CN113157013A - 一种空气流动舱湿度控制装置和控制方法 - Google Patents

一种空气流动舱湿度控制装置和控制方法 Download PDF

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夏可瑜
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Abstract

本发明公开了一种空气流动舱湿度控制装置和控制方法，包括：加湿水箱、除湿盒、空气流动舱和控制器，加湿水箱的内部设置有加热装置和第一温度传感器，除湿盒设置于加湿水箱的上方，除湿盒内设置有除湿装置和第二温度传感器，空气流动舱内设置有湿度传感器，加热装置、除湿装置、湿度传感器、第一温度传感器和第二温度传感器均匀所述控制器电连接。本发明首先通过加湿水箱加湿气体，再通过除湿装置对气体进行冷凝降温除湿，所有气体均经过加湿水箱确保除去气体内粉尘，且制冷片除湿盒体积小安装方便，气体升降温速度快，能够快速稳定空气流动舱内湿度，同时通过控制器实现湿度自动好控制，整个装置占用空间小，湿度控制速度快，稳定性好。

Description

一种空气流动舱湿度控制装置和控制方法
技术领域
本发明涉及挥发性有机物湿度调节技术领域，更具体地说是涉及一种空气流动舱湿度控制装置和控制方法。
背景技术
随着社会的发展和科学技术的不断进步，VOC的应用越来越多，VOC使用过程中常常会产生挥发性有毒气体，影响环境和人体健康。为了检测VOC中有害气体的成分和质量，需要将被检测材料放进一个空气流动舱内进行。检测过程中，空气流动舱内湿度需要严格控制。而目前空气流动舱的湿度控制一般采用以下几种方法：1、高低温水箱法：此种控制方法需要使用一个高温水箱和一个低温水箱，同时使用两个水箱占用空间较大；2、高温水箱法：此种控制方法需要一个高温水箱和一支不经过高温水箱的干燥气路分支，虽然占用空间较小，但是不经过水箱的干燥气体内存在粉尘难以去除，影响后序试验结果；3、单水箱露点法：此种控制方法仅使用一个水箱来控制水箱温度达到露点值，然而水的密度热容大，升降温速度慢，难于快速温度控制舱内湿度，效率低。
因此，如何提供一种不仅体积小、安装方便，而且能够快速稳定空气流动舱内湿度的空气流动舱湿度控制装置和控制方法是本领域亟需解决的技术问题之一。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种空气流动舱湿度控制装置和控制方法，目的就是为了解决上述之不足。
为解决上述技术问题，本发明采取了如下技术方案：
一种空气流动舱湿度控制装置，包括：加湿水箱、除湿盒、空气流动舱和控制器；所述加湿水箱的下端设置有进气管；所述除湿盒设置于所述加湿水箱的上方，并通过连接管与所述加湿水箱连通；所述除湿盒内设置有除湿装置；所述除湿盒的顶端设置有出气管；所述出气管的另一端连通所述空气流动舱；所述空气流动舱内设置有湿度传感器；所述除湿装置和所述湿度传感器均与所述控制器电连接。
优选地，所述加湿水箱的内部设置有加热装置和第一温度传感器；所述加热装置和所述第一温度传感器均与所述控制器电连接。
优选地，所述除湿盒内还设置第二温度传感器，且其位于所述除湿装置的上方；所述第二温度传感器与所述控制器电连接。
上述技术方案的有益效果是：首先通过加湿水箱加湿气体，再通过装有除湿装置的除湿盒对气体进行除湿，最后进入空气流动舱，整个过程所有气体都经过加湿水箱确保除去气体内粉尘，且除湿盒体积小安装方便，气体升降温速度快，能够快速稳定空气流动舱内湿度，同时，通过温度传感器和湿度传感器实时监测除湿盒和空气流动舱内的温度和湿度，并将温度传感器和湿度传感器与控制器电连接，实现湿度自动化控制。
优选地，所述连接管和所述出气管的外壁上设置有保温套。
此技术方案的有益效果是：对气体进行保温，减少外界环境对装置的影响。
优选地，所述加热装置采用加热棒。
优选地，所述除湿装置采用制冷片。
优选地，所述控制器采用PID控制器。
同时，本发明还提供了一种基于空气流动舱湿度控制装置的控制方法，包括以下步骤：
S1：向加湿水箱内加入适量的水，开启加热装置将水加热至一定温度；
S2：从进气管向加湿水箱的下端通入气体，气体在水中充分吸收水分后接近饱和，气体湿度露点值接近温度值；
S3：经过加湿水箱加湿的气体通过连接管进入除湿盒，经过除湿装置降温冷凝除湿，并通过第二温度传感器测量除湿盒内温度；
S4：除湿盒内气体通过出气管进入空气流动舱，空气流动舱内的湿度传感器检测气体湿度值；
S5：控制器利用湿度传感器测得的气体湿度值，结合目标湿度值进行计算，得出所需要的除湿温度，再通过除湿盒内第二温度传感器测得的温度值，控制制冷量，直至空气流动舱内湿度到达目标值。
优选地，在所述S1中，加湿水箱内的温度控制在目标露点值5℃以上。
优选地，在所述S3中，除湿盒内的温度控制在4℃以上。
此技术方案的有益效果是：防止温度过低，导致结冰。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：本发明提供了一种空气流动舱湿度控制装置和控制方法，首先通过加湿水箱加湿气体，再通过制冷片除湿盒对气体进行除湿，达到目标露点值，最后进入空气流动舱，整个湿度控制过程所有气体均经过加湿水箱，确保除去气体内粉尘，且制冷片除湿盒体积小安装方便，气体升降温速度快，能够快速稳定空气流动舱内湿度，同时，通过温度传感器和湿度传感器实时监测除湿盒和空气流动舱内的温度和湿度，并将温度传感器和湿度传感器与PID控制器电连接，PID控制器自动运算调控温度，实现湿度自动化控制，整个装置能够有效节省安装空间，湿度控制速度快，稳定性好。
附图说明
图1为本发明一种空气流动舱湿度控制装置的结构示意图；
图中：1、加湿水箱；2、除湿盒；3、空气流动舱；4、控制器；5、进气管；6、加热装置；7、第一温度传感器；8、连接管；9、除湿装置；10、第二温度传感器；11、出气管；12、湿度传感器；13、保温套。
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。
实施例
参照图1所示，本发明公开了一种空气流动舱湿度控制装置，包括：加湿水箱1、除湿盒2、空气流动舱3和控制器4；加湿水箱1的下端设置有进气管5；除湿盒2设置于加湿水箱1的上方，并通过连接管8与加湿水箱1连通；除湿盒2内设置有除湿装置9；除湿盒2的顶端设置有出气管11；出气管11的另一端连通空气流动舱3；空气流动舱3内设置有湿度传感器12；除湿装置9和湿度传感器12均与控制器4电连接。
在本实施例中，加湿水箱1的内部设置有加热装置6和第一温度传感器7；加热装置6和第一温度传感器7均与控制器4电连接。
在本实施例中，除湿盒2内还设置第二温度传感器10，且其位于除湿装置9的上方；第二温度传感器10与控制器4电连接。
在本实施例中，连接管8和出气管11的外壁上设置有保温套13。
在本实施例中，加热装置6采用加热棒。
在本实施例中，除湿装置9采用制冷片。
在本实施例中，控制器4采用PID控制器。
在另外一些实施例中，控制器4、加热装置6和除湿装置9的种类可根据实际情况进行选择。
同时，本发明还公开了一种基于上述空气流动舱湿度控制装置的控制方法，包括以下步骤：
S1：向加湿水箱1内加入适量的水，开启加热装置6将水加热至一定温度；
S2：从进气管5向加湿水箱1的下端通入气体，气体在水中充分吸收水分后接近饱和，气体湿度露点值接近温度值；
S3：经过加湿水箱1加湿的气体通过连接管8进入除湿盒2，经过除湿装置9降温冷凝除湿，并通过第二温度传感器10测量除湿盒2内温度；
S4：除湿盒2内气体通过出气管11进入空气流动舱3，空气流动舱3内的湿度传感器12检测气体湿度值；
S5：控制器4利用湿度传感器12测得的气体湿度值，结合目标湿度值进行计算，得出所需要的除湿温度，再通过除湿盒2内第二温度传感器10测得的温度值，控制制冷量，直至空气流动舱3内湿度到达目标值。
在S1中，加湿水箱1内的温度控制在目标露点值5℃以上。
在S3中，除湿盒2内的温度控制在4℃以上。
以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种空气流动舱湿度控制装置，其特征在于，包括：加湿水箱(1)、除湿盒(2)、空气流动舱(3)和控制器(4)；所述加湿水箱(1)的下端设置有进气管(5)；所述除湿盒(2)设置于所述加湿水箱(1)的上方，并通过连接管(8)与所述加湿水箱(1)连通；所述除湿盒(2)内设置有除湿装置(9)；所述除湿盒(2)的顶端设置有出气管(11)；所述出气管(11)的另一端连通所述空气流动舱(3)；所述空气流动舱(3)内设置有湿度传感器(12)；所述除湿装置(9)和所述湿度传感器(12)均与所述控制器(4)电连接。
2.根据权利要求1所述的一种空气流动舱湿度控制装置，其特征在于，所述加湿水箱(1)的内部设置有加热装置(6)和第一温度传感器(7)；所述加热装置(6)和所述第一温度传感器(7)均与所述控制器(4)电连接。
3.根据权利要求1所述的一种空气流动舱湿度控制装置，其特征在于，所述除湿盒(2)内还设置第二温度传感器(10)，且其位于所述除湿装置(9)的上方；所述第二温度传感器(10)与所述控制器(4)电连接。
4.根据权利要求1所述的一种空气流动舱湿度控制装置，其特征在于，所述连接管(8)和所述出气管(11)的外壁上设置有保温套(13)。
5.根据权利要求2所述的一种空气流动舱湿度控制装置，所述加热装置(6)采用加热棒。
6.根据权利要求1所述的一种空气流动舱湿度控制装置，其特征在于，所述除湿装置(9)采用制冷片。
7.根据权利要求1所述的一种空气流动舱湿度控制装置，其特征在于，所述控制器(4)采用PID控制器。
8.一种使用如权利要求1-7任一项所述的一种空气流动舱湿度控制装置的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：向加湿水箱(1)内加入适量的水，开启加热装置(6)将水加热至一定温度；
S2：从进气管(5)向加湿水箱(1)的下端通入气体，气体在水中充分吸收水分后接近饱和，气体湿度露点值接近温度值；
S3：经过加湿水箱(1)加湿的气体通过连接管(8)进入除湿盒(2)，经过除湿装置(9)降温冷凝除湿，并通过第二温度传感器(10)测量除湿盒(2)内温度；
S4：除湿盒(2)内气体通过出气管(11)进入空气流动舱(3)，空气流动舱(3)内的湿度传感器(12)检测气体湿度值；
S5：控制器(4)利用湿度传感器(12)测得的气体湿度值，结合目标湿度值进行计算，得出所需要的除湿温度，再通过除湿盒(2)内第二温度传感器(10)测得的温度值，控制制冷量，直至空气流动舱(3)内湿度到达目标值。
9.根据权利要求8所述的一种空气流动舱湿度控制装置，其特征在于，在所述S1中，加湿水箱(1)内的温度控制在目标露点值5℃以上。
10.根据权利要求8所述的一种空气流动舱湿度控制装置，其特征在于，在所述S3中，除湿盒(2)内的温度控制在4℃以上。
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