CN107461857A - 一种加湿系统及加湿方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种加湿系统及加湿方法。加湿系统包括进气管道，进气管道后连接有至少两路分流管道，每路分流管道上均设置有调节开关，其中至少一路分流管道上设置有加湿装置，至少一路分流管道为不加湿气流管道，多路分流管道的另一端与混合装置连接，加湿系统还包括闭环控制系统，闭环控制系统包括控制器以及用于监测混合后气体湿度的湿度传感器，控制器与两个调节开关连接并通过湿度传感器的反馈信号调节两个调节开关的开度。本发明的加湿系统，不仅可以对管道中流动的、体积不确定的气流进行加湿，而且设置闭环控制系统，实时监控加湿后气体的湿度，并根据该湿度值及时调整两股气流的比例，使加湿后的气体保持在稳定湿度，提高加湿调节的精度。
Description
技术领域
本发明涉及一种加湿系统及加湿方法。
背景技术
传统的超声波、高压雾化、离心式加湿技术一般都是通过控制加湿量来实现调湿，只能针对定量空间进行加湿，而对于管道中流动的、体积不确定的气体无法进行加湿处理，针对这一问题，一项授权公告号为CN 203798798 U，名称为一种气体管路的辅助加湿装置的中国专利公开了一种可以对管道中流动气体进行加湿的加湿装置，包括进气接头（即进气管道），进气接头后连接有两路分流管路，两路分流管路上均设置有质量流量计（即调节开关），其中一路分流管路上设置有加湿装置，两路分流管路的另一端与混合输出单元（即混合装置）连接并在混合输出单元中混合，该装置在使用时，通过调节每路管路上的质量流量计来调节加湿气体和不加湿气体的比例进而调节整体输出气体的湿度，针对从进气接头中输入的、体积不确定的气体，将气体分成两流，通过其两路气流自身比例的调节从而实现管道中体积不确定的气体的加湿处理。但是，该装置在实际使用过程中，当管道中的气流出现流量变动时，由于本装置又没有有效的监控调节手段，导致最后输出气体的湿度变动较大，调湿精度低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能及时、准确的进行调湿的加湿系统；本发明的目的还在于提供一种能及时、准确的进行调湿的加湿方法。
为实现上述目的，本发明一种加湿系统的技术方案是1：一种加湿系统，包括进气管道，进气管道后连接有至少两路分流管道，每路分流管道上均设置有调节开关，其中至少一路分流管道上设置有加湿装置，至少一路分流管道为不加湿气流管道，多路分流管道的另一端与混合装置连接，所述加湿系统还包括闭环控制系统，所述闭环控制系统包括控制器以及用于监测混合后气体湿度的湿度传感器，所述控制器与两个调节开关连接并通过湿度传感器的反馈信号调节两个调节开关的开度。本发明的加湿系统，不仅通过将需要加湿的干燥气体按比例分流，对其中一股气流进行加湿后混合两股气流从而得到合适湿度的气流进而实现对体积不确定气体的加湿处理，而且设置闭环控制系统，实时监控加湿后气体的湿度，并根据该湿度值及时调整两股气流的比例，不仅使加湿后的气体保持在稳定湿度，提高加湿调节的精度，而且在整个调节过程中采用完全自动化控制，使加湿系统的调节更加简单方便。
本发明一种加湿系统的技术方案是2是在技术方案1的基础上做进一步改进：所述分流管道有两路，分别为第一分流管道和第二分流管道，第一分流管道上设置加湿装置。
本发明一种加湿系统的技术方案是3是在技术方案1的基础上做进一步改进：混合装置后连接出气管道，所述湿度传感器设置于出气管道上。
本发明一种加湿系统的技术方案是4是在技术方案3的基础上做进一步改进：所述闭环控制系统还包括设置于分流管道上以及出气管道上、用于测量管路内部气体流量的流量传感器，所述流量传感器与控制器连接。
本发明一种加湿系统的技术方案是5是在技术方案1的基础上做进一步改进：所述闭环控制系统还包括设置于进气管路上、用于测量进气管路内气体压力的压力传感器，所述压力传感器与控制器连接。
本发明一种加湿系统的技术方案是6是在技术方案2的基础上做进一步改进：所述加湿装置为膜渗透加湿装置，所述膜渗透加湿装置包括与第一分流管道连通的加湿器以及给加湿器中供水的水箱，水箱中的水通过水泵打入加湿器中。
本发明一种加湿系统的技术方案是7是在技术方案6的基础上做进一步改进：所述水泵为可正转和反转的水泵以在正转时将水箱中的水打入加湿器以及反转时将加湿器中的水抽回至水箱。采用膜渗透加湿装置，避免了传统的超声波、高压雾化、离心式加湿方式中加湿颗粒大、有粉尘、水气易凝结为液滴、不稳定等缺点，加湿效果更好。
本发明一种加湿系统的技术方案是8是在技术方案1-7中任一技术方案的基础上做进一步改进：所述混合装置包括螺旋管。
本发明一种加湿系统的技术方案是9是在技术方案8的基础上做进一步改进：所述混合装置还包括设置于螺旋管后方的储气罐。
本发明一种加湿系统的技术方案是10是在技术方案1-7中任一技术方案的基础上做进一步改进：每路分流管道靠近混合装置的一端均设置有防止气流倒流的单向阀。
本发明一种加湿系统的技术方案是11是在技术方案1-7中任一技术方案的基础上做进一步改进：所述进气管路上设置有安全阀。
本发明一种加湿系统的技术方案是12是在技术方案1-7中任一技术方案的基础上做进一步改进：所述闭环控制系统为PID闭环控制系统。
为实现上述目的，本发明的一种加湿方法的技术方案是：将需要加湿的气体进行分流，对其中至少一路气流进行加湿，之后混合加湿气流和未加湿气流，通过调节加湿气流和未加湿气流的比例进而得到合适湿度的气体，设置闭环控制系统，实时监控混合后气体的湿度并通过该湿度值及时调整加湿气流和未加湿气流的比例进而使混合后的气体保持在稳定湿度。
附图说明
图1为本发明一种加湿系统具体实施例1的系统图；
图中：1、进气管道；11、针阀；12、减压阀；13、压力表；14、安全阀；2、第一分流管道；21、第一调节开关；3、第二分流管道；31、第二调节开关；41、螺旋管；42、储气罐；5、出气管道；61、控制器；62、压力传感器；63、流量传感器；64、湿度传感器；71、加湿器；72、水箱；73、水泵；74、电磁阀；8、单向阀。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
本发明的一种加湿系统的具体实施例1，如图1所示，包括进气管道1，进气管道1后连接有两路分流管道，分别为第一分流管道2和第二分流管道3，两路分流管道上分别设置有第一调节开关21和第二调节开关31，其中第一分流管道2上设置有加湿装置，两路分流管道另一端与混合装置连接，混合装置的后方连接出气管道5。
其中，两个调节开关为比例流量阀，所述混合装置包括与两路分流管道连通的螺旋管41以及设置在螺旋管41后端与出气管道5连通的储气罐42；所述加湿装置为膜渗透加湿装置，膜渗透加湿装置包括与第一分流管道2连通的加湿器71以及给加湿器71中供水的水箱72，水箱72与加湿器71之间通过循环水管连通，循环水管上设置有水泵73和电磁阀74，水泵73可正转和反转，在加湿系统正常工作时，打开电磁阀74，水箱72中的水通过水泵73正转打入加湿器71中，在加湿系统不工作时，水泵73反转，将加湿器71中的水抽回至水箱72中后关闭电磁阀74，停止水泵73，保证加湿器71中无残余水分。
所述加湿系统还包括闭环控制系统，在本实施例中，所述闭环控制系统为PID闭环控制系统，所述PID闭环控制系统包括控制器61、设置于出气管道5上并与控制器61连接的湿度传感器64、设置于两个分流管道和出气管道5上并与控制器61连接的流量传感器63以及设置在进气管道1上并与控制器61连接的压力传感器62，控制器61分别与两个分流管道上的两个调节开关连接并通过湿度传感器64的反馈信号调节两个调节开关的开度。
此外，所述进气管道1上还设置有针阀11、减压阀12以及安全阀14，减压阀12的前后两侧均设置有压力表13。两个分流管道靠近螺旋管41的一端均设置有防止气流倒流的单向阀8。
此外，在膜渗透加湿装置中，为了避免水路中产生离子进而影响加湿器71的加湿效果，整个水路采用防锈蚀器件，其中，水箱72采用不锈钢水箱72，水泵73采用工程塑料泵体、工程塑料叶轮、陶瓷轴及石墨轴承，各种接头采用铜材料，完全避免了产生锈蚀的可能性，从而保证高效的加湿效果。
本发明的加湿系统在实际使用过程中，干燥气体经针阀11、减压阀12减压至0.05MPa，然后分为两股分别流向两条分流管道，进入第一分流管道2的气流在第一调节开关21的调节下调至合适的流量后，进入加湿器71中进行高度加湿，得到高湿气体；进入第二分流管道3的气流经过第二调节开关31后调至合适流量，得到合适流量的干燥气体。然后高湿气体与干燥气体在螺旋管41中进行充分混合，之后进入储气罐42中再次进行干湿混合，达到湿度满足使用要求的气体。
当管道中的气体流量发生波动造成混合后的气体的湿度发生变化时，湿度传感器及时将这种变动反馈给控制器，控制器经过其内部的控制运算及时对两个调节开关的开度进行调整，从而使混合后的气体湿度恢复至设定值。
整个调湿过程采用全自动化工作模式，具有一键启停功能，即设定目标湿度值后，控制器61根据湿度传感器64返回的实时湿度值，经过内部控制算法和先进的PID闭环控制，实时调节第一调节开关21和第二调节开关31的开度大小比例，最终达到湿度合适的气体，操作简单，使用方便，维修容易。
本发明的加湿系统，不仅可以对管道中流动的、体积不确定的气流进行加湿，而且，设置PID闭环控制系统，实时监控加湿后气体的湿度，并根据该湿度值及时调整两股气流的比例，不仅使加湿后的气体保持在稳定湿度，提高加湿调节的精度，而且在整个调节过程中采用完全自动化控制，使加湿系统的调节更加简单方便。
此外，加湿装置采用膜渗透加湿装置，避免了传统的超声波、高压雾化、离心式加湿方式中加湿颗粒大、有粉尘、水气易凝结为液滴、不稳定等缺点，加湿效果更好。
本发明的加湿系统还可以针对空间气体进行调湿。
本发明的加湿系统的具体实施例2与具体实施例1的区别在于：所述分流管道不止设置两路，可以设置三路、四路、五路等，多路分流管道至少一路上设置加湿装置，至少一路不设置加湿装置，为不加湿气流管道，只要可以将气流分为加湿路和不加湿即可。
本发明的加湿系统的具体实施例3与具体实施例1的区别在于：所述湿度传感器设置在储气罐的出气口处而不是设置在出气管道上。
本发明的加湿系统的具体实施例4与具体实施例1的区别在于：所述混合装置可以只设置螺旋管或者只设置储气罐，当只设置储气罐时，可以在储气罐中设置搅拌叶轮。
本发明的加湿系统的具体实施例5与具体实施例1的区别在于：所述加湿装置也可以不采用膜渗透加湿装置，而采用其他加湿装置，例如超声波、高压雾化、离心式加湿装置等。
本发明的一种加湿方法的具体实施例，即将需要加湿的气体进行分流，对其中至少一路气流进行加湿，之后混合加湿气流和未加湿气流，通过调节加湿气流和未加湿气流的比例进而得到合适湿度的气体，设置闭环控制系统，实时监控混合后气体的湿度并通过该湿度值及时调整加湿气流和未加湿气流的比例进而使混合后的气体保持在稳定湿度。
Claims (10)
1.一种加湿系统，包括进气管道，进气管道后连接有至少两路分流管道，每路分流管道上均设置有调节开关，其中至少一路分流管道上设置有加湿装置，至少一路分流管道为不加湿气流管道，多路分流管道的另一端与混合装置连接，其特征在于：所述加湿系统还包括闭环控制系统，所述闭环控制系统包括控制器以及用于监测混合后气体湿度的湿度传感器，所述控制器与两个调节开关连接并通过湿度传感器的反馈信号调节两个调节开关的开度。
2.根据权利要求1所述的加湿系统，其特征在于：所述分流管道有两路，分别为第一分流管道和第二分流管道，第一分流管道上设置加湿装置。
3.根据权利要求1所述的加湿系统，其特征在于：混合装置后连接出气管道，所述湿度传感器设置于出气管道上。
4.根据权利要求3所述的加湿系统，其特征在于：所述闭环控制系统还包括设置于分流管道上以及出气管道上、用于测量管路内部气体流量的流量传感器，所述流量传感器与控制器连接。
5.根据权利要求1所述的加湿系统，其特征在于：所述闭环控制系统还包括设置于进气管路上、用于测量进气管路内气体压力的压力传感器，所述压力传感器与控制器连接。
6.根据权利要求2所述的加湿系统，其特征在于：所述加湿装置为膜渗透加湿装置，所述膜渗透加湿装置包括与第一分流管道连通的加湿器以及给加湿器中供水的水箱，水箱中的水通过水泵打入加湿器中。
7.根据权利要求6所述的加湿系统，其特征在于：所述水泵为可正转和反转的水泵以在正转时将水箱中的水打入加湿器以及反转时将加湿器中的水抽回至水箱。
8.根据权利要求1-7中任一权利要求所述的加湿系统，其特征在于：所述混合装置包括螺旋管。
9.根据权利要求8所述的加湿系统，其特征在于：所述混合装置还包括设置于螺旋管后方的储气罐。
10.一种加湿方法，其特征在于，将需要加湿的气体进行分流，对其中至少一路气流进行加湿，之后混合加湿气流和未加湿气流，通过调节加湿气流和未加湿气流的比例进而得到合适湿度的气体，设置闭环控制系统，实时监控混合后气体的湿度并通过该湿度值及时调整加湿气流和未加湿气流的比例进而使混合后的气体保持在稳定湿度。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20171212 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |