高低溫交變濕熱試驗(yàn)箱做高溫高濕測試時(shí)，箱門內(nèi)壁為什么會產(chǎn)生大量冷凝水？

【資料簡介】

在使用高低溫交變濕熱試驗(yàn)箱開展高溫高濕可靠性測試時(shí)，很多用戶都會發(fā)現(xiàn)一個(gè)普遍現(xiàn)象：箱門玻璃及內(nèi)壁表面會附著大量冷凝水珠，嚴(yán)重時(shí)水珠沿門板流淌、滴落至樣品區(qū)，甚至影響試驗(yàn)樣品與測試結(jié)果。本文從原理、結(jié)構(gòu)及工況角度，詳解高低溫交變濕熱試驗(yàn)箱高溫高濕工況下箱門內(nèi)壁結(jié)冷凝水的根本原因，并給出合理解釋與改善思路。

 

首先從物理原理來看，高低溫交變濕熱試驗(yàn)箱進(jìn)行高溫高濕試驗(yàn)時(shí)，箱內(nèi)處于高溫、高飽和濕度環(huán)境，空氣中含有大量水汽。箱門位置屬于設(shè)備散熱薄弱區(qū)域，門框、觀察玻璃、門板外側(cè)直接與室溫環(huán)境接觸，散熱快、壁面溫度更低。當(dāng)箱內(nèi)高濕濕熱空氣接觸溫度低于露點(diǎn)溫度的箱門內(nèi)壁時(shí)，水汽便會瞬間析出，形成液態(tài)冷凝水，這是自然物理結(jié)露現(xiàn)象。

 

其次是結(jié)構(gòu)溫差因素。高低溫交變濕熱試驗(yàn)箱腔體主體有保溫層包裹，隔熱性能好、溫場穩(wěn)定；而箱門觀察窗多為單層或雙層普通玻璃，隔熱阻隔能力遠(yuǎn)不如箱體發(fā)泡保溫層，外界常溫不斷傳導(dǎo)至玻璃內(nèi)側(cè)，造成高低溫交變濕熱試驗(yàn)箱箱門內(nèi)壁溫度顯著低于箱內(nèi)空氣溫度，形成天然溫差，為冷凝水生成創(chuàng)造了必要條件。

 

再者，高溫高濕工況下箱內(nèi)水汽濃度高，高低溫交變濕熱試驗(yàn)箱加濕系統(tǒng)持續(xù)產(chǎn)生蒸汽，箱內(nèi)相對濕度常維持在 85% RH～98% RH 接近飽和狀態(tài)，空氣含濕量極大。一旦遇到低溫壁面，水汽極易達(dá)到過飽和狀態(tài)，快速凝結(jié)成水珠，且濕度越高、內(nèi)外溫差越大，冷凝水生成量就越多。

 

同時(shí)，設(shè)備風(fēng)道循環(huán)氣流也會加劇結(jié)露。高低溫交變濕熱試驗(yàn)箱內(nèi)部循環(huán)風(fēng)帶著高濕氣流不斷沖刷箱門內(nèi)壁，持續(xù)補(bǔ)充濕空氣，讓冷凝過程不斷持續(xù)，水珠越積越多，形成明顯流水現(xiàn)象。

 

需要明確的是，高低溫交變濕熱試驗(yàn)箱箱門內(nèi)壁產(chǎn)生冷凝水屬于正常物理現(xiàn)象，并非設(shè)備故障，只要水珠不大量滴落到試驗(yàn)樣品上，不會影響整體溫濕度控制與試驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。

 

若想減少冷凝水產(chǎn)生，可選用帶中空鋼化鍍膜防凝露觀察窗的高低溫交變濕熱試驗(yàn)箱，增加門框隔熱保溫結(jié)構(gòu)、配備門體防結(jié)露加熱補(bǔ)償設(shè)計(jì)，減小內(nèi)外溫差；同時(shí)合理設(shè)置溫濕度曲線，避免瞬間高濕沖擊，可有效抑制箱門內(nèi)壁冷凝水聚集。

 

綜上，高低溫交變濕熱試驗(yàn)箱高溫高濕測試時(shí)箱門內(nèi)壁結(jié)冷凝水，是露點(diǎn)溫差 + 保溫結(jié)構(gòu)差異 + 飽和高濕空氣共同作用的正常結(jié)果，理解成因、合理選型與規(guī)范使用，即可避免冷凝水對測試帶來的不良影響。