恒溫恒濕試驗箱溫度急劇變化時結露的解決方案

恒溫恒濕試驗箱等溫度試驗中，產品凝露現象產生的原因是：環境溫度升高時，由于熱慣性，產品表面的溫度低于環境溫度，當濕熱的環境空氣遇到低于露點的產品表面時，水汽就會凝結在表面形成露滴，科賽德儀器工程師想跟大家講講恒溫恒濕試驗箱溫度急劇變化時結露的解決方案。

在進行溫度試驗時，根據試驗要求有溫度急劇變化的情況。在這樣的過程中熱容量大的部位容易結露。假設某溫濕度試驗箱進行溫度試驗，需要在8分鐘時間內使恒溫恒濕試驗箱內的溫度從70°C變化到-50°C。
試驗條件如下:
試驗箱的內容積: 1m3
溫度范圍: 70°C~-50°C
溫度上升時間: 8分鐘
溫度下降時間: 8分鐘
外部空氣條件: 25°C、 60%RH
絕對水分量0.01 2kg比容積0.68m3/kg
(1)采用低露點空氣的必要性
當恒溫恒濕試驗箱內的溫度進行70°C–50°C的變化,試驗箱內的空氣會重復發生膨脹與收縮的現象。變化量與絕對溫度成正比。

使溫度從70°C下降到-50°C,如果沒有外界空氣的滲入，箱內的氣壓就將減小到646mmHg。為了使試驗箱內經常保持1大氣壓(1.03Kg/cm abs),就要有外界空氣的滲入，使試驗箱內的氣壓從646mmHg增加到7 60mmHg。

因此，滲入了0.17m 25°C、60%的濕空氣，所以箱內的水分也增加了。

由于溫度的下降，使箱內的水分增加了3cc, 這使試驗箱中處于0°C溫度以下的蒸發器結霜。在-50°C的運行中,空氣中的大部分水分都在蒸發器上結了霜，箱內空氣的絕對濕度很小，也就是說箱內是干燥的。接著，試驗箱如果作從50°C上升到70°C的運行，已結成霜的水分就要溶解而變成水蒸氣。因此試驗箱內空氣中的絕對濕度就會上升。溫度急劇上升時，試樣與試驗箱的內部結構材料由于熱容不能跟隨空氣溫度的上升而一起變化。因此，由于試驗箱內空氣溫度及與試驗箱的內部結構溫差的加大,故容易產生結露。
因此在防止試樣結露時，為了防止外界空氣的滲入，必須向箱內置換低露點空氣。
(2)低露點空氣的置換
降低箱內空氣露點溫度的方法有以下幾種:將箱內空氣置換成低露點空氣將箱內空氣置換成低露點的干燥氮氣。
a低露點空氣
可以通過超干燥空氣裝置制造低露點空氣。干燥空氣裝置能夠制造出露點非常低的空氣(-40°C、-72*C)。 必須注意的事項是，壓縮空氣的用量必須是要使用的低露點空氣的2倍。例如，要制造100NL/min的低露點空氣,必須提供200NL/min的壓縮空氣。
關于低露點空氣的供應量，必須根據以下2點進行確定:
1)為使箱內達到低露點的時間
2)溫度下降過程中要防止外界空氣滲入
通常，如果是內容積為1m的恒溫恒濕試驗箱，須提供和人員(可靠性主管設計師)的職責必須明確。