CN206875650U

CN206875650U - 液体气化设备

Info

Publication number: CN206875650U
Application number: CN201720759086.5U
Authority: CN
Inventors: 陈立峰
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2017-06-27
Filing date: 2017-06-27
Publication date: 2018-01-12
Anticipated expiration: 2027-06-27

Abstract

本实用新型属于液体气化技术领域，具体涉及一种液体气化设备。本实用新型提供的液体气化设备，包括使液体表面积增加的形变发生装置、加热装置、气化物理装置和推送装置；所述推送装置用于将空气、液体或含有雾化液态物的混合空气推送至所述气化物理装置中；所述形变发生装置、加热装置和气化物理装置相互之间均设置有供液体或含有雾化液态物的混合空气流通的通道。本实用新型的液体气化设备能够应用在空气加湿方面。本实用新型具有操作方便，结构合理，气化效率高，气化效果好，气化量级易于控制的优点，符合当前发展绿色环保可持续发展的要求，应用价值高。

Description

液体气化设备

技术领域

本实用新型属于液体气化技术领域，尤其涉及一种液体气化设备。

背景技术

空气中的水含量以湿度表示，其形态与液态水相比已经产生相变，气化水是气态，目视不可见，目视可见的雾状水实际上是未产生相变的小水珠，也就是仅实现形变的液态水。特别需要指出的是气化水是真正融入空气中的已经完成相变的液态水，不是呈现雾状的液态水珠。

室内空气加湿的方法，主要有气化式、蒸汽式或喷雾式等方法。目前市场上主要的加湿装置及技术主要有：(1)湿膜加湿器：其技术原理是通过湿膜增加水表面面积以增大蒸发面积，但是所有的湿膜表面积都是一个基本固定的数值，且表面积与设备实体体积直接相关。常用的湿膜技术有：有机湿膜，具有加湿器吸水性好，效率相对较高，材质轻，造价低的优点；但是有机湿膜容易腐烂，易滋生细菌，每隔几年必更换湿膜；无机玻璃纤维湿膜，具有加湿器吸水性好，效率相对高的优点，但湿膜易破碎，不便安装搬运；铝合金、不锈钢湿膜，加湿器吸水性差，效率低，造价高，不腐烂，可反复清洗，适合作循环水加湿系统。(2)超声波加湿器：其出雾量大，耗能少，但是会产生白粉现像，污染使用环境，振子容易损坏，输出为雾状水。(3)汽水混合式工业加湿器：其喷雾量大，有滴水现象，输出为雾状水。(4)干蒸汽加湿器：其加湿量大，喷出纯蒸汽，其喷出的水蒸汽实质上是水滴较细的水雾，属于尚未被气化的雾状水。(5)电极式和电热式加湿器：二者均采用加热水的方式来获取水蒸汽，也属于尚未被气化的雾状水。(6)离心式加湿器：其通过离心方式将水雾化，因有机械运动部件，故噪音较大，且水滴粗细不均，实际输出为雾状水。(7)高压喷雾工业加湿器：其是把水通过水泵加压至3～4kg/cm²，经微喷嘴呈雾状向使用环境喷出水雾，且雾状水滴较粗。(8)高压微雾工业加湿器：把水经柱塞泵加压至约70kg/cm²，经微喷嘴呈雾状向使用环境喷出水雾，雾状水滴较细。

综上，目前市场上的加湿装置大多是一种水雾抛投装置，并未真正的将水气化，产生气化水；并且若喷雾空间处于过饱和状态，则喷雾不气化而以液体状分散，会给人体带来不适感。现有的大部分将液体气化的装置效率并不高，尤其是家用加湿装置方面，均无法有效的控制气化量，其气化效率和气化效果均有待于提高。

鉴于此，特提出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种液体气化设备，结构设计合理，能够提高液体的气化效率，有效的控制气化量级，将液体真正的气化，气化效果好。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

本实用新型提供一种液体气化设备，包括使液体表面积增加的形变发生装置、加热装置、气化物理装置和推送装置；

所述推送装置用于将空气、液体或含有雾化液态物的混合空气推送至所述气化物理装置中；

所述形变发生装置、加热装置和气化物理装置相互之间均设置有供液体或含有雾化液态物的混合空气流通的通道。

作为进一步优选技术方案，所述气化物理装置为中空的管状结构；所述气化物理装置内设置有减压腔，所述形变发生装置、加热装置和所述推送装置设置在所述气化物理装置的内部或外部；

优选地，所述减压腔内设置有文丘里管；

优选地，所述气化物理装置内设置有能使气流进行转向的导流装置，所述导流装置位于所述减压腔的内部和/或外部。

作为进一步优选技术方案，所述形变发生装置为超声波发生器、喷淋器或雾化器；

优选地，所述形变发生装置包括至少一个雾化喷头，所述雾化喷头设置在所述气化物理装置的内部，所述雾化喷头的自由端端面与所述气化物理装置的内侧壁之间的距离为5cm～15cm。

作为进一步优选技术方案，所述加热装置为微波加热器或电加热器；

优选地，所述加热装置为PTC电加热器，所述气化物理装置内部设置有加热腔，所述PTC电加热器设置在所述加热腔内；

优选地，所述PTC电加热器设置有PTC加热片，所述PTC加热片为栅格状或网状；

优选地，所述加热腔内设置有温度传感器，所述温度传感器与所述PTC电加热器连接。

作为进一步优选技术方案，所述推送装置为轴流风机、风扇或鼓风机；

优选地，所述推送装置为轴流风机，所述气化物理装置设置有进气口端和出口端，所述轴流风机设置在所述进气口端；

优选地，在所述进气口端设置有风速传感器。

作为进一步优选技术方案，在所述出口端设置有拦截网，所述拦截网的网眼直径≤被拦截雾状液态物的最大直径；

优选地，在所述出口端间隔地设置有多层所述拦截网，相邻两层拦截网之间的间距≥各层拦截网上泡状物的直径；

优选地，在所述拦截网的下方设置有未气化液体回水槽。

作为进一步优选技术方案，在所述出口端设置有至少一个气化状态检测装置；

优选地，所述气化状态检测装置包括至少一个电阻率检测电极，或者至少一个导电率传感器。

作为进一步优选技术方案，在所述进气口端和/或使用环境中设置有环境温湿度检测控制装置，所述温湿度检测控制装置能够实时动态检测环境空气中的湿度和温度，并根据控制阈值对液体气化设备的工作状态进行控制；

优选地，所述温湿度检测控制装置设有互联网接口和/或无线接口，通过所述互联网接口能够实现远程或本地的网络化控制或组网运行控制，通过所述无线接口能够实现网络或短信移动通信方式的远程控制；

优选地，在所述进气口端设置有第一温湿度检测控制装置，在所述使用环境中设置有第二温湿度检测控制装置，所述第一温湿度检测控制装置位于所述推送装置的前端，所述第二温湿度检测控制装置采用遥控器控制模式。

作为进一步优选技术方案，所述形变发生装置通过管路与液体供给装置相连，所述液体供给装置的出料端设置有过滤装置，所述过滤装置的过滤孔径小于所述形变发生装置所设定的最小颗粒物的直径；

优选地，在所述管路内和/或所述液体供给装置内设置有液体供给检测装置，所述液体供给检测装置与自动保护装置相连，所述自动保护装置分别与所述加热装置、形变发生装置和推送装置相连。

本实用新型还提供一种以上所述的液体气化设备在空气加湿方面的应用。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型提供的液体气化设备通过形变发生装置、加热装置、气化物理装置和推送装置的设置，能够有效提高气化效率，具有操作方便，结构合理，气化效率高，气化效果好，气化量级易于控制的优点，符合当前发展绿色环保可持续发展的要求，应用价值高。

2、将本实用新型的液体气化设备应用在空气加湿方面，以缓解现有技术中的加湿装置气化效率低、气化效果差的问题。

本实用新型中的液体可以为水，也可以为稀释后的液态天然香料，还可以为杂质含量不高的其他轻质混合液态物等；上述设备不仅可以应用在空气加湿方面，也可以应用在溶液提纯或蒸汽动力装置等方面，具有适应性强，应用范围广的优点，易于推广应用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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实用新型的一些实施方式，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是本实用新型实施例1提供的液体气化设备结构示意图；

图2是本实用新型实施例2提供的液体气化设备结构示意图；

图3是本实用新型实施例3提供的液体气化设备结构示意图；

图4是本实用新型提供的液体气化设备的控制系统的工作流程示意图。

图标：1-气化物理装置；2－推送装置；3－形变发生装置；4－加热装置；5－减压腔；101－进气口端；102－出口端；301－主雾化器；302－辅助雾化器；501－导流装置；502－导流气孔；6－可拆卸滤网；7－拦截网；8－出口滤网；9－气化状态检测装置；10－回水槽；11－主控制器；12－控制器；13－接口模块；14－遥控器；15－温湿度检测控制装置。

具体实施方式

下面将结合实施方式和实施例对本实用新型的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施方式和实施例仅用于说明本实用新型，而不应视为限制本实用新型的范围。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

第一方面，本实施方式提供一种液体气化设备，包括使液体表面积增加的形变发生装置、加热装置、气化物理装置和推送装置；

本实施方式以气化液态水为例描述本实用新型的液体气化设备的工作原理及过程，需要说明的是，本实用新型所述的液体不仅仅是纯净水，也可以是杂质含量不高的其他轻质混合液态物。

空气中的水容量与温度相关，相关研究显示一个立方空气在4℃时的水容量大约是6克左右，当温度升高以后单位体积内空气的水容量也将上升；大致从4℃开始至30℃区间，每立方空气增加1℃温度则该体积内空气的水容量大约增加1.2～2.2克左右；20℃～30℃范围内理论上一个3米高的12平方米房间空气中大约可容纳1～2公斤左右的水；但是在干燥环境中缓慢对一个12平方米的房间注入了1～2公斤气化水却仍然会让人感到干燥，原因可能是缓慢释放的气化水在实际应用环境中会因为墙体、家具等多种因素会导致水汽被周围干燥的物理环境所吸附或稀释，导致实际在空气中循环的气化水仍然低于湿润空气的要求。据此实用新型人研究发现，单位时间和单位空间内气化水投送数量与环境空气实时湿度数值之间密切相关，当物理环境对水汽的吸附速度超过加湿源的加湿速度时则无法对环境空气显著加湿，当加湿速度及量能超过吸附及对流逃逸气化水数量之和时则环境湿度会明显增加；即，真正实现对环境湿度有效加湿的前提是加湿速度及单位量能需超过气化水消散速度。

有鉴于此，本实用新型提供一种能够有效控制气化量级，提高气化效率和气化效果的液体气化设备，通过该设备实现真正的对环境湿度有效的加湿。

本实用新型中的液体气化设备通过形变发生装置、加热装置、气化物理装置和推送装置的设置，能够实现向液体施加包括形变、加热和减压三项基本物理措施，进而加速液体气化，提高气化效果和效率。需要说明的是，上述三项基本物理措施的实施顺序，可以根据实际应用环境的需求而进行随意组合或更换，也就是说上述形变发生装置、加热装置和气化物理装置的结构或相对位置的设置也可以进行调整。

在一种可选的实施方式中，所述气化物理装置为中空的管状结构；所述气化物理装置内设置有减压腔，所述形变发生装置、加热装置和所述推送装置设置在所述气化物理装置的内部或外部；

优选地，所述减压腔内设置有文丘里管；

需要说明的是，本实用新型中的形变发生装置、加热装置和推送装置可以设置在气化物理装置的内部，也可以设置在外部；当设置在外部时，还包括壳体，在壳体内部依次设置有推送装置、形变发生装置、加热装置和气化物理装置。

在气化物理装置内的加热装置的后端设置一个比气化物理装置直径小15％～25％的渐变“咽喉”区段，即减压腔，该减压腔设置的目的是通过增加局部管路气流速度来对流经该区段的混合气流进行减压(该现象符合伯努利定律)，由于混合气流已经被加热，但是部分较大直径的水珠尚未被气化，经高速气流减压后，这部分处于临界状态的水珠会被进一步气化，进而进一步的提高气化效果。

在气化物理装置内设置导流装置，能够使得雾状液态物与空气在充分“搅拌”过程中进行接触、混合及融合。该导流装置可以是导流片，也可以是动力旋转叶片。

在一种可选的实施方式中，所述形变发生装置为超声波发生器、喷淋器或雾化器；

通过喷雾的形式使液体雾化，在气化条件成立时，液态物与空气的接触面积越大则气化速度越快，因而对液态物进行雾化是增加液态物表面积的一种有效手段。

在本实施方式中设置有主雾化器和辅助雾化器，主雾化器和辅助雾化器并联安装。主雾化器用于雾化水，并使用机械加压的双联雾化喷头对水进行雾化，该雾化器的最大喷雾能力为1.6公斤/小时；其中喷头采用DN－15双联喷头，加压泵采用DP－521A型高压水泵(最大出水流量4L)。辅助雾化器用于雾化经过滤净化后的桂花浸出液，采用JTC－280AT微型水泵驱动单雾化喷头，该喷头通过软管连接水泵。辅助液态物的物理属性需满足机械雾化的张力等技术要求，无粘稠物及颗粒。如果使用超声波雾化时辅助液态物储料罐的雾化面通过较粗的导管连接气化物理装置并基于文丘里效应吸入到气化物理装置内。

主雾化器和辅助雾化器设置在气化物理装置内部，该气化物理装置的直径为55cm，长度为100cm，主雾化器设置在加热装置和推送装置之间，辅助雾化器设置在加热装置和气化物理装置的进气口之间。为防止反溢，雾化喷头的自由端面(喷口所在的端面)深入气化物理装置内侧不少于5cm，优选为8cm～10cm，以防止雾化量较大或逆风时倒溢出气化物理装置外，喷雾指向气化物理装置内侧。

在一种可选的实施方式中，所述加热装置为微波加热器或电加热器；

加热装置的表面积大小及表面温度或加热方法直接影响对含有雾状液态物的混合空气的加热效率及速度，加热装置的表面积与混合空气的接触面越大、温度越高则加热及气化效果越好。

沿气流流动方向，在雾化喷头(雾化器)的前方设置加热腔，该加热腔内或加热腔与雾化喷头之间设置有雾状液态物均衡分布区，本实施方式中，该均衡分布区与雾化喷头的之间的距离为15cm。在加热腔内设置PTC加热片，功率需满足最大雾化量要求，本实施方式采用1500W的加热功率，PTC加热片的宽度大于等于2.5cm，默认高温保护限制在80℃以下(加有负载时的温度保护)。加热腔的作用是对含雾状液态物的混合空气进行加热，故加热片采用栅格状或网状等具有较大接触面积的热源，根据液态物相变规则，在高速气流环境下加热网温度在动态环境下仍然需要保持在比环境温度至少高20～60℃以上，且可以根据需要调节温度。所述的动态环境是在气化物理装置内高速雾状气流通过加热片环境下，由于雾状气流携带大量雾状水珠，水珠在与发热体接触及气化过程中会带走大量的热量，所以动态环境中发热体的发热功率与被气化的雾状水珠数量、发热体表面积、气流速度、环境温度及水雾中水珠密度直接相关，具体热值可通过查询“汽化水潜热表”获得。

为提高设备的安全性，在加热腔内或加热体上设置一个温度传感器，同时根据气化物理装置的材质设定温度保护范围，本实施方式采用塑料材质的气化物理装置，温度保护上限设为80℃，温度保护采用双金属片温度传感器，当温度超过预定保护值时双金属片因二片不同材质的金属片膨胀系数不一样而产生变形并打开触点(关闭加热器供电)，从而实现温度保护及恒热；在实际使用中当发热体周围安装材料属于非易燃物或需要对气化工况进行控制时，也可以仅对发热体工况进行实时检测，通过微处理器来实现温度控制。

在一种可选的实施方式中，所述推送装置为轴流风机、风扇或鼓风机；

优选地，在所述进气口端设置有风速传感器。

在气化物理装置的进气口端内侧2cm～5cm位置处安装一个轴流风机，对气化物理装置内的气流进行定压推送。本实施方式采用WYF－200－750高桶式外转子轴流风机。雾化喷头在运行时会有定向弱气流在气化物理装置内按照预定方向流动，但是其气流速度很低，不足以对气化物理装置内气压产生作用，经该轴流风机加压以后，可以大幅度提高气化物理装置内气流速度，并明显降低气化物理装置内压力，同时可通过调节气流速度(通过调节轴流风机转速或风机叶片角度来调整气流速度)对气化物理装置内气压及出风口喷射距离进行控制，其中喷射距离是指湿空气从气化物理装置出来以后其直接气流最远可达的距离，该数值对闭合空间内均衡加湿及加湿速度会有直接影响，因为它影响到湿空气与周围干燥空气之间的“搅拌范围及搅拌能力。

在进气口端，即靠近轴流风机的位置处设置风速传感器，更有助于对气流速度的控制与调节。

可选地，在气化物理装置的后端，即出口端与减压腔之间设置若干导流气孔，所述导流气孔是沿着气化物理装置的外壁等距离设置的与气流方向一致的气孔。由于气化物理装置内的气压低于环境气压，外部空气会被导入气化物理装置内，此时气化物理装置内的湿空气与环境中的干燥空气进行一次混合并使装置内气压获得一次升压，该过程会减少出风口涡流，并减少出风口滴水现象。

在一种可选的实施方式中，在所述出口端设置有拦截网，所述拦截网的网眼直径≤被拦截雾状液态物的最大直径；

优选地，在所述拦截网的下方设置有未气化液体回水槽。

为了简化气化控制技术并减少逃逸水珠数量，在出口端设置一组拦截网，拦截网可以用来拦截未被气化的较大水珠。若仅设置一层拦截网，则该拦截网最大网眼直径需≤被拦截水珠平均直径。若设置多层拦截网，则相邻两层的拦截网之间间隔距离需≥单层拦截网水泡直径距离，因为被拦截水珠聚合以后在风压作用下因水的张力会在拦截网上吹泡，而液态物性质不同该距离会有差异。本实施方式中的拦截网的网眼直径为0.5mm～1.5mm，材质为不锈钢，层数为三层，层间距为2mm～5mm。

在拦截网的下方设置设置一个回水槽，回水槽通过回水管收集未被气化的液态物，为了抗衡文丘里效应避免回水被抽到气化物理装置内，需在回水点设一个聚水槽，通过虹吸管排水，该聚水槽聚集水量需高于文丘里吸力。由于回水中混杂了各种空气中的灰尘和细菌，可以将回收的液态物通过管路直接排放，也可以将回水采集到一个具有精密过滤的回水罐中，经过滤及消毒以后循环使用。

在一种可选的实施方式中，在所述出口端设置有至少一个气化状态检测装置；

在拦截网的不同高度位置设置几对检测电极或传感器，当水珠遇到拦截网时会与拦截网碰撞并被拦截，随着被拦截的水珠数量增加则这些水珠聚合成水流后会顺着拦截网流到底部的回水槽，水珠汇聚后的密度分布会自上而下逐渐加密和加大，不同位置的水珠直径也是自上而下逐渐增加，而已经被气化的液态物则不会被拦截网所拦截；检测电极或传感器是检测拦截网各点水珠密度及流到回水槽内的水滴或水流，根据回水槽的水滴或水流数量就可检测到当前的液体气化效率并据此对气化条件进行调整。

可选地，在拦截网下沿设置一个滴水凸点或在聚水槽上沿设置一个回水检测点。使用触电电阻方式检测拦截网滴水凸点或聚水槽上沿的检测点检测积液状态，当聚水槽上沿的回水采集速度较快时水珠或水流会在某一时刻同时将二个近距离排列但是非接触状态的检测触点融入同一水珠或连续水流中，检测触点在空气环境中的触点间电阻与在水滴中的电阻及二者之间动态变化的占空比是有明显差别的，在空气环境中电阻较大，在水中呈现的电阻较小。基于该特性可检测到回水槽是否能够采集到液态物及液态物流入数量的估算值，并据此判断液体气化效果。当气化效果完善时拦截网不会拦截到水珠，此时触点电阻很大，当检测触点被同时浸入水珠或水流中，触点之间呈现出的低电阻状态，低电阻与高电阻状态之间的转换频率及占空比将显示被回收的水珠数量或水流状态，其中转换频率与水珠密度成正比；如果被回收的液态物数量足以汇聚成水流则触电所呈现的是不变的低电阻状态。

在一种可选的实施方式中，在所述进气口端和/或使用环境中设置有环境温湿度检测控制装置，所述温湿度检测控制装置能够实时动态检测环境空气中的湿度和温度，并根据控制阈值对液体气化设备的工作状态进行控制；

为了在一个稳定的环境湿度条件下进行气化，在气化物理装置的进气口端和/或使用环境中设置环境温湿度检测控制装置。由于进气口端是直接吸入环境空气，所以温湿度检测控制装置能够较为直接检测进气湿度并据此推测环境总体湿度。

当所述温湿度检测控制装置设置在使用环境中时，该温湿度检测控制装置与本实用新型的液体气化设备之间通过通讯链路实现交互及控制。可选地，该温湿度检测控制装置设置有遥控器，在该遥控器上设有湿度、温度传感器、内部无线数据链路(主要用于遥控器与液体气化设备之间的数据交互)、以太网接口(远程控制接口)、外部无线接口(基于移动通讯链路，主要基于移动网络实现远程控制)。遥控器具有对液体气化设备的工况检测及控制能力，远端可基于网络或移动通讯终端实现与气化设备的交互。

本实施方式中通过二个传感器来实现湿度的控制，所述的湿度控制是指环境湿度是否已经达到预定值。即，在气化物理装置的进气口端设置一个电容式湿度传感器，在被加湿环境中任意远点设置一个遥控式湿度传感器，二个湿度传感器的调节是联动的，也就是设置点在其中一个传感器上，另一个传感器是通过通信链路来实现控制数值的同步。当近点检测环境湿度达到要求而远点与近点相差30％或更高时则需加大出风量以便尽快实现远端加湿，如果远端与近端湿度均衡则维持当前风量，如果远端湿度大于近端湿度30％时则需减少风量。如果同时接近预设值则需同步减少雾化量及风量，但是需维持在一个动态平衡值，一般动态平衡值以远端数值为准。

为了便于控制，本实施方式提供的液体气化设备设置有接口模块，配有以太网接口(远程控制接口)、外部无线接口(基于移动通讯链路，主要基于移动网络实现远程控制)。该接口模块具有对气化设备的工况检测及控制能力，远端可基于网络或移动通讯终端实现与气化设备的交互。

本实施方式提供的液体气化设备还设置有控制器，主要由人机界面、温湿度传感器组成，该控制器能够对当前的使用环境进行实时检测并提供当前环境数值及接受人工设定输入。

本实施方式提供的液体气化设备还设置有主控制器，该主控制器包括雾化控制、加热控制、减压控制、液态物源状态检测等部件，主要由温度传感器、湿度传感器、风速传感器、水滴传感器或回水传感器、无线数字链路、功率驱动部件、智能处理部件组成。其中，温度传感器使用经过校准的热敏电阻作为温度敏感器件，湿度传感器采用经校准并配对以后的电容式湿度传感器，每一个控制系统具有二个湿度传感器，需校准或配对；风速传感器采用简易风叶形传感器或超声波风速传感器，无线数字链路采用TI生产的CC2500，使用433M载频，主要作用是主机与遥控器直接交互，功率驱动部件是用于控制轴流风机、加热器、喷雾器工况，上述部件全部使用直流供电，通过调节供给功率来调节被控部件的工作状态。上述控制系统是一种由常规的电子部件组成常规的电路进行控制，其电路连接部分属于公知技术，在此不再赘述。

在一种可选的实施方式中，所述形变发生装置通过管路与液体供给装置相连，所述液体供给装置的出料端设置有过滤装置，所述过滤装置的过滤孔径小于所述形变发生装置所设定的最小颗粒物的直径；

当液体中断供给时，启动自动保护装置自动关闭加热、推送等装置，有效的保护设备不受破坏。

第二方面，本实施方式提供一种以上所述的液体气化设备在空气加湿方面的应用，以缓解现有技术中的加湿装置存在的气化效率低、气化效果差的问题。

可选地，本实施方式还提供一种采用上述液体气化设备进行液体气化的方法，所述方法包括以下步骤：

形变：使液体成为与空气混合且可以被气流托举的雾化液态物；

加热：对液体或含有雾化液态物的混合空气进行加热；

减压：对液体或含有雾化液态物的混合空气进行推送，使其进入至气化物理装置中的减压环境内；

其中，所述形变步骤、加热步骤和减压步骤的顺序能够进行调整，以完成液体的气化。

可选地，所述方法包括以下步骤：

(a)形变：增加液体的表面积，以增加液体与空气的接触面，使该液体成为与空气混合且可以被气流托举的雾化液态物；

(b)加热：对含有雾化液态物的混合空气进行整体加热；

(c)减压：对加热后的含有雾化液态物的混合空气进行整体加速推送，使其进入至气化物理装置中的减压腔内，经减压后完成液体的气化；其中，该减压腔内的大气压力与推送的流速呈反比；

或，包括以下步骤：

(a)加热：对液体进行加热；

(b)形变：增加加热后的液体的表面积，以增加液体与空气的接触面，使该液体成为与空气混合且可以被气流托举的雾化液态物；

(c)减压：对含有热雾化液态物的混合空气进行整体加速推送，使其进入至气化物理装置中的减压腔内，经减压后完成液体的气化；其中，该减压腔内的大气压力与推送的流速呈反比；

或，包括以下步骤：

(b)减压：对含有雾化液态物的混合空气进行整体加速推送，使其进入至气化物理装置中的减压腔内，该减压腔内的大气压力与推送的流速呈反比；

(c)加热：对减压后的含有雾化液态物的混合空气进行整体加热，以完成液体的气化。

可选地，所述形变步骤能够重复进行两次，两次形变步骤之间设置有所述加热步骤和/或所述减压步骤；

优选地，所述方法包括以下步骤：

(b)加热：对含有雾化液态物的混合空气进行整体加热；

(c)形变：增加加热后的雾化液态物的表面积，再次增加雾化液态物与空气的接触面，并与空气再次混合；

(d)减压：对加热后的含有雾化液态物的混合空气进行整体加速推送，使其进入至气化物理装置中的减压腔内，经减压后完成液体的气化；其中，该减压腔内的大气压力与推送的流速呈反比。

可选地，所述加热步骤能够重复进行两次，两次加热步骤之间设置有所述形变步骤和/或所述减压步骤；

优选地，所述方法包括以下步骤：

(a)加热：对液体进行加热；

(c)加热：对混合有热雾化液态物的混合空气再次进行整体加热；

(d)减压：对再次加热后的含有雾化液态物的混合空气进行整体加速推送，使其进入至气化物理装置中的减压腔内，经减压后完成液体的气化；其中，该减压腔内的大气压力与推送的流速呈反比。

可选地，所述液体为水，或者为稀释后的液态天然香料，或者为消毒液。

可选地，在所述气化物理装置的出口端设置有至少一个气化状态检测装置，当所述气化状态检测装置检测到气化效果达不到要求时，通过调整加热温度、雾化液态物的单位密度以及推送的流量和速度之间的配合比例，以调节液体气化的效果。

下面结合具体实施例和附图，对本实用新型作进一步说明。

实施例1

如图1所示，本实施例提供一种液体气化设备，包括使液体表面积增加的形变发生装置3、加热装置4、气化物理装置1和推送装置2；推送装置2用于将空气、液体或含有雾化液态物的混合空气推送至气化物理装置1中；形变发生装置3、加热装置4和气化物理装置1相互之间均设置有供液体或含有雾化液态物的混合空气流通的通道。

气化物理装置1为中空的管状结构，该气化物理装置1的一端为进气口端101，另一端为出口端102。气化物理装置1内设置有减压腔5，形变发生装置3、加热装置4和推送装置2均设置在气化物理装置1的内部。

其中，形变发生装置3为雾化器，加热装置4为电加热器，推送装置2为轴流风机，该轴流风机位于气化物理装置1的进气口端101。

沿气流流动方向，在气化物理装置1内部依次间隔的设置有推送装置2、形变发生装置3、加热装置4和减压腔5。

本实施例提供的液体气化设备的工作原理是：通过雾化器对液体雾化以后，液体变成直径较小的雾状液态物并可以被流动空气托举悬浮飘动，随着液体的雾化其表面积被最大化，雾化的液态物表面能够与周围空气充分接触、融合与吸附。将雾化液态物导入一个定向的气化物理装置，在气化物理装置内安装电加热器，在气化物理装置一侧通过轴流风机置吸入环境空气，吸入的空气与雾状液态物混合以后被加速吹向气化物理装置的另一侧的减压腔内，经减压后完成液体的气化，同时在此过程中雾状液态物混合气流动过程中与电加热器充分接触并加热混合空气。

实施例2

如图2所示，本实施例提供一种液体气化设备，包括使液体表面积增加的形变发生装置3、加热装置4、气化物理装置1和推送装置2；推送装置2用于将空气、液体或含有雾化液态物的混合空气推送至气化物理装置1中；形变发生装置3、加热装置4和气化物理装置1相互之间均设置有供液体或含有雾化液态物的混合空气流通的通道。形变发生装置3、加热装置4和推送装置2均设置在气化物理装置1的内部。

其中，气化物理装置1为中空的管状结构，材质为塑料材质，直径为55cm，长度为100cm，气化物理装置1的一端为进气口端101，另一端为出口端102。气化物理装置1内设置有减压腔5，减压腔5内设置有文丘里管。气化物理装置1内设置有能使气流进行转向的导流装置501，该导流装置501为导流片，导流片位于减压腔5的内部。

形变发生装置3包括主雾化器301和辅助雾化器302，主雾化器301和辅助雾化器302并联安装。主雾化器301用于雾化水，并使用机械加压的双联雾化喷头对水进行雾化，该雾化器的最大喷雾能力为1.6公斤/小时；其中喷头采用DN－15双联喷头，加压泵采用DP－521A型高压水泵。辅助雾化器302用于雾化经过滤净化后的桂花浸出液，采用JTC－280AT微型水泵驱动单雾化喷头，该喷头通过软管连接水泵。主雾化器301设置在加热装置4和推送装置2之间，辅助雾化器302设置在加热装置4和气化物理装置1的进气口之间。双联雾化喷头和单雾化喷头的自由端面与气化物理装置1的内侧壁之间的距离均为8cm。

气化物理装置1内部，沿气流流动方向，在主雾化器301的前方设置加热腔，加热腔与雾化喷头之间设置有雾状液态物均衡分布区，该均衡分布区与主雾化器301的之间的距离为15cm。加热装置4为PTC电加热器，PTC电加热器设置在加热腔内；PTC电加热器设置有PTC加热片，PTC加热片为栅格状或网状；加热腔内设置有温度传感器，温度传感器与PTC电加热器连接。本实施例采用1500W的加热功率，PTC加热片的宽度为3cm，温度保护上限设为80℃，温度传感器采用双金属片温度传感器。

推送装置2为轴流风机，轴流风机设置在气化物理装置1的进气口端101内侧5cm处，对气化物理装置1内的气流进行定压推送。本实施例采用WYF－200－750高桶式外转子轴流风机，并且在进气口端101，即靠近轴流风机的位置处设置风速传感器。

在气化物理装置1的后端，即出口端102与减压腔5之间设置若干导流气孔502，导流气孔502是沿着气化物理装置1的外壁等距离设置的与气流方向一致的气孔。

在出口端102间隔地设置有多层拦截网7，拦截网7的网眼直线透射直径≤被拦截已融合雾状水珠最大直径，相邻两层拦截网7之间的间距≥各层拦截网7上水泡的直径。本实施例中的拦截网7的网眼直径为1mm，材质为不锈钢，层数为三层，层间距为3mm。

在拦截网7的下方设置有未气化液体回水槽10，回水槽10通过回水管收集未被气化的液态物。为了抗衡文丘里效应避免回水被抽到气化物理装置1内，在回水点设一个聚水槽，通过虹吸管排水，该聚水槽聚集水量需高于文丘里吸力。

在出口端102设置有至少一个气化状态检测装置9。本实施例中，在拦截网7的不同高度位置设置几对检测电极或传感器。即，在拦截网7下沿设置一个滴水凸点或在聚水槽上沿设置一个回水检测点；使用触电电阻方式检测拦截网滴水凸点或聚水槽上沿的检测点检测积液状态，以此来检测到当前的液体气化效率并据此对气化条件进行调整。

在进气口端101和使用环境中设置有环境温湿度检测控制装置15，该温湿度检测控制装置15能够实时动态检测环境空气中的湿度和温度，并根据控制阈值对液体气化设备的工作状态进行控制。本实施例通过二个传感器来实现湿度的控制。即，在气化物理装置1的进气口端101设置一个电容式湿度传感器，在被加湿环境中任意远点设置一个遥控式湿度传感器，二个湿度传感器的调节是联动的，也就是设置点在其中一个传感器上，另一个传感器是通过通信链路来实现控制数值的同步。

形变发生装置3通过管路与液体供给装置(图中未示出)相连，液体供给装置的出料端设置有过滤装置，过滤装置的过滤孔径小于形变发生装置3所设定的最小颗粒物的直径；在管路内和液体供给装置内设置有液体供给检测装置，液体供给检测装置与自动保护装置相连，自动保护装置分别与加热装置4、形变发生装置3和推送装置2相连。当液体中断供给时，启动自动保护装置自动关闭加热、推送等装置，有效的保护设备不受破坏。

实施例3

如图3所示，本实施例提供一种液体气化设备，包括使液体表面积增加的形变发生装置3、加热装置4、气化物理装置1和推送装置2；推送装置2用于将空气、液体或含有雾化液态物的混合空气推送至气化物理装置1中；形变发生装置3、加热装置4和气化物理装置1相互之间均设置有供液体或含有雾化液态物的混合空气流通的通道。形变发生装置3、加热装置4和推送装置2均设置在气化物理装置1的内部。

其中，气化物理装置1为中空的管状结构，形变发生装置3为雾化喷头，加热装置4为电加热器，推送装置2为风扇。

沿气流流动方向，在该气化物理装置1内依次设置有可拆卸滤网6、推送装置2、形变发生装置3、加热装置4、减压腔5、拦截网7和出口滤网8，其中出口滤网8可以设置也可以不设置，在拦截网7上设置气化状态检测装置9，在拦截网7的下方设置回水槽10。在气化物理装置1的进气口端和使用环境中设置环境温湿度检测控制装置。

本实施例提供的液体气化设备还包括遥控器14，在该遥控器14上设有湿度、温度传感器、内部无线数据链路(主要用于遥控器与液体气化设备之间的数据交互)、以太网接口(远程控制接口)、外部无线接口(基于移动通讯链路，主要基于移动网络实现远程控制)。遥控器14具有对液体气化设备的工况检测及控制能力，远端可基于网络或移动通讯终端实现与气化设备的交互。

本实施例提供的液体气化设备还包括接口模块13，配有以太网接口(远程控制接口)、外部无线接口(基于移动通讯链路，主要基于移动网络实现远程控制)。该接口模块13具有对气化设备的工况检测及控制能力，远端可基于网络或移动通讯终端实现与气化设备的交互。

本实施例提供的液体气化设备还包括控制器12，该控制器12主要由人机界面、温湿度传感器组成，该控制器能够对当前的使用环境进行实时检测并提供当前环境数值及接受人工设定输入。

本实施例提供的液体气化设备还包括主控制器11，该主控制器11包括雾化控制、加热控制、减压控制、液态物源状态检测等部件，主要由温度传感器、湿度传感器、风速传感器、水滴传感器或回水传感器、无线数字链路、功率驱动部件、智能处理部件组成。其中，温度传感器使用经过校准的热敏电阻作为温度敏感器件，湿度传感器采用经校准并配对以后的电容式湿度传感器，每一个控制系统具有二个湿度传感器，需校准或配对；风速传感器采用简易风叶形传感器或超声波风速传感器，无线数字链路采用TI生产的CC2500，使用433M载频，主要作用是主机与遥控器直接交互，功率驱动部件是用于控制轴流风机、加热器、喷雾器工况，上述部件全部使用直流供电，通过调节供给功率来调节被控部件的工作状态。

其中，控制器12与主控制器11连接，主控制器11分别与气化状态检测装置9、加热装置4、形变发生装置3、推送装置2、以及遥控器14连接，遥控器14与接口模块13连接。

如图4所示，本实施例提供的液体气化设备的控制系统的工作流程为：

液体气化设备收到启动命令后首先检测环境条件，当环境温度低于极限温度时(例如4℃以下)，环境空气的液态物容纳量非常低，且容易凝露或产生“白雾”，故并不适合本设备运作，此时将通过人机界面提示对应信息，不启动设备。当环境温度正常(高于4℃时)则需要检测当前环境的空气湿度是否与本设备准备达到的湿度值趋势一致，如环境湿度已经超过预设值则设备进入待机状态，如环境湿度低于设定值则检测液态物容量是否满足要求，若检测液态物容量不满足要求，则提示问题。当满足要求时则开始执行雾化、加热等气化流程，流程执行过程中闭环反馈执行情况自动调整雾化与加热数值，以满足最高效率要求，其中，距离湿度预设目标较远时调节流程默认选择增量控制流程(图4中右侧的控制流程)；左侧的减量控制流程是设备在检测到已经接近进入目标区域时所执行的流程。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims

1.一种液体气化设备，其特征在于，包括使液体表面积增加的形变发生装置、加热装置、气化物理装置和推送装置；

2.根据权利要求1所述的一种液体气化设备，其特征在于，所述气化物理装置为中空的管状结构；所述气化物理装置内设置有减压腔，所述形变发生装置、加热装置和所述推送装置设置在所述气化物理装置的内部或外部；

所述气化物理装置内设置有能使气流进行转向的导流装置，所述导流装置位于所述减压腔的内部和/或外部。

3.根据权利要求1或2所述的一种液体气化设备，其特征在于，所述形变发生装置为超声波发生器、喷淋器或雾化器。

4.根据权利要求1或2所述的一种液体气化设备，其特征在于，所述加热装置为微波加热器或电加热器。

5.根据权利要求1或2所述的一种液体气化设备，其特征在于，所述推送装置为轴流风机、风扇或鼓风机。

6.根据权利要求1所述的一种液体气化设备，其特征在于，在所述气化物理装置的出口端设置有拦截网，所述拦截网的网眼直径≤被拦截雾状液态物的最大直径；

在所述拦截网的下方设置有未气化液体回水槽。

7.根据权利要求1所述的一种液体气化设备，其特征在于，在所述气化物理装置的出口端设置有至少一个气化状态检测装置。

8.根据权利要求1所述的一种液体气化设备，其特征在于，在所述气化物理装置的进气口端和/或使用环境中设置有环境温湿度检测控制装置，所述温湿度检测控制装置能够实时动态检测环境空气中的湿度和温度，并根据控制阈值对液体气化设备的工作状态进行控制。

9.根据权利要求1所述的一种液体气化设备，其特征在于，所述形变发生装置通过管路与液体供给装置相连，所述液体供给装置的出料端设置有过滤装置，所述过滤装置的过滤孔径小于所述形变发生装置所设定的最小颗粒物的直径。

10.根据权利要求9所述的一种液体气化设备，其特征在于，在所述管路内和/或所述液体供给装置内设置有液体供给检测装置，所述液体供给检测装置与自动保护装置相连，所述自动保护装置分别与所述加热装置、形变发生装置和推送装置相连。