CN106732216B - 一种纳米材料液体气溶胶发生装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种纳米材料液体气溶胶发生装置，避免了因纳米材料粒径较大/不均一而不易被吸入，从而影响其本身对生物体毒性的研究等技术问题。该装置包括雾化组，所述雾化组包括空气压缩系统、液体循环系统以及弹簧柱式雾化喷嘴(16)，其中，所述空气压缩系统，用于形成可储存的压缩空气，并将压缩空气导入所述弹簧式雾化喷嘴(16)；所述液体循环系统，用于为含纳米材料的悬浊液形成分级的循环管路，所述循环管路设置有与所述弹簧式雾化喷嘴(16)连通的液体进口(15)和液体气溶胶出口(5)；所述弹簧式雾化喷嘴(16)，用于形成连通空气压缩系统与液体循环系统的复合空腔，在所述复合空腔形成压缩空气对液体的雾化。

Description

一种纳米材料液体气溶胶发生装置

技术领域

本发明涉及纳米材料研究技术领域，具体涉及一种纳米材料液体气溶胶发生装置。

背景技术

纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺寸(0.1-100nm)或由它们作为基本单元构成的材料。随着纳米材料使用的日益广泛，纳米材料造成的环境问题和健康问题也越来越突出。而呼吸是纳米材料常见的暴露途径，自然状态下，空气中的纳米材料以气溶胶的形式被动物机体吸入。在人工模拟气溶胶呼吸染毒时，单纯的固体气溶胶不便于实现并且其质量浓度也不易控制。所以，可以考虑以液体作为赋形剂，通过气动雾化将含纳米材料的悬液进行雾化从而形成液体气溶胶。这种液体形式的气溶胶中纳米材料的质量浓度易于控制，同时，雾化过程产生的液体气溶胶颗粒尺寸小易于被动物机体吸入。

但由于纳米材料具有较大的比表面积、较高的表面能以及容易发生聚集和团聚等物理特性，往往会形成较大的颗粒且导致纳米材料粒径不均一等问题，而纳米材料的粒径会影响其本身对生物体的毒性。所以，需要考虑液体气溶胶中纳米材料的分散性问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种纳米材料液体气溶胶发生装置，能够筛除纳米材料液体气溶胶中粒径较大的液滴，避免了因纳米材料粒径较大/不均一而不易被吸入，从而影响其本身对生物体毒性的研究等技术问题。

本发明一实施例提供的一种纳米材料液体气溶胶发生装置，包括雾化组，所述雾化组包括空气压缩系统、液体循环系统以及弹簧柱式雾化喷嘴，其中，所述空气压缩系统，用于形成可储存的压缩空气，并将压缩空气导入所述弹簧式雾化喷嘴；所述液体循环系统，用于为含纳米材料的悬浊液形成分级的循环管路，所述循环管路设置有与所述弹簧式雾化喷嘴连通的液体进口和液体气溶胶出口；所述弹簧式雾化喷嘴，用于形成连通空气压缩系统与液体循环系统的复合空腔，在所述复合空腔形成压缩空气对液体的雾化；

其中，所述空气压缩系统包括储气罐、压缩空气进口以及空气压缩机，所述空气压缩机用于对空气进行压缩后存入储气罐中，所述储气罐通过压缩空气进口与弹簧柱式雾化喷嘴连通；所述液体循环系统包括液体瓶、进液软管、与弹簧柱式雾化喷嘴连通的初级收集管、次级收集管以及回收软管，所述液体瓶、进液软管、液体进口、初级收集管、次级收集管以及回收软管形成封闭的循环系统；

其中，所述空气压缩系统设置有电磁阀I，用于控制压缩空气从储气罐到弹簧柱式雾化喷嘴以启动气动雾化过程；所述液体瓶设置于平台上，平台的下方设有电动推杆，液体瓶的瓶口处设有盖式变幅杆，所述电动推杆向上带动平台使液体瓶与所述盖式变幅杆的橡胶密封圆板靠近，以使液体在液体循环系统中循环流动；

其中，所述液体气溶胶出口可被螺帽封堵，同时电动推杆向上带动平台使液体瓶与橡胶密封圆板靠近而不紧贴，用于完成对装置管路的自动清洗；

其中，所述盖式变幅杆包括与橡胶密封圆板形成上下相对的不动圆板，以及贯穿所述不动圆板和橡胶密封圆板的变幅杆主体，所述不动圆板和橡胶密封圆板间通过压缩弹簧连接；

其中，所述变幅杆主体上连接有超声波换能器，所述超声波换能器产生声能通过变幅杆主体对液体瓶内含纳米材料的悬浊液进行超声波分散；

其中，所述装置内设置有隔音舱，所述液体瓶设置于所述隔音舱内，所述纳米材料液体气溶胶发生装置还包括温度传感器和制冷机，所述温度传感器设置于隔音舱内，用于采集隔音舱内温度值并根据采集的温度值控制所述制冷机是否对隔音舱进行降温；

其中，所述弹簧柱式雾化喷嘴连接有电磁阀II，所述装置通过控制电磁阀II的开关频率以决定所述弹簧柱式雾化喷嘴的工作周期；

其中，所述弹簧柱式雾化喷嘴包括上下对接的锥形出液口和喇叭口，所述锥形出液口和喇叭口间连接有弹簧，所述弹簧的螺旋线间存在间隙能够使压缩空气通过；

其中，所述储气罐连接有压缩空气出口，其中，所述电磁阀I还用于控制压缩空气从储气罐到压缩空气出口，以吹除与所述纳米材料液体气溶胶发生装置联用的其他容器内残留的气溶胶；

其中，所述装置包括工作模式及总工作时间控制模块、设置模块、用于控制制冷机的温度控制模块、用于控制超声波换能器的超声波发生器控制模块以及用于控制电磁阀II的雾化时间控制模块，其中，所述工作模式及总工作时间控制模块用于决定工作模式及总工作时间，所述设置模块用于设置温度控制模块的温度阈值、超声波发生器控制模块的输出功率和间歇工作时间以及雾化时间控制模块的间歇工作时间；气动雾化开始时，所述工作模式及总工作时间控制模块启动所述电磁阀I、电动推杆、温度控制模块、超声波发生器控制模块以及雾化时间控制模块。

本发明实施例所提供的纳米材料液体气溶胶发生装置，不仅可减小液体气溶胶中液滴的粒径，优化其离散度，该装置还可进行自动清洗过程，而且其弹簧柱式雾化喷嘴结构简单，易拆解和更换，它与其他内部管路可一起进行自动清洗。另外，在气动雾化或自动清洗之前，通过对装置的操作过程进行设置，装置即可自动运行，且液体材料在液体循环系统中不需要额外动力来源即可实现循环流动，真正实现了系统的自动化过程。在气动雾化结束后，该装置的空气压缩机还可持续工作一段时间，将与纳米材料液体气溶胶发生装置联用的呼吸染毒舱内残余的气溶胶排出，避免了操作人员的吸入和对室内环境的污染。

附图说明

图1所示为本发明一实施例提供的一种纳米材料液体气溶胶发生装置的内部结构示意图。

图2所示为本发明一实施例提供的一种纳米材料液体气溶胶发生装置的外部结构示意图。

图3所示为本发明一实施例提供的一种纳米材料液体气溶胶发生装置中盖式变幅杆的内部结构示意图。

图4所示为本发明一实施例提供的一种纳米材料液体气溶胶发生装置中弹簧柱式雾化喷嘴的内部结构示意图。

图5所示为本发明一实施例提供的一种纳米材料液体气溶胶发生装置的功能结构示意图。

附图标记

1—工作模式及总时间控制模块 2—温度控制模块 3—超声波发生器及控制模块4—雾化时间控制模块 5—液体气溶胶出口 6—压缩空气出口 7—设置模块 8—脚座 9—空气压缩机开关 10—电源开关 11—舱门 12—信号灯 13—空气进口 14—压缩空气进口15—液体进口 16—弹簧柱式雾化喷嘴 17—初级收集管 18—次级收集管 19—回收口20—电磁阀I 21—空气压缩机 22—压力开关 23—储气罐 24—减振柱 25—制冷机 26—电动推杆 27—伸缩支架 28—平台 29—温度传感器 30—液体瓶 31—盖式变幅杆 32—超声波换能器 33—隔音舱 34—回收软管 35—进液软管 36—电磁阀II 37—变幅杆主体38—不动圆板 39—压缩弹簧 40—橡胶密封圆板 41—回收插管 42—进液插管 43—橡胶套 44—锥形出液口 45—弹簧 46—喇叭口 47—喷嘴螺帽

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明一实施例提供的一种纳米材料液体气溶胶发生装置，包括雾化组，该雾化组包括空气压缩系统、液体循环系统以及弹簧柱式雾化喷嘴16，其中，空气压缩系统用于形成可储存的压缩空气，并将压缩空气导入弹簧式雾化喷嘴16。在一实施例中，如图1所示，该空气压缩系统包括储气罐23、压缩空气进口14以及空气压缩机21，空气压缩机21用于对从空气进口13进入的空气进行压缩后存入储气罐23中，储气罐23通过压缩空气进口14与弹簧柱式雾化喷嘴16连接。在本发明一实施例中，该空气压缩系统还包括电磁阀I 20，储气罐23连接有压缩空气出口6，通过对电磁阀I 20的控制可使压缩空气从储气罐23到弹簧柱式雾化喷嘴16或到压缩空气出口6处。

液体循环系统用于为含纳米材料的悬浊液形成分级的循环管路，如图1所示，该循环管路设置有与弹簧式雾化喷嘴16连通的液体进口15和液体气溶胶出口5。在一实施例中，该液体循环系统具体包括液体瓶30、进液软管35、与弹簧柱式雾化喷嘴16连通的初级收集管17、次级收集管18以及回收软管34，其中，液体瓶30、进液软管35、液体进口15、初级收集管17、次级收集管18以及回收软管34形成封闭的循环系统。在本发明一实施例中，液体瓶30设置于平台28上，平台28的下方设有电动推杆26，液体瓶30的瓶口处设有盖式变幅杆31，该电动推杆26能够向上带动平台28使液体瓶30与盖式变幅杆31的橡胶密封圆板40靠近(紧贴以形成封闭系统，或者不紧贴)，以促进液体瓶30、进液软管35、初级收集管17、次级收集管18和回收软管34中液体的循环流动。

在本发明一实施例中，如图3所示，该盖式变幅杆31还包括与橡胶密封圆板40形成上下相对的不动圆板38，以及贯穿该不动圆板38和橡胶密封圆板40的变幅杆主体37，其中，不动圆板38和橡胶密封圆板40间通过压缩弹簧39连接。

弹簧式雾化喷嘴16，用于形成连通空气压缩系统与液体循环系统的复合空腔，并在复合空腔形成压缩空气对液体的雾化。在本发明一实施例中，如图4所示，该弹簧柱式雾化喷嘴16包括上下对接的锥形出液口44和喇叭口46，锥形出液口44和喇叭口46间连接有弹簧45，弹簧45的螺旋线间存在间隙能够使压缩空气通过。则从压缩空气进口14进入的压缩空气高速经过锥形出液口44时，在此处会产生负压使液体瓶30内液体通过液体进口15自动进入弹簧柱式雾化喷嘴16，被压缩空气产生的空气剪切力破碎产生液体气溶胶，并依次通过喇叭口46、初级收集管17、次级收集管18和液体气溶胶出口5而排出。

结合图1和图2，电源开关10用于控制整个装置电源的通断，空气压缩机开关9用于控制空气压缩机21电源的通断，压力开关22用于控制空气压缩机21的启动和关闭。

上述实施例所提供的纳米材料液体气溶胶发生装置可完成气动雾化或自动清洗过程。图5所示为该装置的功能结构示意图，从图5可看出，按照功能模块划分，该装置可分为工作模式及总工作时间模块1、设置模块7及雾化时间控制模块4。其中，设置模块7用于对其他电路控制模块的参数进行设置或修改，例如，通过设置模块7可设置雾化时间控制模块4的间歇工作时间。在一实施例中，弹簧柱式雾化喷嘴16连接有电磁阀II 36，则雾化时间控制模块4通过控制电磁阀II 36的开关频率就可决定弹簧柱式雾化喷嘴16的工作周期。

工作模式及总工作时间控制模块1用于决定装置进行气动雾化或自动清洗等工作模式及总工作时间。另外，工作模式及总工作时间控制模块1通过启动电磁阀I 20，使压缩空气从储气罐23到弹簧柱式雾化喷嘴16以控制气动雾化的开始，或使压缩空气从储气罐23到压缩空气出口6以控制吹除残留气溶胶的开始。这里需要说明的是，这里所述的吹除残留气溶胶指的是，在气动雾化结束后，工作模式及总工作时间控制模块1通过控制电磁阀I 20使压缩空气从储气罐23到压缩空气出口6，便可吹除与本装置联用的其他容器(例如实验动物呼吸染毒舱)内残留的气溶胶，避免使用人员在打开其他容器时对气溶胶的吸入。工作模式及总工作时间控制模块1还通过启动电动推杆26，控制其向上带动平台28使液体瓶30与橡胶密封圆板40紧贴而形成封闭系统，以控制气动雾化的开始，或者使液体瓶30只是上移而不与橡胶密封圆板40紧贴以控制自动清洗的开始。

下面将具体阐述上述实施例所提供的纳米材料液体气溶胶发生装置的工作过程及工作原理。

如选择进行气动雾化，则在气动雾化开始之前，首先打开装置的电源开关10，然后打开空气压缩机开关9，再打开舱门11，将装有纳米材料悬浊液的液体瓶30放入隔音舱33内的平台28上，再关闭舱门11。然后通过工作模式及总工作时间控制模块1设置为气动雾化模式，并通过设置模块7对工作模式及总工作时间控制模块1的总工作时间和雾化时间控制模块4的间歇工作时间进行设置。

气动雾化开始时，工作模式及总工作时间控制模块1启动电磁阀I 20、电动推杆26和雾化时间控制模块4，同时打开压力开关22启动空气压缩机21。则对于空气压缩系统，工作模式及总工作时间控制模块1控制电磁阀I 20使压缩空气从储气罐23到弹簧柱式雾化喷嘴16。同时电动推杆26由工作模式及总工作时间控制模块1控制向上带动平台28使液体瓶30与盖式变幅杆31的橡胶密封圆板40紧紧相贴而封闭，以使液体循环系统中液体瓶30、进液软管35、初级收集管17、次级收集管18和回收软管34中的含纳米材料的悬浊液进行循环流动。而该循环流动的起始作用力来自于压缩空气对初级收集管17和次级收集管18底部回收口19处的压力。

当压缩空气从压缩空气进口14高速经过弹簧柱式雾化喷嘴16的锥形出液口44时，会在此处产生负压使液体瓶30内的液体通过液体进口15自动进入弹簧柱式雾化喷嘴16并被压缩空气产生的空气剪切力破碎产生液体气溶胶，液体气溶胶会依次通过喇叭口46、初级收集管17、次级收集管18和液体气溶胶出口5而排出。

气动雾化产出的液体气溶胶在通往液体气溶胶出口5的过程中，会含有本身较大的液滴和一些由小液滴碰撞结合而成的大液滴，而这些较大的液滴先后通过初级收集管17、次级收集管18和回收软管34聚集成为液体最终快速回流到液体瓶30内而被收集。所以，本实施例提供的装置通过该收集过程可移除液体气溶胶中的大液滴，进而减小液体气溶胶中液滴的粒径，优化其离散度，使该液体气溶胶更容易被动物体吸入。

对于自动清洗过程，需要通过工作模式及总工作时间控制模块1设置为清洗模式。开始清洗时，工作模式及总工作时间控制模块1控制电动推杆26带动平台28上移，则液体瓶30随平台28向上移动，与气动雾化过程不同的是液体瓶30不与橡胶密封圆板40紧贴，也就是不形成封闭。用水或其他清洗剂置换液体瓶30内的纳米材料悬浊液，同时需要用螺帽封堵液体气溶胶出口5，其他动作则与气动雾化进行时相同，此处不再赘述。

另外，在气动雾化结束后，工作模式及总工作时间控制模块1控制电磁阀I 20使压缩空气从储气罐23到压缩空气出口6，用于吹除与本装置联用的其他容器(例如实验动物呼吸染毒舱)内残留的气溶胶，避免打开其他容器时使用人员的吸入，该过程结束后信号灯12会闪烁给出提示。

综上所述，本实施例所提供的纳米材料液体气溶胶发生装置，不仅可减小液体气溶胶中液滴的粒径，优化其离散度，该装置还可进行自动清洗过程，而且其弹簧柱式雾化喷嘴结构简单，易拆解和更换，它与其他内部管路可一起进行自动清洗。另外，在气动雾化或自动清洗之前，通过对装置的操作过程进行设置，装置即可自动运行，且液体材料在液体循环系统中不需要额外动力来源即可实现循环流动，真正实现了系统的自动化过程。在气动雾化结束后，该装置的空气压缩机还可持续工作一段时间，将与纳米材料液体气溶胶发生装置联用的呼吸染毒舱内残余的气溶胶排出，避免了操作人员的吸入和对室内环境的污染。

在本发明一实施例中，如图1所示，变幅杆主体37上连接有超声波换能器32，相应地，该实施例所提供的纳米材料液体气溶胶发生装置还包括用于控制超声波换能器32的超声波发生器控制模块3，其输出功率和间歇工作时间在气动雾化开始前通过设置模块7进行设置。超声波发生器及控制模块3的输出功率和间歇工作时间会对含纳米材料的悬浊液的分散效果有影响，进而影响气动雾化产出的液体气溶胶的质量浓度和液体气溶胶中小液滴内纳米材料的平均粒径。则在气动雾化开始时，工作模式及总工作时间控制模块1在启动电磁阀I 20、电动推杆26以及雾化时间控制模块4的同时，也需要启动超声波发生器控制模块3。超声波换能器32由超声波发生器及控制模块3控制产生声能并通过变幅杆主体37对液体瓶30内含纳米材料的悬浊液进行超声波分散，该分散过程先于气动雾化进行。则分散过程中超声波产生的剪切力可破坏纳米材料相互间自发的聚集，有益于维持气动雾化产出的液体气溶胶中小液滴内纳米材料较好的分散性。另外，通过循环流动最终回流到液体瓶30内的含纳米材料的悬浊液可被超声波换能器32重新进行超声波分散，这样更利于气动雾化产出的液体气溶胶的质量浓度保持稳定。

所以本实施例提供的装置通过对被雾化的含纳米材料的悬浊液进行循环流动式的超声波分散，确保了悬浊液中的颗粒分布均匀，同时避免了纳米材料相互间的团聚而导致的颗粒粒径的增大，从而使液体气溶胶中液滴内纳米材料的粒径相对更为均一。

在本发明一实施例中，纳米材料液体气溶胶发生装置还包括温度传感器29和制冷机25，温度传感器29设置于隔音舱33内，用于采集隔音舱33内的温度值。相应地，该装置还包括用于控制制冷机25的温度控制模块2，其温度阈值也需要在气动雾化开始前通过设置模块7进行设置。温度控制模块2的温度阈值被设定后，可通过温度传感器29采集的隔音舱33内的温度值来控制制冷机25是否对隔音舱33进行降温(例如，当所用纳米材料外表存在生物活性物质修饰时需要低温环境)。同样地，则在气动雾化开始时，工作模式及总工作时间控制模块1在启动电磁阀I 20、电动推杆26、雾化时间控制模块4以及超声波发生器控制模块3的同时，也需要启动温度控制模块2。本实施例所提供的装置通过加入温度传感器29和制冷机25的设计实现了对隔音舱33内温度的有效控制。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种纳米材料液体气溶胶发生装置，其特征在于，包括雾化组，所述雾化组包括空气压缩系统、液体循环系统以及弹簧柱式雾化喷嘴(16)，其中，

所述空气压缩系统，用于形成可储存的压缩空气，并将压缩空气导入所述弹簧柱式雾化喷嘴(16)；

所述液体循环系统，用于为含纳米材料的悬浊液形成分级的循环管路，所述循环管路设置有与所述弹簧柱式雾化喷嘴(16)连通的液体进口(15)和液体气溶胶出口(5)；

所述弹簧柱式雾化喷嘴(16)，用于形成连通空气压缩系统与液体循环系统的复合空腔，在所述复合空腔形成压缩空气对液体的雾化；

所述液体循环系统包括液体瓶(30)、进液软管(35)、与弹簧柱式雾化喷嘴(16)连通的初级收集管(17)、次级收集管(18)以及回收软管(34)，所述液体瓶(30)、进液软管(35)、液体进口(15)、初级收集管(17)、次级收集管(18)以及回收软管(34)形成封闭的循环系统；

所述液体瓶(30)设置于平台(28)上，平台(28)的下方设有电动推杆(26)，液体瓶(30)的瓶口处设有盖式变幅杆(31)，所述电动推杆(26)向上带动平台(28)使液体瓶(30)与所述盖式变幅杆(31)的橡胶密封圆板(40)靠近，以使液体在液体循环系统中循环流动。

2.根据权利要求1所述的纳米材料液体气溶胶发生装置，其特征在于，所述空气压缩系统包括储气罐(23)、压缩空气进口(14)以及空气压缩机(21)，所述空气压缩机(21)用于对空气进行压缩后存入储气罐(23)中，所述储气罐(23)通过压缩空气进口(14)与弹簧柱式雾化喷嘴(16)连通。

3.根据权利要求2所述的纳米材料液体气溶胶发生装置，其特征在于，所述空气压缩系统设置有电磁阀I(20)，用于控制压缩空气从储气罐(23)到弹簧柱式雾化喷嘴(16)以启动气动雾化过程。

4.根据权利要求3所述纳米材料液体气溶胶发生装置，其特征在于，所述液体气溶胶出口(5)可被螺帽封堵，同时电动推杆(26)向上带动平台(28)使液体瓶(30)与橡胶密封圆板(40)靠近而不紧贴，用于完成对装置管路的自动清洗。

5.根据权利要求3所述的纳米材料液体气溶胶发生装置，其特征在于，所述盖式变幅杆(31)包括与橡胶密封圆板(40)形成上下相对的不动圆板(38)，以及贯穿所述不动圆板(38)和橡胶密封圆板(40)的变幅杆主体(37)，所述不动圆板(38)和橡胶密封圆板(40)间通过压缩弹簧(39)连接。

6.根据权利要求5所述的纳米材料液体气溶胶发生装置，其特征在于，所述变幅杆主体(37)上连接有超声波换能器(32)，所述超声波换能器(32)产生声能通过变幅杆主体(37)对液体瓶(30)内含纳米材料的悬浊液进行超声波分散。

7.根据权利要求6所述的纳米材料液体气溶胶发生装置，其特征在于，所述装置内设置有隔音舱(33)，所述液体瓶(30)设置于所述隔音舱(33)内，所述纳米材料液体气溶胶发生装置还包括温度传感器(29)和制冷机(25)，所述温度传感器(29)设置于隔音舱(33)内，用于采集隔音舱(33)内温度值并根据采集的温度值控制所述制冷机(25)是否对隔音舱(33)进行降温。

8.根据权利要求7所述的纳米材料液体气溶胶发生装置，其特征在于，所述弹簧柱式雾化喷嘴(16)连接有电磁阀II(36)，所述装置通过控制电磁阀II(36)的开关频率以决定所述弹簧柱式雾化喷嘴(16)的工作周期。

9.根据权利要求1所述的纳米材料液体气溶胶发生装置，其特征在于，所述弹簧柱式雾化喷嘴(16)包括上下对接的锥形出液口(44)和喇叭口(46)，所述锥形出液口(44)和喇叭口(46)间连接有弹簧(45)，所述弹簧(45)的螺旋线间存在间隙能够使压缩空气通过。

10.根据权利要求3所述的纳米材料液体气溶胶发生装置，其特征在于，所述储气罐(23)连接有压缩空气出口(6)，其中，所述电磁阀I(20)还用于控制压缩空气从储气罐(23)到压缩空气出口(6)，以吹除与所述纳米材料液体气溶胶发生装置联用的其他容器内残留的气溶胶。

11.根据权利要求8所述的纳米材料液体气溶胶发生装置，其特征在于，所述装置包括工作模式及总工作时间控制模块(1)、设置模块(7)、用于控制制冷机(25)的温度控制模块(2)、用于控制超声波换能器(32)的超声波发生器控制模块(3)以及用于控制电磁阀II(36)的雾化时间控制模块(4)，其中，所述工作模式及总工作时间控制模块(1)用于决定工作模式及总工作时间，所述设置模块(7)用于设置温度控制模块(2)的温度阈值、超声波发生器控制模块(3)的输出功率和间歇工作时间以及雾化时间控制模块(4)的间歇工作时间；气动雾化开始时，所述工作模式及总工作时间控制模块(1)启动所述电磁阀I(20)、电动推杆(26)、温度控制模块(2)、超声波发生器控制模块(3)以及雾化时间控制模块(4)。