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恒溫恒濕試驗箱除濕的方法目前運用得最為廣泛有兩種，一是冷凍除濕法，另一種是固體吸濕劑除濕法。前者是將空氣中的水汽冷凝在表冷器上形成水或霜。由于濕熱箱的試驗過程通常較長，表冷器結霜會影響除濕效果，一般應盡量避免這種現象發生，為使表冷器不至于結霜，應當將表冷器的溫度控制在0℃以上。這時箱內濕度用露點描述時，其露點溫度約為5～7℃。這一露點溫度已能滿足現行的試驗方法的要求，同時使用十分方便，因此運用最廣。當要求更低的露點時，通常采用固體吸濕劑進一步吸濕劑。這類吸濕劑的表面水汽壓力在幾百至幾十個PPm數量級上，可獲得-70℃左右的露點溫度。這種方法使用很不方便或購買專門的設備十分昂貴。只有在一些有特殊要求的試驗時才被采用。如對內燃機在低溫或做運行試驗的低溫箱時，要求對箱內補充大量空氣供燃油燃燒時使用。為防止新空氣中的水汽在低溫箱的 蒸發器大量結霜影響制冷，需要用固體吸濕原理制成并能連續運行的轉輪除濕機。目前這種除濕機的商品價格十分昂貴。

隨著試驗要求不斷的變化，試品在試驗過程中要帶電工作并發出大量熱量，這時通常要采用壓縮機對其制冷，在制冷過程中蒸發器與空氣要進行熱質交換，試品發熱量越大，熱質交換越劇烈，試驗箱中水汽會被蒸發器除去，若采用蒸汽加濕難以實現試驗要求的高濕工況，于是為滿足試驗要求，出現了另一種過冷蒸汽加濕法。

過冷蒸汽的產生通常有超聲波法，高壓噴霧法，離心噴霧等。它們將水轉換成微米級的水霧，這種霧處于亞穩態狀態。若它獲得熱量將轉換為汽，若得不到熱量則會變成水滴，在試品發熱的情況下，霧吸收試品發出的熱量汽化，將這些熱量轉換成水的潛熱，使箱內水汽壓升高達到試驗要求的濕度。水汽的潛熱在制冷蒸發器上放出，通過這一等焓的熱質交換完成加濕，這一方法在實踐中證明十分有效，并在一些試驗箱中得到運用。

 恒溫恒濕試驗箱加濕的過程實際上就是提高水汽分壓力，最初的加濕方式就是向試驗箱壁噴淋水， 通過控制水溫使水表面飽和壓力得到控制。箱壁表面的水形成較大的面，在這個面 上向箱內通過擴散的方式向箱內加入水汽壓使試驗箱中相對濕度升高，這一方法出現在上世紀五十年代。由于當時對濕度的控制主要是用水銀電接點式導電表進行簡單 的開關量調節，對于大滯后的熱水箱水溫的控制適應性較差，因此控制的過渡過程較 長，不能滿足交變濕熱對加濕量要求較多的需要，更重要地是在對箱壁噴淋的時候，不可避免地有水滴淋在試品上對試品形成不同程度的污染。同時對箱內排水也有一定 的要求。這一方法很快就被蒸汽加濕和淺水盤加濕所取代。但是這一方法還是有一些 優點。雖然它的控制過渡過程較長，但系統穩定后濕度波動較小，比較適合做恒定濕熱試驗。另外在加濕過程中水汽不過熱不會增加系統中的額外熱量。還有，當控制噴 淋水溫使之低于試驗要求的要點溫度時，噴淋水具有除濕作用。