專利名稱：實(shí)現(xiàn)可定量控制的低溫超低濕人工環(huán)境的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于人工環(huán)境控制技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種溫濕度控制裝置。
背景技術(shù)：
在生產(chǎn)、科研和社會(huì)生活中有很多項(xiàng)目和物品的存儲(chǔ)要求低溫和相對濕度在10％以下的超低濕環(huán)境，并對溫濕度定量控制。但是，要在低溫狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)超低濕及定量控制，以現(xiàn)有技術(shù)，還難以實(shí)現(xiàn)例如公知的冰箱冷藏箱等冷藏設(shè)備，雖具有制冷能力和一定的去濕能力，但其冷藏室內(nèi)的相對濕度卻在30-60％之間波動(dòng)，其冷凍室溫度雖然可低到-20攝氏度，但相對濕度卻在45％以上波動(dòng)，達(dá)不到超低濕度要求，也不能對溫濕度進(jìn)行定量控制。本人在中國專利ZL94111605.0“一種常溫干燥箱”中提出的除濕技術(shù)措施，雖然能將相對濕度降到10％以下，但卻是常溫除濕，不能實(shí)現(xiàn)低溫。
能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)降溫降濕并可對溫濕度進(jìn)行定量控制，且能在低溫狀態(tài)下將被控空間的相對濕度降到10％以下超低濕狀態(tài)，并實(shí)現(xiàn)可定量控制的低溫超低濕人工環(huán)境的方法和裝置，目前還沒有出現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有冷藏設(shè)備不能實(shí)現(xiàn)低溫超低濕度定量控制的不足，本發(fā)明提供一種能同時(shí)實(shí)現(xiàn)降溫降濕，并可對溫濕度進(jìn)行定量控制，且能在低溫狀態(tài)下將被控空間的相對濕度降到10％以下超低濕狀態(tài)的方法和裝置。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的方法是在具有制冷功能的冷藏室內(nèi)設(shè)置電熱空氣干燥器，并將冷藏室內(nèi)的空氣通過風(fēng)道輸送不斷反復(fù)進(jìn)行加熱和降溫冷凝結(jié)露排水，在制冷功率大于加熱功率情況下，通過調(diào)整加熱制冷功率比，達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，從而實(shí)現(xiàn)可定量控制的低溫超低濕人工環(huán)境。
實(shí)施該方法的裝置是在冷藏室內(nèi)設(shè)置加熱風(fēng)道，在加熱風(fēng)道與冷凝器之間，設(shè)置冷卻風(fēng)道，加熱風(fēng)道的下端為進(jìn)氣口，內(nèi)裝安裝功率大小可調(diào)整的電熱空氣干燥器，上端為出氣口，在出氣口安裝風(fēng)機(jī)，并使風(fēng)機(jī)的風(fēng)能夠吹向冷凝器和冷卻風(fēng)道，在冷凝器的下方設(shè)置帶排水管的集水槽，在冷藏室適當(dāng)位置設(shè)置溫濕度控制顯示裝置，并將溫濕度傳感器敏感元件部分設(shè)置于能接觸到冷藏室內(nèi)空氣處。
工作時(shí)，通電制冷，冷凝器表面溫度降低，同時(shí)風(fēng)機(jī)啟動(dòng)，從加熱氣道下端進(jìn)氣口將冷藏室內(nèi)空氣抽入加熱風(fēng)道，被電熱空氣干燥器加熱后上升，通過出氣口經(jīng)風(fēng)機(jī)吹向冷凝器和冷卻風(fēng)道，熱空氣與冷凝器接觸后被降溫冷卻，空氣中的水分被凝結(jié)附著在冷凝器上形成結(jié)露成為水珠或霜狀，空氣變成低溫干空氣，由于低溫空氣比重大，再借助風(fēng)機(jī)的力量，低溫干空氣散發(fā)到冷藏室內(nèi)使溫濕度降低并沉降到冷藏室下部后，再被抽入加熱風(fēng)道進(jìn)行加熱，然后再由風(fēng)機(jī)輸送到冷卻風(fēng)道進(jìn)行冷凝降溫結(jié)露后散發(fā)沉降，如此反復(fù)循環(huán)，在制冷能力大于加熱能力的狀況下，冷藏室內(nèi)空氣的溫度和濕度越來越低。冷凝器上的結(jié)露形成大水珠后受重力影響滴下，而成為霜狀凝結(jié)在冷凝器表面的水分，在化霜時(shí)成為水珠滴下，滴下的水被集水槽收集經(jīng)排水管排到冷藏室外，通過調(diào)節(jié)電熱空氣干燥器的功率，使加熱和制冷功率之比在再某一溫濕度值達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，即實(shí)現(xiàn)了溫濕度定量控制。采用此方法，可在實(shí)現(xiàn)低溫的同時(shí)，將相對濕度控制在10％以下，實(shí)現(xiàn)了低溫超低濕。也可將溫濕度控制在其它動(dòng)態(tài)平衡值上，實(shí)現(xiàn)定量控制。冷藏室內(nèi)的溫度濕度的變化狀況經(jīng)溫濕度傳感器敏感元件將信號(hào)輸送到溫濕度控制顯示裝置進(jìn)行顯示，用戶可從顯示值隨時(shí)了解冷藏室內(nèi)當(dāng)前溫濕度值。
本發(fā)明的有益效果是，能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)降溫降濕并可對溫濕度進(jìn)行定量控制，且能在低溫狀態(tài)下將被控空間的相對濕度降到10％以下，為生產(chǎn)科研和社會(huì)生活提供了實(shí)現(xiàn)可定量控制的低溫超低濕人工環(huán)境的方法和裝置


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
圖1，可定量控制的低溫超低濕人工環(huán)境裝置側(cè)面結(jié)構(gòu)圖2，可定量控制的低溫超低濕人工環(huán)境裝置正面結(jié)構(gòu)圖3，空氣干燥器結(jié)構(gòu)及安裝方式圖4，空氣流動(dòng)循環(huán)圖具體實(shí)施方式
在具有制冷功能的冷藏室(1)的內(nèi)壁(2)處的冷凝器(3)的前面豎立設(shè)置寬度窄于冷凝器(3)的加熱風(fēng)道(4)，加熱風(fēng)道(4)的上方成朝外45度彎曲，在加熱風(fēng)道(4)進(jìn)氣口(5)內(nèi)下方設(shè)置裝有多個(gè)電熱元件(6)外形為翅片散熱器(7)的電熱空氣干燥器(8)，并將電熱空氣干燥器(8)以翅片豎立的方式安裝，便于空氣垂直上升運(yùn)動(dòng)。在加熱風(fēng)道(4)上方彎曲面的出氣口(9)設(shè)置風(fēng)機(jī)(10)，使風(fēng)機(jī)(10)的風(fēng)向斜朝向內(nèi)壁(2)的后上方，在加熱風(fēng)道(4)與冷凝器(3)之間形成冷卻風(fēng)道(11)然后將加熱風(fēng)道(4)固定，將溫濕度傳感器敏感元件(12)設(shè)置于內(nèi)壁(2)使之能與冷藏室(1)內(nèi)空氣接觸，在冷凝器(3)下方設(shè)置的集水槽(13)，在集水槽(13)上有由電磁閥(14)控制通斷的排水管(15)，在冷藏室(1)上方適當(dāng)位置設(shè)置溫濕度控制顯示裝置(16)。
工作時(shí)，制冷機(jī)通電使冷凝器(3)的溫度大幅度降低，風(fēng)機(jī)(10)啟動(dòng)抽風(fēng)，使空氣從加熱風(fēng)道(4)進(jìn)氣口(5)進(jìn)入，通過電熱空氣干燥器(8)上的翅片散熱器(7)被加熱上升，再經(jīng)加熱風(fēng)道(4)出氣口(9)和風(fēng)機(jī)(10)被吹向內(nèi)壁(2)的后上方再反射下來吹向冷凝器(3)，并沿冷凝器(3)與加熱風(fēng)道(4)之間的冷卻風(fēng)道(11)下降，在下降過程中熱空氣被冷凝器(3)降溫冷卻的同時(shí)，空氣中的水分就凝結(jié)于冷凝器(3)表面，成為結(jié)露或結(jié)霜。經(jīng)冷凝處理的低溫干空氣散發(fā)并沉降到冷藏室(1)的下部后又被抽入加熱風(fēng)道(4)進(jìn)氣口(5)，再加熱，再被吹向冷凝器(3)和冷卻風(fēng)道(11)，再經(jīng)冷卻降溫冷凝結(jié)露后散發(fā)下降，如此反復(fù)循環(huán)，在制冷能力大于加熱能力的前提下，冷藏室(1)內(nèi)的溫濕度不斷下降，而凝結(jié)在冷凝器(3)上的水珠越來越大后，因重力滴下被集水槽(13)收集，以及在溫濕度控制顯示裝置(16)預(yù)設(shè)化霜時(shí)間，采用化霜的方法使附著在冷凝器(3)表面的霜化為液態(tài)滴下，被集水槽(13)收集。當(dāng)箱內(nèi)濕度到達(dá)某一數(shù)值時(shí)，或化霜時(shí)間到達(dá)時(shí)，溫濕度控制顯示裝置(16)開啟電磁閥(14)，使集水槽內(nèi)收集的水經(jīng)排水管(15)排到冷藏室(1)之外。也可不用電磁閥(14)而讓集水槽(13)收集的水隨時(shí)通過排水管(15)排到冷藏室(1)之外。通過溫濕度控制顯示裝置(16)增減電熱元件(6)通電加熱的數(shù)量，可調(diào)整加熱和制冷功率之比，使加熱和制冷在某一溫濕度值形成動(dòng)態(tài)平衡，就實(shí)現(xiàn)了冷藏室(1)內(nèi)溫濕度定量控制。而冷藏室(1)內(nèi)溫濕度變化狀況由溫濕度傳感器敏感元件(12)送到溫濕度控制顯示裝置(16)進(jìn)行顯示，用戶可隨時(shí)了解當(dāng)前冷藏室(1)內(nèi)溫濕度值。如此，可定量控制的低溫超低濕人工環(huán)境裝置即構(gòu)成。
權(quán)利要求
1，可定量控制的低溫超低濕人工環(huán)境的方法，其特征是在具有制冷功能的冷藏室(1)內(nèi)設(shè)置電熱空氣干燥器(8)，并將冷藏室(1)內(nèi)的空氣經(jīng)風(fēng)機(jī)(10)輸送，反復(fù)進(jìn)行加熱和降溫冷凝結(jié)露排水，在制冷功率大于加熱功率情況下，通過調(diào)整加熱制冷功率比，達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡來實(shí)現(xiàn)可定量控制的低溫超低濕人工環(huán)境。
2，由冷藏室、電熱空氣干燥器、溫濕度控制顯示裝置構(gòu)成的可定量控制的低溫超低濕人工環(huán)境裝置，其特征是冷藏室(1)內(nèi)設(shè)有帶電熱空氣干燥器(8)和風(fēng)機(jī)(10)的加熱風(fēng)道(4)及由冷凝器(3)構(gòu)成的冷卻風(fēng)道(11)，在冷凝器(3)下方設(shè)有帶排水管(15)的集水槽(13)。
3，根據(jù)權(quán)利要求2所述的可定量控制的低溫超低濕人工環(huán)境的裝置，其特征是電熱空氣干燥器(8)是由裝有電熱元件(6)的散熱器(7)構(gòu)成，設(shè)置在加熱風(fēng)道(4)的進(jìn)氣口(5)，并可通過調(diào)整電熱元件(6)的加熱功率來調(diào)整加熱和制冷功率之比。
4，根據(jù)權(quán)利要求2所述的可定量控制的低溫超低濕人工環(huán)境的裝置，其特征是風(fēng)機(jī)(10)設(shè)置在加熱風(fēng)道(4)出氣口(9)，并使風(fēng)能吹向冷凝器(3)和冷卻風(fēng)道(11)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種不斷對冷藏室內(nèi)空氣進(jìn)行反復(fù)加熱和冷凝除濕，并通過調(diào)整加熱制冷功率比，達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡來實(shí)現(xiàn)可定量控制的低溫超低濕人工環(huán)境的方法，以及由冷凝器、電熱空氣干燥器、加熱風(fēng)道、冷卻風(fēng)道、集水器、排水管和溫濕度控制顯示裝置構(gòu)成的可定量控制的低溫超低濕人工環(huán)境裝置。
文檔編號(hào)F25D29/00GK101050909SQ20071004913
公開日2007年10月10日 申請日期2007年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月21日
發(fā)明者任庚蓉 申請人:任庚蓉, 任一夫