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《湿热环境模拟的核心:东莞皓天恒温恒湿试验箱的湿度控制原理》

发布时间: 2025/11/8  点击次数: 34次      文件下载    图片下载    

湿热环境模拟的核心:东莞皓天恒温恒湿试验箱的湿度控制原理

在电子、汽车、医药等行业的可靠性测试中,精准的湿度模拟是评估产品耐湿热性能的关键。东莞皓天作为环境可靠性测试设备领域的技术创新企业,其恒温恒湿试验箱凭借 “高精度湿度控制 + 高效节能设计",实现对 5%-98% RH(相对湿度)范围的稳定调控,为各类产品湿热环境测试提供可靠支持。本文将深入解析其湿度控制的核心原理、关键技术及性能优势,助力用户全面了解设备工作机制。


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一、湿度控制核心原理:“加湿 - 除湿 - 反馈调节" 闭环系统

东莞皓天恒温恒湿试验箱的湿度控制基于 “动态平衡" 原理,通过加湿模块除湿模块智能控制系统的协同工作,实时调节箱内湿度,确保湿度值稳定在设定范围(精度 ±2% RH),具体流程如下:
  1. 湿度检测:箱内内置 2 支高精度湿度传感器(采用瑞士罗卓尼克传感器,测量精度达 ±1% RH),实时采集箱内湿度数据,并将信号传输至控制器;

  2. 指令判断:控制器对比实测湿度与设定湿度,若实测值低于设定值,启动加湿模块;若高于设定值,启动除湿模块;

  1. 动态调节:加湿 / 除湿模块根据差值大小自适应调节输出功率,避免湿度波动过大,同时结合箱内温度补偿算法(湿度与温度存在耦合关系),消除温度变化对湿度测量的干扰,确保在 - 40℃~150℃温度范围内,湿度控制仍保持高精度。

二、关键技术:从加湿到除湿的全流程优化

(一)超声波加湿技术:高效洁净的加湿方案

针对传统电极加湿 “结垢严重、耗水多" 的痛点,东莞皓天采用超声波高频振荡加湿技术,实现加湿效率与环保性的双重提升:
  1. 工作原理:通过 2.4MHz 高频超声波振子,将水箱内的去离子水击碎成 1-5μm 的细微水雾,经气流扩散至箱内,快速提升湿度;相比传统电极加湿,水雾颗粒更细,蒸发效率提升 30%,且无电极加热过程,避免水垢产生;

  1. 核心优势

    • 加湿量可调节范围广(50-500g/h),满足不同容积试验箱(100L-1000L)的需求;

    • 采用食品级 304 不锈钢水箱,配合 UV 紫外线杀菌装置,避免水箱内细菌滋生,确保加湿水质洁净,适用于医药、食品等对卫生要求高的行业;

    • 内置水位自动监测功能,低水位时自动补水并报警,防止干烧损坏设备。

(二)双模式除湿技术:应对高湿与低湿场景

为实现 5%-98% RH 全范围湿度控制,东莞皓天创新采用 “制冷除湿 + 转轮除湿" 双模式设计,覆盖不同湿度需求场景:
  1. 制冷除湿(适用于高湿场景:50%-98% RH)

    • 利用箱内蒸发器降温,使空气中的水汽冷凝成液态水,通过排水口排出(或回收至水箱循环利用);

    • 配合智能除霜算法,当蒸发器结霜时,自动启动短时加热除霜,避免霜层影响除湿效率,确保在低温高湿环境(如 - 10℃、90% RH)下仍能稳定除湿;

  1. 转轮除湿(适用于低湿场景:5%-50% RH)

    • 采用硅胶复合转轮,其多孔结构可强力吸附空气中的水汽,当转轮吸附饱和后,通过内置电加热(或余热)再生,将水汽排出箱外;

    • 相比单一制冷除湿,转轮除湿可将湿度降至 5% RH 以下,满足电子元器件、锂电池等低湿测试需求,且除湿过程不受温度影响,在高温低湿场景(如 100℃、10% RH)下仍保持稳定。

(三)闭环水循环系统:节能与环保兼顾

针对加湿过程中水资源消耗问题,东莞皓天研发闭环水循环技术,实现资源高效利用:
  1. 箱内冷凝水(除湿过程产生)经滤网过滤、活性炭净化后,回流至加湿水箱,重新用于超声波加湿,水资源循环利用率达 80% 以上;

  1. 水箱配备自动排污功能,定期排出少量杂质水,避免水质污染影响加湿效果,一台 225L 恒温恒湿试验箱(HT-H225L)每年可减少自来水消耗约 4000 升,降低用户使用成本。

三、性能优势:精准、稳定、节能的实测表现

通过上述技术优化,东莞皓天恒温恒湿试验箱的湿度控制性能达到行业水平,经第三方检测机构验证:
  1. 控制精度:在 25℃、50% RH 标准工况下,湿度波动度≤±1% RH,均匀度≤±2% RH(箱内任意两点湿度差值),远高于国家 GB/T 10586-2006 标准要求(波动度 ±3% RH,均匀度 ±5% RH);

  1. 响应速度:从 30% RH 升至 90% RH,响应时间≤15 分钟;从 90% RH 降至 30% RH,响应时间≤20 分钟,快速满足测试工况切换需求;

  1. 节能性:相比传统设备,超声波加湿能耗降低 40%,转轮除湿采用余热再生技术(利用制冷系统余热),再生能耗减少 30%,设备整体运行能耗降低 25%。

四、应用场景与服务支持

东莞皓天恒温恒湿试验箱的高精度湿度控制技术,广泛适用于各类行业的可靠性测试:
  • 电子行业:芯片、显示屏的湿热老化测试,评估湿度对产品性能的影响;

  • 汽车行业:汽车零部件(如传感器、线束)的耐湿热测试,模拟户外潮湿环境;

  • 医药行业:药品包装的密封性测试,在高湿环境下验证包装防潮性能。

为保障设备长期稳定运行,东莞皓天提供专业服务支持:
  1. 免费上门安装调试,提供湿度校准服务(配备国家计量认证的标准湿度发生器);

  1. 定期运维指导,包括水箱清洁、滤网更换、传感器校准等操作培训;

  1. 提供定制化解决方案,可根据用户特殊测试需求(如超低湿、超高湿),优化湿度控制模块。

(资料获取:如需下载东莞皓天恒温恒湿试验箱详细技术参数、湿度控制模块原理图或应用案例,可访问