一、前言

     高低溫交變（biàn）濕（shī）熱試驗箱是用人工的（de）方法改變空（kōng）氣參數（shù），使其實現規則變化或恒定在某（mǒu）一精度範圍內的設備。箱內的空氣含有水分（fèn），當其溫度（t）變化時，水蒸（zhēng）氣的含量也要（yào）隨著變化，即濕度（用含濕（shī）量d或相對（duì）濕度中表（biǎo）示）也要變（biàn）化。當前國內（nèi）試驗箱都采用表麵冷卻器與電加（jiā）熱器配合改變溫度，用加濕器與表冷器配合改變濕（shī）度。而表冷器多數（shù）采用氟裏（lǐ）昂直接蒸發式的。因（yīn）此（cǐ）各模擬大氣環境過程實（shí）質為冷（lěng）卻去（qù）濕、加（jiā）熱、加濕（shī）源自動有序工（gōng）作的（de）綜合過程。

    二、過程（chéng）分析

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

    升溫熱源都采（cǎi）用電加熱器，升溫速度的快（kuài）慢隻要控製加熱量的大小即可。空氣（qì）溫度升高相（xiàng）對濕度降低，要保（bǎo）持該過程相對濕度在95%R.H以上（shàng），就必須有足夠的加濕量（liàng）。所以升溫（wēn）過程隻要能保證快速升溫時加濕量足夠就行了。其過程莫爾圖見圖（tú）1： 

    2、高溫高濕（shī）過程

    該過（guò）程溫度一般都在40℃或55℃以（yǐ）上，濕度在90%以上。試驗時多數（shù）試件要發熱（rè），試（shì）驗箱本身（shēn）的空氣循（xún）環終（zhōng）也要轉化為熱。空氣循（xún）環風機轉化熱為：

    試驗標（biāo）準規定試驗過程不凝露（lù），因而試驗箱的保（bǎo）溫性（xìng）能（néng）都設計得很好。上述兩項熱量通過箱壁無法全部散掉，實現試驗室自然，散熱恒溫，所以該過程也得使（shǐ）用人工冷卻（què）。

    從莫爾圖2上得知，冷卻過程（chéng）有兩種線。當表冷器表麵溫度（dù）稍低（dī）於t1（K點的露點）時，沿K-4t1進行。這是（shì）一個幹式冷卻過程（chéng），空氣從K點沿等（děng）濕線冷卻到（dào）露（lù）點溫度（t1）.然後再被送入（rù）箱內工作空間（jiān），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（ér）不用加濕，為理想過程.但（dàn）是在高濕情況下（xià），K點（diǎn）與其露點t1差△t很小，一般隻有（yǒu）1~2℃.若要帶走較多的餘熱，隻有加大風量和隨之增大表冷器的麵積。目前（qián）國內設備都采用冷水或直接蒸發的表冷器，表麵溫度都無法接近露點溫度（dù），因此也不太可能實現這一理想過程（chéng）。

    當表冷器表麵溫度低於t1換熱又不（bú）充分時，過程沿K→1進行。當表冷器表麵溫（wēn）度更低（dī）、換熱也很充分時，就會沿K→1'進行。一般多為K→1過程，而采用直接蒸發式表冷器（qì）設備，多半要沿K +1'進行（háng）。但無論哪種都是個減焓降溫去濕過程（chéng）。為了保證工作間濕度，都必（bì）須補濕。圖2表明1點的溫（wēn）度越低，去濕加濕量越大.所以（yǐ）在用氟裏（lǐ）昂直接蒸發的表冷器設備中，有先天缺陷：
    ①造成大量的電能浪費.
    ②為了（le）提高蒸發溫度、造成氟係統複雜和不合理，壓縮機回氣溫度過高無法工（gōng）作。
    ③冷卻和加濕難（nán）以匹配，當負載變化時，不易實（shí）現自動匹配，往往造成過程失調，不能保證試驗箱的性能.
    3、降溫過程
    GB和IBC標準規（guī）定從40℃或55℃降至25℃，濕度保持在95%R. H以上，時（shí）間為3至6.小時。如表冷（lěng）器表麵溫（wēn）度稍低於t1的情況下（xià），實現過程並不困難，其降溫曲（qǔ）線如圖3，從高（gāo）溫高濕點K按.1、2、3.....循環下降。對氟裏昂（áng）直接蒸發係統，因蒸發溫度大大低於t1點，造成保持95%RH以上高濕的困難，一（yī）般隻能保持在85%RH以上。這非但達不到標準，而且電能浪費很大。
    4、低溫高濕過程

    該過程與高溫高濕過程（chéng）基本一樣，因為是恒溫在低溫（wēn）下（相對（duì）高（gāo）很而（ér）言），所以更容易實現。其莫爾圖也（yě）與高溫高（gāo）濕相似（sì）。但應該注意;這仍然是個綜合過程.如果低溫下要求低（dī）濕，這（zhè）反而困（kùn）難了很多。目前（qián）國內還未曾（céng）見到這樣的設（shè）備，而國外可達（dá）10%R.H/10℃了。

    三、改進方法

    以上分析由恒溫段不難看（kàn）出（chū），理想的過程是實現幹式冷卻，見圖2中Kt1過程。麵（miàn）升溫和降（jiàng）溫段可視為無數個連續（xù）變化著的恒溫過程所組成.若把每個加熱、冷卻後的溫（wēn）變都控製在露點上，即∅=100%R. H的飽和線（xiàn）上，實現了佳工作過程。“間接冷卻和露點控製係統”較好地解決了（le）這個問題。看原理圖4，圖中1、3、4、7等組成了間（jiān）接拎卻係統，載冷劑乙二醇溶（róng）液沸點:197.3℃凝固點為33℃.因而使表冷器能在（zài）高溫下工作，實（shí）現了幹式冷卻（què）。又因它凝固點低，又（yòu）可以將濕熟箱（xiāng）的溫度範（fàn）圍擴（kuò）展到負溫。

    水處理箱6、機組5.加熱器10、泵9（風機）、溫控4組（zǔ）成露點控製係統。將水處理箱的溫度設（shè）定（dìng）在試驗室內工作溫度的露點溫（wēn）度上。空氣經過（guò）濾由9送人6內，在6內經陶瓷過濾和溫度的雙重作用下被分成小氣泡，通過水的作用又變威飽和氣體。然後被送入試驗箱內，實現了各種溫度下（xià）的露點加濕或去濕。

    四、結論

    1、隨著生產發展，單一的濕熱箱正（zhèng）在被多功能的高低溫濕熱試驗箱取代。國外已出現溫濕度為40（或~ 70）~+100℃ ，10%~98%R . H/+ 10~+95℃的試驗箱（xiāng）。目前國內箱子都用冷水和氟直接蒸發（fā）的表（biǎo）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，表冷器麵積應設計得足夠大，通過表冷器的（de）風速也越骶越好（hǎo）。
    3、露點控製，試驗箱內的送風溫差受到限製，試件負荷大時，可加大風量，增加換氣歡數。在多數情（qíng）況下，試驗設備負載都不（bú）穩定（dìng），因此宜采用大風量低（dī）風壓調速風機。
    4、以（yǐ）上（shàng）措施（shī）配以適（shì）當的電控係統和計算機（jī），可獲得超過GB和IEC標（biāo）準的高精度高低溫（wēn）高低溫交變濕（shī）熱試驗箱。
     高低溫交變（biàn）濕熱試驗箱是電工電子產品環境試驗的基礎設備，應用麵（miàn）很廣，麵且設備裝（zhuāng）機容量大者較多，運行時（shí）間長（zhǎng）（2~56天）.如果該類設備都能采用該係統，就可避免重（chóng）複能耗，其（qí）節能效果是極為可觀的。