[发明专利]恒温恒湿箱

说明书

技术领域

本技术涉及恒温恒湿箱。

背景技术

目前实验室常用的恒温恒湿箱主要分为两类：一类是用于微生物培养及育种实验的，它的特点是由于气流循环不好，温湿度波动大，均匀性差，而且不能营造低湿度环境条件。另一类是高低温交变试验箱，它可以营造温度在-20℃到150℃，湿度在30%-98%较大温湿度范围的环境条件，主要用于各种材料性能测试前内部水分状态调整平衡的工作。高低温交变试验箱主要包括测量温湿度的传感器探头、加热管、蒸汽发生器、冷凝器等。加热管（功率一般在1.5千瓦以上）主要用来调节箱内湿空气的温度，它受温度仪表自动控制；蒸汽发生器（功率一般也在1.5千瓦以上）通过产生水蒸气来营造箱内所需的相对湿度，这部分受湿度仪表自动控制；冷凝器（功率一般在2千瓦以上）则用来降低环境的温度和湿度，它的开启和关闭是通过人为控制开关按钮实现的。一般当需要营造室温、85%以下湿度这样的环境时，需要使加热管、蒸汽发生器、冷凝器一直处于开启状态，即此设备一边在加热加湿、一边在降温脱湿，通过耗费一些矛盾的或者不必要的能源，使加热管、蒸汽发生器和冷凝器三者之间实现动态平衡，来达到所需的温湿度环境。

另外，这类高低温交变试验箱的湿度是靠干湿球温度计法进行测量的，而其测量精度及稳定性均很差。如果只从温度测量的角度来评价，箱内温度的误差在正负0.5℃属于常见和可接受的现象，但是对于湿度测量，我们通过计算，不难发现，在温度计的误差在正负0.5℃时，湿度的误差达到10%左右，对应于木材在这两种环境下的含水率误差为12%。而实际上，现在我们很多实验室使用的此类设备的湿度测量误差还远不只如此，即使是同台仪器前后两次使用，也会由于纱布、温度计精度等各方面原因，很难实现实验条件的可重复性，从而使一些科研工作无法有效顺利的开展。另外，由于冷凝器的脱湿能力有限，以及设备内部始终有液态水存在等设计的问题，此类设备很难营造出相对湿度20%以下的环境。

发明内容

本技术的目的是提供一种结构简单、成本低廉、能耗低、操作方便、精度高、可重复性好的恒温恒湿箱。

本恒温恒湿箱，它包括具有内腔的箱体，内腔内具有一个用于放置工件的工作腔，内腔中有盛装一种盐的饱和溶液的器皿，饱和溶液中具有所含溶质盐的结晶体；在所述内腔中具有一个循环风道，所述循环风道把工作腔和饱和溶液液面上部的空间相连通，该循环风道内具有循环风机，循环风机工作时风在循环风道内循环流动。

本技术的有益效果：在一定的温度和压力下，盐的饱和溶液的气相相对湿度是恒定的。循环风机工作，循环风道内的气体循环流动，使得工作腔内的气体与饱和溶液液面上方的气体快速流动，能够使得工作腔内的气体始终与饱和溶液液面上方的气体的含水量一致而稳定在需要的相对湿度。本装置工作时，使内腔保持一定的温度，即可达到所需要的湿度，而且湿度准确度好、重复性高。所以，本装置是一种结构简单、成本低廉、能耗低、操作方便、精度高、可重复性好的恒温恒湿箱。

上述的恒温恒湿箱，它还包括用于对饱和溶液进行搅拌的搅拌装置。为了避免饱和溶液表面的浓度与底部的浓度不一致，而对饱和溶液液面处气体的相对湿度造成影响，通过搅拌装置对饱和溶液进行搅拌。所述搅拌装置包括伸入到饱和溶液内的搅拌叶片，搅拌叶片设置在搅拌轴上，搅拌轴穿过箱体并与箱体外的搅拌动力装置相连。

上述的恒温恒湿箱，器皿呈上大下小的锥形，锥形器皿的下端设置出口。锥形器皿的容积相对圆柱形器皿较小，可以减少饱和溶液的用量。同时，锥形器皿的下端设置出口，可以把饱和溶液放出，方便更换不同种类的饱和溶液。

上述的恒温恒湿箱，它还包括对饱和溶液进行加热的液体电加热装置；所述循环风道内设置对气体进行加热的气体电加热装置；本恒温恒湿箱还包括用于测试饱和溶液温度的液体温度传感器和用于测试循环风道内气体温度的气体温度传感器，液体温度传感器和气体温度传感器的输出均接可编程控制器，控制液体电加热装置的液体加热控制装置、控制气体电加热装置的气体加热控制装置均与可编程控制器连接。

通过液体电加热装置对饱和溶液进行加热，通过气体电加热装置对循环风道内的气体进行加热，能够使得循环风道内的气体与饱和溶液快速升温，可编程控制器根据液体温度传感器和气体温度传感器检测的温度对液体电加热装置和气体电加热装置进行控制，能够使得两者的温度达到一致。

附图说明

图1是恒温恒湿箱的主视图。

图2是图1的俯视图（省略搅拌装置、气体电加热装置、工件等）。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步说明。