CN113625807B - 一种室内喷绘的温湿度控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种室内喷绘的温湿度控制系统，其包括设置在喷绘机上的温湿度传感器，温湿度传感器输出温度数据与湿度数据，车间的中间区域设置有喷雾器与加热器；喷雾器转动连接有横向喷射头，横向喷射头上设有喷雾喷射口，喷雾器输出喷雾，喷雾器通过横向喷射头与喷雾喷射口连通，喷雾喷射口的喷射路线所在直线偏离于横向喷射头的转动连接点；加热器包括包围喷雾喷射口的热辐射环，热辐射环输出设定功率的热辐射；系统还包括控制器，控制器与喷雾器、加热器以及温湿度传感器均电连接，控制器接收温度数据与湿度数据，并根据预设的温湿度关系表调整喷雾喷射速度与热辐射功率，具有提高车间中间区域的温湿度控制效果的优点。

Description

一种室内喷绘的温湿度控制系统

技术领域

本发明涉及喷绘环境控制的领域，尤其是涉及一种室内喷绘的温湿度控制系统。

背景技术

喷绘机是一种大型打印机系列的产品，现在推出的喷绘机，清晰度很高。喷绘机使用溶剂型或UV固化型墨水，其中溶剂型墨水具有强烈的气味和腐蚀性，在打印的过程中墨水通过腐蚀而渗入到打印材质的内部，使得图像不容易掉色，所以具有防水、防紫外线、防刮等特性。

工业化使用多台喷绘机时，需要在车间内控制车间的温湿度，来保证喷绘机的生产效果，而常用的控制车间温湿度的措施为在车间内壁增加能够简单调节温湿度的壁挂式空调，空间越大，设置的壁挂式空调越多。

现有的壁挂式空调只能控制其自身周围环境的温湿度，其对车间周壁设定范围内环境的温湿度控制效果较好，而对车间中均匀分布的喷绘机中间区域的温湿度控制效果有限，尤其是车间中间区域的温湿度控制效果不佳。

发明内容

为了提高车间中间区域的温湿度控制效果，本申请提供一种室内喷绘的温湿度控制系统，采用如下的技术方案：

一种室内喷绘的温湿度控制系统，包括设置在喷绘机上的温湿度传感器，所述温湿度传感器实时输出温度数据与湿度数据，车间的中间区域设置有喷雾器与加热器；

所述喷雾器转动连接有横向喷射头，所述横向喷射头上设有喷雾喷射口，所述喷雾器用于输出设定喷射速度的喷雾，所述喷雾器通过所述横向喷射头与所述喷雾喷射口连通，所述喷雾喷射口的喷射路线所在直线偏离于所述横向喷射头的转动连接点；

所述加热器包括包围所述喷雾喷射口的热辐射环，所述热辐射环用于输出设定功率的热辐射；

系统还包括控制器，所述控制器与所述喷雾器、所述加热器以及所述温湿度传感器均电连接，所述控制器接收所述温度数据与所述湿度数据，并根据预设的温湿度关系表调整所述喷雾器的喷雾喷射速度与所述加热器的热辐射功率，所述温湿度关系表中包括所述温度数据、所述湿度数据与喷雾喷射速度、热辐射功率之间的对应关系。

通过采用上述技术方案，根据喷绘机上温湿度传感器的湿度数据，通过喷雾器辅助空调来调节车间中间区域的湿度，根据喷绘机上温湿度传感器的温度数据，通过加热器辅助空调来调节车间中间区域的温度，当喷雾从喷雾喷射口出来时能够对横向喷射头产生反作用力，来使横向喷射头转动，使得喷雾被均匀地喷向喷雾器周围的喷绘机，而热辐射环能够调节喷雾的温度以及车间内的温度，加剧喷雾中雾滴之间温度分布不均匀的程度，让喷雾喷出后具有更高的运动剧烈程度，还能让雾滴加速气化，使湿度分布更均匀；热辐射环上产生热量，从而使热辐射环旁的空气膨胀，在喷雾周围形成空气包膜，让喷雾被热空气包裹围绕，减轻喷雾刚离开喷雾喷射口就逸散的现象，让喷雾被喷送地更远，降低喷雾在喷雾器周围的聚集程度，从而利于提高喷雾对喷绘机的湿度调节作用。

优选的，所述横向喷射头输出喷雾的端部设为弹性伸缩管，所述喷雾喷射口开设于所述弹性伸缩管远离所述喷雾器的端部，所述弹性伸缩管内设有改变喷雾喷射方向的引导壁。

通过采用上述技术方案，引导壁改变喷雾喷射方向，喷雾对引导壁产生作用力，弹性伸缩管在喷雾的作用力下能够弹性伸缩，改变其自身长度，从而能够改变喷雾的反作用点与横向喷射头转动连接点之间的力矩，在喷雾喷射的作用力越大，弹性伸缩管的长度越长，利于提高横向喷射头的转动速度，提高弹性伸缩管受到的离心力，弹性伸缩管在离心力提高后变得更长，进一步提高力矩，使得横向喷射头旋转的速度会更快，在喷雾压力不变时横向喷射头最终会处于动态旋转的稳定状态。

优选的，所述弹性伸缩管设为波纹管。

通过采用上述技术方案，使用波纹管，当喷雾的喷出压力越大，转动速度越快，离心力越大，波纹管越长，横向喷射头转动地越快；波纹管的内壁凹凸不平，会提高喷雾内局部区域的运动剧烈程度，降低喷雾的集中度，让喷雾喷得越均匀；相反地，喷雾的喷出压力越小，波纹管越短，横向喷射头转动得越慢，利于让喷雾缓慢地喷，降低喷雾分散的速度，利于保证区域的加湿效果。

优选的，所述弹性伸缩管内设有风扇，所述风扇朝向所述喷雾喷射口，所述风扇受控连接于所述控制器。

通过采用上述技术方案，控制器能控制风扇的风力大小，风扇能够提高喷雾喷射时的压力。

优选的，所述弹性伸缩管包括相互滑移套接且连通的第一硬质管与第二硬质管，所述第一硬质管与所述第二硬质管之间固定连接有弹性件，所述弹性件拉接所述第一硬质管与所述第二硬质管；

所述第一硬质管固定连接在所述横向喷射头上，所述第二硬质管远离所述第一硬质管的一端为封闭端，所述喷雾喷射口开设在所述封闭端旁的侧壁上，所述喷雾喷射口的喷射方向偏离于所述第二硬质管的滑移方向。

通过采用上述技术方案，第一硬质管与第二硬质管实现弹性伸缩管的伸缩，弹性件能实现第一硬质管与第二硬质管的复位，具有压力的喷雾能够使第一硬质管与第二硬质之间产生滑移，引导壁位于封闭端的端部。

优选的，所述第二硬质管在所述喷雾喷射口处转动连接有叶片。

通过采用上述技术方案，具有压力的喷雾能使叶片转动，增加喷雾的阻力，降低喷雾在引导壁处聚集成水滴，转动的叶片上聚集的水滴少且小；喷雾压力越大，叶片转动的越快且对喷雾的阻力越大，转动的叶片还利于提高喷雾局部的运动剧烈程度，利于使喷雾喷出后更均匀。

优选的，所述叶片旁设置有用于检测喷雾温度并向外发送温度信号的温度传感器，所述温度传感器与所述控制器电连接，所述控制器接收所述温度信号并根据预设的温度关系表限制所述加热器的热辐射功率。

通过采用上述技术方案，在温度叶片旁的温度过高时，能够限制加热器的加热功率，限制喷出喷雾的温度，避免过高的温度损伤周围的喷绘机。

优选的，所述温度传感器外固定连接有保护膜。

通过采用上述技术方案，保护膜用于保护温度传感器。

优选的，所述温度传感器固定连接于所述叶片背向于所述喷雾的一侧。

通过采用上述技术方案，能更准确地感知到喷射时喷雾的温度。

本申请至少具有如下有益效果：

根据湿度数据调节车间中间区域的湿度，根据温度数据调节车间中间区域的温度。

当喷雾从喷雾喷射口出来时能够对横向喷射头产生反作用力，来使横向喷射头转动，使得喷雾被均匀地喷向喷雾器周围的喷绘机，弹性伸缩管在喷雾的作用力下能够弹性伸缩，改变其自身长度，从而能够改变喷雾的反作用点与横向喷射头转动连接点之间的力矩，弹性伸缩管在离心力提高的作用后变得更长，使得横向喷射头旋转的速度会更快，在喷雾压力不变时横向喷射头最终会处于动态旋转的稳定状态。

热辐射环上产生热量，从而使热辐射环旁的空气膨胀，在喷雾周围形成空气包膜，让喷雾被热空气包裹围绕，减轻喷雾刚离开喷雾喷射口就逸散的现象，让喷雾被喷送地更远，降低喷雾在喷雾器周围的聚集程度，从而利于提高喷雾对喷绘机的湿度调节作用。

附图说明

图1是本发明中温湿度传感器与喷雾器、加热器在车间内的布置图；

图2是喷雾器、加热器的整体结构示意图；

图3是实施例一中横向喷射头设有弹性伸缩管的局部结构示意图；

图4是实施例一中风扇的结构示意图；

图5是实施例二中横向喷射头设有弹性伸缩管的局部结构示意图。

附图标记：1、温湿度传感器；21、控制器；22、喷雾器；23、加热器；3、横向喷射头；31、热辐射环；32、喷雾喷射口；4、弹性伸缩管；41、第一硬质管；42、第二硬质管；43、弹性件；5、风扇；6、叶片；61、温度传感器。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

下面结合说明书附图对本申请实施例作进一步详细描述。

实施例一：

本申请实施例公开一种室内喷绘的温湿度控制系统，如图1与图2所示，设置在车间内，车间内放置有多个喷绘用的喷绘机，多个喷绘机均匀地布置在车间内且呈矩阵设置，车间内的墙壁上安装有多个围绕车间均匀分布的空调，空调根据空调周围区域的温度来自动调整空调周围区域的湿度与温度。每个喷绘机上均设置有温湿度传感器1，温湿度传感器1可采用DHT11，DHT11是一款有已校准数字信号输出的温湿度传感器1，其精度湿度±5%RH，温度±2℃，湿度量程为5～95%RH、温度量程为-20～+60℃。温湿度传感器1实时输出温度数据与湿度数据。

在车间的中间区域即多个喷绘机之间的位置放置有喷雾器22与加热器23，喷雾器22与加热器23固定连接在一起。系统还包括控制器21，控制器21安装在喷雾器22旁，控制器21可采用单片机或PLC，控制器21与多个温湿度传感器1共用一个电源且通过一根数据线实现电连接并传输数据，单片机读取或者接收DHT11的温度数据与湿度数据的方案为现有技术，本文不再赘述。控制器21读取或者接收到温度数据，可对多个连续接收到的温度数据做均值处理，得到控制器21所需的温度值。控制器21读取或者接收到温度数据，控制器21可对多个连续接收到的湿度数据做均值处理，得到控制器21所需的湿度值。

喷雾器22内能产生并喷出具有设定喷射速度或设定压力的喷雾，喷雾的速度或压力可调，喷雾器22可采用加湿器，喷雾器22受控连接于控制器21，喷雾器22喷射喷雾的速度或压力受控制器21控制。喷雾器22上通过轴承转动连接有横向喷射头3，横向喷射头3为L型，管横向喷射头3弯折的端部可与轴承偏心设置。横向喷射头3的一端呈直角向下弯折后与喷雾器22连通，其另一端水平延伸并设有喷雾喷射口32，喷雾器22通过横向喷射头3与喷雾喷射口32连通，喷雾喷射口32的喷射路线所在直线偏离于横向喷射头3的转动连接点，使得喷雾喷出后，其后作用力能使横向喷射头3旋转。喷雾喷射口32可开设在横向喷射头3水平端的侧壁上，也可开设在横向喷射头3水平端的侧边上，也可开设在横向喷射头3的水平端的端面上。

加热器23内能产生并发出热辐射，加热器23可采用红外加热装置、红外线加热装置或者光波发热装置等加热装置，加热器23受控连接于控制器21，加热器23的热辐射功率受控制器21控制。加热器23包括热辐射环31以及驱动热辐射环31发出热辐射的驱动电路，驱动电路固定安装在喷雾器22旁，且通过轴承上可在转动时保持导电的触点与热辐射环31电连接。驱动电路受控连接于控制器21，热辐射环31呈环形且包围喷雾喷射口32，热辐射环31可直接嵌入式地安装在横向喷射头3的侧面上，也可通过支架固定安装在横向喷射头3的侧面上。热辐射环31可设置有反射罩，让热辐射环31的辐射方向与喷雾的喷射方向之间的夹角呈锐角，或者，让热辐射环31的辐射方向与喷雾的喷射方向平行。

横向喷射头3可在水平面上转动，横向喷射头3远离加热器23的一端为热辐射环31以及喷雾喷射口32，热辐射从热辐射环31中射出。热辐射环31的辐射路线与喷雾喷射口32的喷射路线在起始点重合。在实际使用中，虽然喷雾喷射口32中喷出的喷雾会影响到一些热辐射，但是当喷雾散去一些后，热辐射依旧能正常提供热辐射。当喷雾器22与加热器23同时工作时，喷雾与热辐射能相互配合，热辐射能够提高喷雾喷出时的温度，使喷雾的体积变大一些，从而提高喷雾喷出时的压力，同时还能让带有热量的喷雾弥散得更均匀，其加热效果比热辐射直接照射的加热效果更柔和。热辐射环31上产生热量，从而使热辐射环31旁的空气膨胀，在喷雾周围形成空气包膜，让喷雾被热空气包裹围绕，减轻喷雾刚离开喷雾喷射口32就逸散的现象，让喷雾被喷送地更远，降低喷雾在喷雾器11周围的聚集程度，从而利于提高喷雾对喷绘机的湿度调节作用。

若是喷雾器22与加热器23分时工作，则热辐射利于实现对环境的温度上升程度的控制，而喷雾利于实现对环境湿度以及温度下降程度的控制。

若是对温湿度有自动控制的要求，则控制器21可根据预设的温湿度关系表调整加热器23输出热辐射的功率以及喷雾器22喷出喷雾的速度。温湿度关系表中包括温度数据、湿度数据与喷雾喷射速度、热辐射功率之间的对应关系。预设的温湿度关系表可包括：室温与热辐射功率的线型或者阶跃对应关系，室内湿度与喷雾喷出速度的线型或者阶跃对应关系。室温与热辐射功率的线型对应关系可为：热辐射功率=a×（室温+b）+c，a为线型系数，b与c均为补偿系数。室温与热辐射功率的阶跃对应关系可为：室温≥d时，热辐射功率=0；室温＜d时，热辐射功率=e。室内湿度与喷雾喷出速度的线型对应关系可为：喷雾喷出速度=f×（室内湿度+g）+h，f为线型系数，g与h均为补偿系数。室内湿度与喷雾喷出速度的阶跃对应关系可为：室内湿度≥l时，喷雾喷出速度=0；室内湿度＜l时，喷雾喷出速度=m。

如图3与图4所示，横向喷射头3设有喷雾喷射口32的一端可采用由薄壁塑料波纹管制成的弹性伸缩管4，弹性伸缩管4内设有改变喷雾喷射方向的引导壁。弹性伸缩管4的一端连接在横向喷射头3上且连通喷雾器22，弹性伸缩管4可位于横向喷射头3的延长线上，也可位于横向喷射头3的侧面但不与横向喷射头3垂直，喷雾喷射口32开设于弹性伸缩管4远离横向喷射头3的一端，或喷雾喷射口32开设于弹性伸缩管4的侧面。弹性伸缩管4内还设有风扇5，风扇5受控连接于控制器21，风扇5与控制器21电连接的方式同加热器23中热辐射环31的电连接方式。控制器21内置PWM模块，通过PWM模块来控制风扇5的转速，进而控制喷雾喷出速度。输出喷雾的速度越快，控制器21控制风扇5的风力越大，提高喷雾的压力与速度。

弹性伸缩管4能够改变喷雾的反作用点与横向喷射头3之间的力矩，在同样个反作用下调整横向喷射头3的转动速度。喷雾的喷出压力越大，波纹管越长，横向喷射头3转动地越快，降低喷雾的集中度，让喷雾喷得越均匀，相反地，喷雾的喷出压力越小，波纹管越短，横向喷射头3转动得越慢，利于让喷雾缓慢地喷，降低喷雾分散的速度，利于保证区域的加湿效果。

实施原理为：温湿度传感器1在喷绘机上采集其周围环境的温湿度生成温度数据与湿度数据，控制器21根据温度数据与湿度数据控制多个喷绘机中间的喷雾器22与加热器23来辅助车间周壁上的空调调节车间内的温度与湿度。控制器21控制喷雾器22喷出喷雾，当喷雾从喷雾喷射口32喷出时能够对横向喷射头3产生反作用力，来使横向喷射头3转动，使得喷雾被均匀地喷向喷雾器22与加热器23周围的喷绘机。控制器21可控制加热器23通过热辐射环31发出调节喷雾的温度以及车间内的温度的热辐射。若热辐射与喷雾一起产生，热辐射能激发喷雾分子之间温度分布不均匀的程度，让喷雾喷出前具有更高的压力，提高反作用力的效果，让横向喷射头3转得更快些，而且让喷雾分子逸散得更快，将热量带出去，降低辐射的集中度。

实施例二：

本申请实施例公开一种室内喷绘的温湿度控制系统，如图5所示，与实施例一的区别在于：弹性伸缩管4包括相滑移套接且连通的第一硬质管41与第二硬质管42，第一硬质管41与第二硬质管42可采用不锈钢圆管或者耐高温的塑料圆管。第一硬质管41与第二硬质管42之间焊接有弹性件43，弹性件43可采用不锈钢弹簧且拉接第一硬质管41与第二硬质管42。第一硬质管41远离第二硬质管42的一端固定连接在横向喷射头3上并连通，喷雾喷射口32的喷射方向偏离于第二硬质管42的滑移方向，第二硬质管42远离第一硬质管41的一端为封闭端并开设歪斜的喷雾喷射口32，喷雾喷射口32也可开设在第二硬质管42的曲面上，喷雾喷射口32的喷射方向偏离于第二硬质管42的滑移方向，且不被第一硬质管41遮挡。

第二硬质管42在喷雾喷射口32处转动连接有多个叶片6，喷雾喷出时会带动叶片6转动，转动的叶片6让喷雾分散得更均匀，同时叶片6转动后会增加喷雾的阻力，使得弹簧拉得更长，可使让横向喷射头3转动的力矩更长。叶片6旁设置有温度传感器61，温度传感器61与控制器21电连接，温度传感器61与控制器21电连接的方式同加热器23中热辐射环31的电连接方式，用于检测喷雾温度并向外发送温度信号。温度传感器61可设置在第二硬质管42的曲面或者端部上，温度传感器61可位于叶片6背向于喷雾的一侧，且表面覆盖有防水且耐高温的保护膜。温度传感器61可采用DS18B20，并向控制器21发送温度信号，控制器21接收温度信号并根据预设的温度关系表限制加热器23输出热辐射的功率。温度信号与热辐射功率为阶跃对应关系，阶跃对应关系可为：温度信号≥n时，热辐射功率=0。

实施原理为：第一硬质管41与第二硬质管42实现弹性伸缩管4的伸缩，弹性件43能实现复位。叶片6利于使喷雾喷出的范围更广。叶片6旁的温度传感器61让控制器21限制喷出喷雾的温度，避免过高的温度损伤周围的喷绘机。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种室内喷绘的温湿度控制系统，其特征在于：包括设置在喷绘机上的温湿度传感器（1），所述温湿度传感器（1）实时输出温度数据与湿度数据，车间的中间区域设置有喷雾器（22）与加热器（23）；

所述喷雾器（22）转动连接有横向喷射头（3），所述横向喷射头（3）上设有喷雾喷射口（32），所述喷雾器（22）用于输出设定喷射速度的喷雾，所述喷雾器（22）通过所述横向喷射头（3）与所述喷雾喷射口（32）连通，所述喷雾喷射口（32）的喷射路线所在直线偏离于所述横向喷射头（3）的转动连接点；

所述加热器（23）包括包围所述喷雾喷射口（32）的热辐射环（31），所述热辐射环（31）用于输出设定功率的热辐射；

系统还包括控制器（21），所述控制器（21）与所述喷雾器（22）、所述加热器（23）以及所述温湿度传感器（1）均电连接，所述控制器（21）接收所述温度数据与所述湿度数据，并根据预设的温湿度关系表调整所述喷雾器（22）的喷雾喷射速度与所述加热器（23）的热辐射功率，所述温湿度关系表中包括所述温度数据、所述湿度数据与喷雾喷射速度、热辐射功率之间的对应关系；

所述横向喷射头（3）输出喷雾的端部设为弹性伸缩管（4），所述喷雾喷射口（32）开设于所述弹性伸缩管（4）远离所述喷雾器（22）的端部，所述弹性伸缩管（4）内设有改变喷雾喷射方向的引导壁。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述弹性伸缩管（4）设为波纹管。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述弹性伸缩管（4）内设有风扇（5），所述风扇（5）朝向所述喷雾喷射口（32），所述风扇（5）受控连接于所述控制器（21）。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述弹性伸缩管（4）包括相互滑移套接且连通的第一硬质管（41）与第二硬质管（42），所述第一硬质管（41）与所述第二硬质管（42）之间固定连接有弹性件（43），所述弹性件（43）拉接所述第一硬质管（41）与所述第二硬质管（42）；

所述第一硬质管（41）固定连接在所述横向喷射头（3）上，所述第二硬质管（42）远离所述第一硬质管（41）的一端为封闭端，所述喷雾喷射口（32）开设在所述封闭端旁的侧壁上，所述喷雾喷射口（32）的喷射方向偏离于所述第二硬质管（42）的滑移方向。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于：所述第二硬质管（42）在所述喷雾喷射口（32）处转动连接有叶片（6）。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于：所述叶片（6）旁设置有用于检测喷雾温度并向外发送温度信号的温度传感器（61），所述温度传感器（61）与所述控制器（21）电连接，所述控制器（21）接收所述温度信号并根据预设的温度关系表限制所述加热器（23）的热辐射功率。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于：所述温度传感器（61）外固定连接有保护膜。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于：所述温度传感器（61）固定连接于所述叶片（6）背向于喷雾的一侧。

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