[发明专利]一种低温恒温恒湿箱的温湿度控制装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于低温恒温恒湿箱技术领域，具体涉及低温恒温恒湿箱的温湿度控制装置及其控制方法。

背景技术

恒温恒湿箱广泛地应用于多种科技领域，在科研、医疗、保鲜和培养方面均具有广泛的应用。而这些领域中，相对湿度起到了至关重要的作用。

例如，相对湿度是影响果蔬组织贮藏期间冷害程度的因素之一，对于某些果蔬，在贮藏期间提高贮藏环境相对湿度，可以减轻其冷害的发生。在0℃下，黄瓜与辣椒在相对湿度100％的环境中果实表皮出现的冷害陷斑，较相对湿度为90％的要少；高湿度也有利于柠檬和香蕉的贮藏，减少其冷害的发生。

现有技术的恒温恒湿箱由于蒸发器温度与恒温恒湿箱温度存在结构上的交联关系，其在运行中存在10℃左右的大传热温差，当恒温恒湿箱设定温度为10℃以下时，由于温度过低加湿能力不足，同时加上蒸发器对恒温恒湿箱内空气中水分的凝结作用，使得其相对湿度很难达到高湿状态，对实验结果的准确性产生重大的不利影响。

发明内容

本发明的目的是，克服现有技术存在的蒸发器温度与恒温恒湿箱温度由于结构上的交联关系所造成的运行中存在10℃左右的传热温差的缺陷，提供一种强化传热、阻隔传质、可控关联的恒温恒湿箱装置及其使用方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种低温恒温恒湿箱的温湿度控制装置，包括恒温恒湿外部控制单元，其特征是，在恒温恒湿外部控制单元当中隔空固定有恒温恒湿内部控制单元，恒温恒湿内部控制单元和恒温恒湿外部控制单元之间的空间构成气流通道，气流通道中安装有加热器、蒸发器和扰流热交换激励风机；恒温恒湿内部控制单元的正面设置有试样门，试样门设有可视窗口；恒温恒湿内部控制单元的其余各面均由金属板无缝焊接，连同试样门一起构成一个封闭的恒温恒湿单元；恒温恒湿内部控制单元的内底部设置有处于同一水平面的扰流加湿风机和加湿水盒，加湿水盒的上盖为百叶窗，百叶窗的角度变动由设置在恒温恒湿外部控制单元上的加湿水盒旋钮连轴控制；恒温恒湿内部控制单元的内上部设置有可调热湿交换口，可调热湿交换口的开或关由设置在恒温恒湿外部控制单元上的可调热湿交换口旋钮连轴控制；加湿水盒旋钮、可调热湿交换口旋钮、加热器和蒸发器与恒温恒湿内部控制单元之间固定有一块隔板，隔板的下端部为回风口，隔板的上端部为出风口；在恒温恒湿内部控制单元的内上部有一侧设置有温度湿度测试探头；恒温恒湿内部控制单元的中间部位可放置试样托盘；整机设有电控制器，温度湿度测试探头与电控制器连接。

恒温恒湿内部控制单元的扰流加湿风机和加湿水盒专司恒温恒湿单元加湿，湿度达到要求后，由加湿水盒旋钮控制百叶窗关闭；若湿度过高，由可调热湿交换口旋钮控制可调热湿交换口开启，恒温恒湿内部控制单元与恒温恒湿外部控制单元之间的气流通道中相对冷干的气体与恒温恒湿内部控制单元的过湿气体经可调热湿交换口交流，降低恒温恒湿内部控制单元中的湿度。作为冷源的蒸发器和热源的加热器处于恒温恒湿内部控制单元和恒温恒湿外部控制单元之间，由扰流热交换激励风机通过气流通道实现强制流动换热，通过恒温恒湿内部控制单元的壁部传热对恒温恒湿内部控制单元内部降温。

优选方案，温度湿度测试探头采用电子温度湿度传感器。

优选方案，所述回风口和出风口都设有导风栅。

优选方案，可调热湿交换口的开关装置采用绝热可活动的挡板构成。

优选方案，扰流热交换激励风机和扰流加湿风机都为轴流式风机。

优选方案，恒温恒湿内部控制单元由导热性能优良的金属薄板制成；恒温恒湿外部控制单元的表面设有隔热层结构。

优选方案，恒温恒湿外部控制单元在所述气流通道上的边角部位都设有圆弧形肋板。肋板既是恒温恒湿外部控制单元结构的加强肋，也是气流的导向板，可减少边角处产生漩涡，减少气流的动力损失。

优选方案，可调热湿交换口设有两个，另有一个在恒温恒湿内部控制单元的位于扰流加湿风机的下侧及扰流热交换激励风机前侧部位。

根据上述任一项的一种低温恒温恒湿箱的温湿度控制装置，对其进行温湿度控制的方法，其特征是，由于恒温恒湿内部控制单元和恒温恒湿外部控制单元各自相对独立封闭，又存在可控的关联，即采用恒温恒湿单元与制冷单元蒸发器及制热单元加热器相分离，相应地，控制的方法也相对独立和能够按需实行关联，具体步骤如下：

1)首先将实验样品放在恒温恒湿内部控制单元的试样托盘上，关闭试样门，此时加湿水盒的百叶窗和扰流加湿风机关闭，可调热湿交换口也关闭。