濕度試(shì)驗(yàn)箱(xiāng)的(dí)加濕方(fāng)法(fǎ)有(yǒu)蒸(zhēng)汽(qì)加(jiā)濕(shī)法，潛(qián)水(shuǐ)盤加(jiā)濕法，水噴(pēn)霧(wù)加(jiā)濕法等(děng)，下麵就(jiù)為(wéi)您(nín)簡要(yào)分(fēn)析(xī)這(zhè)幾(jī)種加濕法(fǎ)的(dí)不(bù)同(tóng)點
1，蒸汽加(jiā)濕法：利(lì)用(yòng)氣候試驗箱外的熱源，如電(diàn)熱(rè)管，電(diàn)極對(duì)水槽內的(dí)水進(jìn)行(háng)加熱(rè)而產(chǎn)生蒸(zhēng)汽，然(rán)後(hòu)蒸汽(qì)進(jìn)入氣(qì)候箱(xiāng)中，使(shǐ)箱內的空氣加濕(shī)。
　　箱(xiāng)中的濕(shī)空氣(qì)在未加濕(shī)前焓值(zhí)為(wéi)
　　i=1.005t+d(2500+1.84t)　　　　(1)

式中：i　——　為(wéi)1kg幹空氣的濕空氣的焓(kJ/kg幹空氣)
　　　t　——　濕空(kōng)氣(qì)的溫(wēn)度(℃)
　　　d　——　濕空(kōng)氣的(dí)含濕量(kg/kg幹空氣(qì))
　　　1.005　——　空氣(qì)的定壓比熱(rè)(kJ/kg.℃)
　　　2500　——　0℃時(shí)水的氣(qì)化(huà)潛熱(kJ/kg)
　　　1.84　——　水蒸(zhēng)汽的定(dìng)壓(yā)比熱(kJ/kg.℃)
　　蒸汽進(jìn)入(rù)箱(xiāng)中後(hòu)，顯(xiǎn)然(rán)，箱(xiāng)內濕(shī)空氣的含濕量d和(hé)焓i都(dū)將增(zēng)加。將i看作d的(dí)函數則

　　由(1)△i=△d(2500+1.84t)

　　則(zé)　　　　　　　　　　　　　　(2)

　　ε稱(chēng)為(wéi)熱(rè)濕(shī)比(bǐ)，表示濕空氣狀態變(biàn)化(huà)的(dí)方(fāng)向和特徵。如(rú)蒸汽噴(pēn)入箱(xiāng)內(nèi)前，箱內濕(shī)空氣的溫度為(wéi)40℃，則(zé)其(qí)等溫的熱濕比方向(xiàng)綫(xiàn)即(jí)斜率為ε=2500+1.84×40=2574。如果噴入(rù)箱內(nèi)的蒸汽溫度為100℃，則(zé)ε′=2500+1.84×100=2684。由於(yú)ε′與ε相(xiāng)差隻有(yǒu)4.3%，所(suǒ)以(yǐ)，可(kě)以(yǐ)認(rèn)為與(yǔ)40℃時的等(děng)溫(wēn)綫近似(sì)平行(háng)，故(gù)蒸汽加濕方(fāng)式基本上(shàng)為(wéi)等(děng)溫加(jiā)濕(shī)過(guò)程。一(yī)般不會(huì)引起箱內溫度(dù)升(shēng)高。
　　但(dàn)是(shì)，在(zài)濕(shī)熱(rè)箱低(dī)溫(wēn)高濕情(qíng)況(kuàng)下，由於加入的(dí)蒸(zhēng)汽(qì)與空(kōng)氣未充(chōng)分混(hùn)合，或與箱壁接(jiē)觸而(ér)出現(xiàn)局部冷(lěng)凝，則不僅使加(jiā)入的(dí)蒸(zhēng)汽(qì)量減少，而且(qiě)還(huán)放(fàng)出熱量使(shǐ)箱內濕空(kōng)氣(qì)溫(wēn)度(dù)上升
；加(jiā)上(shàng)前(qián)述的(dí)ε′＞ε，所(suǒ)以並(bìng)非等溫的加濕過程，箱(xiāng)內溫度會(huì)有(yǒu)所升高(gāo)。
　　蒸汽(qì)加濕(shī)如(rú)用電熱加(jiā)濕，分(fēn)開啟(qǐ)式和密閉(bì)式。開(kāi)式響應性較慢(màn)，常(cháng)有滯(zhì)後(hòu)現象(xiàng)，故(gù)濕(shī)度(dù)波(bō)動較(jiào)大(dà)，但結構簡單可靠(kào)。閉(bì)式蒸汽壓(yā)力大於(yú)大(dà)氣壓，在0.1～0.3MPa之間，無滯後，但(dàn)需配有減(jiǎn)壓閥，電磁(cí)閥，泄(xiè)水管(guǎn)等，結構復(fù)雜(zá)，多(duō)用(yòng)於(yú)大型(xíng)人工氣(qì)候室(shì)中(zhōng)。開式(shì)多用於中小型(xíng)濕(shī)熱箱中。四(sì)達(dá)試(shì)驗儀(yí)器廠(chǎng)過去生產(chǎn)的濕(shī)熱箱(xiāng)用(yòng)的是開式電加(jiā)熱(rè)蒸(zhēng)汽(qì)加濕。
2　
2.1　空(kōng)氣(qì)與(yǔ)水麵直接(jiē)接(jiē)觸(chù)的(dí)熱濕(shī)交換原理(lǐ)：
　　當空氣經過(guò)敞(chǎng)開(kāi)的水(shuǐ)麵(miàn)時，與水(shuǐ)表(biǎo)麵(miàn)發(fā)生熱(rè)濕交(jiāo)換(huàn)。按其水(shuǐ)溫(wēn)不(bù)同，可能(néng)僅(jǐn)發(fā)生顯熱(rè)交(jiāo)換(huàn)
；也可(kě)能既有(yǒu)顯熱(rè)交(jiāo)換，又(yòu)能濕交換，同(tóng)時還(huán)有潛(qián)熱交換。顯(xiǎn)熱(rè)交(jiāo)換(huàn)是(shì)空氣與(yǔ)水之間(jiān)存在(zài)溫差，因導熱，對(duì)流和輻射作(zuò)用而(ér)換熱(rè)，而潛(qián)熱(rè)交(jiāo)換是(shì)空(kōng)氣中的水蒸汽(qì)蒸(zhēng)發(或(huò)凝(níng)結)而(ér)吸(xī)收(或(huò)放(fàng)出)汽化潛(qián)熱的(dí)結果。總(zǒng)熱交(jiāo)換量為(wéi)顯熱交(jiāo)換量(liáng)與潛(qián)熱(rè)交換量的代數和(hé)。
　　空(kōng)氣與水(shuǐ)麵直接(jiē)接(jiē)觸(chù)時(shí)，在貼近水(shuǐ)麵上(shàng)，由於水分子(zǐ)作不規(guī)則運動的(dí)結(jié)果，形成了(liǎo)一(yī)個溫(wēn)度(dù)等於水麵(miàn)溫(wēn)度(dù)的(dí)飽(bǎo)和空氣(qì)邊(biān)界層，且其水(shuǐ)蒸(zhēng)汽(qì)分(fēn)子的濃(nóng)度或水(shuǐ)汽(qì)分壓(yā)力取(qǔ)決於(yú)邊界層(céng)的飽(bǎo)和空氣溫度。
　　如(rú)邊界層(céng)的(dí)溫度(dù)高(gāo)於其(qí)上(shàng)空(kōng)氣的溫度，則由邊(biān)界(jiè)層(céng)向(xiàng)空氣(qì)傳熱(rè)
；反(fǎn)之則(zé)由空(kōng)氣向(xiàng)邊(biān)界層傳熱(rè)。如邊界(jiè)層內水(shuǐ)蒸(zhēng)汽分子濃度大於(yú)其(qí)上空氣的(dí)水(shuǐ)蒸汽分子濃度(即(jí)邊界層的水蒸(zhēng)汽分(fēn)壓力(lì)大(dà)於空(kōng)氣的水蒸汽(qì)分壓力)，則空氣中的水蒸汽(qì)分子(zǐ)數將增(zēng)加
；反之(zhī)則(zé)將減(jiǎn)少。前者(zhě)稱為“蒸發(fā)”，後(hòu)者(zhě)稱為“冷(lěng)凝”。在蒸(zhēng)發(fā)過程(chéng)中，邊界層中減少(shǎo)了的(dí)水(shuǐ)汽分子由(yóu)水(shuǐ)麵躍(yuè)出的水分子補充(chōng)
；在冷(lěng)凝(níng)過程中(zhōng)，邊界(jiè)層中(zhōng)過(guò)多的水汽分(fēn)子將(jiāng)回到(dào)水(shuǐ)麵。
　　由此(cǐ)可見(jiàn)，空氣與水(shuǐ)之(zhī)間的顯(xiǎn)熱(rè)交(jiāo)換(huàn)取(qǔ)決於邊界(jiè)層與其(qí)上方空(kōng)氣之間(jiān)的溫差(chà)，而(ér)濕交(jiāo)換及由(yóu)此(cǐ)而(ér)引(yǐn)起的(dí)潛(qián)熱交換取(qǔ)決(jué)於二者之間水蒸汽分子的(dí)濃(nóng)度差或分(fēn)壓(yā)力(lì)差(chà)。

　　當空(kōng)氣與水(shuǐ)麵dF(m2)上(shàng)接觸時，顯(xiǎn)熱交(jiāo)換量(liáng)是：dQx=α(tb-t)dF(W)
式中：α —— 空(kōng)氣與水(shuǐ)表麵(miàn)的顯(xiǎn)熱換熱係數(W/m2.℃)
　　　t —— 水(shuǐ)麵上空氣溫(wēn)度(dù)(℃)
　　　tb —— 邊界(jiè)層(céng)的(dí)空(kōng)氣溫(wēn)度(℃)　可(kě)視為(wéi)等(děng)於水溫tw。
濕(shī)交(jiāo)換量是：dW=β(Pqb-)dF　(kg/s)
式(shì)中：β——空氣與水表(biǎo)麵之間按水汽(qì)分壓力差(chà)計(jì)算(suàn)的濕(shī)交換係數(kg/N＊S)
　　　Pqb——邊界(jiè)層的水(shuǐ)汽分(fēn)壓(yā)力(Pa)
　　　Pq——水(shuǐ)麵上(shàng)空氣(qì)的水汽分(fēn)壓力(Pa)
　　dW也可用含濕量(liáng)差(chà)表示(shì)，即：
　　dW=σ(db-d)dF　　(kg/s)
式中：σ —— 空氣與(yǔ)水表麵間按(àn)含濕量(liáng)差計算的(dí)濕交換(huàn)係(xì)數(shù)　(kg/m2.s)
　　　db —— 邊界層空氣的含濕量(liáng)(kg/kg幹空氣)
　　　d —— 水麵上(shàng)空(kōng)氣的(dí)含(hán)濕量(liáng)(kg/kg幹空(kōng)氣(qì))
　　潛熱交換量：
　　d=r.dW=r σ(db-d)dF(w)
式中：r —— 溫(wēn)度為tb時水的汽化潛熱(J/kg)
　　總熱交換量(liáng)：

dQz=［α(tb-t)+r.σ(db-d)］dF　(w)　　　(3)

2.2　空氣與水(shuǐ)接(jiē)觸(chù)時的(dí)狀(zhuàng)態變化過程(chéng)。
　　狀態為(wéi)A的空(kōng)氣(qì)流經水(shuǐ)麵(miàn)時，不同(tóng)的水(shuǐ)溫將(jiāng)產(chǎn)生不(bù)同(tóng)的變化(huà)過(guò)程，熱濕(shī)比ε的(dí)方向會有(yǒu)很大(dà)的(dí)變(biàn)化，見表2：

表2　空(kōng)氣(qì)與(yǔ)水(shuǐ)接觸時各種過(guò)程的特點(diǎn)

過程綫(xiàn) 水溫特(tè)點(diǎn) △t(或
△Qx) △d(或
△) △i(或
△Qz) 過程名稱 狀態變化過程(chéng)綫圖
A-1 tw＜tl - - - 減濕(shī)冷(lěng)卻(què)
A-2 tw=tl - 0 - 等(děng)濕冷卻(què)
A-3 t1＜tw＜ts - + - 減焓加(jiā)濕冷卻(què)
A-4 tw=ts - + 0 等(děng)焓加濕(shī)冷卻(què)
A-5 ts＜tw＜tl - + + 增焓加濕
A-6 tw=t 0 + + 等溫加濕
A-7 tw＞t + + + 增溫加濕(shī)
　　t：幹(gān)球溫度，　ts：濕球溫(wēn)度　tl：露(lòu)點(diǎn)溫度　tw：水溫(wēn)　“-”減少　“+”增加　“0”不增(zēng)不減(jiǎn)
　　 由表2，可以看(kàn)出(chū)，不同(tóng)的水溫(wēn)可對流經水(shuǐ)麵的(dí)空氣(qì)加濕或(huò)減濕，增溫或降溫等(děng)不同的變化(huà)。
　　A-2過程(chéng)：水溫(wēn)等於(yú)露點溫度(dù)與空(kōng)氣(qì)直(zhí)接接觸，由(yóu)於d=db，所以dW=0，空(kōng)氣的(dí)含濕量(liáng)不變，但由於t＞tb，所以有顯熱(rè)交(jiāo)換(huàn)，空氣向水(shuǐ)麵傳熱(rè)而(ér)溫(wēn)度下(xià)降。
　　A-6過(guò)程：水溫(wēn)等於幹球溫度與空(kōng)氣直接接觸，由(yóu)於(yú)t=tb，所以空(kōng)氣(qì)的顯(xiǎn)熱量(liáng)不變(biàn)，但由於d＜db，空(kōng)氣將被加(jiā)濕。
　　此外，A-1為減濕(shī)降溫，A-7為(wéi)加濕升溫(wēn)。故在氣候試驗(yàn)箱(xiāng)中，可用淺水(shuǐ)盤加(jiā)濕(shī)的方(fāng)式對箱(xiāng)內的(dí)空氣(qì)進行加濕(shī)，減(jiǎn)濕(shī)，升溫，降溫處理。
　　淺(qiǎn)水盤加濕不僅在(zài)濕(shī)熱箱中常用，而(ér)且在黴(méi)菌試(shì)驗(yàn)箱(xiāng)中(CO2培(péi)養(yǎng)箱也有(yǒu)采(cǎi)用(yòng))，由(yóu)於(yú)美(měi)軍標規定“不應(yīng)直接把(bǎ)新鮮蒸(zhēng)汽(qì)噴(pēn)入(rù)試(shì)驗箱(xiāng)的(dí)工(gōng)作空間(jiān)，因(yīn)為這(zhè)可能(néng)給(gěi)試樣和微(wēi)生物的活(huó)性(xìng)帶(dài)來有害的影(yǐng)響”，也多采(cǎi)用(yòng)。
3　
　　超(chāo)聲(shēng)波加濕，離心(xīn)噴霧(wù)加(jiā)濕及水(shuǐ)泵噴淋(lín)加(jiā)濕(shī)，其加(jiā)濕(shī)的(dí)原理是相(xiāng)同(tóng)的。在(zài)各種環境試驗設(shè)備(bèi)中，常用於(yú)人工(gōng)氣(qì)候(hòu)箱(xiāng)，植物(wù)生(shēng)長(cháng)箱(xiāng)(室)中。一(yī)般，由(yóu)於水(shuǐ)溫低於室溫(wēn)，故經過(guò)噴淋(lín)處理(lǐ)後的空氣(qì)為降溫(wēn)增濕過(guò)程。
　　如果改變水(shuǐ)溫，則箱(xiāng)(室(shì))內(nèi)空氣的(dí)溫濕度(dù)變化(huà)也將(jiāng)像淺水盤加濕(shī)一(yī)樣，有(yǒu)各(gè)種(zhǒng)變化。
　　超聲波(bō)加(jiā)濕器，離心(xīn)噴(pēn)霧加濕(shī)器一般(bān)均應直(zhí)接(jiē)置(zhì)於試驗(yàn)箱的(dí)工(gōng)作室內，其周圍(wéi)環(huán)境溫度不宜(yí)超過40℃，濕(shī)度不宜(yí)超過(guò)95%R＊H，故(gù)不(bù)宜(yí)在濕熱箱中(zhōng)采用，而常(cháng)用(yòng)於植物生(shēng)長箱中。
　　水(shuǐ)泵(bèng)噴淋(lín)的加(jiā)濕能(néng)力大(dà)，但加濕效(xiào)率低，常用於(yú)大型植(zhí)物(wù)生長室中。六十(shí)年(nián)代的濕(shī)熱箱(xiāng)也(yě)有用水泵噴(pēn)淋加(jiā)濕(shī)的(dí)，如重(zhòng)慶(qìng)試驗(yàn)設備廠(chǎng)生產的CS301型調(tiáo)溫調濕(shī)箱。

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