shi)已不能(neng)滿足要求時，蒸汽加(jia)濕(shi)(shi)(shi)和淺水盤(pan)加(jia)濕(shi)(shi)(shi)方法開始大量(liang)被(bei)采用并(bing)得到發(fa)展(zhan)。

水(shui)(shui)(shui)汽(qi)(qi)的(de)飽和壓力隨(sui)著水(shui)(shui)(shui)溫的(de)升(sheng)高(gao)而升(sheng)高(gao)，當(dang)水(shui)(shui)(shui)溫高(gao)至(zhi)(zhi)沸點時(shi)(shi)(shi)，在一(yi)個(ge)標準大氣(qi)壓力時(shi)(shi)(shi)，水(shui)(shui)(shui)汽(qi)(qi)飽和壓將超過(guo)100Kpa，這(zhe)時(shi)(shi)(shi)一(yi)個(ge)特別加(jia)濕(shi)(shi)(shi)(shi)蒸(zheng)汽(qi)(qi)鍋爐(lu)會噴(pen)出(chu)蒸(zheng)汽(qi)(qi)，向試(shi)驗箱(xiang)內(nei)(nei)(nei)加(jia)濕(shi)(shi)(shi)(shi)。這(zhe)一(yi)加(jia)濕(shi)(shi)(shi)(shi)過(guo)程會很快完(wan)成。因此(ci)在交變(bian)濕(shi)(shi)(shi)(shi)熱(re)(re)(re)箱(xiang)中(zhong)被廣泛(fan)運用。在很多情況下(xia)蒸(zheng)汽(qi)(qi)的(de)溫度(du)總是高(gao)于(yu)試(shi)驗工況要(yao)求的(de)溫度(du)，這(zhe)時(shi)(shi)(shi)高(gao)濕(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)蒸(zheng)汽(qi)(qi)和較低濕(shi)(shi)(shi)(shi)度(du)的(de)空氣(qi)混和后，一(yi)部(bu)份水(shui)(shui)(shui)汽(qi)(qi)會凝結(jie)成水(shui)(shui)(shui)并放出(chu)汽(qi)(qi)化(hua)熱(re)(re)(re)，在箱(xiang)內(nei)(nei)(nei)產生額外的(de)熱(re)(re)(re)量(liang)(liang)，有時(shi)(shi)(shi)為了平(ping)衡這(zhe)一(yi)部(bu)分熱(re)(re)(re)量(liang)(liang)往(wang)往(wang)要(yao)開啟壓縮(suo)機制(zhi)冷。當(dang)制(zhi)冷溫度(du)控制(zhi)不(bu)當(dang)時(shi)(shi)(shi)可能會使蒸(zheng)發器上結(jie)霜影響制(zhi)冷效果，同時(shi)(shi)(shi)由于(yu)制(zhi)冷的(de)作用會產生除濕(shi)(shi)(shi)(shi)效果，使箱(xiang)內(nei)(nei)(nei)濕(shi)(shi)(shi)(shi)度(du)下(xia)降，為維持試(shi)驗工況將增大加(jia)濕(shi)(shi)(shi)(shi)量(liang)(liang)，進一(yi)步增加(jia)箱(xiang)內(nei)(nei)(nei)額外熱(re)(re)(re)量(liang)(liang)。甚至(zhi)(zhi)會出(chu)現(xian)不(bu)斷地(di)加(jia)濕(shi)(shi)(shi)(shi)，制(zhi)冷又(you)同時(shi)(shi)(shi)不(bu)斷地(di)除濕(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)現(xian)象。

采(cai)用(yong)蒸汽加(jia)(jia)濕(shi)(shi)具有加(jia)(jia)濕(shi)(shi)快，能適(shi)應交變濕(shi)(shi)熱試驗在升溫段對要求加(jia)(jia)濕(shi)(shi)量大(da)的需要。因此該方法被大(da)量地采(cai)用(yong)。其主要缺點是(shi)向(xiang)箱內引入了(le)(le)過(guo)熱蒸汽，增加(jia)(jia)了(le)(le)箱內的熱量。在設計時(shi)要特(te)別(bie)注意過(guo)熱蒸汽對系統帶來的影響(xiang)。

淺水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)盤(pan)加(jia)(jia)(jia)濕(shi)器(qi)具(ju)有(you)蒸汽(qi)(qi)加(jia)(jia)(jia)濕(shi)和(he)噴淋加(jia)(jia)(jia)濕(shi)兩(liang)種方(fang)(fang)法(fa)的(de)(de)(de)優(you)點，淺水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)盤(pan)是(shi)在(zai)試驗(yan)箱(xiang)中設計了(le)表(biao)面足夠大的(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)盤(pan)，水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)盤(pan)中放置了(le)加(jia)(jia)(jia)熱器(qi)。水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)面的(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)汽(qi)(qi)壓可通過(guo)(guo)(guo)擴(kuo)散和(he)對(dui)流質交換(huan)向(xiang)空氣中不(bu)(bu)斷地補充(chong)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)汽(qi)(qi)，而通過(guo)(guo)(guo)這(zhe)種形式的(de)(de)(de)加(jia)(jia)(jia)濕(shi)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)汽(qi)(qi)不(bu)(bu)過(guo)(guo)(guo)熱。但是(shi)由(you)于水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)盤(pan)的(de)(de)(de)面積(ji)不(bu)(bu)可做(zuo)(zuo)到很大，因此擴(kuo)散和(he)對(dui)流質交換(huan)并不(bu)(bu)十分劇烈。通過(guo)(guo)(guo)適當地加(jia)(jia)(jia)熱水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)盤(pan)的(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)使(shi)其高(gao)于箱(xiang)內的(de)(de)(de)試驗(yan)溫(wen)(wen)度，這(zhe)時(shi)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)盤(pan)表(biao)面層隨著溫(wen)(wen)度升(sheng)(sheng)高(gao)，水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)汽(qi)(qi)壓力升(sheng)(sheng)產高(gao)，與箱(xiang)體(ti)中空氣中水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)汽(qi)(qi)分壓力之差增(zeng)加(jia)(jia)(jia)，加(jia)(jia)(jia)劇了(le)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)汽(qi)(qi)擴(kuo)散和(he)對(dui)流質交換(huan)。在(zai)滿足試驗(yan)箱(xiang)加(jia)(jia)(jia)濕(shi)要(yao)求的(de)(de)(de)情況，水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)盤(pan)中的(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)溫(wen)(wen)并不(bu)(bu)要(yao)求過(guo)(guo)(guo)高(gao)，這(zhe)時(shi)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)汽(qi)(qi)的(de)(de)(de)過(guo)(guo)(guo)熱量有(you)明顯下降。這(zhe)一點較(jiao)直(zhi)接蒸汽(qi)(qi)加(jia)(jia)(jia)濕(shi)方(fang)(fang)法(fa)顯得(de)更優(you)，這(zhe)種方(fang)(fang)法(fa)的(de)(de)(de)不(bu)(bu)足之處在(zai)于做(zuo)(zuo)低濕(shi)試驗(yan)時(shi)由(you)于水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)盤(pan)有(you)擴(kuo)散和(he)對(dui)流質交換(huan)的(de)(de)(de)存在(zai)，要(yao)獲得(de)低濕(shi)較(jiao)難。采用(yong)(yong)制冷降低水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)溫(wen)(wen)可使(shi)濕(shi)度有(you)所下降。由(you)于目前的(de)(de)(de)濕(shi)熱箱(xiang)已和(he)低溫(wen)(wen)箱(xiang)做(zuo)(zuo)成了(le)一體(ti)，為防止水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)盤(pan)中水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)對(dui)做(zuo)(zuo)低溫(wen)(wen)試驗(yan)時(shi)造成的(de)(de)(de)不(bu)(bu)利，通常要(yao)將水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)排(pai)出箱(xiang)外(wai)，對(dui)設備(bei)的(de)(de)(de)使(shi)用(yong)(yong)增(zeng)加(jia)(jia)(jia)了(le)一定麻(ma)煩。另外(wai)當試驗(yan)箱(xiang)長期不(bu)(bu)用(yong)(yong)時(shi)，水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)盤(pan)中容易滋(zi)生(sheng)微生(sheng)物(wu)影響設備(bei)的(de)(de)(de)清潔。

隨著試(shi)(shi)驗(yan)要(yao)求不(bu)斷的變化(hua)，試(shi)(shi)品在試(shi)(shi)驗(yan)過(guo)程中(zhong)要(yao)帶(dai)電(dian)工作并發出大量(liang)熱量(liang)，這時通常要(yao)采(cai)用(yong)壓(ya)縮機對(dui)其制冷，在制冷過(guo)程中(zhong)蒸(zheng)(zheng)發器與空氣要(yao)進行熱質交換，試(shi)(shi)品發熱量(liang)越(yue)大，熱質交換越(yue)劇烈，試(shi)(shi)驗(yan)箱中(zhong)水汽會(hui)被蒸(zheng)(zheng)發器除去(qu)，若采(cai)用(yong)蒸(zheng)(zheng)汽加濕難以實現試(shi)(shi)驗(yan)要(yao)求的高濕工況，于是為滿足試(shi)(shi)驗(yan)要(yao)求，出現了另一(yi)種過(guo)冷蒸(zheng)(zheng)汽加濕法。

過冷蒸(zheng)汽(qi)(qi)(qi)的(de)產生(sheng)通常有(you)超聲波法，高壓噴(pen)霧(wu)(wu)法，離(li)心噴(pen)霧(wu)(wu)等(deng)。它(ta)們將水轉(zhuan)(zhuan)換(huan)成微米(mi)級的(de)水霧(wu)(wu)，這種霧(wu)(wu)處于(yu)亞(ya)穩態(tai)狀態(tai)。若它(ta)獲得(de)熱(re)量將轉(zhuan)(zhuan)換(huan)為汽(qi)(qi)(qi)，若得(de)不到熱(re)量則會變(bian)成水滴，在(zai)試(shi)品發熱(re)的(de)情況下，霧(wu)(wu)吸收試(shi)品發出的(de)熱(re)量汽(qi)(qi)(qi)化，將這些熱(re)量轉(zhuan)(zhuan)換(huan)成水的(de)潛(qian)熱(re)，使箱內水汽(qi)(qi)(qi)壓升高達到試(shi)驗要求的(de)濕(shi)度(du)。水汽(qi)(qi)(qi)的(de)潛(qian)熱(re)在(zai)制冷蒸(zheng)發器上放出，通過這一(yi)等(deng)焓的(de)熱(re)質(zhi)交(jiao)換(huan)完成加(jia)濕(shi)，這一(yi)方法在(zai)實踐中(zhong)證明十(shi)分有(you)效，并(bing)在(zai)一(yi)些試(shi)驗箱中(zhong)得(de)到運用。

除(chu)濕(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)(fang)法(fa)目前(qian)運用得zui為(wei)(wei)(wei)廣泛有兩種(zhong)，一(yi)是冷(leng)(leng)(leng)凍除(chu)濕(shi)(shi)(shi)(shi)法(fa)，另一(yi)種(zhong)是固體(ti)(ti)吸濕(shi)(shi)(shi)(shi)劑(ji)除(chu)濕(shi)(shi)(shi)(shi)法(fa)。前(qian)者是將空氣中的(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)汽(qi)冷(leng)(leng)(leng)凝(ning)在表冷(leng)(leng)(leng)器上(shang)形成水(shui)或(huo)霜(shuang)。由于(yu)(yu)濕(shi)(shi)(shi)(shi)熱箱(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)驗過(guo)程通(tong)常較長，表冷(leng)(leng)(leng)器結霜(shuang)會影響除(chu)濕(shi)(shi)(shi)(shi)效果(guo)，一(yi)般應盡(jin)量(liang)避免(mian)這(zhe)(zhe)(zhe)種(zhong)現(xian)象發生，為(wei)(wei)(wei)使(shi)(shi)表冷(leng)(leng)(leng)器不至于(yu)(yu)結霜(shuang)，應當(dang)將表冷(leng)(leng)(leng)器的(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)度(du)控制在0℃以上(shang)。這(zhe)(zhe)(zhe)時箱(xiang)內(nei)(nei)濕(shi)(shi)(shi)(shi)度(du)用露(lu)(lu)點描(miao)述時，其(qi)露(lu)(lu)點溫(wen)度(du)約為(wei)(wei)(wei)5～7℃。這(zhe)(zhe)(zhe)一(yi)露(lu)(lu)點溫(wen)度(du)已能(neng)滿足現(xian)行的(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)驗方(fang)(fang)法(fa)的(de)(de)(de)(de)(de)要求，同時使(shi)(shi)用十(shi)分(fen)方(fang)(fang)便，因此(ci)運用zui廣。當(dang)要求更低的(de)(de)(de)(de)(de)露(lu)(lu)點時，通(tong)常采用固體(ti)(ti)吸濕(shi)(shi)(shi)(shi)劑(ji)進一(yi)步(bu)吸濕(shi)(shi)(shi)(shi)劑(ji)。這(zhe)(zhe)(zhe)類吸濕(shi)(shi)(shi)(shi)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)表面水(shui)汽(qi)壓力在幾百至幾十(shi)個PPm數量(liang)級(ji)上(shang)，可獲得-70℃左(zuo)右(you)的(de)(de)(de)(de)(de)露(lu)(lu)點溫(wen)度(du)。這(zhe)(zhe)(zhe)種(zhong)方(fang)(fang)法(fa)使(shi)(shi)用很不方(fang)(fang)便或(huo)購(gou)買專門的(de)(de)(de)(de)(de)設備十(shi)分(fen)昂貴。只有在一(yi)些有特殊(shu)要求的(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)驗時才被采用。如(ru)對內(nei)(nei)燃(ran)機在低溫(wen)或(huo)做運行試(shi)驗的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)箱(xiang)時，要求對箱(xiang)內(nei)(nei)補充(chong)大量(liang)空氣供燃(ran)油(you)燃(ran)燒(shao)時使(shi)(shi)用。為(wei)(wei)(wei)防止新空氣中的(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)汽(qi)在低溫(wen)箱(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)蒸發器大量(liang)結霜(shuang)影響制冷(leng)(leng)(leng)，需要用固體(ti)(ti)吸濕(shi)(shi)(shi)(shi)原理制成并能(neng)連續運行的(de)(de)(de)(de)(de)轉輪除(chu)濕(shi)(shi)(shi)(shi)機。目前(qian)這(zhe)(zhe)(zhe)種(zhong)除(chu)濕(shi)(shi)(shi)(shi)機的(de)(de)(de)(de)(de)商(shang)品價格十(shi)分(fen)昂貴。

我公司正在開展研(yan)究試驗完全不(bu)同于上述兩(liang)種除濕原理，使用十分(fen)方便并(bing)能連(lian)續運行(xing)的(de)新形除濕方法。可將露點溫度延伸至-15℃左右，以(yi)滿足某些(xie)試驗的(de)特殊要求。