CN111323252A - 湿化器湿化能力测试装置及测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了湿化器湿化能力测试装置，该测试装置用于对待测湿化器进行测试，包括环境温度调节箱以及设置于环境温度调节箱内的第一换热组件和第二换热组件；第一换热组件包括容器、第一换热管和第二换热管，容器内容纳有第一液态换热介质，至少部分第一换热管设置于容器内，第一换热管内用于通过气体，第二换热管用于通过第一液态换热介质，气体能够通过第一换热管与第一液态换热介质换热，第一换热管与待测湿化器连接，气体能够通过第一换热管向待测湿化器输入；第二换热组件用于与第二换热管中的第一液态换热介质换热。本方案不仅能够保证向待测湿化器中输入气体的流量不受限制，而且能够保证向待测湿化器中输入气体的温度的精确控制。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械检测技术领域，特别涉及湿化器湿化能力测试装置及测试方法。
背景技术
待测湿化器是呼吸科中为患者吸入气体增加湿气的医疗器械，主要用于保持患者的呼吸道湿润，减少患者在长期使用呼吸机或呼吸道功能不全时可能因呼吸道干燥而造成的损伤。因此，湿化器湿化能力及热能输出安全是考察待测湿化器优劣的核心技术指标。
相关技术中，如申请号为201510248962.3的专利公开了一种湿化器湿化能力测试装置，该测试装置能够实现环境温度和输入待测湿化器中气体的温度的分别调节，解决了测试时所需气体温度可能与环境温度相背离的问题。
但是，该湿化器湿化能力测试装置对输入待测湿化器中气体的温度的调节是通过气体温度缓冲箱内的螺旋管和空气换热实现，由于气体温度缓冲箱的换热腔容量的限制，可能会导致向待测湿化器中输入气体的流量范围产生一定的限制；另外，由于气体热容小和热元器件产生的热惯性大的影响，可能会导致当压缩机或加热器启闭时，换热腔内的气体温度波动范围较大(一般会在±2度左右)，从而不利于向待测湿化器中输入气体的温度的精确控制。
发明内容
本发明实施例提供了湿化器湿化能力测试装置及测试方法，不仅能够保证向待测湿化器中输入气体的流量不受限制，而且能够保证向待测湿化器中输入气体的温度的精确控制。
第一方面，本发明实施例提供了一种湿化器湿化能力测试装置，用于对待测湿化器进行测试，所述湿化器湿化能力测试装置包括环境温度调节箱以及设置于所述环境温度调节箱内的第一换热组件和第二换热组件；
所述第一换热组件包括容器、第一换热管和第二换热管，所述容器内容纳有第一液态换热介质，至少部分所述第一换热管设置于所述容器内，所述第一换热管内用于通过气体，所述第二换热管用于通过所述第一液态换热介质，所述气体能够通过所述第一换热管与所述第一液态换热介质换热，所述第一换热管与所述待测湿化器连接，所述气体能够通过所述第一换热管向所述待测湿化器输入；
所述第二换热组件用于与所述第二换热管中的所述第一液态换热介质换热。
在一种可能的实现方式中，所述第二换热组件包括半导体制冷片，所述半导体制冷片用于与所述第二换热管中的所述第一液态换热介质换热。
在一种可能的实现方式中，所述第二换热组件还包括第一换热块，所述第一换热块与所述半导体制冷片相贴；
所述第一换热块具有第一腔体，所述第二换热管与所述第一腔体连通。
在一种可能的实现方式中，所述半导体制冷片的个数为两个，所述第一换热块设置于两个所述半导体制冷片之间并分别与两个所述半导体制冷片相贴，两个所述半导体制冷片与所述第一换热块相贴的端面均为制冷面或制热面。
在一种可能的实现方式中，所述第二换热组件还包括两个第二换热块，每一个所述半导体制冷片均与一个所述第二换热块相贴，所述半导体制冷片设置于所述第一换热块和所述第二换热块之间。
在一种可能的实现方式中，所述第二换热组件还包括：
第三换热管，所述第二换热块具有第二腔体，所述第三换热管与所述第二腔体连通，所述第三换热管用于通过第二液态换热介质，所述第三换热管具有多个依次连接的弯折段；
风扇，设置于所述弯折段的一侧。
在一种可能的实现方式中，所述第一换热管和所述第二换热管均采用金属材料制成，设置于所述容器内的所述第一换热管呈螺旋状。
在一种可能的实现方式中，所述湿化器湿化能力测试装置还包括空气压缩机，所述空气压缩机设置于所述环境温度调节箱的外部，所述空气压缩机与所述第一换热管的一端连接。
在一种可能的实现方式中，所述湿化器湿化能力测试装置还包括：
流量调节阀，用于调节向所述待测湿化器中输入气体的流量；
流量计，用于测量向所述待测湿化器中输入气体的流量。
在一种可能的实现方式中，所述湿化器湿化能力测试装置还包括：
天平，所述待测湿化器放置于所述天平上；
温度传感器，设置于所述容器内并与所述第一液态换热介质接触。
第二方面，本发明实施例提供了一种基于上述所述的湿化器湿化能力测试装置的测试方法，包括：
确定设定条件，其中，所述设定条件包括环境温度调节箱的设定环境温度、输入待测湿化器中气体的设定进气温度和输入所述待测湿化器中气体的设定进气流量；
向所述待测湿化器中注入水，并对所述待测湿化器进行称重；
测量输入待测湿化器中气体的温度，测量输入待测湿化器中气体的流量，在所述设定环境温度、所述设定进气温度和所述设定进气流量的条件下开始测试；
经过设定时间段后，停止测试，并记录所述待测湿化器此时的质量、向所述待测湿化器中输入气体的体积和向所述待测湿化器中输入气体的温度；
根据开始测试之前的所述待测湿化器的质量、停止测试后的所述待测湿化器的质量、向所述待测湿化器中输入气体的体积和向所述待测湿化器中输入气体的温度计算出所述待测湿化器在所述设定条件下的湿化能力。
由上述技术方案可知，第一换热组件包括容器、第一换热管和第二换热管，容器内容纳有第一液态换热介质，至少部分第一换热管设置于容器内，第一换热管内用于通过气体，第二换热管用于通过第一液态换热介质，气体能够通过第一换热管与第一液态换热介质换热。采用第一液态换热介质与第一换热管内的气体换热的方式，相比通过空气换热的方式，换热效率可以得到明显提升，从而使得可处理的气体流量可以更大，第一换热管内的气体温度波动较小，以使向待测湿化器中输入气体的温度的精确控制，进而上述技术方案不仅能够保证向待测湿化器中输入气体的流量不受限制，而且能够保证向待测湿化器中输入气体的温度的精确控制。
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是本发明一个实施例提供的一种湿化器湿化能力测试装置的结构示意图；
图2是本发明一个实施例提供的第一换热组件和第二换热组件的结构示意图；
图3是本发明另一个实施例提供的第一换热组件和第二换热组件的结构示意图；
图4是本发明又一个实施例提供的第一换热组件和第二换热组件的结构示意图；
图5是本发明再一个实施例提供的第一换热组件和第二换热组件的结构示意图；
图6是图5中第二换热组件去掉第三换热管和风扇后的结构示意图；
图7是本发明一个实施例提供的一种湿化器湿化能力测试方法的流程图。
附图标记：
1-环境温度调节箱；
2-第一换热组件；
21-容器；
211-第一液态换热介质；
22-第一换热管；
23-第二换热管；
3-第二换热组件；
31-半导体制冷片；
32-第一换热块；
321-第一腔体；
322-第一连接头；
33-第二换热块；
331-第二腔体；
332-第二连接头；
34-第三换热管；
341-弯折段；
35-风扇；
4-待测湿化器；
5-空气压缩机；
6-流量调节阀；
7-流量计；
8-天平；
9-温度传感器。
具体实施方式
如前所述，申请号为201510248962.3的专利所公开的湿化器湿化能力测试装置对输入待测湿化器中气体的温度的调节是通过气体温度缓冲箱内的螺旋管和空气换热实现，由于气体温度缓冲箱的换热腔容量的限制，可能会导致向待测湿化器中输入气体的流量范围产生一定的限制；另外，由于气体热容小和热惯性大的影响，可能会导致当压缩机或加热器启闭时，换热腔内的气体温度波动范围较大(一般会在±2度左右)，从而不利于向待测湿化器中输入气体的温度的精确控制。
因此，当需要向待测湿化器输入大流量范围的气体时，一来输入待测湿化器的气体可能达不到设定温度，二来可能会导致对湿化器湿化能力测试产生误差。
本发明实施例中，该湿化器湿化能力测试装置包括环境温度调节箱，还包括设置于所述环境温度调节箱内的第一换热组件、第二换热组件和待测湿化器；所述第一换热组件包括容器、第一换热管和第二换热管，所述容器内容纳有第一液态换热介质，至少部分所述第一换热管设置于所述容器内，所述第一换热管内用于通过气体，所述第二换热管用于通过所述第一液态换热介质，所述气体能够通过所述第一换热管与所述第一液态换热介质换热；所述第二换热组件用于与所述第二换热管中的所述第一液态换热介质换热。上述技术方案提供的湿化器湿化能力测试装置采用第一液态换热介质与第一换热管内的气体换热的方式，相比通过空气换热的方式，换热效率可以得到明显提升，从而使得可处理的气体流量可以更大，第一换热管内的气体温度波动较小，以使向待测湿化器中输入气体的温度的精确控制，进而上述技术方案不仅能够保证向待测湿化器中输入气体的流量不受限制，而且能够保证向待测湿化器中输入气体的温度的精确控制。
下面结合附图对本发明实施例提供的湿化器湿化能力测试装置进行详细说明。
如图1和图2所示，本发明一个实施例提供了一种湿化器湿化能力测试装置，该湿化器湿化能力测试装置包括环境温度调节箱1，还包括设置于环境温度调节箱1内的第一换热组件2、第二换热组件3和待测湿化器4，其中：
第一换热组件2包括容器21、第一换热管22和第二换热管23，容器21内容纳有第一液态换热介质211，至少部分第一换热管22设置于容器21内，第一换热管22内用于通过气体，第二换热管23用于通过第一液态换热介质211，气体能够通过第一换热管22与第一液态换热介质211换热；
第二换热组件3用于与第二换热管23中的第一液态换热介质211换热。
在本发明实施例中，该湿化器湿化能力测试装置采用第一液态换热介质211与第一换热管22内的气体换热的方式，相比通过空气换热的方式，换热效率可以得到明显提升，从而使得可处理的气体流量可以更大，第一换热管22内的气体温度波动较小，以使向待测湿化器4中输入气体的温度的精确控制，进而上述技术方案不仅能够保证向待测湿化器4中输入气体的流量不受限制，而且能够保证向待测湿化器4中输入气体的温度的精确控制。
在一些实现方案中，第一液态换热介质211可以是水，当然也可以是其它液态换热介质，在此不进行具体限定。如图1所示，实线箭头的方向为气体流通的方向，虚线部分为第一液态换热介质211流通的方向。
在一些实施方式中，第一换热管22和第二换热管23均采用金属材料制成，如此有利于气体和第一液态换热介质211的换热，以及有利于第一液态换热介质211和第二换热组件3的换热。例如，第一换热管22和第二换热管23可以采用铜、铝或钢等金属材料制成。而且，设置于容器21内的第一换热管22呈螺旋状，如此可以增大第一换热管22的换热长度或换热面积，从而可使气体和第一液态换热介质211的换热更加充分。当然，设置于容器21内的第一换热管22也可以呈其它形状，例如具有多个弯折段，只要能够保证气体和第一液态换热介质211的换热充分即可。
在一些实施方式中，该湿化器湿化能力测试装置还包括流量调节阀6和流量计7，其中：流量调节阀6用于调节向待测湿化器4中输入气体的流量，流量计7用于测量向待测湿化器4中输入气体的流量。流量调节阀6可以设置于第一换热组件2的进气口之前或第一换热组件2和待测湿化器4之间，只要保证其能够调节向待测湿化器4中输入气体的流量即可，在本实施例中，流量调节阀6设置于第一换热组件2和待测湿化器4之间。同理，流量计7可以设置于第一换热组件2的进气口之前或第一换热组件2和待测湿化器4之间，只要保证其能够测量向待测湿化器4中输入气体的流量即可，在本实施例中，流量计7设置于第一换热组件2和待测湿化器4之间。
在一些实施方式中，湿化器湿化能力测试装置还包括天平8和温度传感器9，其中：待测湿化器4放置于天平8上，温度传感器9设置于容器21内并与第一液态换热介质211接触。通过天平8可以测量待测湿化器4内水的质量的变化，温度传感器9用于实时监测第一液态换热介质211的温度，以表征向待测湿化器4中输入气体的温度(即可认为二者的温度相同)。
在一些实施方式中，该湿化器湿化能力测试装置还包括空气压缩机5，空气压缩机5设置于环境温度调节箱1的外部，空气压缩机5与第一换热管22的一端连接。将空气压缩机5置于环境温度调节箱1的外部，可以大大降低环境温度调节箱1的体积。由于本发明实施例是采用第一液态换热介质211与第一换热管22内的气体换热的方式，因此可以忽略空气压缩机5产生气体的温度的影响，即当空气压缩机5产生的气体通入第一换热组件2内后，就能够使该气体的温度与第一液态换热介质211的温度一致。而申请号为201510248962.3的专利所公开的湿化器湿化能力测试装置由于采用空气换热的方式，其考虑到可能空气的换热效果不足以将换热管的气体的温度始终与空气温度一致，因此需要将空气压缩机5置于环境温度调节箱1的内部，这无疑不利于减小环境温度调节箱1的体积。
在一些实施方式中，如图2所示，第二换热组件3包括半导体制冷片31，半导体制冷片31用于与第二换热管23中的第一液态换热介质211换热。半导体制冷片31采用两种不同半导体材料制成，半导体制冷片31通过电源组件(图中未示出，例如可以是蓄电池)对其进行供电，当直流电通过两种不同半导体材料串联成的电偶时，在电偶的两端即可分别吸收热量和放出热量，如此实现制冷和制热的目的。当第一换热管22内的气体需要加热时，可以将第二换热管23的一端贴设在半导体制冷片31制热的一端；当第一换热管22内的气体需要降温时，可以将第二换热管23的一端贴设在半导体制冷片31制冷的一端。为使第一换热组件2和第二换热组件3在工作时，不用对第二换热管23的位置进行改变，只需改变电源组件的电流方向，即只需将第二换热管23贴设在半导体制冷片31的一端，通过改变电源组件的电流方向，实现对第一换热管22内的气体的加热和降温。也就是说，即仅需设置半导体制冷片31便能实现对第一换热管22内的气体的加热和降温的作用。
在本发明实施例中，采用半导体制冷片31代替原方案的采用压缩机和加热器耦合，可以进一步减小第一换热组件2和第二换热组件3的体积，从而有利于减小环境温度调节箱1的体积。也就是说，本发明实施例提供的环境温度调节箱1相比原方案可以大大降低其体积，例如可以将环境温度调节箱1的体积减小到一立方米，从而实现使用小型温度调节箱测试湿化器的目的。
此外，原有方案的制冷方案还存在如下问题：1)压缩机制冷响应时间长。压缩机启动后需要一定时间后冷源才能输出，而停机后仅是压缩机停机，但冷源还会进行温度交换；同时因为空气热容小的原因，导致温度仍会持续下降，且下降幅度较大。2)冷热切换时压缩机停机保护措施的影响。压缩机停机保护功能限制压缩机频繁开停，这不利于温度的精确控制。
而通过采用半导体制冷片31的制冷制热方案可以很好地解决上述问题，具体而言，半导体制冷片31至少具有如下优点：1)基于半导体制冷片的特性，其制冷、加热的速度响应时间快；2)半导体制冷片的热惯性小，输出结束后其残余的冷热源对第一液态换热介质211的影响很小，因此第一液态换热介质211的温度控制可以控制得很精确且波动范围小，也就是能够使第一换热管22内的气体的温度控制可以控制得很精确且波动范围小，同时也就不存在冷热频繁切换的问题。
在一些实施方式中，如图3所示，第二换热组件3还包括第一换热块32，第一换热块32与半导体制冷片31相贴；第一换热块32具有第一腔体321，第二换热管23与第一腔体321连通。在本发明实施例中，通过增设第一换热块32，使第二换热管23与半导体制冷片31的换热在第一换热块32中进行，具体来说，第一液态换热介质211通过第二换热管23进入到第一腔体321内，第一腔体321内的第一液态换热介质211与半导体制冷片31进行换热。该方案相比图2所示方案的优点在于：通过增设第一换热块32增大了第一液态换热介质211的换热面积，从而可以增加半导体制冷片31和第一液态换热介质211的换热效果。
在一些实施方式中，如图4所示，半导体制冷片31的个数为两个，第一换热块32设置于两个半导体制冷片31之间并分别与两个半导体制冷片31相贴，两个半导体制冷片31与第一换热块32相贴的端面均为制冷面或制热面。在本发明实施例中，通过设置两个半导体制冷片31，相比图3所示方案的优点在于：增大了第一换热块32的换热面积，从而可以增加半导体制冷片31和第一液态换热介质211的换热效果。
在一些实施方式中，如图5所示，第二换热组件3还包括两个第二换热块33，每一个半导体制冷片31均与一个第二换热块33相贴，半导体制冷片31设置于第一换热块32和第二换热块33之间。为避免每一个半导体制冷片31未与第一换热块32相贴的端面产生的热量或冷量可能通过空气或自身制作材料传递至第一换热块32，从而会导致第一换热块32的换热效果不佳，因此需要考虑在每一个半导体制冷片31未与第一换热块32相贴的端面增设第二换热块33，以将该端面产生的热量或冷量传递出去。在本发明实施例中，通过设置两个第二换热块33，相比图4所示方案的优点在于：增加了对半导体制冷片31未与第一换热块32相贴的端面产生的热量或冷量的散除，从而避免该端面产生的热量或冷量会影响第一换热块32的换热效果。
在一些实施方式中，第二换热组件3还包括第三换热管34和风扇35，第二换热块33具有第二腔体331，第三换热管34与第二腔体331连通，第三换热管34用于通过第二液态换热介质，第三换热管34具有多个依次连接的弯折段341，风扇35设置于弯折段341的一侧。在一些实现方案中，风扇35的风向为远离半导体制冷片31的方向，如此可避免弯折段341的热量或冷量对半导体制冷片31造成影响。通过设置多个依次连接的弯折段341，可使第三换热管34的换热面积增大，即在多个弯折段341处，可实现散热或散冷。
在一些实现方案中，第三换热管34也可以采用金属材料制成。例如，第三换热管34可以采用铜、铝或钢等金属材料制成，如此有利于第三换热管34内的第二液态换热介质的散热或散冷。另外，第二液态换热介质可以是水，当然也可以是其它液态换热介质，在此不进行具体限定。
如图6所示，第一换热块32还包括第一连接头322，通过设置第一连接头322，有利于第二换热管23和第一腔体321的连通。同理，第二换热块33还包括第二连接头332，通过设置第二连接头332，有利于第三换热管34和第二腔体331的连通。
此外，如图7所示本发明实施例还提供了一种基于湿化器湿化能力测试装置的测试方法，上述内容提到的湿化器湿化能力测试装置可以采用该测试方法进行测试。该湿化器湿化能力测试方法包括以下步骤：
S1、确定设定条件，其中，设定条件包括环境温度调节箱1的设定环境温度、输入待测湿化器4中气体的设定进气温度和输入待测湿化器4中气体的设定进气流量；
例如，环境温度调节箱1的环境温度的调节范围为5℃～40℃，输入待测湿化器4中气体的温度即第一换热组件2中第一液态换热介质211的温度，该温度的调节范围为16℃～30℃，输入待测湿化器4中气体的进气流量的调节范围为0L/min～30L/min。为保证能够全面测试待测湿化器4的湿化能力，可分别在如下八种设定条件下进行测试：
1)最低环境温度，最低进气温度和最低进气流量；
2)最低环境温度，最低进气温度和最高进气流量；
3)最低环境温度，最高进气温度和最低进气流量；
4)最低环境温度，最高进气温度和最高进气流量；
5)最高环境温度，最低进气温度和最低进气流量；
6)最高环境温度，最低进气温度和最高进气流量；
7)最高环境温度，最高进气温度和最低进气流量；
8)最高环境温度，最高进气温度和最高进气流量。
S2、向待测湿化器4中注入水，并对待测湿化器4进行称重；
向待测湿化器4中注入一定量的水，记录此时待测湿化器4的重量m0。
S3、测量输入待测湿化器4中气体的温度，测量输入待测湿化器4中气体的流量，在设定环境温度、设定进气温度和设定进气流量的条件下开始测试；其中，测量输入待测湿化器4中气体的温度包括：
向第一换热管22通入气体，利用第一液态换热介质211对气体进行换热；
使容器21内的第一液态换热介质211通过第二换热管23与第二换热组件3换热；
测量容器21内的第一液态换热介质211的温度，并以第一液态换热介质211的温度作为输入待测湿化器4中气体的进气温度；
如前，可以利用温度传感器9测量第一液态换热介质211的温度T，以此来代表输入待测湿化器4中气体的温度；例如可以利用流量计7测量向待测湿化器4中输入气体的流量q，在上述八种设定条件之一的设定环境温度、设定进气温度和设定进气流量的条件下开始测试。
S4、经过设定时间段后停止测试，并记录停止测试后待测湿化器4此时的质量、向待测湿化器4中输入气体的体积和向待测湿化器4中输入气体的温度；
经过设定时间段t后停止测试，并记录停止测试后待测湿化器此时的质量m1、向待测湿化器中输入气体的体积V和向待测湿化器中输入气体的温度T，其中V＝q*t。
S5、根据开始测试之前的待测湿化器4的质量、停止测试后的待测湿化器4的质量、向待测湿化器4中输入气体的体积和向待测湿化器4中输入气体的温度计算出待测湿化器4在设定条件下的湿化能力。
具体地，湿化能力nBTPS利用如下公式进行计算：
其中：m2＝m0-m1，m0表征开始测试之前的待测湿化器4的质量，m1表征停止测试后的待测湿化器4的质量，V表征向待测湿化器4中输入气体的体积，T表征向待测湿化器4中输入气体的温度，nBTPS表征待测湿化器4在设定条件下的湿化能力。
综上所述，本发明各个所述所提供的湿化器湿化能力测试装置，至少具有如下有益效果：
1、在本发明实施例中，该湿化器湿化能力测试装置采用第一液态换热介质211与第一换热管22内的气体换热的方式，相比通过空气换热的方式，换热效率可以得到明显提升，从而使得可处理的气体流量可以更大，第一换热管22内的气体温度波动较小，以使向待测湿化器4中输入气体的温度的精确控制，进而上述技术方案不仅能够保证向待测湿化器4中输入气体的流量不受限制，而且能够保证向待测湿化器4中输入气体的温度的精确控制。
2、在本发明实施例中，采用半导体制冷片31代替原方案的采用压缩机和加热器耦合，可以进一步减小第一换热组件2和第二换热组件3的体积，从而有利于减小环境温度调节箱1的体积。也就是说，本发明实施例提供的环境温度调节箱1相比原方案可以大大降低其体积，例如可以将环境温度调节箱1的体积减小到一立方米，从而实现使用小型温度调节箱测试湿化器的目的。
3、在本发明实施例中，半导体制冷片31至少具有如下优点：1)基于半导体制冷片的特性，其制冷、加热的速度响应时间快；2)半导体制冷片的热惯性小，输出结束后其残余的冷热源对第一液态换热介质211的影响很小，因此第一液态换热介质211的温度控制可以控制得很精确且波动范围小，也就是能够使第一换热管22内的气体的温度控制可以控制得很精确且波动范围小，同时也就不存在冷热频繁切换的问题。
4、在本发明实施例中，通过增设第一换热块32增大了第一液态换热介质211的换热面积，从而可以增加半导体制冷片31和第一液态换热介质211的换热效果。
5、在本发明实施例中，为避免每一个半导体制冷片31未与第一换热块32相贴的端面产生的热量或冷量可能通过空气或自身制作材料传递至第一换热块32，从而会导致第一换热块32的换热效果不佳，因此需要考虑在每一个半导体制冷片31未与第一换热块32相贴的端面增设第二换热块33，以将该端面产生的热量或冷量传递出去。
以上各实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；除非另有规定或说明，术语“多个”是指两个或两个以上；术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
本说明书的描述中，需要理解的是，本发明实施例所描述的“上”、“下”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本发明实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。
上文通过附图和优选实施例对本发明进行了详细展示和说明，然而本发明不限于这些已揭示的实施例，基与上述多个实施例本领域技术人员可以知晓，可以组合上述不同实施例中的代码审核手段得到本发明更多的实施例，这些实施例也在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种湿化器湿化能力测试装置，其特征在于，用于对待测湿化器(4)进行测试，所述湿化器湿化能力测试装置包括环境温度调节箱(1)以及设置于所述环境温度调节箱(1)内的第一换热组件(2)和第二换热组件(3)；
所述第一换热组件(2)包括容器(21)、第一换热管(22)和第二换热管(23)，所述容器(21)内容纳有第一液态换热介质(211)，至少部分所述第一换热管(22)设置于所述容器(21)内，所述第一换热管(22)内用于通过气体，所述第二换热管(23)用于通过所述第一液态换热介质(211)，所述气体能够通过所述第一换热管(22)与所述第一液态换热介质(211)换热，所述第一换热管(22)与所述待测湿化器(4)连接，所述气体能够通过所述第一换热管(22)向所述待测湿化器(4)输入；
所述第二换热组件(3)用于与所述第二换热管(23)中的所述第一液态换热介质(211)换热。
2.根据权利要求1所述的湿化器湿化能力测试装置，其特征在于，所述第二换热组件(3)包括半导体制冷片(31)，所述半导体制冷片(31)用于与所述第二换热管(23)中的所述第一液态换热介质(211)换热。
3.根据权利要求2所述的湿化器湿化能力测试装置，其特征在于，所述第二换热组件(3)还包括第一换热块(32)，所述第一换热块(32)与所述半导体制冷片(31)相贴；
所述第一换热块(32)具有第一腔体(321)，所述第二换热管(23)与所述第一腔体(321)连通。
4.根据权利要求3所述的湿化器湿化能力测试装置，其特征在于，所述半导体制冷片(31)的个数为两个，所述第一换热块(32)设置于两个所述半导体制冷片(31)之间并分别与两个所述半导体制冷片(31)相贴，两个所述半导体制冷片(31)与所述第一换热块(32)相贴的端面均为制冷面或制热面。
5.根据权利要求4所述的湿化器湿化能力测试装置，其特征在于，所述第二换热组件(3)还包括两个第二换热块(33)，每一个所述半导体制冷片(31)均与一个所述第二换热块(33)相贴，所述半导体制冷片(31)设置于所述第一换热块(32)和所述第二换热块(33)之间。
6.根据权利要求5所述的湿化器湿化能力测试装置，其特征在于，所述第二换热组件(3)还包括：
第三换热管(34)，所述第二换热块(33)具有第二腔体(331)，所述第三换热管(34)与所述第二腔体(331)连通，所述第三换热管(34)用于通过第二液态换热介质，所述第三换热管(34)具有多个依次连接的弯折段(341)；
风扇(35)，设置于所述弯折段(341)的一侧。
7.根据权利要求1所述的湿化器湿化能力测试装置，其特征在于，所述第一换热管(22)和所述第二换热管(23)均采用金属材料制成，设置于所述容器(21)内的所述第一换热管(22)呈螺旋状。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的湿化器湿化能力测试装置，其特征在于，所述湿化器湿化能力测试装置还包括空气压缩机(5)，所述空气压缩机(5)设置于所述环境温度调节箱(1)的外部，所述空气压缩机(5)与所述第一换热管(22)的一端连接。
9.一种基于权利要求1-8中任一项所述的湿化器湿化能力测试装置的测试方法，其特征在于，包括：
S1、确定设定条件，其中，所述设定条件包括环境温度调节箱(1)的设定环境温度、输入待测湿化器(4)中气体的设定进气温度和输入所述待测湿化器(4)中气体的设定进气流量；
S2、向所述待测湿化器(4)中注入水，并对所述待测湿化器(4)进行称重；
S3、测量输入所述待测湿化器(4)中气体的温度，测量输入所述待测湿化器(4)中气体的流量，在所述设定环境温度、所述设定进气温度和所述设定进气流量的条件下开始测试；其中，所述测量输入所述待测湿化器(4)中气体的温度包括：
向所述第一换热管(22)通入气体，利用所述第一液态换热介质(211)对所述气体进行换热；
使所述容器(21)内的所述第一液态换热介质(211)通过所述第二换热管(23)与所述第二换热组件(3)换热；
测量所述容器(21)内的所述第一液态换热介质(211)的温度，并以所述第一液态换热介质(211)的温度作为输入所述待测湿化器(4)中气体的进气温度；
S4、经过设定时间段后停止测试，并记录停止测试后所述待测湿化器(4)的质量、向所述待测湿化器(4)中输入气体的体积和向所述待测湿化器(4)中输入气体的温度；
S5、根据开始测试之前的所述待测湿化器(4)的质量、停止测试后的所述待测湿化器(4)的质量、向所述待测湿化器(4)中输入气体的体积和向所述待测湿化器(4)中输入气体的温度计算出所述待测湿化器(4)在所述设定条件下的湿化能力。
10.根据权利要求9所述的湿化器湿化能力测试方法，其特征在于，根据如下公式计算所述待测湿化器(4)在所述设定条件下的湿化能力：
其中表征，m2＝m0-m1，m0表征开始测试之前的所述待测湿化器(4)的质量，m1表征停止测试后的所述待测湿化器(4)的质量，V表征向所述待测湿化器(4)中输入气体的体积，T表征向所述待测湿化器(4)中输入气体的温度，nBTPS表征所述待测湿化器(4)在所述设定条件下的湿化能力。
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