下面我们分步骤、分系统来详细说明:
一、核心组成部分
一台电热鼓风干燥箱主要由以下几个系统构成:
箱体:包括外壳、内胆和保温层。
外壳:通常由冷轧钢板制成,表面喷塑,起保护和支撑作用。
内胆:直接接触热风的工作室,一般由耐腐蚀、耐高温的不锈钢板制成。
保温层:填充在外壳与内胆之间的保温材料(如陶瓷纤维、岩棉等),作用是极大减少热量散失,提高能效并保证箱体表面温度不会过高。
加热系统:
加热器:通常是电热丝,安装在箱体底部、背部或两侧的风道里。通电后,电能转化为热能,为系统提供热源。
鼓风系统:
电机和离心式风扇:这是“鼓风”的关键。电机带动风扇高速旋转。
风道:经过特殊设计的风道(通常位于内胆的背部或两侧),用于引导气流。
控制系统:这是干燥箱的“大脑”。
温度控制器:核心部件,用户通过它设定所需温度。现代干燥箱普遍使用智能PID(比例-积分-微分)温控仪,能精确控制温度,减少波动。
温度传感器:通常为铂电阻(Pt100),实时监测箱内温度,并将信号反馈给温控器。
超温保护器:独立的安全装置。当主控系统失灵导致温度失控时,它会强制切断电源,防止设备损坏和事故发生。
二、工作流程与原理(强制对流循环)
其独特的工作方式(鼓风)是其高效、均匀的关键。整个过程可以概括为“加热-鼓风-循环-控制”的闭环。
第1步:设定与启动
用户在温控器上设定目标温度(例如105℃)。关闭箱门,启动设备。
第2步:加热与鼓风
温控器发出指令,加热器开始通电加热。
同时,鼓风电机启动,带动离心风扇旋转。
第3步:热风循环(核心环节)
风扇从工作室内部吸入空气,并将其吹过高温的加热器,空气被迅速加热。
加热后的热空气在风扇的强制驱动下,通过设计好的风道,从箱体一侧或背部的出风口均匀、水平地吹入工作室。
热风与箱内放置的样品进行热交换,将热量传递给样品,使其水分蒸发或温度升高。
“工作”后温度略有下降的空气,再从风道的另一侧(回风口)被风扇吸入,开始下一个循环。
这个过程形成了一个持续的、强制对流的热风循环,如下图所示:
第4步:精确控温
温度传感器(Pt100) 实时监测工作室内的实际温度,并持续将信号传给温控器。
温控器 将实测温度与用户设定温度进行比较。
如果实测温度低于设定温度,温控器会继续让加热器全功率或按需加热。
当实测温度接近或达到设定温度时,智能PID温控器会开始进行复杂的计算,通过调节加热器的通电频率和功率(而不是简单的开关),来精确控制热量,使温度稳定在设定值附近,有效防止温度过冲( overshoot )和大幅波动。
三、鼓风的关键作用(与自然对流干燥箱的区别)
如果没有鼓风系统,仅靠加热器,就是普通的烘箱(或称为自然对流干燥箱)。鼓风带来了巨大优势:
温度均匀性好:强制热风循环能迅速打破箱内各区域的温度分层,使工作室各点的温度高度一致。这对于需要均匀加热的实验或生产至关重要。
传热效率高:流动的热风能更快地将热量传递给样品,大大缩短了加热和干燥时间。
快速除湿:流动的空气能及时将样品蒸发出来的水蒸气带走,保持箱内环境干燥,从而加速干燥过程。
总结
电热鼓风干燥箱的工作原理是:通过电加热器产生热量,由风机驱动箱内空气形成强制对流,使热空气均匀、循环地通过样品表面,从而实现快速、均匀的加热或干燥,并通过智能温控系统实现精确、稳定的温度控制。
它的主要应用包括:实验室器皿烘干、工农业化的烘烤、热处理、材料老化实验、水分测定等。使用时需注意,不要烘烤易燃易爆物品,并合理摆放样品,避免堵塞风道。

















