流動(dòng)氣體濕度控制裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種流動(dòng)氣體濕度控制裝置，包括氣源和用于將所述氣源的氣體混合成供試驗(yàn)裝置使用的加濕氣體的加濕系統(tǒng)，還包括用于檢測(cè)加濕氣體濕度的濕度傳感器及用于將檢測(cè)未達(dá)標(biāo)的加濕氣體返回至所述加濕系統(tǒng)重新混合的加濕回路系統(tǒng)；本發(fā)明的流動(dòng)氣體濕度控制裝置，其增設(shè)的濕度傳感器能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)出不達(dá)標(biāo)氣體，增設(shè)的加濕回路系統(tǒng)能夠?qū)⑦@些不達(dá)標(biāo)氣體返回至加濕系統(tǒng)重新混合用于試驗(yàn)需要，這一重復(fù)利用減少了氣體資源的浪費(fèi)，降低了試驗(yàn)成本，并且降低了不達(dá)標(biāo)有毒氣體泄露的可能性，有利于保障試驗(yàn)操作人員的安全。
【專利說明】流動(dòng)氣體濕度控制裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種濕度控制裝置，特別涉及一種流動(dòng)氣體濕度控制裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]在科研試驗(yàn)中，很多化學(xué)反應(yīng)需要在一定流速與濕度的流動(dòng)氣體下進(jìn)行，例如密閉容器中的氣固異相光催化降解反應(yīng)。氣固光催化降解原理為固體催化劑表面的活性基團(tuán)與氣體降解物發(fā)生的氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)速率受活性基團(tuán)數(shù)量、氣體降解物流速及光照強(qiáng)度、環(huán)境濕度的影響。氣體流速影響著單位時(shí)間內(nèi)催化劑表面的污染物數(shù)量，而氣體濕度不僅影響催化劑表面活性中心的占據(jù)，更是影響活性基團(tuán)的生成。在催化反應(yīng)效率影響因素試驗(yàn)中，對(duì)反應(yīng)氣體進(jìn)行均勻穩(wěn)定的濕度及流速控制極其重要，其研宄結(jié)果能夠?qū)Υ呋瘎┬阅茉u(píng)價(jià)、催化劑改性及催化降解機(jī)理的分析提供有效支撐。另外，催化反應(yīng)的反應(yīng)物氣體通常為特殊氣體，其純度要求較高且價(jià)格昂貴，試驗(yàn)過程中不宜通入混雜氣體并應(yīng)盡量減少反應(yīng)氣體的浪費(fèi)。目前試驗(yàn)室的濕度控制裝置主要是通過混入一定比例一定濕度的空氣進(jìn)行濕度調(diào)節(jié)，在達(dá)到指定濕度前會(huì)產(chǎn)生過干或過濕氣體，這些不達(dá)標(biāo)氣體均未進(jìn)行重復(fù)利用，造成氣體資源的浪費(fèi)，增大試驗(yàn)成本，并且增加了不達(dá)標(biāo)有毒氣體泄露的可能性，威脅試驗(yàn)操作人員的安全。
[0003]因此，就需要一種流動(dòng)氣體濕度控制裝置，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)出不達(dá)標(biāo)氣體并對(duì)這些氣體進(jìn)行重復(fù)利用，減少氣體資源的浪費(fèi)，降低試驗(yàn)成本，并且降低不達(dá)標(biāo)有毒氣體泄露的可能性，保障試驗(yàn)操作人員的安全。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種流動(dòng)氣體濕度控制裝置，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)出不達(dá)標(biāo)氣體并對(duì)這些氣體進(jìn)行重復(fù)利用，減少氣體資源的浪費(fèi)，降低試驗(yàn)成本，并且降低不達(dá)標(biāo)有毒氣體泄露的可能性，保障試驗(yàn)操作人員的安全。
[0005]本發(fā)明的流動(dòng)氣體濕度控制裝置，包括氣源和用于將所述氣源的氣體混合成供試驗(yàn)裝置使用的加濕氣體的加濕系統(tǒng)，還包括用于檢測(cè)加濕氣體濕度的濕度傳感器及用于將檢測(cè)未達(dá)標(biāo)的加濕氣體返回至所述加濕系統(tǒng)重新混合的加濕回路系統(tǒng)。
[0006]進(jìn)一步，加濕氣體通過氣體管道輸送至試驗(yàn)裝置；所述加濕回路系統(tǒng)包括控制元件、電磁閥及回路管道，所述回路管道與氣體管道并列連接于電磁閥，所述濕度傳感器及電磁閥均與控制元件連接；所述濕度傳感器檢測(cè)的氣體濕度數(shù)據(jù)傳送至控制元件后，所述控制元件根據(jù)預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)向電磁閥傳送啟閉信號(hào)，所述電磁閥根據(jù)啟閉信號(hào)控制氣體管道和回路管道的啟閉。
[0007]進(jìn)一步，所述加濕系統(tǒng)包括干氣管道1、干氣管道I1、加濕器、濕氣管道及氣體混合室，所述干氣管道I的兩端分別連接氣源出氣端與氣體混合室進(jìn)氣端，所述干氣管道II的兩端分別連接氣源出氣端與加濕器進(jìn)氣端，所述濕氣管道的兩端分別連接加濕器出氣端與氣體混合室進(jìn)氣端。
[0008]進(jìn)一步，所述氣源通過三通閥I與干氣管道I和干氣管道II連接。
[0009]進(jìn)一步，所述回路管道通過三通閥II與干氣管道II連接。
[0010]進(jìn)一步，所述氣體混合室中設(shè)有用于攪動(dòng)氣體的風(fēng)機(jī)。
[0011]進(jìn)一步，所述氣體混合室與電磁閥之間設(shè)有濕度檢測(cè)室，所述濕度傳感器設(shè)置在濕度檢測(cè)室。
[0012]進(jìn)一步，所述干氣管道I中設(shè)有用于節(jié)流控制的比例閥，所述比例閥與控制元件連接并由控制元件控制其閥門的開度。
[0013]進(jìn)一步，所述濕氣管道中設(shè)有用于節(jié)流控制的流量計(jì)I，所述流量計(jì)I與控制元件并由控制元件控制其閥門的開度。
[0014]進(jìn)一步，所述氣體管道中設(shè)有用于節(jié)流控制的流量計(jì)II，所述流量計(jì)II與控制元件連接并由控制元件控制其閥門的開度。
[0015]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明的流動(dòng)氣體濕度控制裝置，其增設(shè)的濕度傳感器能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)出不達(dá)標(biāo)氣體，增設(shè)的加濕回路系統(tǒng)能夠?qū)⑦@些不達(dá)標(biāo)氣體返回至加濕系統(tǒng)重新混合用于試驗(yàn)需要，這一重復(fù)利用減少了氣體資源的浪費(fèi)，降低了試驗(yàn)成本，并且降低了不達(dá)標(biāo)有毒氣體泄露的可能性，有利于保障試驗(yàn)操作人員的安全。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
[0017]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0018]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示:本發(fā)明的流動(dòng)氣體濕度控制裝置，包括氣源I和用于將所述氣源I的氣體混合成供試驗(yàn)裝置9使用的加濕氣體的加濕系統(tǒng)，還包括用于檢測(cè)加濕氣體濕度的濕度傳感器2及用于將檢測(cè)未達(dá)標(biāo)的加濕氣體返回至所述加濕系統(tǒng)重新混合的加濕回路系統(tǒng)；經(jīng)過加濕系統(tǒng)形成的加濕氣體在傳至試驗(yàn)裝置9的過程中增設(shè)了濕度傳感器2，濕度傳感器2能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)出不達(dá)標(biāo)氣體，增設(shè)的加濕回路系統(tǒng)則能夠?qū)⑦@些不達(dá)標(biāo)氣體返回至加濕系統(tǒng)重新混合用于試驗(yàn)需要，這一重復(fù)利用減少了氣體資源的浪費(fèi)，降低了試驗(yàn)成本，并且降低了不達(dá)標(biāo)有毒氣體泄露的可能性，有利于保障試驗(yàn)操作人員的安全。
[0019]本實(shí)施例中，加濕氣體通過氣體管道8輸送至試驗(yàn)裝置9 ;所述加濕回路系統(tǒng)包括控制元件31、電磁閥32及回路管道33，所述回路管道33與氣體管道8并列連接于電磁閥32，所述濕度傳感器2及電磁閥32均與控制元件31連接；所述濕度傳感器2檢測(cè)的氣體濕度數(shù)據(jù)傳送至控制元件31后，所述控制元件31根據(jù)預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)向電磁閥32傳送啟閉信號(hào)，所述電磁閥32根據(jù)啟閉信號(hào)控制氣體管道8和回路管道33的啟閉；氣體管道8耐腐蝕，適于輸送試驗(yàn)裝置9所需的氣體，本實(shí)施例中的其它輸氣管道也具有同樣的性質(zhì)；控制元件31可預(yù)先設(shè)置相關(guān)的濕度范圍值即預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，其接收濕度傳感器2檢測(cè)到的濕度信號(hào)，將這一信號(hào)與其預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)比較，再向電磁閥32發(fā)出啟閉信號(hào)；電磁閥32根據(jù)啟閉信號(hào)決定加濕氣體由氣體管道8輸至試驗(yàn)裝置9或者由回路管道33返回加濕系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)回路控制；控制元件31優(yōu)選為繼電器，當(dāng)然也可以是PLC ;電磁閥32則優(yōu)選為三相電磁閥。
[0020]本實(shí)施例中，所述加濕系統(tǒng)包括干氣管道I 41、干氣管道II 42、加濕器43、濕氣管道44及氣體混合室45，所述干氣管道I 41的兩端分別連接氣源I出氣端與氣體混合室45進(jìn)氣端，所述干氣管道II 42的兩端分別連接氣源I出氣端與加濕器43進(jìn)氣端，所述濕氣管道44的兩端分別連接加濕器43出氣端與氣體混合室45進(jìn)氣端；干氣管道I 41中的氣體直接進(jìn)入氣體混合室45，干氣管道II 42中的氣體則經(jīng)過加濕器43的加濕后進(jìn)入氣體混合室45 ;加濕器43優(yōu)選為薄膜加濕器，具有潔凈、等焓加濕的有益效果。
[0021]本實(shí)施例中，所述氣源I通過三通閥I 51與干氣管道I 41和干氣管道II 42連接；通過三通閥I 51，可對(duì)同一氣源I的氣體進(jìn)行分流，此時(shí)進(jìn)入干氣管道I 41與干氣管道II 42為相同氣體，保持加濕氣體的純度，防止因不同性質(zhì)的氣體混雜而影響試驗(yàn)結(jié)果，滿足試驗(yàn)對(duì)氣體種類的要求；氣源I可內(nèi)設(shè)或者外設(shè)出氣閥11，便于進(jìn)行出氣控制。
[0022]本實(shí)施例中，所述回路管道33通過三通閥II 52與干氣管道II 42連接；檢測(cè)未達(dá)標(biāo)的加濕氣體返回至干氣管道II 42并重新經(jīng)過加濕器43的加濕后與干燥氣體進(jìn)行混合，此時(shí)可通過控制干氣管道I 41及干氣管道II 42中的氣體流量使混合氣體濕度滿足試驗(yàn)所需；當(dāng)然，回路管道33也可以與濕氣管道44直接相連。
[0023]本實(shí)施例中，所述氣體混合室45中設(shè)有用于攪動(dòng)氣體的風(fēng)機(jī)6 ;風(fēng)機(jī)6可促進(jìn)干、濕氣體的混合，使混合更為均勻；氣體混合室45的進(jìn)氣端和出氣端優(yōu)選為相對(duì)的兩端，其中風(fēng)機(jī)6設(shè)置在靠近進(jìn)氣端的位置，在風(fēng)機(jī)6開啟后產(chǎn)生從進(jìn)氣端向出氣端的風(fēng)力，促進(jìn)加濕氣體的流出。
[0024]本實(shí)施例中，所述氣體混合室45與電磁閥32之間設(shè)有濕度檢測(cè)室7，所述濕度傳感器2設(shè)置在濕度檢測(cè)室7 ;混合后氣體進(jìn)入濕度測(cè)量室7中進(jìn)行濕度測(cè)量，由濕度傳感器2對(duì)混合氣體實(shí)時(shí)濕度進(jìn)行檢測(cè)；將濕度傳感器2與氣體混合室45分開，可減少混合氣體流動(dòng)對(duì)濕度傳感器2測(cè)量的影響，使?jié)穸瓤刂聘鼮榫_。
[0025]本實(shí)施例中，所述干氣管道I 41中設(shè)有用于節(jié)流控制的比例閥411，所述比例閥411與控制元件31連接并由控制元件31控制其閥門的開度；本實(shí)施例中，所述濕氣管道44中設(shè)有用于節(jié)流控制的流量計(jì)I 441，所述流量計(jì)I 441與控制元件31并由控制元件31控制其閥門的開度；
[0026]當(dāng)濕度傳感器2所測(cè)得的濕度小于設(shè)定值時(shí)，控制元件31通過控制流量計(jì)I 441增大濕氣體的流量以提高混合氣體濕度，同時(shí)控制元件31控制電磁閥32將氣體管道8關(guān)閉、回路管道33打開，以使未滿足濕度要求的試驗(yàn)氣體通過回路管道33與三通閥II 52再次進(jìn)入加濕器43中實(shí)現(xiàn)氣體的重復(fù)利用；當(dāng)濕度傳感器2所得的濕度大于設(shè)定值時(shí)，控制元件31控制流量計(jì)I 441流量不變，通過增大比例閥411的開度增大干燥空氣的流量，以減小混合氣體的濕度，此時(shí)氣體管道8關(guān)閉、回路管道33打開，為滿足濕度要求試驗(yàn)氣體進(jìn)行二次加濕；當(dāng)濕度傳感器2所測(cè)得的濕度符合設(shè)定值時(shí)，控制元件31控制流量計(jì)I 441與比例閥411的開度不變，利用電磁閥32將氣體管道8打開、回路管道33關(guān)閉以將指定濕度氣體輸?shù)皆囼?yàn)裝置9。
[0027]本實(shí)施例中，所述氣體管道8中設(shè)有用于節(jié)流控制的流量計(jì)II 81，所述流量計(jì)
II81與控制元件31連接并由控制元件31控制其閥門的開度；流量計(jì)II 81的閥門開度控制氣體流速，從而實(shí)現(xiàn)流入試驗(yàn)裝置9的氣體的不同流速的控制，滿足試驗(yàn)需求。
[0028]最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種流動(dòng)氣體濕度控制裝置，包括氣源和用于將所述氣源的氣體混合成供試驗(yàn)裝置使用的加濕氣體的加濕系統(tǒng)，其特征在于:還包括用于檢測(cè)加濕氣體濕度的濕度傳感器及用于將檢測(cè)未達(dá)標(biāo)的加濕氣體返回至所述加濕系統(tǒng)重新混合的加濕回路系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流動(dòng)氣體濕度控制裝置，其特征在于:加濕氣體通過氣體管道輸送至試驗(yàn)裝置；所述加濕回路系統(tǒng)包括控制元件、電磁閥及回路管道，所述回路管道與氣體管道并列連接于電磁閥，所述濕度傳感器及電磁閥均與控制元件連接；所述濕度傳感器檢測(cè)的氣體濕度數(shù)據(jù)傳送至控制元件后，所述控制元件根據(jù)預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)向電磁閥傳送啟閉信號(hào)，所述電磁閥根據(jù)啟閉信號(hào)控制氣體管道和回路管道的啟閉。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的流動(dòng)氣體濕度控制裝置，其特征在于:所述加濕系統(tǒng)包括干氣管道1、干氣管道I1、加濕器、濕氣管道及氣體混合室，所述干氣管道I的兩端分別連接氣源出氣端與氣體混合室進(jìn)氣端，所述干氣管道II的兩端分別連接氣源出氣端與加濕器進(jìn)氣端，所述濕氣管道的兩端分別連接加濕器出氣端與氣體混合室進(jìn)氣端。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的流動(dòng)氣體濕度控制裝置，其特征在于:所述氣源通過三通閥I與干氣管道I和干氣管道II連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的流動(dòng)氣體濕度控制裝置，其特征在于:所述回路管道通過三通閥II與干氣管道II連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的流動(dòng)氣體濕度控制裝置，其特征在于:所述氣體混合室中設(shè)有用于攪動(dòng)氣體的風(fēng)機(jī)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的流動(dòng)氣體濕度控制裝置，其特征在于:所述氣體混合室與電磁閥之間設(shè)有濕度檢測(cè)室，所述濕度傳感器設(shè)置在濕度檢測(cè)室。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的流動(dòng)氣體濕度控制裝置，其特征在于:所述干氣管道I中設(shè)有用于節(jié)流控制的比例閥，所述比例閥與控制元件連接并由控制元件控制其閥門的開度。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的流動(dòng)氣體濕度控制裝置，其特征在于:所述濕氣管道中設(shè)有用于節(jié)流控制的流量計(jì)I，所述流量計(jì)I與控制元件并由控制元件控制其閥門的開度。
10.根據(jù)權(quán)利要求2至9任一項(xiàng)所述的流動(dòng)氣體濕度控制裝置，其特征在于:所述氣體管道中設(shè)有用于節(jié)流控制的流量計(jì)II，所述流量計(jì)II與控制元件連接并由控制元件控制其閥門的開度。
【文檔編號(hào)】G05D22/02GK104460733SQ201410591136
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年10月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月28日
【發(fā)明者】唐伯明, 劉曉鳳, 何麗紅, 曹雪娟, 鄒曉翎, 黃蔚 申請(qǐng)人:重慶交通大學(xué)