一、加湿系统:增加水汽,提高湿度
当箱内湿度低于设定值时,加湿系统启动,通过以下方式向箱内补充水汽:
- 电热加湿:通过电加热使水蒸发产生蒸汽,蒸汽通过管道注入箱内。此方式响应快、湿度均匀,但能耗较高。
- 超声波加湿:利用高频振动将水雾化为微米级颗粒,直接扩散到空气中。此方式精度高、节能,但需定期清洁以避免水垢堵塞。
- 蒸汽锅加湿:将水加热至沸腾产生蒸汽,通入箱体内加湿。此方式简单直接,但对水质要求较高。
- 浅冰盘加湿:在箱体内设置浅水盘,内置电加热棒,通过加热水蒸发实现加湿。此方式成本较低,但加湿效率相对较低。
二、除湿系统:减少水汽,降低湿度
当箱内湿度高于设定值时,除湿系统启动,通过以下方式移除空气中的多余水汽:
- 制冷除湿(主流方式):
- 利用制冷系统的蒸发器,使蒸发器表面温度低于空气露点温度。
- 潮湿空气流经蒸发器时,水汽遇冷凝结成液态水,附着在蒸发器表面并通过排水管排出箱外。
- 除湿后的空气经加热(若温度过低)后送回箱内,避免温度过度下降。
- 吸附除湿(辅助方式):
- 使用硅胶、分子筛等吸湿材料吸附水分,或通过转轮吸附-再生循环除湿。
- 吸湿材料饱和后,可通过加热使其释放水汽(再生),重复使用。
- 此方式适用于对低湿度(如RH≤30%)控制要求高的场景,但成本较高。
三、传感器与控制系统:动态调节,维持稳定
- 高精度湿度传感器(如电容式、电阻式)实时监测箱内湿度,并将数据传输至控制系统。
- 控制系统采用PID算法(比例-积分-微分)动态调节加湿/除湿设备的输出:
- 当湿度超出设定值时,触发加湿或除湿动作。
- 通过闭环控制,使箱内湿度逐渐趋近于设定值。
- 人机界面允许用户通过触摸屏或软件设定目标湿度、调整控制参数,并实时查看湿度变化曲线。
四、空气循环系统:保证均匀性
- 空气循环系统由离心风机和风道组成,通过强制循环将箱内空气吸入→经加热/制冷/加湿/除湿部件→再送出。
- 此系统确保箱内各区域湿度均匀分布,避免局部湿度差异,多数设备要求湿度均匀度≤±5% RH。
五、多腔体设计的特殊考虑
- 独立控制:每个腔体配备独立的加湿、除湿系统及传感器,实现不同腔体的湿度独立控制。
- 隔离设计:腔体间采用密封结构,防止湿度交叉干扰。
- 统一校准:定期对各腔体的湿度传感器进行校准,确保数据准确性。