一、前言

    我國設計制造的高低溫交變濕熱試驗箱已從(cong)雙循環系統（夾套風(feng)(feng)道(dao)(dao)(dao)(dao)與主風(feng)(feng)道(dao)(dao)(dao)(dao)）向(xiang)單(dan)循環方(fang)向(xiang)（主風(feng)(feng)道(dao)(dao)(dao)(dao)）發(fa)展，這(zhe)樣不僅減(jian)輕了(le)(le)能(neng)耗，而(er)且還(huan)節省了(le)(le)場地(di)與投資，比較從(cong)國外進(jin)口的(de)(de)(de)(de)濕(shi)(shi)熱試(shi)(shi)驗(yan)室(shi)(shi)及高低溫(wen)試(shi)(shi)驗(yan)箱都(dou)幾(ji)乎全是(shi)(shi)采用(yong)(yong)一(yi)(yi)個風(feng)(feng)道(dao)(dao)(dao)(dao)設計，這(zhe)樣從(cong)一(yi)(yi)個方(fang)向(xiang)輸送來(lai)的(de)(de)(de)(de)能(neng)源，通過發(fa)熱器(qi)及冷(leng)熱交換器(qi)后，就有一(yi)(yi)部(bu)分能(neng)量被(bei)上(shang)述(shu)這(zhe)些附加(jia)設備吸取了(le)(le)，而(er)其真正(zheng)被(bei)輸入試(shi)(shi)驗(yan)室(shi)(shi)內的(de)(de)(de)(de)能(neng)量只(zhi)是(shi)(shi)被(bei)吸取后的(de)(de)(de)(de)剩余能(neng)量，而(er)且還(huan)增加(jia)了(le)(le)輸送能(neng)量時(shi)的(de)(de)(de)(de)阻力。根(gen)據初(chu)略計算，從(cong)單(dan)一(yi)(yi)方(fang)向(xiang)送風(feng)(feng)要損耗約20%~ 30%能(neng)量，也(ye)就是(shi)(shi)說采用(yong)(yong)單(dan)風(feng)(feng)道(dao)(dao)(dao)(dao)形式的(de)(de)(de)(de)能(neng)量利用(yong)(yong)率只(zhi)有70%~ 80%，很不經濟。我司（瑞凱儀器(qi)）在接受XXX研究所(suo)委托設計12米步入式恒溫(wen)恒濕(shi)(shi)試(shi)(shi)驗(yan)室(shi)(shi)時(shi)，就采用(yong)(yong)了(le)(le)對稱式風(feng)(feng)道(dao)(dao)(dao)(dao)，效果顯著，達到了(le)(le)既減(jian)少(shao)它的(de)(de)(de)(de)能(neng)耗及阻力，又(you)增加(jia)了(le)(le)試(shi)(shi)驗(yan)室(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)美觀。其設計的(de)(de)(de)(de)主導思(si)想是(shi)(shi)在恒溫(wen)恒濕(shi)(shi)試(shi)(shi)驗(yan)室(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)基礎上(shang)，在其對側加(jia)裝了(le)(le)一(yi)(yi)臺K-30型的(de)(de)(de)(de)冷(leng)凝蒸(zheng)發(fa)器(qi)，并在兩側都(dou)加(jia)裝檢修封板，使它形成一(yi)(yi)個完整的(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)驗(yan)室(shi)(shi)體，如下圖所(suo)示。

    在運行時，它分別由兩套機組控制，各施其職，并由微機電腦打印，數字顯示。其溫度范圍為-40℃~+65℃，相對濕度為RH95±3%，其升降溫速率及控制精度均滿足GB-2423， 4Db交變濕熱試驗方法與GB 24231低溫試驗方法的技術要求。對該試驗設備的功能要求，可分別按GB-5170 的高低溫交變濕熱試驗箱及高低溫試驗箱的技術條件進行考核，并已通過鑒定驗收。

    二、設計步驟

    根據XX X研究所提出的步入式恒溫恒濕試驗室有效容積為：長2米(mi)(mi)X寬(kuan)(kuan)2 4米(mi)(mi)X高(gao)(gao)(gao)2 5米(mi)(mi)= 12米(mi)(mi)，技術條件為溫度(du)(du)(du)范圍-40℃~+65℃及其(qi)(qi)相應的(de)(de)(de)加濕量(liang)來(lai)進(jin)行設(she)計(ji)計(ji)算，根據計(ji)算來(lai)確定各功能設(she)備的(de)(de)(de)容量(liang)，并(bing)加以修(xiu)正，再(zai)根據各功能設(she)備所(suo)占(zhan)有的(de)(de)(de)平面面積來(lai)確定本(ben)試驗(yan)(yan)(yan)室(shi)的(de)(de)(de)實(shi)用面積，再(zai)加上(shang)保(bao)溫層厚度(du)(du)(du)及其(qi)(qi)余量(liang)，來(lai)確定試驗(yan)(yan)(yan)室(shi)的(de)(de)(de)占(zhan)地面積為寬(kuan)(kuan)35米(mi)(mi)X長3米(mi)(mi)。本(ben)試驗(yan)(yan)(yan)室(shi)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)度(du)(du)(du)，按室(shi)體(ti)主頂(ding)高(gao)(gao)(gao)（尖(jian)頂(ding)高(gao)(gao)(gao)度(du)(du)(du)）尺寸(cun)，再(zai)加上(shang)底座，頂(ding)部的(de)(de)(de)保(bao)溫層厚度(du)(du)(du)及余量(liang)約(yue)為3 2米(mi)(mi)，而(er)實(shi)際上(shang)本(ben)試驗(yan)(yan)(yan)室(shi)的(de)(de)(de)二側機房(fang)高(gao)(gao)(gao)度(du)(du)(du)并(bing)不很高(gao)(gao)(gao)，約(yue)2~24米(mi)(mi)，但(dan)為了美觀(guan)，本(ben)試驗(yan)(yan)(yan)室(shi)的(de)(de)(de)外(wai)型尺寸(cun)為寬(kuan)(kuan)3 5米(mi)(mi)X長3米(mi)(mi)X高(gao)(gao)(gao)32米(mi)(mi)，外(wai)表(biao)采用涂塑裝(zhuang)飾板，并(bing)裝(zhuang)鑲鋁(lv)合金(jin)裝(zhuang)飾嵌條，使外(wai)型美觀(guan)。

    三、結構設計與工藝

     步入式恒溫恒濕試驗室的結構設計遠較一般濕熱試驗室設計復雜，尤其是門框及底座是主要的技術關鍵。為了克服導冷，故要求本試驗室不僅完全密封，而且還要求本試驗室的內外層完全隔絕。因為步入式恒溫恒濕試驗室采用不銹鋼結構，于是就不能象建造濕熱試驗室那樣可以采用整體焊接，以增加強度。同時根據調研，為了提高冷量效率及精度，又不能采用造不銹鋼冷庫那樣的并裝結構，因為不銹鋼冷庫一般都采用偏心鉤模板的滑塊并裝，其內壁接縫處，盡管采用密封膠填封，但使用日久，總要泄漏，且其內外壁間也不完全隔絕導冷，盡管它可以采用現成的標準復合模板來并裝，可節約造價，但精度不高。為了求得本試驗室質量，于是采用了分體制造，現場發泡，整體絕熱、絕緣，使冷量無法向外遁逃。于是在施工過程中先做好底座及發泡，再豎門框，后并裝焊接連成整體，經角鋼加固后，再整體噴型，現場發泡，以確保絕熱良好。由于本試驗室門框較大，（1.2米X1.8米），內門框就要求做成凸凹形，可襯以二付密封條，以求密封良好。又為了絕熱，就要求內外門框用厚環氧玻璃布板完全隔絕，并與門很好地進行匹配，使門關上后二個密封條緊貼門邊框，使其高度密封，并確保其密封絕熱可靠。同理，對底座要求也要用高強度的環氧玻璃布柱體支撐，使上下底層也完全隔絕，中間再填噴發泡絕熱層。該底座的內底板分別用厚環氧玻璃布板、硬橡皮及不銹鋼板三層緊固，為求美觀及使排水暢通，本試驗室的底座先置于地壟上，地壟深約30毫米，待底座放置后再用水平校準固定，然后在不銹鋼的底板上燒焊壁體及內門框，后燒焊尖頂，并要求確保氬弧焊焊接工藝優良，焊接時要克服過熱而引起變形，待內壁完成后，再點焊角鋼支撐筋加固后，再噴涂阻燃型的聚胺酯發泡塑料作絕熱層，其少厚度約200毫米。本試驗室的外骨架分別連接外門框及下底座，使其與內壁完全隔絕，在外骨架上再敷設涂塑鋼板及鋁合金裝飾嵌條，使外表不留接縫，并充分利用本試驗室左側機房的二端空間位置（18，16）分隔成兩個小室，分別安裝計算機及檢修工具。
    步入式恒溫恒濕試驗室的測量孔分別用φ100nm、內壁厚10mm的環氧玻璃布套管車制，并配以尼龍悶帽，達到密封可靠、絕熱良好的目的。試驗室正面裝著兩只新型100w的封閉式防潮燈，可供室內照明。建成后的本試驗室具有新型、實用、美觀等優點，獲得了與會代表的一致好評。

    四、本試驗室的工作原理

    本試驗室的工作原理為對稱式風道，室體右則為濕熱試驗功能，內設致冷揮發器離心加濕器、貫流風機、電加熱器及引流擋板，上下端設可拆式不銹鋼網板，用來作為進風口和回風口的循環通道，中部為可拆式不銹鋼封板，以便于檢修，其補濕系統及輔助水箱均設在室體背面的右側，由二臺半封閉式的JZF系列壓縮冷凝風冷機組，供給濕熱試驗的致冷元件（冷凝器），進行去濕及降溫，效果良好，單機使用就可使室體溫度降到0~5℃。室體左側為低溫試驗功能，風道內置一-臺KL- 30型的冷凝揮發器，上下二端也為可拆式不銹鋼網板，中部為不銹鋼封板，借KL- 30揮發器上二臺離心風機來進行工作，使冷氣輸入室內，它與室體背部的一臺SD型的低溫機組相連接，在1. 5小時內，使室體的溫度下降到- 40'℃以 下。室體地面共置有四個排水孔，分別供機房及室內排水，并直接進入地壟下的下水道，以保持試驗室內整潔。在門框右側離地面80am高度，置二根直徑為100毫米的環氧玻璃布套管，作測量孔，外置二個尼龍悶帽，內穿二束絕緣導線，以確保密封可靠，絕緣良好。
    步入式恒溫恒濕試驗室在操作運行時，如果要進行濕熱試驗時，試驗室左面不工作，濕熱能源由右側風路輸入室內進行濕熱循環。同理，如果要進行低溫試驗時，試驗室右面不工作，冷氣由左側風路輸入室內，進行致冷循環，二套機組各不相干，均能獨立地完成濕熱試驗方法與低溫試驗方法的二個使命，且能量損耗很少，冷機的冷量得到充分利用，其室內的溫濕度控制，分別由計算機及常規儀表二套裝置，自動地進行數字顯示或打印。

    五、結語

    （1）步入式恒溫恒濕試驗室的優點是采用對稱式風道后，提高了冷量效率，可以根據需要各自完成濕熱試驗或低溫試驗，也可以進行濕熱低溫的綜合試驗，具有多功能試驗特點，屬國內首創，且操作簡便，維護方便。
    （2）本試驗室結構合理，造型美觀，能充分利用試驗室空間，且采用地壟結構，使試驗室重度穩定，節約造價，也便于排水。
    （3）由于試驗室底座置于地壟上（即有一部分底座埋入地F），不僅便于排水，重度穩定，其試驗室內地平離地只有100毫米高度，若有重物進入試驗室時，只要在試驗室門口置一個1:50的移動式斜坡，可把重物沿斜面推入室內，就不必設置起重設備或輕便鐵規。
    （4）本試驗室的所有部件、設備，均采用國產標準件，便于互換，也便于維修。
    （5）步入式恒溫恒濕試驗室采用程控及手動二套裝置，并均能獨立地進行工作，一只計算機在試驗中途發生故障，可立即進行互換，使手動常規儀表進行控制，也不影響試驗結果。