CN209543730U - 具有造雾联动控制结构的气候仿真实验室 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种具有造雾联动控制结构的气候仿真实验室，包括：自然环境模拟实验室、自然环境模拟装置、检测结构和控制结构，自然环境模拟实验室具有容纳空间；自然环境模拟装置包括造雾组件和风模拟组件，造雾组件向容纳空间内生成雾，风模拟组件向容纳空间内产生风；检测结构设置自然环境模拟实验室内；控制结构与造雾组件、风模拟组件和检测器均电连接，以通过控制结构控制造雾组件和风模拟组件的运行状态。本实用新型的技术方案有效地解决了现有技术中的气候仿真实验室无法准确地检测和控制雾气浓度的问题。

Description

具有造雾联动控制结构的气候仿真实验室

技术领域

本实用新型涉及环境模拟实验的技术领域，具体而言，涉及一种具有造雾联动控制结构的气候仿真实验室。

背景技术

目前，国内外的环境模拟实验常在气候仿真实验室内进行，一些气候仿真实验室可以模拟起雾，但是雾气的注入均采用目视方式，基本上没有精确的计算和控制，所以无法有效地检测和控制雾气的浓度和雾量。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种具有造雾联动控制结构的气候仿真实验室，以解决现有技术中的气候仿真实验室无法准确地检测和控制雾气浓度的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种具有造雾联动控制结构的气候仿真实验室，包括：自然环境模拟实验室、自然环境模拟装置、检测结构和控制结构，自然环境模拟实验室具有容纳空间；自然环境模拟装置包括造雾组件和风模拟组件，造雾组件向容纳空间内生成雾，风模拟组件向容纳空间内产生风；检测结构设置自然环境模拟实验室内；控制结构与造雾组件、风模拟组件和检测器均电连接，以通过控制结构控制造雾组件和风模拟组件的运行状态。

进一步地，自然环境模拟装置还包括换热组件，换热组件包括蒸发器，蒸发器设置在自然环境模拟实验室内并与控制结构电连接。

进一步地，检测结构包括温度传感器和湿度传感器，温度传感器和湿度传感器均与控制结构电连接。

进一步地，检测结构还包括能见度仪，能见度仪与控制结构电连接。

进一步地，造雾组件包括喷雾管道，喷雾管道上设置有出雾孔，喷雾管道位于自然环境模拟实验室内。

进一步地，造雾组件还包括容器、蒸汽发生器和管道，管道的第一端与容器相连通，管道的第二端与喷雾管道相连通，蒸汽发生器设置在管道上。

进一步地，喷雾管道设置在自然环境模拟实验室的地面上。

进一步地，出雾孔的方向为斜向上。

进一步地，造雾组件还包括净水器，净水器设置在管道上，净水器位于容器和蒸汽发生器之间。

进一步地，检测结构还包括风速检测器，风速检测器位于自然环境模拟实验室内并与控制结构电连接。

应用本实用新型的技术方案，在自然环境模拟实验室内设置自然环境模拟装置，自然环境模拟装置包括造雾组件和风模拟组件，以在自然环境模拟实验室内生成雾，实验结束后，打开自然环境模拟实验室的大门和风模拟组件，以将自然环境模拟实验室内的雾气排出。造雾组件、风模拟组件和检测器均与控制结构电连接，控制结构根据检测器的检测结构控制造雾组件和风模拟组件的运行状态，进而控制雾气浓度和空气湿度。本实用新型的技术方案有效地解决了现有技术中的气候仿真实验室无法准确地检测和控制雾气浓度的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的具有造雾联动控制结构的气候仿真实验室的实施例的俯视示意图；以及

图2示出了图1所示的气候仿真实验室的造雾组件的结构组成示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、自然环境模拟实验室；20、自然环境模拟装置；21、造雾组件；211、喷雾管道；212、容器；213、蒸汽发生器；214、管道；215、净水器；22、风模拟组件；23、换热组件；231、蒸发器；232、电加热器。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1所示，本实施例的具有造雾联动控制结构的气候仿真实验室，包括：自然环境模拟实验室10、自然环境模拟装置20、检测结构和控制结构，自然环境模拟实验室10具有容纳空间；自然环境模拟装置20包括造雾组件21和风模拟组件22，造雾组件21向容纳空间内生成雾，风模拟组件22向容纳空间内产生风；检测结构设置自然环境模拟实验室10内；控制结构与造雾组件21、风模拟组件22和检测器均电连接，以通过控制结构控制造雾组件21和风模拟组件22的运行状态。

应用本实施例的技术方案，在自然环境模拟实验室10内设置自然环境模拟装置20，自然环境模拟装置20包括造雾组件21和风模拟组件22，以在自然环境模拟实验室10内生成雾，实验结束后，打开自然环境模拟实验室10的大门和风模拟组件22，以将自然环境模拟实验室10内的雾气排出。造雾组件21、风模拟组件22和检测器均与控制结构电连接，控制结构根据检测器的检测结构控制造雾组件21和风模拟组件22的运行状态，进而控制雾气浓度和空气湿度。本实施例的技术方案有效地解决了现有技术中的气候仿真实验室无法准确地检测和控制雾气浓度的问题。

如图1所示，在本实施例的技术方案中，自然环境模拟装置20还包括换热组件23，换热组件23包括蒸发器231，蒸发器231设置在自然环境模拟实验室10内并与控制结构电连接。蒸发器231内有制冷剂，自然环境模拟实验室10内的空气与蒸发器231内的制冷剂进行热量交换，以使自然环境模拟实验室10内的温度降低。自然环境模拟实验室10内设置有多个蒸发器231，多个蒸发器231可以同时开启，也可以只开启其中一个或者多个。当自然环境模拟实验室10内的温度较高时，控制结构控制所有的蒸发器231同时开启，以使温度快速降低。当不需要快速降低温度时，控制结构会关闭其中一个或者多个蒸发器231，以节省电能。换热组件23还包括多个电加热器232，电加热器232通过电阻发热，发热电阻通过热辐射将热量传递给周围的空气，以使自然环境模拟实验室10内的温度升高。自然环境模拟实验室10内设置有多个电加热器，控制结构可以控制电加热器232开启的个数以及电加热器232的功率。

在本实施例的技术方案中，检测结构包括温度传感器和湿度传感器，温度传感器和湿度传感器均与控制结构电连接。温度传感器可以实时检测自然环境模拟实验室10内的温度，并将检测到的温度传输给控制结构，控制结构根据温度传感器的检测结果控制蒸发器231和电加热器232的运行状态，以使自然环境模拟实验室10内的温度维持在预设值内。湿度传感器可以实时检测自然环境模拟实验室10内的湿度，并将检测结果传输给控制结构，控制结构可以通过控制造雾组件21的蒸汽发生量和风模拟组件22来控制自然环境模拟实验室10内的湿度，具体地，当自然环境模拟实验室10内的湿度大于预设值时，打开自然环境模拟实验室10的大门和风模拟组件22，将自然环境模拟实验室10内的雾气排出，当自然环境模拟实验室10内的湿度小于预设值时，开启造雾组件21，以向自然环境模拟实验室10内注入雾气。

在本实施例的技术方案中，检测结构还包括能见度仪，能见度仪与控制结构电连接。能见度仪可以实时检测自然环境模拟实验室10内的雾气浓度，并将检测结果传输给控制结构，控制结构根据检测结果和预设雾气浓度，来控制造雾组件21的运行状态，以使自然环境模拟实验室10内的雾气浓度达到预设值。

如图2所示，在本实施例的技术方案中，造雾组件21包括喷雾管道211，喷雾管道211上设置有出雾孔，喷雾管道211位于自然环境模拟实验室10内。

如图2所示，在本实施例的技术方案中，造雾组件21还包括容器212、蒸汽发生器213和管道214，管道214的第一端与容器212相连通，管道214的第二端与喷雾管道211相连通，蒸汽发生器213设置在管道214上。容器212与自来水管相连，蒸汽发生器213一般是电蒸汽发生器。使用电力加热的方法加热软化水，进而得到高温高压的蒸汽，每台电蒸汽发生器的水容积小于30L，采用多台电蒸汽发生器并联的方式以得到足够的蒸汽量。具体地，蒸汽发生量通过计算获得，主要考虑将自然环境模拟实验室内的空气指定温度下加湿至饱和的用量、空气可承载的最大体积含水量两个方面。当超过空气可承载的最大体积含水量时，空气中的水分会凝结成小水滴。当自然环境模拟实验室10内的雾气浓度达到预设值之后，关闭蒸汽发生器213，开始进行实验。

如图2所示，在本实施例的技术方案中，喷雾管道211设置在自然环境模拟实验室10的地面上。管道214为不锈钢管道。管道214长期处于水蒸气的环境中，使用不锈钢管道更不容易生锈，而且在高温水蒸气的作用下不易变形，可以减少维修的次数。多根喷雾管道211并联设置以保证能够快速地达到获得足够的出雾量。喷雾管道211尽量分布均匀、不倾斜、无间断地固定在自然环境模拟实验室10的四壁底部，以保证自然环境模拟实验室10内的雾分布均匀。管道214在进入自然环境模拟实验室10内之前有一段上升管段，上升管段的最低处可以设置排水阀，造雾完成后，可以打开排水阀，将管道214内的水排出。为保证能够顺利将管道214内的水滴排尽，管道214一般是倾斜设置，具有一定的坡度。

在本实施例的技术方案中，出雾孔的方向为斜向上。蒸汽从喷雾管道211的出雾孔向上喷射，热蒸汽自然上升弥漫整个自然环境模拟实验室10。为了避免热雾腐蚀自然环境模拟实验室10的内壁，可以在自然环境模拟实验室10的内壁涂刷防水层。

如图2所示，在本实施例的技术方案中，造雾组件21还包括净水器215，净水器215设置在管道214上，净水器215位于容器212和蒸汽发生器213之间。净水器215设置在管道214上并位于容器212和蒸汽发生器213之间。净水器215可以过滤自来水中的无机盐类物质，经过净水器215过滤之后，水中的钙、镁离子的含量低于80毫克每升，过滤之后得到的软化水再进入蒸汽发生器213之中加热，过滤之后的软化水不容易在加热之后产生水垢。

如图1所示，在本实施例的技术方案中，检测结构还包括风速检测器，风速检测器位于自然环境模拟实验室10内并与控制结构电连接。控制结构根据风速检测器检测到的结果来控制风模拟组件22的风机的转速，以控制自然环境模拟实验室10内的风速，另外，可以同时打开风模拟组件22和造雾组件21，以及换热组件23，如果自然环境模拟实验室10的大门关闭，此时，可以进行不同温度、不同湿度、不同风速、不同雾气浓度的多种气候因素耦合作用下的多种实验。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有造雾联动控制结构的气候仿真实验室，其特征在于，包括：

自然环境模拟实验室(10)，所述自然环境模拟实验室(10)具有容纳空间；

自然环境模拟装置(20)，所述自然环境模拟装置(20)包括造雾组件(21)和风模拟组件(22)，所述造雾组件(21)向所述容纳空间内生成雾，所述风模拟组件(22)向所述容纳空间内产生风；

检测结构，所述检测结构设置所述自然环境模拟实验室(10)内；

控制结构，所述控制结构与所述造雾组件(21)、风模拟组件(22)和所述检测结构均电连接，以通过所述控制结构控制所述造雾组件(21)和所述风模拟组件(22)的运行状态。

2.根据权利要求1所述的具有造雾联动控制结构的气候仿真实验室，其特征在于，所述自然环境模拟装置(20)还包括换热组件(23)，所述换热组件(23)包括蒸发器(231)，所述蒸发器(231)设置在所述自然环境模拟实验室(10)内并与所述控制结构电连接。

3.根据权利要求2所述的具有造雾联动控制结构的气候仿真实验室，其特征在于，所述检测结构包括温度传感器和湿度传感器，所述温度传感器和所述湿度传感器均与所述控制结构电连接。

4.根据权利要求3所述的具有造雾联动控制结构的气候仿真实验室，其特征在于，所述检测结构还包括能见度仪，所述能见度仪与所述控制结构电连接。

5.根据权利要求1所述的具有造雾联动控制结构的气候仿真实验室，其特征在于，所述造雾组件(21)包括喷雾管道(211)，所述喷雾管道(211)上设置有出雾孔，所述喷雾管道(211)位于所述自然环境模拟实验室(10)内。

6.根据权利要求5所述的具有造雾联动控制结构的气候仿真实验室，其特征在于，所述造雾组件(21)还包括容器(212)、蒸汽发生器(213)和管道(214)，所述管道(214)的第一端与所述容器(212)相连通，所述管道(214)的第二端与所述喷雾管道(211)相连通，所述蒸汽发生器(213)设置在所述管道(214)上。

7.根据权利要求5所述的具有造雾联动控制结构的气候仿真实验室，其特征在于，所述喷雾管道(211)设置在所述自然环境模拟实验室(10)的地面上。

8.根据权利要求5所述的具有造雾联动控制结构的气候仿真实验室，其特征在于，所述出雾孔的方向为斜向上。

9.根据权利要求6所述的具有造雾联动控制结构的气候仿真实验室，其特征在于，所述造雾组件(21)还包括净水器(215)，所述净水器(215)设置在所述管道(214)上，所述净水器(215)位于所述容器(212)和所述蒸汽发生器(213)之间。

10.根据权利要求1所述的具有造雾联动控制结构的气候仿真实验室，其特征在于，所述检测结构还包括风速检测器，所述风速检测器位于所述自然环境模拟实验室内并与所述控制结构电连接。