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高低温循环试验箱水面与空气接触湿热交换原理
点击次数: 发布时间:2021-05-28
  高低温循环试验箱在低温高湿条件下,由于加入蒸汽与空气不完全混合,或与箱壁接触出现局部凝结,不但使加入蒸汽量减少,而且放出热量使箱内湿空气温度升高,因此不是一个等温加湿的过程,箱内温度也会升高。以电热加湿法为例,分为开式和闭式。开放性反应慢,经常滞后,湿度波动大,但结构简单可靠。蒸汽封闭压力大于大气压,在0.1~0.3MPa之间,不存在滞后现象,但需要配置减压阀、电磁阀、泄水阀等,且结构复杂,多用于大型人工气候室内。开放方式多用于中小型湿热箱。随着空气通过开放的水面,热湿与水面之间进行交换。根据水的温度,可以只发生显热交换,也可以同时进行显热交换和湿热交换,以及潜热交换。显热交换指的是空气与水之间的温度差,它通过热传导、对流和辐射的方式实现,潜热交换是由于空气中的水蒸气蒸发(或冷凝)而吸收潜热(或释放)而产生的,总热量是显热交换量与潜热交换量的代数和。
高低温循环试验箱水面与空气接触湿热交换原理
  在接近水面的情况下,由于水分子作不规则的运动,空气边界层的温度等于水面温度,而空气边界层的水蒸气分子浓度或水蒸气压力取决边界层饱和空气温度。
 
  如果边界层温度高于其上面空气的温度,那么边界层就会向空气传热,反之,边界层向空气传热。在边界层中,水汽分子的浓度要比其上方空气中的浓度大(即边界层的水蒸气分压力大于空气的水蒸气分压力),则空气中的水蒸气分子数就会增加,反之则会减少。前一种叫做“蒸发”,后一种叫做“凝结”。蒸发期,边界层中减少的水汽分子被水面上跃出的水分子补充,冷凝期,边界层中水汽分子过多时,又被水面上补充。

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