CN111722649A - 一种加湿补水系统及环境试验箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种加湿补水系统及环境试验箱，属于检测设备技术领域。环境试验箱包括加湿补水系统，加湿补水系统包括水箱和加湿桶补水回路，其中，加湿桶补水回路包括加湿桶、第一水泵和补水组件，补水组件包括补水杯和溢流管，补水杯与水箱连通，第一水泵设置于补水杯和水箱之间用于向补水杯泵水，补水杯与大气连通，溢流管一端连接于第一水泵的进水口，另一端连接于补水杯用于溢流高于第一预设水位的液体；加湿桶与大气连通，且加湿桶和补水杯连通形成连通器。该加湿补水系统和环境试验箱的加湿桶补水回路补水方便，能够保证补水杯和加湿桶稳定在第一预设水位上，且能够避免补水杯和加湿桶发生溢水。

Description

一种加湿补水系统及环境试验箱

技术领域

本发明涉及检测设备技术领域，尤其涉及一种加湿补水系统及环境试验箱。

背景技术

环境试验箱是在有效的空间区域内模拟自然环境的气候，对航空航天产品、信息电子仪器仪表、材料、电工、电子产品以及各种电子元器件在高低温环境下检验其各项性能指标。

当环境试验箱在运行湿度模式下，环境试验箱的加湿补水系统需保证内箱的湿度恒定在预设湿度下。环境试验箱的加湿补水系统通常包括棉布水槽补水回路、加湿桶补水回路和水箱，其中水箱均与棉布水槽补水回路和加湿桶补水回路连接用于向棉布水槽和加湿桶内补水。如图1所示，传统的加湿桶补水回路包括加湿桶2’和第一水杯3’，加湿桶2’和第一水杯3’通过连通管连接形成连通器，通过电磁阀4’控制增压水泵5’将水箱1’的水泵入第一水杯3’，第一水杯3’内的水通过连通管流至加湿桶2’内，进而保证加湿桶2’内的水位和第一水杯3’内的水位相同且均与预设液面相同。第一水杯3’内设置有浮球液位开关，通过浮球液位开关控制电磁阀4’的开启和关闭，但是由于水箱1’直接通过增压水泵5’向水杯内供水，由于水流流速过快，导致泵水过程中第一水杯3’内的液面波动，当液面波动最大波幅达到或超过预设液面，电磁阀4’关闭；当第一水杯3’液面趋于平稳，第一水杯3’内的最大波动幅度或液位低于预设液位，电磁阀4’重新开启，上述过程的反复循环使得电磁阀4’在短时间内频繁的开启和关闭，造成用户使用体验感差且降低了电磁阀4’的使用寿命。除此之外，第一水杯3’内浮球液位开关由于长时间的使用老化造成其出现故障，无法灵敏的测量水位，进而导致第一水杯3’内的水位偏高或偏低，还有可能造成加湿桶2’和第一水杯3’发生水溢出的情况，最终造成环境试验箱的损坏。

因此，亟需一种补水简便且稳定可靠的加湿补水系统和环境试验箱，以解决现有技术存在的上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提出一种加湿补水系统和环境试验箱，该加湿补水系统和环境试验箱的加湿桶补水回路补水方便，能够保证补水杯和加湿桶稳定在第一预设水位上，且能够避免补水杯和加湿桶发生溢水。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种加湿补水系统，包括水箱，还包括加湿桶补水回路，所述加湿桶补水回路包括：

第一水泵；

补水组件，所述补水组件包括补水杯和溢流管，所述补水杯与所述水箱连通，所述第一水泵设置于所述补水杯和所述水箱之间用于向所述补水杯泵水，所述补水杯与大气连通，所述溢流管一端连接于所述第一水泵的进水口，另一端连接于所述补水杯用于溢流高于第一预设水位的液体；

加湿桶，与大气连通，所述加湿桶和所述补水杯连通形成连通器。

作为一种加湿补水系统的优选技术方案，所述补水组件为倒置的U形管，所述U形管包括依次连接的第一竖管、横管和第二竖管，所述第一竖管与所述加湿桶连通形成连通器，所述横管与大气连通，所述第二竖管为所述溢流管。

作为一种加湿补水系统的优选技术方案，所述加湿补水系统还包括棉布水槽补水回路，所述棉布水槽补水回路包括棉布水槽和第二水泵，所述棉布水槽与所述水箱连通，所述第二水泵设置与所述棉布水槽和所述水箱之间用于向所述棉布水槽泵水，所述棉布水槽能够通过溢流来保证所述棉布水槽的第二预设水位。

作为一种加湿补水系统的优选技术方案，所述棉布水槽补水回路还包括储水槽，所述棉布水槽设置于所述储水槽内，所述储水槽用于储存所述棉布水槽溢流出的水，所述储水槽上开设有排水孔，所述排水孔的高度低于所述棉布水槽的第二预设水位。

作为一种加湿补水系统的优选技术方案，所述棉布水槽的槽壁上设置有溢流口。

作为一种加湿补水系统的优选技术方案，所述加湿桶补水回路还包括排水管路，所述排水管路用于排净所述加湿桶内的水，所述排水管路一端连接所述加湿桶，另一端连接于环境试验箱的内箱排水孔。

作为一种加湿补水系统的优选技术方案，所述加湿补水系统还包括自动补水管路，所述自动补水管路连接于所述水箱用于自动向所述水箱内补水。

作为一种加湿补水系统的优选技术方案，所述自动补水管路包括满箱水位开关阀、空箱水位开关阀、补水管路和电磁阀，所述满箱水位开关阀和所述空箱水位开关阀均与所述电磁阀电连接，所述补水管路连接于所述水箱，所述电磁阀设置于所述补水管路上。

作为一种加湿补水系统的优选技术方案，所述加湿补水系统还包括加湿组件，所述加湿组件包括加热管和加湿喷管，所述加热管设置于所述加湿桶内所述第一预设水位以下，所述加湿喷管连接于所述加湿桶外壁用于向环境试验箱的空调室加湿。

为达上述目的，本发明还提供了一种环境试验箱，包括如上所述的加湿补水系统。

本发明提供了一种加湿补水系统及环境试验箱，环境试验箱包括加湿补水系统，较传统的在补水杯内设置浮球液位开关以控制补水杯和加湿桶内的液位的方式，本发明通过采用补水杯溢流的方式，仅需要不断的向补水杯内供水就可保证补水杯内的液位，进而通过连通器的原理保证加湿桶内的液位，使得补水杯和加湿桶始终维持在第一预设水位上，更加方便且没有电磁阀频繁启停的声音，减少了噪声，提高了用户的体验感，并且无需担心浮球液位开关老化而无法保证补水杯和加湿桶液位的问题；溢流管一端连接于第一水泵的进水口，另一端连接于补水杯用于溢流高于第一预设水位的液体，由于第一水泵的进水口处于负压的状态，因此第一水泵及时地将补水杯内高于第一预设水位的液体抽走，相较于传统的依靠重力溢流的方式，避免了补水杯内的水无法即使排出而导致补水杯和加湿桶溢水情况的发生，使得加湿补水系统和环境试验箱的使用更加稳定可靠。

附图说明

图1是现有技术提供的加湿补水系统的原理图；

图2是本发明具体实施方式提供的加湿补水系统的原理图。

附图标记：

1’、水箱；2’、加湿桶；3’、第一水杯；4’、电磁阀；5’、增压水泵；6’、棉布水槽；7’、第二水杯；8’、第三水杯；

1、水箱；

2、加湿桶补水回路；21、加湿桶；22、第一水泵；23、补水组件；24、排水管路；241、手动截止阀；

3、棉布水槽补水回路；31、棉布水槽；32、第二水泵；33、储水槽；

4、自动补水管路；41、满箱水位开关阀；42、空箱水位开关阀；43、补水管路；44、电磁阀；45、减压阀；

5、加湿组件；51、加热管；52、加湿喷管。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

本实施例提供了一种环境试验箱，该环境试验箱包括加湿补水系统。

如图2所示，加湿补水系统包括水箱1和加湿桶补水回路2，加湿桶补水回路2包括加湿桶21、第一水泵22和补水组件23，其中，补水组件23包括补水杯和溢流管，补水杯与水箱1连通，第一水泵22设置于补水杯和水箱1之间用于向补水杯泵水，补水杯与大气连通，溢流管一端连接于第一水泵22的进水口，另一端连接于补水杯用于溢流高于第一预设水位的液体；加湿桶21与大气连通，加湿桶21和补水杯连通形成连通器以保证加湿桶21和补水杯内的液位相同。

较传统的在补水杯内设置浮球液位开关以控制补水杯和加湿桶内的液位的方式，本发明通过采用补水杯溢流的方式，仅需要第一水泵22不断的向补水杯内泵水就可保证补水杯内的液位，进而通过连通器的原理保证加湿桶21内的液位，使得补水杯和加湿桶21始终维持在第一预设水位上，更加方便且没有电磁阀频繁启停的声音，减少了噪声，提高了用户的体验感，并且无需担心浮球液位开关老化而无法保证补水杯和加湿桶21液位的问题，节省了更换浮球液位开关的成本。溢流管一端连接于第一水泵22的进水口，另一端连接于补水杯用于溢流高于第一预设水位的液体，由于第一水泵22的进水口处于负压的状态，因此第一水泵22及时地将补水杯内高于第一预设水位的液体抽走，相较于传统的依靠重力溢流的方式，避免了补水杯内的水无法即使排出而导致补水杯和加湿桶21溢水情况的发生，使得加湿补水系统和环境试验箱的使用更加稳定可靠。除此之外，当环境试验箱处于湿度模式时，第一水泵22一直工作，通过补水杯将水补入到加湿桶21中，由于第一水泵22是连续性供水，相较于现有技术中采用频繁启停电磁阀间歇性供水的方式，减少了加湿桶21内水温的波动度，从而减小了湿度波动度。优选地，在本实施例中，加湿桶21通过与环境试验箱内箱的排水孔连接，实现与大气的连通，该方式避免了在环境试验箱的箱体上打孔，安装更加方便。

优选地，补水组件23为倒置的U形管，U形管包括依次连接的第一竖管、横管和第二竖管，第一竖管与加湿桶21连通形成连通器，横管与大气连通，第二竖管为溢流管。采用倒置的U形管代替独立设置的补水杯和溢流管，结构更加简单，省去了考虑安装补水杯和溢流管时的密封性问题，直接调节U形管的高度就能调节加湿桶21内的水位，更加方便。

如2图所示，加湿补水系统还包括棉布水槽补水回路3，棉布水槽补水回路3包括棉布水槽31和第二水泵32，棉布水槽31与水箱1连通，第二水泵32设置与棉布水槽31和水箱1之间用于向棉布水槽31泵水，棉布水槽31能够通过溢流来保证棉布水槽31的第二预设水位。棉布水槽31设置于环境试验箱的内箱中，湿棉布条一端伸入棉布水槽31液面以下，另一端套住湿度传感器，湿度传感器通过测量湿棉布条的水分蒸发情况，进而测量环境试验箱的内箱中的湿度。

如图1所示，传统的棉布水槽补水回路包括棉布水槽6’、第二水杯7’和第三水杯8’，其中，第二水杯7’与水箱1’连通，第二水杯7’与第三水杯8’连通并向第三水杯8’中供水，第二水杯7’内设置有电子式浮球液位开关，电子式浮球液位开关控制第二水杯7’内的液位，第三水杯8’内设置有机械式浮球液位开关，机械式浮球液位开关控制第三水杯8’内的液位，第二水杯7’和第三水杯8’均与大气连通，第三水杯8’和棉布水槽6’连通，棉布水槽6’的补水靠棉布水槽6’和第三水杯8’形成的液位压差，该压力非常小，当环境试验箱内箱处于高温高湿条件时，一旦第三水杯8’与棉布水槽6’连接的软管出现气泡或者脏物很容易造成棉布水槽6’缺水造成棉布条无法吸水导致棉布条的蒸发水分为零，从而使得湿度传感器的显示湿度为100％；实际操作过程中，由于棉布水槽6’位于环境试验箱的内箱中，所以棉布水槽6’外的气压与第三水杯8’内的气压不同，为保证第三水杯8’和棉布水槽6’内的液位相同，经常需要工作人员频繁的调试第三水杯8’的高度，以保证第三水杯8’和棉布水槽6’内的液位相同，以便于后期通过第三水杯8’的液位高度观测棉布水槽6’内的液位高度；除此之外，采用两个水杯的方式向棉布水槽6’供水，不仅占用环境试验箱内的空间，而且增加了成本。本实施例中的棉布水槽补水回路3省去了第二水杯7’和第三水杯8’，节省了空间及成本；采用棉布水槽31溢水的方式，既保证了棉布水槽31内的水位情况，又无需工作人员的频繁调试，安装更加简单方便；采用第二水泵32直接向棉布水槽31泵水，避免棉布水槽31缺水，保证棉布条正常的蒸发水分，从而保证湿度传感器准确的测量湿度，进而为环境试验箱的内箱提供稳定的湿度。

优选地，在本实施例中，运行湿度模式时，棉布水槽补水回路3中的第二水泵32首先连续工作30s(该时间可根据实际情况调节)，之后每隔150s(该时间可根据实际情况调节)第二水泵32工作2s(该时间可根据实际情况调节)。上述工作方式可根据环境试验箱内箱的湿度要求，调整上述工作时间以及工作时间间隔，以保证在运行湿度模式的过程中，棉布水槽31不会发生缺水的情况。

可选地，棉布水槽31的可采用两种溢流方式，一种是直接从棉布水槽31顶部溢流，另一种是采用在棉布水槽31的槽壁上设置溢流口。相较于设置溢流口的方式，直接从棉布水槽31顶部溢流避免了在棉布水槽31打孔，操作安装更加方便。优选地，棉布水槽补水回路3还包括储水槽33，棉布水槽31设置于储水槽33内，储水槽33用于储存棉布水槽31溢流出的水，储水槽33上开设有排水孔，排水孔的高度低于棉布水槽31的第二预设水位。储水槽33的设置可避免棉布水槽31的水不能及时排出而导致泄露至环境试验箱的内箱的情况发生。需要说明的是，当采用直接从棉布水槽31顶部溢流的方式时，需将棉布水槽31设置于储水槽33中；而当采用在棉布水槽31的槽壁上设置溢流口的方式，可选择将棉布水槽31设置于储水槽33中，还可采用在溢流口连接水管的方式，但是需考虑水管和溢流口连接的密封性问题，避免水溢出至环境试验箱的内箱中。

如图2所示，加湿桶补水回路2还包括排水管路24，排水管路24用于排净加湿桶21内的水，排水管路24一端连接加湿桶21，另一端连接于环境试验箱的内箱排水孔进而排出至外界环境中。由于加湿桶21在使用一段时间后，加湿桶21内会有水垢等杂质，因此需将加湿桶21内的污水排净，在排水管路24上设置手动截止阀241，工作人员可在环境试验箱非加湿模式等不工作的情况下，手动打开手动截止阀241，将加湿桶21内的水排净。

可选地，加湿补水系统还包括自动补水管路4，自动补水管路4连接于水箱1用于自动向水箱1内补水。具体地，自动补水管路4包括满箱水位开关阀41、空箱水位开关阀42、补水管路43和电磁阀44，满箱水位开关阀41和空箱水位开关阀42均与电磁阀44电连接，补水管路43连接于水箱1，电磁阀44设置于补水管路43上。当水箱1内的水位低于空箱水位开关阀42的预设水位时，则电磁阀44打开，补水管路43自动将外界的水补入水箱1中，当水箱1的水位达到满箱水位开关阀41的预设水位时，则电磁阀44关闭，停止向水箱1内补水。优选地，补水管路43上还设置有减压阀45，减压阀45将进入水箱1的压力减至预设的出口压力，使出口压力自动保持稳定在预设出口压力下。

如图2所示，加湿补水系统还包括加湿组件5，加湿组件5包括加热管51和加湿喷管52，加热管51设置于加湿桶21内第一预设水位以下，加湿喷管52连接于加湿桶21外壁用于向环境试验箱的空调室加湿。进一步地，加湿补水系统还包括加热管超温保护装置，加热管超温保护装置与加热管51连接，以避免加热管51在干烧等情况下温度过高而损坏的情况发生，例如，当加湿桶21内的水位低于加热管51，使得加热管51处于干烧的状态，当加热管超温保护装置测得加热管51的温度达到预设温度，则加热管超温保护装置会给控制系统发出信号以停止加热管51工作，上述温度测量反馈的功能是现有技术中较为成熟的技术，具体的反馈机理在此不再赘述。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种加湿补水系统，包括水箱(1)，其特征在于，还包括加湿桶补水回路(2)，所述加湿桶补水回路(2)包括：

第一水泵(22)；

补水组件(23)，所述补水组件(23)包括补水杯和溢流管，所述补水杯与所述水箱(1)连通，所述第一水泵(22)设置于所述补水杯和所述水箱(1)之间用于向所述补水杯泵水，所述补水杯与大气连通，所述溢流管一端连接于所述第一水泵(22)的进水口，另一端连接于所述补水杯用于溢流高于第一预设水位的液体；

加湿桶(21)，与大气连通，所述加湿桶(21)和所述补水杯连通形成连通器。

2.如权利要求1所述的加湿补水系统，其特征在于，所述补水组件(23)为倒置的U形管，所述U形管包括依次连接的第一竖管、横管和第二竖管，所述第一竖管与所述加湿桶(21)连通形成连通器，所述横管与大气连通，所述第二竖管为所述溢流管。

3.如权利要求1所述的加湿补水系统，其特征在于，所述加湿补水系统还包括棉布水槽补水回路(3)，所述棉布水槽补水回路(3)包括棉布水槽(31)和第二水泵(32)，所述棉布水槽(31)与所述水箱(1)连通，所述第二水泵(32)设置与所述棉布水槽(31)和所述水箱(1)之间用于向所述棉布水槽(31)泵水，所述棉布水槽(31)能够通过溢流来保证所述棉布水槽(31)的第二预设水位。

4.如权利要求3所述的加湿补水系统，其特征在于，所述棉布水槽补水回路(3)还包括储水槽(33)，所述棉布水槽(31)设置于所述储水槽(33)内，所述储水槽(33)用于储存所述棉布水槽(31)溢流出的水，所述储水槽(33)上开设有排水孔，所述排水孔的高度低于所述棉布水槽(31)的第二预设水位。

5.如权利要求3或4所述的加湿补水系统，其特征在于，所述棉布水槽(31)的槽壁上设置有溢流口。

6.如权利要求1所述的加湿补水系统，其特征在于，所述加湿桶补水回路(2)还包括排水管路(24)，所述排水管路(24)用于排净所述加湿桶(21)内的水，所述排水管路(24)一端连接所述加湿桶(21)，另一端连接于环境试验箱的内箱排水孔。

7.如权利要求1所述的加湿补水系统，其特征在于，所述加湿补水系统还包括自动补水管路(4)，所述自动补水管路(4)连接于所述水箱(1)用于自动向所述水箱(1)内补水。

8.如权利要求7所述的加湿补水系统，其特征在于，所述自动补水管路(4)包括满箱水位开关阀(41)、空箱水位开关阀(42)、补水管路(43)和电磁阀(44)，所述满箱水位开关阀(41)和所述空箱水位开关阀(42)均与所述电磁阀(44)电连接，所述补水管路(43)连接于所述水箱(1)，所述电磁阀(44)设置于所述补水管路(43)上。

9.如权利要求1所述的加湿补水系统，其特征在于，所述加湿补水系统还包括加湿组件(5)，所述加湿组件(5)包括加热管(51)和加湿喷管(52)，所述加热管(51)设置于所述加湿桶(21)内所述第一预设水位以下，所述加湿喷管(52)连接于所述加湿桶(21)外壁用于向环境试验箱的空调室加湿。

10.一种环境试验箱，其特征在于，包括如权利要求1～9任一项所述的加湿补水系统。

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