一、定義與用途
定義:恒溫恒濕箱也稱恒溫恒濕試驗機、恒溫恒濕實驗箱、可程式濕熱交變試驗箱、恒溫機等,是用于檢測材料在各種環(huán)境下性能的設備,可試驗各種材料耐熱、耐寒、耐干、耐濕性能。
用途:該設備適合電子、電器、手機、通訊、儀表、車輛、塑膠制品、金屬、食品、化學、建材、醫(yī)療、航天等制品檢測質(zhì)量之用。例如,在電子行業(yè),可用于測試各種電子產(chǎn)品在不同環(huán)境下的性能表現(xiàn);在塑料行業(yè),可用于測試塑料制品的耐候性和穩(wěn)定性;在食品行業(yè),可用于模擬食品在不同環(huán)境下的保存效果等。
二、結(jié)構(gòu)與組成
恒溫恒濕箱主要由以下部分組成:
箱體:整個設備的主體結(jié)構(gòu),通常由不銹鋼或鋁合金等耐腐蝕、易清潔的材料制成。箱體內(nèi)部通常會進行特殊處理,如鍍膜或噴涂,以增加其防腐性能。
制冷系統(tǒng):由壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)器、膨脹閥等組成,負責將箱體內(nèi)的熱量排出,以保持箱內(nèi)的低溫。同時,還能通過控制膨脹閥的開度,維持蒸發(fā)器的壓力,從而保證蒸發(fā)器有足夠的制冷能力。
加熱系統(tǒng):通常由電熱管或陶瓷加熱器組成,可將電能轉(zhuǎn)化為熱能,以保持箱內(nèi)的溫度穩(wěn)定。加熱系統(tǒng)一般會配備相應的溫度傳感器和控制裝置,以便精確控制加熱功率和溫度。
濕度控制系統(tǒng):通常由加濕器和除濕器組成。加濕器負責將水分注入到箱體內(nèi),以增加箱內(nèi)的濕度;除濕器則通過吸收水分,降低箱內(nèi)的濕度。濕度控制系統(tǒng)也會配備相應的傳感器和控制裝置,以便精確控制濕度水平。
空氣循環(huán)系統(tǒng):由風扇和導風道組成,負責在箱體內(nèi)形成循環(huán)氣流,使箱體內(nèi)的溫度和濕度分布更加均勻。同時,還能將箱體內(nèi)的水分排出,以防止凝結(jié)和霧氣產(chǎn)生。
控制面板:通常配備有各種控制按鈕、顯示屏和指示燈等。用戶可以通過控制面板設定箱內(nèi)的溫度、濕度和其他參數(shù),并實時監(jiān)控設備的運行狀態(tài)和數(shù)據(jù)。此外,控制面板還可以根據(jù)需要設置不同的工作模式和程序,以滿足不同實驗需求。
安全保護裝置:包括超溫保護裝置、超濕保護裝置、溢水保護裝置等。當設備運行出現(xiàn)異常時,這些保護裝置會立即啟動相應措施,如切斷電源、發(fā)出警報等,以避免設備損壞和人員傷亡。
三、工作原理
恒溫恒濕箱的工作原理主要是通過制冷系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、加濕系統(tǒng)、除濕系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的配合,在箱體內(nèi)實現(xiàn)恒定的溫度和濕度。
溫度控制:通過制冷系統(tǒng)將箱內(nèi)空氣降溫,再通過加熱系統(tǒng)將空氣升溫,以實現(xiàn)恒定的溫度。
濕度控制:通過加濕系統(tǒng)將空氣加濕,以實現(xiàn)恒定的濕度。同時,除濕系統(tǒng)負責降低箱內(nèi)的濕度,以保持恒定的濕度水平。
控制系統(tǒng):對設備的運行狀態(tài)進行監(jiān)測和控制,以保證試驗條件的準確性和穩(wěn)定性。
四、使用注意事項
在使用恒溫恒濕箱時,應先檢查柜內(nèi)溫度是否達到設定值。恒溫恒濕箱內(nèi)的溫度達到設定溫度并保持恒定1小時后,再開始濕度設定,否則溫度變化會導致濕度大幅波動。
根據(jù)實驗需求合理使用加濕器,避免濕度超調(diào)。
在除濕過程中,如果所需濕度不高,應先關閉加濕器開關。
當柜內(nèi)溫度設定在10℃以下時,應停止加濕,以防蒸發(fā)器凍結(jié)而發(fā)生故障。
設備關閉且不使用時,應進行除濕處理。
五、應用領域
恒溫恒濕箱在多個領域有廣泛應用:
生物實驗和研究:可用于細胞培養(yǎng)、細菌培養(yǎng)、真菌培養(yǎng)等生物實驗。通過精確控制箱內(nèi)溫度和濕度,可以模擬生物體內(nèi)的真實環(huán)境,提供適宜的生長條件,促進細胞和微生物的正常生長。
病毒研究:在病毒研究中,可為病毒培養(yǎng)、傳染性病毒研究和病毒復制提供優(yōu)化的環(huán)境。恒定的溫濕度條件能夠保持病毒的穩(wěn)定性,同時也能夠控制病毒的傳播速度和感染性。
藥物研究和開發(fā):常用于藥物的穩(wěn)定性研究、藥代動力學研究、藥物溶解度測定等方面。通過調(diào)節(jié)箱內(nèi)的溫度和濕度,可以模擬藥物在不同環(huán)境條件下的穩(wěn)定性和活性,為藥物研發(fā)提供有效的參考依據(jù)。
食品科學和安全:可用于食品的儲存、保鮮和質(zhì)量檢測。通過控制箱內(nèi)的濕度和溫度,可以模擬食品在不同存儲條件下的變化,探究食品的腐敗過程以及制定適當?shù)膬Υ婧捅ur策略。
電子元器件測試:在電子產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)中,被廣泛用于電子元器件的穩(wěn)定性測試、產(chǎn)品壽命測試、環(huán)境適應性測試等。通過模擬實際使用環(huán)境中的溫濕度變化,可以評估電子元器件在各種條件下的性能和可靠性。
材料科學和工程:可用于材料的熱膨脹系數(shù)測定、濕熱老化實驗、材料強度和韌性測試等。通過模擬材料在不同溫度和濕度下的變化,可以評估材料的性能和適用性,為材料選擇和設計提供科學依據(jù)。
綜上所述,恒溫恒濕箱是一種功能強大且應用廣泛的試驗設備。通過精確控制箱內(nèi)的溫度和濕度,能夠模擬真實環(huán)境,提供適宜的實驗條件,為科學研究、產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)工藝提供重要支持。