定量蒸发混合气体恒温增湿系统技术方案

本实用新型专利技术公开了定量蒸发混合气体恒温增湿系统，储水箱与蒸发调速泵通过进水管道连接，蒸发调速泵与蒸发盘管的进水口通过供水管道连接，蒸发盘管盘绕在蒸发罐内的蒸发加热器上，蒸发盘管的出汽口与带有气体加热器的气汽混合罐通过蒸汽管道连接，气汽混合罐进气口通过进气管道与外界气体连接，气汽混合罐的出气口连接有出气管道。本实用新型专利技术可精确控制液体质量流量，进而精确控制加湿量，为精确加湿提供可靠保证。可以高效、完全地将液体变成气态(汽化)，蒸发盘管内不存在液体滞留区，完全蒸发产生的蒸汽与待混合的气体在其中完全混合，经由混合罐成为恒温恒湿气体，当储水箱内的水改为其它液体时，此系统变为定量蒸发混合气体恒温定比例系统。恒温定比例系统。恒温定比例系统。

【技术实现步骤摘要】
定量蒸发混合气体恒温增湿系统


[0001]本技术涉及一种气体增湿系统，尤其涉及一种定量蒸发混合气体恒温增湿系统，属于工业


技术介绍

[0002]在现代的化工、制药、食品、新能源及科学实验中，经常需要在气体(如空气、氢气、氮气、氧气等)中定质量加入水蒸汽，混合加热后成为恒温恒湿的气体。传统的加湿蒸发系统，对进入加湿蒸发系统的加湿质量流量无法精确控制，而且湿气体中常含有液态水雾，无法达到生产工艺所要求的温湿度精度和响应速度，给生产、制造、实验带来诸多不利的影响。
[0003]现有的鼓泡、喷雾、蒸汽气体加湿系统无法保证所得增湿气内的水完全为汽态，现有加湿系统不能保证质量流量精度和响应速，现急需提出一种可以定质量流量的加入水蒸气、快速响应的气体恒温增湿系统。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本技术提供一种能够定质量流量向所需气体中加入水蒸气的增湿系统，水在蒸发盘管内完全蒸发，蒸发盘管内不存在液体滞留区，即可通过精确调节待蒸发水的质量流量实现加湿量的精确控制和快速响应，完全蒸发后产生的水蒸汽与待增湿气体充分混合恒温后形成恒温恒湿的气体。
[0005]这种定量蒸发混合气体恒温增湿系统，储水箱与蒸发调速泵通过进水管道连接，通过调节蒸发调速泵控制进水的质量流量，蒸发调速泵与蒸发盘管的进水口通过供水管道连接，蒸发盘管盘绕在蒸发罐内的蒸发加热器上，蒸发盘管的出汽口与带有气体加热器的气汽混合罐通过蒸汽管道连接，气汽混合罐进气口通过进气管道与外界气体连接，气汽混合罐的出气口连接有出气管道。
[0006]为了防止水回流，所述的蒸发调速泵与蒸发盘管之间设有止回阀。
[0007]进一步优化，所述的蒸发调速泵采用齿轮泵。
[0008]进一步优化，所述的蒸发盘管内表面温度与对应压力下蒸汽饱和温度之差小于 50℃，即蒸发过余温度小于50℃时液体完全蒸发，蒸发过程和气体恒温过程稳定，蒸汽质量流量精度
±
1％，混合后气体温度精度
±
0.5℃。相对湿度精度
±
3％。
[0009]进一步优化，所述的蒸发罐上设有蒸发温度传感器，所述的出气管道上设有气体温度传感器和气体湿度传感器。
[0010]进一步优化，所述的蒸发盘管采用金属管。
[0011]进一步优化，所述的蒸发调速泵转速根据湿度设定进行PID自动调节，所述的蒸发加热器根据蒸发温度设定进行PID自动调节，气体加热器根据气体温度设定进行PID自动调节。
[0012]进一步优化，所述的蒸发罐的罐体、气汽混合罐的罐体、蒸汽管道、进气管道和出
气管道均设有保温层。
[0013]所述的外界气体可以是空气、氮气、氢气、氧气等。
[0014]进一步优化，当所述的储水箱内的水改为其它液体时，此系统变为定量蒸发混合气体恒温定比例系统。
[0015]本技术的优点在于：1.该定量蒸发混合气体恒温增湿系统调节齿轮泵转速，可精确控制水量，进而精确控制加湿量，为精确加湿提供可靠保证。
[0016]2.该定量蒸发混合气体恒温增湿系统中蒸发盘管，可以高效、完全地将水变成气态(汽化)，蒸发盘管内不存在液体滞留区，盘管供液量即为蒸发量，进而实现蒸发量、蒸汽干度、蒸汽压力、蒸汽温度的快速动态精确可控。
[0017]3.该定量蒸发混合气体恒温增湿系统中的气汽混合罐，完全蒸发产生的水蒸汽与待增湿的气体在其内完全混合，内部的气体加热器控制气体温度同时保证混合后水蒸汽不冷凝，从而待增湿气体经由混合罐成为恒温恒湿的气体。
附图说明
[0018]图1为定量蒸发混合气体恒温增湿系统的结构示意图。
[0019]图中标记：1
‑
储水箱，2
‑
进水管道，3
‑
蒸发调速泵，4
‑
供水管道，5
‑
止回阀，6
‑
蒸发罐，7
‑
蒸发盘管，8
‑
蒸发温度传感器，9
‑
蒸发加热器，10
‑
蒸汽管道，11
‑
气汽混合罐， 12
‑
气体加热器，13
‑
气体温度传感器，14
‑
气体湿度传感器，15
‑
进气管道，16
‑
出气管道。
具体实施方式
[0020]下面结合附图对定量蒸发混合气体恒温增湿系统进行进一步说明。
[0021]这种定量蒸发混合气体恒温增湿系统，储水箱1与蒸发调速泵3通过进水管道2连接，通过调节蒸发调速泵3控制进水的质量流量，蒸发调速泵3与蒸发盘管7的进水口通过供水管道4连接，蒸发调速泵3采用齿轮泵，蒸发盘管7盘绕在蒸发罐6内的蒸发加热器9上，蒸发盘管7采用金属管。蒸发盘管7的出汽口与带有气体加热器12的气汽混合罐 11通过蒸汽管道10连接，气汽混合罐11进气口通过进气管道15与外界气体连接，外界气体为需要加湿的气体，可以为空气、氮气、氢气、氧气等各种气体，气汽混合罐11 的出气口连接有出气管道16，出气管道16上设有气体温度传感器13和气体湿度传感器 14。
[0022]为了防止水回流，蒸发调速泵3与蒸发盘管7之间设有止回阀5。
[0023]蒸发罐6上设有蒸发温度传感器8。
[0024]蒸发盘管内表面温度与对应压力下蒸汽饱和温度之差小于50℃，即蒸发过余温度小于50℃，液体完全蒸发，蒸发过程和恒温过程稳定，蒸汽质量流量精度
±
1％，混合后温度精度
±
0.5℃，相对湿度精度
±
3％。
[0025]蒸发调速泵转3速根据湿度设定进行PID自动调节。蒸发加热器9根据蒸发温度设定进行PID自动调节，气体加热器12根据气体温度设定进行PID自动调节。
[0026]蒸发罐6的罐体、气汽混合罐11的罐体、蒸汽管道10、进气管道15和出气管道16均设有保温层，减少水蒸发及气与水蒸汽混合过程中的热量损失，使得系统稳定精确。
[0027]外界气体可以通入空气、氮气、氢气、氧气，储水箱1内的液体可以为水、也可以是其它液体可以实现化工、制药、医疗等各领域需要的气体与液体蒸发混合，并且混合后维持
恒温。
[0028]如图1所示：有储水箱1，根据气体目标湿度与气体湿度传感器14值的偏差PID调节齿轮泵转速将储水箱1的水经进水管道2以及供水管道4定量输送至蒸发罐6中的蒸发盘管7内，供水管道4上的止回阀5防止水蒸发盘管7内压力影响而回流，蒸发盘管7以螺旋形式缠绕在蒸发加热器9上，，蒸发盘管内表面温度与对应压力下蒸汽饱和温度之差小于50℃时液体即可完全蒸发，蒸发过程和恒温过程稳定，蒸汽质量流量精度
±
1％，混合后温度精度
±
0.5℃，相对湿度精度
±
3％。
[0029]蒸发温度传感器8控制蒸发加热器9，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.定量蒸发混合气体恒温增湿系统，其特征在于：储水箱与蒸发调速泵通过进水管道连接，蒸发调速泵与蒸发盘管的进水口通过供水管道连接，蒸发盘管盘绕在蒸发罐内的蒸发加热器上，蒸发盘管的出汽口与带有气体加热器的气汽混合罐通过蒸汽管道连接，气汽混合罐进气口通过进气管道与外界气体连接，气汽混合罐的出气口连接有出气管道。2.根据权利要求1所述的定量蒸发混合气体恒温增湿系统,其特征在于：所述的蒸发调速泵与蒸发盘管之间设有止回阀。3.根据权利要求1或2所述的定量蒸发混合气体恒温增湿系统,其特征在于：所述的蒸发调速泵采用齿轮泵。4.根据权利要求1所述的定量蒸发混合气体恒温增湿系统,其特征在于：所述的蒸发盘管内表面温度与对应压力下蒸汽饱和温度之差小于50℃。5.根据权利要求1所述的定量蒸发混合气体恒温...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔忠杰，
申请(专利权)人：大连富德成套设备有限公司，
类型：新型
国别省市：