资料简介
湿热空气吸入:试验腔内的湿热空气(含高浓度水汽)在风机作用下,被吸入除湿系统的蒸发器(制冷系统核心部件);
降温冷凝:蒸发器内的制冷剂(如 R410A 环保制冷剂,符合欧盟 RoHS 标准)通过相变吸热,将蒸发器表面温度降至空气露点温度以下(通常为 5~10℃)。当湿热空气流经蒸发器表面时,空气中的水汽遇冷冷凝,形成液态水珠附着在蒸发器翅片上;
冷凝水排出:翅片上的冷凝水在重力作用下流入接水盘,再通过排水管排出试验箱外,完成 “水汽→液态水” 的转移;
干冷空气回流:除湿后的干冷空气(湿度显著降低)经冷凝器(回收制冷剂热量)略微升温后,重新送回试验腔内,维持腔内温度稳定。
优势:除湿效率高(适用于中高湿度区间,如 50% RH~98% RH)、成本较低、维护简便,可与加热系统联动实现温湿度协同控制;
局限:当腔内湿度低于 40% RH 时,蒸发器表面易结霜(温度低于 0℃),导致除湿效率下降,需启动化霜程序(如电加热化霜、热气旁通化霜),可能造成腔内温度短暂波动;
东莞皓天优化:采用 “双蒸发器交替工作” 设计,一个蒸发器除湿时,另一个蒸发器化霜,避免化霜对试验温度的影响,同时将低湿度控制下限拓展至 20% RH,满足电子元器件低湿试验需求。
吸附区除湿:除湿转轮(由蜂窝状吸附材料制成,分为吸附区与再生区,面积占比通常为 3:1)缓慢旋转(转速 1~5r/h),当湿热空气流经吸附区时,空气中的水汽被吸附材料牢牢捕获,空气湿度降低;
再生区脱附:同时,高温再生空气(温度 120~150℃,由电加热器或热泵系统提供)流经再生区,加热吸附材料,使吸附的水汽脱附(变成水蒸气),随再生空气排出试验箱外;
持续循环:转轮持续旋转,吸附区与再生区交替工作,实现连续除湿,配合温度控制系统,可将腔内湿度稳定控制在 10% RH~40% RH。
优势:低湿度控制能力强(可实现 10% RH 以下超低湿度)、除湿过程不依赖温度变化,适合对温度敏感的样品(如光学元件、精密仪表);
局限:设备初期成本较高、再生过程需消耗额外能源(能耗约为制冷除湿的 1.5~2 倍)、吸附材料需定期更换(使用寿命约 2~3 年);
东莞皓天优化:采用 “热泵辅助再生” 技术,回收再生空气中的热量用于加热再生风,降低能耗 30%;同时选用高寿命分子筛吸附材料(使用寿命延长至 5 年),减少维护成本。
吸附剂放置:根据试验腔容积与目标湿度,计算所需吸附剂用量(如每 10L 容积需放置 50g 无水氯化钙,可将湿度降至 30% RH 以下),将吸附剂装入透气布袋中,放置在试验腔角落(远离样品,避免吸附剂粉末污染);
水汽吸附:吸附剂与腔内空气接触,通过物理吸附(如氯化钙吸水潮解)或化学吸附(如五氧化二磷与水反应生成磷酸),消耗腔内水汽,降低湿度;
吸附剂更换:当吸附剂达到饱和(如氯化钙潮解、五氧化二磷表面出现液态磷酸),需及时更换新吸附剂,确保除湿效果。
优势:设备结构简单、成本极低、无需电力驱动,适合无电源或户外临时试验场景;
局限:除湿精度低(湿度波动 ±5% RH)、无法实现连续除湿(需频繁更换吸附剂)、吸附剂可能释放有害物质(如五氧化二磷具有腐蚀性,需谨慎使用);
东莞皓天优化:研发 “安全型复合吸附剂”(以氯化钙为核心,包裹防泄漏透气膜),避免吸附剂粉末污染样品;同时提供吸附剂用量计算工具,帮助用户精准匹配用量,减少浪费。
适用场景:恒定湿热试验(如 GB/T 2423.3)、交变湿热试验(如 GB/T 2423.4),涉及行业包括汽车、家电、通信,样品类型如汽车仪表盘、洗衣机控制面板、手机外壳;
典型参数:温度范围 10~85℃,湿度范围 40% RH~98% RH,试验容积 100~1000L,除湿速率≥2kg/h(在 60℃、95% RH 条件下);
东莞皓天应用案例:为某汽车零部件厂商提供 HT-SC-800 湿热试验箱(容积 800L),采用制冷除湿方法,配合 PID 模糊控制算法,实现 50℃、95% RH 恒定湿热试验,连续运行 1000 小时,湿度波动≤±1.2% RH,满足客户 Q/CT 200-2022 企业标准要求。
适用场景:低湿恒定试验(如 GB/T 2423.50-2012《环境试验 第 2 部分:试验方法 试验 Cy:恒定湿热 主要用于元件》)、超低湿存储试验,涉及行业包括电子、光学、航空航天,样品类型如芯片、镜头、卫星部件;
典型参数:温度范围 5~60℃,湿度范围 5% RH~40% RH,试验容积 50~500L,除湿速率≥0.5kg/h(在 30℃、40% RH 条件下);
东莞皓天应用案例:为某光学企业提供 HT-RD-300 转轮除湿型湿热试验箱(容积 300L),用于镜头低湿稳定性试验,控制条件 25℃、10% RH,连续运行 500 小时,湿度波动≤±0.8% RH,镜头透光率无明显变化,符合客户质量要求。
适用场景:小容积短期低湿试验(如实验室样品存储、小型电子元件测试),涉及行业包括科研、高校,样品类型如传感器、微型芯片;
典型参数:温度范围常温(20~25℃),湿度范围 20% RH~50% RH,试验容积 10~50L,吸附剂更换周期 1~7 天(根据湿度需求);
东莞皓天应用案例:为某高校实验室提供 HT-AD-20 吸附除湿型小容积试验箱(容积 20L),配合安全型复合吸附剂,用于微型传感器湿度敏感性测试,控制条件 25℃、30% RH,测试周期 7 天,无需中途更换吸附剂,湿度稳定在 28% RH~32% RH,满足试验需求。
适用场景:宽湿度区间交变试验(如从 10% RH 升至 95% RH,再降至 10% RH),涉及行业包括新能源、航空航天,样品类型如电池、航天器部件;
工作逻辑:高湿度区间(40% RH~98% RH)采用制冷除湿,实现高效除湿;低湿度区间(5% RH~40% RH)切换为转轮除湿,确保低湿精度;湿度切换时,通过 PLC 控制系统同步调节两种除湿模块的工作状态,实现无缝衔接;
东莞皓天优势:开发 “湿度梯度控制算法”,可预设 100 段湿度程序,切换时间缩短至≤40 分钟(从 95% RH 降至 10% RH),且切换过程中温度波动≤±0.5℃,避免样品因温湿度突变受损。
适用场景:小容积低湿长周期试验(如 50L 容积、15% RH、1000 小时试验),涉及行业包括医疗、精密制造,样品类型如医疗植入器械、精密轴承;
工作逻辑:试验初期,采用制冷除湿快速将湿度降至 20% RH;随后启动吸附除湿,利用吸附剂维持低湿度,同时关闭制冷系统,降低能耗;系统实时监测湿度,当湿度高于 18% RH 时,自动启动制冷除湿辅助降湿,确保湿度稳定;
东莞皓天优势:相比纯转轮除湿,能耗降低 40%;吸附剂采用 “可重复再生” 设计(通过设备内置加热模块再生),使用寿命延长至 1 年,减少更换频率。
问题:若试验腔内气流循环不畅,易出现 “局部高湿区”(如角落、样品遮挡处),导致除湿不均;
优化方案:采用 “上送下回” 气流循环设计,配备高风压离心风机(风压≥200Pa)与导流板,使气流在腔内形成均匀涡流,风速控制在 0.5~1.5m/s(避免风速过高损伤样品),湿度均匀度提升至 ±2% RH 以内;
东莞皓天实践:在 HT-SC 系列湿热试验箱中,通过 CFD 流体仿真优化导流板角度,使腔内不同位置湿度差≤1.5% RH,优于 GB/T 10586-2022《湿热试验箱技术条件》中 ±3% RH 的要求。
问题:传统制冷系统采用单级压缩,在高温高湿环境下(如 80℃、95% RH),冷凝压力过高,除湿效率下降;
优化方案:采用 “双级压缩制冷系统”,搭配高效换热器(换热系数提升 25%)与电子膨胀阀(精准控制制冷剂流量),在高温高湿条件下,制冷量提升 30%,除湿速率从 2kg/h 增至 2.6kg/h;
东莞皓天实践:为某新能源企业定制的 HT-SC-1000 湿热试验箱(用于电池湿热循环试验),采用双级压缩制冷,在 60℃、95% RH 条件下,连续除湿 10 小时,腔内湿度稳定在 94% RH~96% RH,满足电池标准 GB/T 31485-2015 要求。
操作要点:
样品预处理:试验前将样品在常温常湿环境下放置 24 小时,平衡样品自身湿度,避免样品带入过多湿气;
试验腔检查:关闭试验箱门前,用干布擦拭腔内壁(去除冷凝水),检查密封条是否完好(若密封条老化,需及时更换,防止外部高湿空气渗入);
参数设置:根据样品特性设置合理的除湿启动时机(如先升温至目标温度,再启动除湿,避免低温下除湿结霜)。
操作要点:
实时监测:通过试验箱触摸屏或远程监控系统(东莞皓天 HT-Cloud 系统)
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