廣東皓天檢測(cè)儀器有限公司的工程案例詳情
發(fā)布日期:2025-09-18 點(diǎn)擊量:36
氣流組織對(duì)稱化:采用 “上送下回” 或 “側(cè)送側(cè)回” 的對(duì)稱式氣流布局,避免單一方向送風(fēng)導(dǎo)致的氣流短路(如局部區(qū)域氣流流速過(guò)快,溫濕度無(wú)法穩(wěn)定);以 1000L 容積試驗(yàn)箱為例,送風(fēng)風(fēng)口與回風(fēng)風(fēng)口呈對(duì)角對(duì)稱分布,風(fēng)口面積比控制為 1:1.2,確保氣流在箱內(nèi)形成完整循環(huán),無(wú)停滯區(qū)域;
流速梯度控制:箱內(nèi)氣流平均流速控制在 0.5 - 1.5m/s(根據(jù)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整,如電子元器件試驗(yàn)要求流速≤1m/s,避免氣流過(guò)大導(dǎo)致樣品溫度波動(dòng)),通過(guò)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速與風(fēng)口導(dǎo)流結(jié)構(gòu),使箱內(nèi)不同區(qū)域流速差異≤0.3m/s,防止因流速不均導(dǎo)致的溫濕度分層;
溫濕度同步混合:在送風(fēng)通道內(nèi)設(shè)置 “溫濕度預(yù)混合腔”,將加熱后的空氣與加濕產(chǎn)生的水汽在腔體內(nèi)充分混合(混合時(shí)間≥3s),避免未充分混合的 “干熱空氣” 或 “過(guò)濕空氣” 直接進(jìn)入試驗(yàn)區(qū)域,導(dǎo)致局部溫濕度偏差;東莞皓天通過(guò) CFD(計(jì)算流體力學(xué))模擬,優(yōu)化混合腔內(nèi)部導(dǎo)流板角度(45° 傾斜設(shè)計(jì)),使溫濕度混合均勻性提升至 98% 以上。
動(dòng)態(tài)風(fēng)量自適應(yīng):根據(jù)試驗(yàn)階段自動(dòng)調(diào)整通風(fēng)量,如在 “升溫加濕階段”,增大風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速(風(fēng)量提升至額定風(fēng)量的 120%),加速溫濕度傳遞,縮短達(dá)到設(shè)定值的時(shí)間(響應(yīng)時(shí)間≤15min);在 “恒溫恒濕階段”,降低風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速(風(fēng)量降至額定風(fēng)量的 60%),減少能耗,同時(shí)保持氣流穩(wěn)定,避免溫濕度波動(dòng);
風(fēng)機(jī)與負(fù)載匹配:根據(jù)試驗(yàn)箱容積與樣品負(fù)載(樣品體積占試驗(yàn)箱容積的比例≤30%)選擇適配風(fēng)機(jī),如 500L 試驗(yàn)箱搭配功率 180W 的無(wú)刷直流風(fēng)機(jī)(比傳統(tǒng)交流風(fēng)機(jī)能耗降低 30%),且風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速可通過(guò) PWM(脈沖寬度調(diào)制)技術(shù)實(shí)現(xiàn) 0 - 3000r/min 無(wú)級(jí)調(diào)節(jié),精準(zhǔn)匹配不同試驗(yàn)階段的風(fēng)量需求;
濕度控制防滯后:在回風(fēng)通道內(nèi)設(shè)置 “濕度預(yù)感知傳感器”,提前檢測(cè)回風(fēng)溫濕度變化(比箱內(nèi)測(cè)試區(qū)域傳感器提前 0.5 - 1s 響應(yīng)),并反饋至控制系統(tǒng),及時(shí)調(diào)整加濕量與通風(fēng)量,避免因濕度傳遞滯后導(dǎo)致的超調(diào)(如設(shè)定濕度 85% RH 時(shí),實(shí)際濕度波動(dòng)≤±2% RH)。
耐濕熱部件選型:風(fēng)機(jī)電機(jī)采用 “IP65 防護(hù)等級(jí) + 耐濕熱漆包線”,避免高溫高濕環(huán)境導(dǎo)致電機(jī)絕緣層老化(使用壽命≥10000h);風(fēng)口與風(fēng)道采用 304 不銹鋼材質(zhì)(厚度≥1.5mm),并進(jìn)行鈍化處理,防止長(zhǎng)期接觸濕氣導(dǎo)致銹蝕;
防凝露結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):在通風(fēng)系統(tǒng)與箱體外殼的連接部位設(shè)置 “隔熱保溫層”(采用高密度聚氨酯泡沫,導(dǎo)熱系數(shù)≤0.024W/(m?K)),避免風(fēng)道內(nèi)高溫高濕空氣與外界低溫空氣接觸產(chǎn)生凝露;同時(shí)在回風(fēng)通道底部設(shè)置 “凝露收集槽”,將凝露水導(dǎo)流至箱外排水系統(tǒng),防止凝露水回流至試驗(yàn)區(qū)域或電機(jī)內(nèi)部;
智能故障預(yù)警:在風(fēng)機(jī)、風(fēng)道內(nèi)設(shè)置溫度傳感器與振動(dòng)傳感器,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)風(fēng)機(jī)運(yùn)行溫度(正常運(yùn)行溫度≤65℃,超過(guò) 80℃觸發(fā)預(yù)警)與振動(dòng)幅度(振動(dòng)加速度≤0.5g,超過(guò) 1g 觸發(fā)報(bào)警),并通過(guò)東莞皓天 “HT - Monitor” 智能監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)推送預(yù)警信息,提前排查潛在故障。
風(fēng)機(jī)選型與優(yōu)化:
采用 “無(wú)刷直流風(fēng)機(jī)”(相比傳統(tǒng)交流風(fēng)機(jī),轉(zhuǎn)速控制精度提升至 ±10r/min,噪音降低至≤55dB(A)),根據(jù)試驗(yàn)箱容積確定風(fēng)機(jī)參數(shù):如 200L 試驗(yàn)箱搭配功率 120W、風(fēng)量 800m3/h 的風(fēng)機(jī);2000L 試驗(yàn)箱搭配功率 300W、風(fēng)量 2000m3/h 的風(fēng)機(jī);
風(fēng)機(jī)安裝采用 “減震支架 + 柔性連接” 設(shè)計(jì):減震支架采用天然橡膠材質(zhì)(阻尼系數(shù) 0.35),減少風(fēng)機(jī)振動(dòng)傳遞至箱體(振動(dòng)傳遞率≤20%);風(fēng)機(jī)與風(fēng)道之間通過(guò)硅膠柔性接頭連接(伸縮量 ±20mm),避免因箱體熱脹冷縮導(dǎo)致風(fēng)道變形,影響氣流輸送;
送風(fēng)風(fēng)道流場(chǎng)優(yōu)化:
風(fēng)道截面采用 “圓形 + 漸變式” 設(shè)計(jì):圓形截面風(fēng)道相比矩形風(fēng)道,氣流阻力降低 25%(避免局部渦流產(chǎn)生);風(fēng)道直徑從風(fēng)機(jī)出口到風(fēng)口逐漸擴(kuò)大(漸變率 1:1.5),確保氣流在風(fēng)道內(nèi)流速均勻降低,避免因流速突變導(dǎo)致的溫濕度分層;
風(fēng)道內(nèi)壁進(jìn)行 “光滑處理”:采用電解拋光工藝,使風(fēng)道內(nèi)壁粗糙度 Ra≤0.8μm,減少氣流與內(nèi)壁的摩擦阻力,同時(shí)防止?jié)駳庠陲L(fēng)道內(nèi)壁附著結(jié)露;
送風(fēng)風(fēng)口導(dǎo)流設(shè)計(jì):
采用 “多格柵可調(diào)式風(fēng)口”:風(fēng)口格柵角度可通過(guò)手動(dòng)或電動(dòng)調(diào)節(jié)(調(diào)節(jié)范圍 0° - 90°),根據(jù)樣品擺放位置調(diào)整送風(fēng)方向(如樣品集中在箱內(nèi)下部時(shí),格柵角度向下傾斜 30°,確保氣流直達(dá)測(cè)試區(qū)域);
風(fēng)口設(shè)置 “氣流均布網(wǎng)”:采用不銹鋼絲網(wǎng)(目數(shù) 50 目),使出風(fēng)口氣流流速分布均勻性提升至 95% 以上,避免單一風(fēng)口送風(fēng)導(dǎo)致的局部氣流集中(如未設(shè)均布網(wǎng)時(shí),風(fēng)口中心流速比邊緣高 40%,設(shè)置后差異≤10%)。
回風(fēng)位置與面積設(shè)計(jì):
回風(fēng)風(fēng)口與送風(fēng)風(fēng)口呈 “對(duì)角分布”(如送風(fēng)風(fēng)口在箱體頂部左側(cè),回風(fēng)風(fēng)口在箱體底部右側(cè)),確保氣流在箱內(nèi)形成循環(huán)路徑,回風(fēng)風(fēng)口面積為送風(fēng)風(fēng)口面積的 1.2 - 1.5 倍(根據(jù)箱內(nèi)氣流阻力調(diào)整),避免回風(fēng)阻力過(guò)大導(dǎo)致氣流停滯;
在回風(fēng)風(fēng)口設(shè)置 “可拆卸式防塵網(wǎng)”(孔徑≤0.5mm),防止樣品脫落的碎屑(如塑料件老化脫落的顆粒)進(jìn)入通風(fēng)系統(tǒng),堵塞風(fēng)道或損壞風(fēng)機(jī);防塵網(wǎng)采用卡扣式安裝,方便定期拆卸清洗(建議每 300h 清洗一次);
回風(fēng)通道防堵塞設(shè)計(jì):
回風(fēng)通道采用 “大曲率半徑” 設(shè)計(jì)(曲率半徑≥100mm),避免直角轉(zhuǎn)彎導(dǎo)致的氣流渦流(渦流會(huì)導(dǎo)致灰塵堆積);通道內(nèi)壁傾斜角度≥5°,使凝露水或灰塵能自然滑落至底部的收集槽,防止堆積;
在回風(fēng)通道與加熱 / 加濕組件之間設(shè)置 “氣流緩沖段”(長(zhǎng)度≥200mm),避免回風(fēng)直接沖擊加熱管或加濕罐,導(dǎo)致局部溫度過(guò)高(加熱管表面溫度≤300℃,避免回風(fēng)氣流過(guò)快導(dǎo)致加熱管散熱不均,影響壽命);
回風(fēng)溫濕度監(jiān)測(cè):
在回風(fēng)風(fēng)口內(nèi)側(cè)設(shè)置 “高精度溫濕度傳感器”(溫度精度 ±0.1℃,濕度精度 ±1% RH),實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)回風(fēng)參數(shù),并將數(shù)據(jù)反饋至控制系統(tǒng),作為調(diào)整加熱量、加濕量與通風(fēng)量的依據(jù);如回風(fēng)濕度低于設(shè)定值時(shí),控制系統(tǒng)自動(dòng)增加加濕量,并適當(dāng)提高風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速,加速濕度傳遞。
分區(qū)氣流調(diào)節(jié)擋板:
在大型試驗(yàn)箱(容積≥1500L)內(nèi)設(shè)置 “分區(qū)導(dǎo)流擋板”(材質(zhì) 304 不銹鋼,厚度 1mm),將箱內(nèi)分為 2 - 3 個(gè)獨(dú)立氣流區(qū)域,每個(gè)區(qū)域的擋板角度可單獨(dú)調(diào)節(jié)(通過(guò)電動(dòng)執(zhí)行器控制,調(diào)節(jié)精度 ±1°);如樣品分別放置在箱內(nèi)上層與下層時(shí),可通過(guò)調(diào)整上層擋板角度增大氣流阻力,減少上層氣流流速,使上下層溫濕度保持一致;
風(fēng)量調(diào)節(jié)閥:
在送風(fēng)風(fēng)道內(nèi)設(shè)置 “電動(dòng)風(fēng)量調(diào)節(jié)閥”(調(diào)節(jié)范圍 0 - 100%),通過(guò)控制系統(tǒng)根據(jù)試驗(yàn)階段自動(dòng)調(diào)整閥門(mén)開(kāi)度;如在 “降溫降濕階段”,閥門(mén)開(kāi)度調(diào)至 80%,增大通風(fēng)量,加速箱內(nèi)濕熱空氣排出(配合除濕系統(tǒng)),縮短降溫降濕時(shí)間;在 “恒溫恒濕階段”,閥門(mén)開(kāi)度調(diào)至 50%,保持穩(wěn)定氣流;
智能氣流控制算法:
東莞皓天自主研發(fā) “HT - Flow” 氣流控制算法,結(jié)合箱內(nèi)多點(diǎn)溫濕度傳感器數(shù)據(jù)(通常設(shè)置 6 - 8 個(gè)測(cè)試點(diǎn),均勻分布在箱內(nèi)不同區(qū)域),通過(guò) PID(比例 - 積分 - 微分)調(diào)節(jié),實(shí)時(shí)優(yōu)化風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速、風(fēng)量調(diào)節(jié)閥開(kāi)度與導(dǎo)流擋板角度;如某一測(cè)試點(diǎn)濕度低于設(shè)定值 5% RH 時(shí),算法自動(dòng)增加該區(qū)域?qū)?yīng)的送風(fēng)風(fēng)量,并調(diào)整加濕量,確保該區(qū)域濕度快速回升,且不影響其他區(qū)域的溫濕度穩(wěn)定。
低風(fēng)速氣流組織:采用 “上送下回” 的氣流布局,送風(fēng)風(fēng)口設(shè)置 “蜂窩式導(dǎo)流板”(孔徑 5mm),將氣流分散為細(xì)流,使箱內(nèi)平均流速控制在 0.3 - 0.8m/s,且不同區(qū)域流速差異≤0.2m/s;
溫濕度高精度控制:在送風(fēng)通道內(nèi)設(shè)置 “雙級(jí)溫濕度混合腔”,一級(jí)混合加熱空氣與水汽,第二級(jí)通過(guò)精密噴嘴補(bǔ)充微調(diào)濕度,確保送入試驗(yàn)區(qū)域的空氣溫濕度偏差≤±0.3℃、±1% RH;同時(shí)在箱內(nèi)設(shè)置 8 個(gè)測(cè)試點(diǎn)(分別位于樣品架的上、中、下三層,每層 2 - 3 個(gè)點(diǎn)),實(shí)時(shí)監(jiān)控全域溫濕度,通過(guò) “HT - Flow” 算法動(dòng)態(tài)調(diào)整風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速(調(diào)整精度 ±5r/min);
防電磁干擾設(shè)計(jì):風(fēng)機(jī)采用 “無(wú)刷直流電機(jī) + 電磁屏蔽罩”(屏蔽效能≥40dB),避免電機(jī)運(yùn)行產(chǎn)生的電磁干擾影響電子元器件的電氣性能測(cè)試;風(fēng)道采用 “非金屬絕緣材質(zhì)”(如 PP 塑料,表面電阻≥10^12Ω),防止靜電產(chǎn)生,保護(hù)敏感元器件。
高風(fēng)速快速響應(yīng):采用 “側(cè)送側(cè)回” 的氣流布局,送風(fēng)風(fēng)口設(shè)置 “渦輪增壓式導(dǎo)流結(jié)構(gòu)”,使箱內(nèi)平均流速提升至 1.0 - 1.5m/s,加速溫濕度傳遞;風(fēng)機(jī)選用 “高功率無(wú)刷直流風(fēng)機(jī)”(功率 300 - 500W,根據(jù)試驗(yàn)箱容積調(diào)整),額定風(fēng)量可達(dá) 2500m3/h,確保升溫加濕階段的快速響應(yīng);
耐高濕防腐蝕設(shè)計(jì):通風(fēng)系統(tǒng)所有金屬部件(風(fēng)機(jī)外殼、風(fēng)道、風(fēng)口)均采用 316L 不銹鋼材質(zhì)(比 304 不銹鋼耐腐蝕性提升 50%),并進(jìn)行 “鈍化 + 特氟龍涂層” 雙重處理(涂層厚度 5 - 10μm),防止長(zhǎng)期接觸 95% RH 以上高濕環(huán)境導(dǎo)致銹蝕;風(fēng)機(jī)電機(jī)軸承采用 “陶瓷軸承”(耐溫范圍 - 40℃ - 200℃,耐濕度 100% RH),避免潤(rùn)滑油在高濕環(huán)境下失效;
凝露快速排出:在回風(fēng)通道底部設(shè)置 “U 型凝露收集槽”(容積≥500mL),并配備 “自動(dòng)排水泵”(排水速率≥100mL/min),確保試驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的凝露水及時(shí)排出,不堆積在箱內(nèi);同時(shí)在收集槽內(nèi)設(shè)置 “水位傳感器”,當(dāng)水位超過(guò)警戒值時(shí),自動(dòng)觸發(fā)排水泵工作,并通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)推送提醒。