一恒環境試驗箱結露現象及其成因分析

在描述結露現象前先引入幾個空氣調節的基本概念。我們知道空氣中或多或少含有水蒸汽，把空氣分為含水部分和不含水部分。從分壓角度說，濕空氣總壓力P 由水蒸汽分壓力Pq 和干空氣分壓力Pa 組成，根據道爾頓分壓定律有：P=Pa+Pq。Pq 是溫度t 的函數，隨t 的上升而下降；某溫度下濕空氣飽和此時的水蒸汽分壓力為Pq,b，Pq,b 亦是溫度t 的函數，隨t 的上升而上升；相對濕度j 是水蒸汽分壓力與該溫度下飽和水蒸汽分壓力之比，即：j=Pq/Pq,b，其為衡量濕空氣吸濕的能力的參量，溫濕度試驗箱中的濕度即是指相對濕度，相對濕度j → 0至j → 1 空氣的吸濕能力由強變弱直至飽和無吸濕能力，溫度t 越高j 越小，越不容易結露。

低溫工況指箱內溫度低于當時試驗室大氣條件下的冰點溫度時，此時試驗箱內濕空氣中絕大部分水份以霜的形式附著在箱內低溫度部位——蒸發器表面，試驗箱在低溫工況長時間運行時蒸發器表面存在大量霜，待溫度上升蒸發器表面霜層吸收空氣中熱量逐漸經歷液化再氣化的過程，水份又重新以水蒸汽形式進入箱內循環空氣中，使箱內含濕量增加，與此同時，受循環空氣加熱的箱體壁面也開始升溫，箱體壁面熱容遠大于氣體熱容，致使箱體壁面升溫速度遠滯后于空氣升溫速度。造成沿垂直于箱體壁面的溫度梯度，升溫速度越快，溫度梯度越大。溫度梯度使近箱壁的空氣水蒸汽分壓力大于箱內循環空氣的水蒸汽分壓力，也即是近壁面空氣露點溫度更高，即越容易結露。箱體內循環濕空氣相對濕度即使沒達到100 %，近壁面空氣已經達到100%，造成結露現象。