CN109005746B - 一种蒸汽加热恒温恒湿发生装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种蒸汽加热恒温恒湿发生装置，包括开关阀、减压阀、干燥室、雾化器、循环风机、混合室、温湿度检测器和控制器。使用时，高温高压饱和水蒸汽能够通过开关阀进入蒸汽加热恒温恒湿发生装置内；接着，通过减压阀减压后高温高压饱和水蒸汽变成饱和水和干蒸汽，干蒸汽进入干燥室；同时，雾化器将产生的水雾气输送给干燥室内，循环风机将待加热加湿的环境中的空气吹到干燥室内，使得干蒸汽、水雾气和空气混合；之后，进入混合室混合均匀，温湿度检测器检测混合室的温度和湿度并通过控制器调节，使得混合气达到预设温度和湿度。高温高压饱和水蒸汽用水雾气和待加热加湿的环境的空气降温，在不产生污染的基础上，提高了能量利用率。

Description

一种蒸汽加热恒温恒湿发生装置

技术领域

本发明涉及恒温恒湿控制装置技术领域，尤其是涉及一种蒸汽加热恒温恒湿发生装置。

背景技术

恒温恒湿环境对于种子催芽有很大的帮助，特别在冬春比较寒冷的季节，或者气温比较寒冷的地区，特别需要营造一个恒温恒湿的环境。传统的办法就是直接用电热丝加热空气，然后用另外的装置产生湿气。还有的就是用煤，然后通过热交换的原理等得到热空气。然而，这些方法能量利用率低，对环境有污染。

因此，如何在不产生污染的基础上，提高能量利用率是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种蒸汽加热恒温恒湿发生装置，能够在不产生污染的基础上，提高能量利用率。

为了实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种蒸汽加热恒温恒湿发生装置，包括：

开关阀，所述开关阀的入口能够与提供高温高压饱和水蒸汽的蒸汽锅炉的出口导通；

减压阀，所述减压阀的入口与所述开关阀的出口导通；

干燥室，所述减压阀的出口与所述干燥室的第一入口导通；

雾化器，所述雾化器的出口与所述干燥室的第二入口导通，所述雾化器能够提供水雾气；

循环风机，所述循环风机能够将待加热加湿的环境中的空气吹到所述干燥室内；

混合室，所述混合室上开有输出口，所述输出口与所述待加热加湿的环境导通；

温湿度检测器，所述温湿度检测器安装在所述混合室内，能够检测所述混合室的温度和湿度；

控制器，所述控制器与所述温湿度检测器、所述开关阀、所述雾化器、所述循环风机均信号连接，且所述控制器能够控制所述雾化器和所述开关阀的开度及开闭，所述控制器还能控制所述循环风机的风速，使得进入所述待加热加湿的环境的温度和湿度达到预设值。

在一个实施方案中，所述蒸汽加热恒温恒湿发生装置还包括输送装置；

所述输送装置能够将所述干燥室内的干蒸汽和水雾气输送到所述混合室内混合。

在一个实施方案中，所述蒸汽加热恒温恒湿发生装置还包括输送管道；

所述输送管道连通所述减压阀和所述干燥室，经过所述减压阀的高温高压饱和水蒸汽能够在所述输送管道内变成干蒸汽和饱和水，所述干蒸汽能够经过所述输送管道输送到所述干燥室内。

在一个具体的实施方案中，所述输送管道为L形管。

在一个实施方案中，所述L形管的转弯处设置有圆角。

在一个实施方案中，所述蒸汽加热恒温恒湿发生装置还包括排放阀；

所述排放阀设置在所述输送管道的底部，能够将所述饱和水排放出去。

在一个具体的实施方案中，所述输送装置为文丘里管。

在一个实施方案中，所述混合室内设置有螺旋折流板；

所述螺旋折流板能够转动并充分混合进入所述混合室的干蒸汽、水雾气和所述循环风机吹来的所述待加热加湿的环境中的空气。

在一个实施方案中，所述蒸汽加热恒温恒湿发生装置还包括水箱和箱体；

所述雾化器安装在所述水箱内；

所述循环风机、所述干燥室、所述混合室、所述雾化器和所述水箱均设置在所述箱体内。

在一个具体的实施方案中，所述雾化器为超声雾化器；和/或

所述开关阀为蒸汽比例阀。

根据本发明的各个实施方案可以根据需要任意组合，这些组合之后所得的实施方案也在本发明范围内，是本发明具体实施方式的一部分。

在本发明的一个具体实施例中，本发明公开的蒸汽加热恒温恒湿发生装置使用时，开关阀与蒸汽锅炉的出口导通，使得蒸汽锅炉内的高温高压饱和水蒸汽能够通过开关阀进入蒸汽加热恒温恒湿发生装置内；接着，通过减压阀减压后高温高压饱和水蒸汽变成饱和水和干蒸汽，干蒸汽进入干燥室；同时，雾化器将产生的水雾气输送给干燥室内，循环风机将待加热加湿的环境中的空气吹到干燥室内，使得干蒸汽、水雾气和空气混合；之后，进入混合室混合均匀，温湿度检测器检测混合室的温度和湿度，当检测到的温度高于或者低于预设值时，控制器控制开关阀的开度减小或者加大，直到检测到的温度达到预设值；当检测到的湿度高于或者低于预设值时，控制器控制雾化器的开度减小或者加大，直到检测到的湿度达到预设值；当检测到的温度低于预设值，湿度大于预设值时，控制器加大循环风机的风速，使得待加热加湿的环境的空气进入量增加，控制器控制开关阀的开度加大，直到检测到的温度和湿度达到预设值。本发明通过利用蒸汽锅炉产生的高温高压饱和水蒸汽，对待加热加湿的环境的空气进行加热，并加热雾化器产生的水雾气，通过控制器调节循环风机、开关阀和雾化器的开度，使得混合气达到预设温度和湿度。高温高压饱和水蒸汽用水雾气和待加热加湿的环境的空气降温，在不产生污染的基础上，提高了能量利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的蒸汽加热恒温恒湿发生装置的结构示意图。

其中，图1中：

开关阀1、减压阀2、干燥室3、雾化器4、循环风机5、混合室6、输送装置7、输送管道8、排放阀9、螺旋折流板10、水箱11、箱体12。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

实施例一

如图1所示，本发明提供了一种蒸汽加热恒温恒湿发生装置。其中，蒸汽加热恒温恒湿发生装置包括开关阀1、减压阀2、干燥室3、雾化器4、循环风机5、混合室6、温湿度检测器和控制器。

开关阀1的入口能够与提供高温高压饱和水蒸汽的蒸汽锅炉的出口导通，具体通过法兰盘实现与蒸汽锅炉的连接。减压阀2的入口与开关阀1的出口导通，减压阀2的出口与干燥室3的第一入口导通。雾化器4的出口与干燥室3的第二入口导通，雾化器4能够提供水雾气，为了提高雾化器提供水雾气的效率，以雾化器4的个数为2个为例。循环风机5能够将待加热加湿的环境中的空气吹到干燥室3内，混合室6上开有输出口，输出口与待加热加湿的环境导通，温湿度检测器安装在混合室6内，能够检测混合室6的温度和湿度，为了提高温湿度检测器的检测准确度，令温湿度检测器安装在混合室6的输出口位置处。温湿度检测器包括温度检测器和湿度检测器，均与控制器信号连接。

控制器与温湿度检测器、开关阀1、雾化器4、循环风机5均信号连接，且控制器能够控制雾化器4和开关阀1的开度及开闭，控制器还能控制循环风机5的风速，使得进入待加热加湿的环境的温度和湿度达到预设值。这里，预设值是指设定的待加热加湿环境所需要的温度值和湿度值，根据实际需要进行设定。

蒸汽锅炉内的高温高压饱和水蒸汽能够通过开关阀1进入蒸汽加热恒温恒湿发生装置内；接着，通过减压阀2减压后高温高压饱和水蒸汽变成饱和水和干蒸汽，干蒸汽进入干燥室3；同时，雾化器4将产生的水雾气输送给干燥室3内，循环风机5将待加热加湿的环境中的空气吹到干燥室3内，使得干蒸汽、水雾气和空气混合；之后，进入混合室6混合均匀，温湿度检测器检测混合室6的温度和湿度。

当检测到的温度和湿度均高于预设值时，控制器控制开关阀1和雾化器4的开度均减小，并提高循环风机5的风速，直到检测到的温度和湿度均达到预设值。

当检测到的温度和湿度均低于预设值时，控制器可以先控制雾化器4和开关阀1的开度均加大，直到检测到的温度和湿度均达到预设值。

当检测到的温度低于预设值，湿度大于预设值时，控制器可以先控制开关阀1的开度加大，雾化器4的开度减小，若持续一段时间，还是温度低于预设值，湿度大于预设值时，降低循环风机5的风速，直到检测到的温度和湿度达到预设值；若持续一段时间，温度高于预设值，湿度大于预设值时，则提高循环风机5的风速，直到检测到的温度和湿度达到预设值。

当检测到的温度高于预设值，湿度小于预设值时，控制器可以先控制开关阀1的开度减小，雾化器4的开度增大，若持续一段时间，还是温度高于预设值，可以提高循环风机5的风速，直到检测到的温度和湿度达到预设值。本发明中，高温高压饱和水蒸汽用水雾气和待加热加湿的环境的空气降温，在不产生污染的基础上，提高了能量利用率。

在一个实施方案中，蒸汽加热恒温恒湿发生装置还包括输送装置7，输送装置7能够将干燥室3内的干蒸汽和水雾气输送到混合室6内混合。具体地，本实施方案中，具体公开了输送装置7为文丘里管。干蒸汽通过文丘里管的时候会产生真空负压，将提前带入冷的水雾气和循环风机5吹来的空气，提前产生混合的作用。由于文丘里管能主动吸入水雾气，可以充分利用雾化器4产生的水雾气。需要说明的是，输送装置7不限于仅仅是文丘里管，也可以是其它能够具有吸力的装置，例如，输送装置7可以是包括吸力泵和输送管，输送管的一端与干燥室3连通，另一端与混合室6连通，吸力泵将干燥室3内的混合气体吸到混合室6内。

在一个实施方案中，蒸汽加热恒温恒湿发生装置还包括输送管道8，输送管道8连通减压阀2和干燥室3，经过减压阀2的高温高压饱和水蒸汽能够在输送管道8内变成干蒸汽和饱和水，干蒸汽能够经过输送管道8输送到干燥室3内。

在一个具体的实施方案中，输送管道8为L形管，L形管的竖直管与减压阀2导通，水平管与干燥室3导通，便于饱和水流到水平管处。

在一个实施方案中，L形管的转弯处设置有圆角，也就是说，竖直管和水平管的连接处设置有圆角。便于干蒸汽顺利进入干燥室3。

在一个实施方案中，蒸汽加热恒温恒湿发生装置还包括排放阀9，排放阀9设置在输送管道8的底部，能够将饱和水排放出去。需要说明的是，也可以在输送管道8的底部设置一个凹槽，盛放饱和水，在凹槽底部连接管路，管路上设置排放阀9。为了便于实现饱和水的自动排放，将排放阀9设置为电磁阀，通过电控制其通断。

在一个实施方案中，混合室6内设置有螺旋折流板10，螺旋折流板10能够转动充分混合进入混合室6的干蒸汽、水雾气和循环风机5吹来的待加热加湿的环境中的空气，将干蒸汽的流速和温度进一步降低。

在一个实施方案中，蒸汽加热恒温恒湿发生装置还包括水箱11和箱体12，雾化器4安装在水箱11内，水箱11需要盛满水，且在一定的水位，一定的温度下工作。循环风机5、干燥室3、混合室6、雾化器4和水箱11均设置在箱体12内。为了实现对排放阀9排出的饱和水的应用，避免排出的浪费，可以将排放阀9的出口与水箱11导通。

在一个具体的实施方案中，雾化器4为超声雾化器，开关阀1为蒸汽比例阀。当然可以理解的是，上述超声雾化器和蒸汽比例阀仅仅是本发明实施例对于雾化器4和开关阀1的优选举例而已，实际应用过程中，还可以是实际需要设置成其它的结构。

本发明具有以下优点：

(1)包含文丘里管，这样对干蒸汽和水雾气有提前预混的作用；

(2)循环风机5有利于将超声波雾化发生器产生的水雾气带进混合室6；

(3)在混合室6内安装有螺旋折流板10，有利于干蒸汽和水雾气充分的混合；

(4)包含控制器，可以完整精确控制温度和湿度。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括上述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种蒸汽加热恒温恒湿发生装置，其特征在于，包括：

开关阀(1)，所述开关阀(1)的入口能够与提供高温高压饱和水蒸汽的蒸汽锅炉的出口导通；

减压阀(2)，所述减压阀(2)的入口与所述开关阀(1)的出口导通；

干燥室(3)，所述减压阀(2)的出口与所述干燥室(3)的第一入口导通；

雾化器(4)，所述雾化器(4)的出口与所述干燥室(3)的第二入口导通，所述雾化器(4)能够提供水雾气；

循环风机(5)，所述循环风机(5)能够将待加热加湿的环境中的空气吹到所述干燥室(3)内；

混合室(6)，所述混合室(6)上开有输出口，所述输出口与所述待加热加湿的环境导通；

温湿度检测器，所述温湿度检测器安装在所述混合室(6)内，能够检测所述混合室(6)的温度和湿度；

控制器，所述控制器与所述温湿度检测器、所述开关阀(1)、所述雾化器(4)、所述循环风机(5)均信号连接，且所述控制器能够控制所述雾化器(4)和所述开关阀(1)的开度及开闭，所述控制器还能控制所述循环风机(5)的风速，使得进入所述待加热加湿的环境的温度和湿度达到预设值；

所述蒸汽加热恒温恒湿发生装置还包括输送管道(8)；

所述输送管道(8)连通所述减压阀(2)和所述干燥室(3)，经过所述减压阀(2)的高温高压饱和水蒸汽能够在所述输送管道(8)内变成干蒸汽和饱和水，所述干蒸汽能够经过所述输送管道(8)输送到所述干燥室(3)内。

2.根据权利要求1所述的蒸汽加热恒温恒湿发生装置，其特征在于，还包括输送装置(7)；

所述输送装置(7)能够将所述干燥室(3)内的干蒸汽和水雾气输送到所述混合室(6)内混合。

3.根据权利要求2所述的蒸汽加热恒温恒湿发生装置，其特征在于，所述输送装置(7)为文丘里管。

4.根据权利要求1所述的蒸汽加热恒温恒湿发生装置，其特征在于，所述输送管道(8)为L形管。

5.根据权利要求4所述的蒸汽加热恒温恒湿发生装置，其特征在于，所述L形管的转弯处设置有圆角。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的蒸汽加热恒温恒湿发生装置，其特征在于，还包括排放阀(9)；

所述排放阀(9)设置在所述输送管道(8)的底部，能够将所述饱和水排放出去。

7.根据权利要求1所述的蒸汽加热恒温恒湿发生装置，其特征在于，所述混合室(6)内设置有螺旋折流板(10)；

所述螺旋折流板(10)能够转动并充分混合进入所述混合室(6)的干蒸汽、水雾气和所述循环风机(5)吹来的所述待加热加湿的环境中的空气。

8.根据权利要求1所述的蒸汽加热恒温恒湿发生装置，其特征在于，还包括水箱(11)和箱体(12)；

所述雾化器(4)安装在所述水箱(11)内；

所述循环风机(5)、所述干燥室(3)、所述混合室(6)、所述雾化器(4)和所述水箱(11)均设置在所述箱体(12)内。

9.根据权利要求1-5、7或8中任意一项所述的蒸汽加热恒温恒湿发生装置，其特征在于，所述雾化器(4)为超声雾化器；和/或

所述开关阀(1)为蒸汽比例阀。

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