一种气体调温调湿装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种气体调温调湿装置，包括加湿装置、加热元件、加热保温箱、控制仪、循环水保温管，气体通过输入管道传输到加湿装置中，超声加湿后的气体进入保温箱，通过加热元件对气体加热，箱内风扇使加湿加热后的气体充分混匀，加热保温箱内安装温度湿度传感器，通过控制仪对箱体内气体的温度和湿度反馈调节控制，调节后的一定温度、湿度的气体通过循环水保温管传输到目的区域环境中。该装置可实现气体快速加热加湿，同时一定温度和湿度的气体在传输的过程中采用循环水保温防止气体的温度损耗和冷凝；能为特定的开放式的仪器设备连续提供细胞培养所需要的一定温度和高湿度的气体环境。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于环境控制领域，涉及对指定区域环境的温度和湿度进行调节控制的装置，具体说是一种气体调温调湿装置。
技术介绍
动物细胞体外培养需要在一定温度和湿度的环境中孵育，目前主要是在细胞培养箱内进行体外细胞培养。细胞培养箱是一密闭的培养环境，箱体内安装发热管用于气体温度的控制，同时箱体底部放置一水槽，通过水的蒸发实现箱体内一定的湿度环境。但由于一些实验的需要，细胞需要在一特定的实验设备中培养，如何维持该实验设备细胞培养环境所需的温度和湿度要求将是我们急需解决的难题之一。由于实验设备通常是开放式的环境，同时受到实验设备空间大小、特殊因素(如强磁场等)等条件限制下，实验设备内无法现场实现对气体温度、湿度的控制。目前已有的加热加湿器主要是通过电加热管沉浸于水 中，电加热管产生热量，使水变成蒸汽，达到加湿的目的。专利CN2279549Y中公开了一种家用多功能高效加热加湿器装置，该装置由电极组板、水槽、功率调节器、储水罐等组成，电极组板置于水槽中，利用水作为导电介质，采用温度控制加热功率，储水罐根据加热水位自动补水保持水位一定。该装置只达到了加热加湿的目的，但对温度和湿度无法实现精确反馈控制，控制精度较差。专利CN201327142Y中提出了一种加热加湿器，这种加热加湿器的结构包括有壳体，壳体上设置有水嘴、上盖、手柄，壳体的下部设置有与其配合的基座，基座内设有超声波振荡器、加热管，上盖上设有出气孔，壳体内设有发生管，基座内设置有水位控制器，该加热加湿器可通过加热管对壳体内的水进行加热煮沸，也可通过超声波振荡器使壳体内产生水雾，但其不足之处是对气体的温度和湿度无法实现精确的反馈控制，达不到所需要的高精度的温度和湿度控制要求。由于细胞培养环境具有较为严格的温度和高湿度控制要求，同时特定的实验设备是开放式的环境，因此已有的加热加湿装置达不到对指定环境的高湿度控制要求和精度。
技术实现思路
为了避免现有技术中存在的不足，克服对气体的温度和湿度无法实现精确的反馈控制问题，本技术提出一种气体调温调湿装置，该装置能够为特定的开放式的仪器设备连续提供细胞培养所需要的一定温度和高湿度的气体环境，可实现气体快速加湿，温度和湿度可达到高精度反馈控制，同时一定温度和湿度的气体在传输的过程中采用循环水保温的措施防止气体的温度损耗和冷凝。本技术要解决的技术问题所采用的技术方案是包括加湿装置、加热保温箱、控制仪、温度控制仪表、湿度控制仪表、箱体密封盖、风扇、循环水保温管，所述加湿装置一端下部与气体输入管接通，加湿装置顶部的出气口与加热保温箱进气口通过气体传输管连接，加湿装置内超声加湿后的气体进入保温箱，加热元件对气体加热，通过风扇使其温度和湿度充分混匀，温度湿度传感器将箱体内温度湿度信号传输到控制仪，控制仪对箱体内气体的温度和湿度反馈调节控制，箱体出气管与循环水保温管内气体管道的进气口连接，调节控制好的气体在循环水保温管的气体管道传输过程中循环水保温。加湿装置通过电路超声波振荡使液体表面产生有限幅度的张力波，这种张力波的波头分散使液体雾化，气体在传输过程中通过液体的雾化表面从而达到对气体加湿的目的所述加热保温箱箱体内层为不锈钢材料的圆柱筒体，箱体外加装有保温层，加湿后的气体通过箱体进气管进入到加热保温箱中，加热元件通过加热元件固定架固定安装在箱体进气管上，加湿后的气体在箱体内进行加热,为了使加湿加热后的气体在箱体内充分混匀，保温箱体内加热元件的前方设置有一风扇，风扇四角通过螺丝固定在箱体密封盖上；由于箱体内是一高湿度的环境，使用前对风扇的电机需进行密封处理，避免在使用过程中由于湿度的原因烧坏风扇电机。温度湿度传感器安装在箱体内进气管与加热元件上方，温度湿度传感器信号线通过密封盖上的信号线孔连接到控制仪上。所述控制仪是由温度控制仪表，湿度控制仪表，固态继电器等组成。温度湿度传感器将箱体内温度信号通过信号线传输到控制仪上的温度控制仪表内，温度控制仪表可设定所需要的温度值，当采集到的温度信号低于设定值时，通过控制固态继电器的吸合使加热元件打开；当采集到的温度信号高于设定值时，通过控制固态继电器的断开使加热元件停止工作，控制采用PID控制，可实现温度的精确控制；温度湿度传感器将箱体内湿度信号传输到控制仪的湿度控制仪表内，湿度控制仪表可设定湿度调节范围上限和低限，当采集到的湿度信号低于低限值时，通过控制固态继电器的吸合使加湿装置打开，当采集到的湿度信号高于上限值时，通过控制固态继电器的断开使加湿装置停止工作。箱体出气管和循环水保温管内气体管道的进气口连接，所述循环水保温管内安装两个等同直径的气体管道与进水管道，循环水保温管前端设有气体管道的进气口，进水管道的进水口，循环水出水口，末端设有气体管道的出气口，调节控制一定温度和湿度的气体通过箱体出去管进入到循环水保温管的气体管道，循环水保温管内进水管道的进水口和循环泵的出水口连接，出水口和循环泵的进水口连接，达到调节控制好的一定温度和湿度的气体在循环水保温管的气体管道中传输过程中循环水浴保温的目的，防止气体在传输过程中温度损耗和产生冷凝水滴。有益效果本技术一种气体调温调湿装置，该装置能为特定的开放式的仪器设备连续提供细胞培养所需要的一定温度和高湿度的气体环境，可实现气体快速加热加湿，温度和湿度可达到高精度反馈控制，同时一定温度和湿度的气体在传输的过程中采用循环水保温的措施防止气体的温度损耗和冷凝。以下结合附图和实施方式对本技术一种气体调温调湿装置作进一步详细说明。图I为本技术气体调温调湿装置示意图。图2为本技术的加热保温箱示意图。图3为本技术的加热保温箱密封盖示意图。图4为本技术的循环水保温管的示意图。图中I.气体输入管2.循环水保温管3.加湿装置4.加热保温箱5.开关6.控制仪7.温度控制仪表8.湿度控制仪表9.电缆线10.保温层11.锁卡12.箱体进气管13.温度湿度传感器14.风扇15.加热元件16.箱体出气管17.箱体密封盖18.信号线孔19.螺孔20.箱体出气管孔21.箱 体进气管孔22.气体管道23.出气口 24.进水管道25.进水口 26.进气口 27.出水口具体实施方式本实施是一种气体调温调湿装置，包括气体输入管I、循环水保温管2、加湿装置3、加热保温箱4、开关5、控制仪6、温度控制仪表7、湿度控制仪表8、电缆线9、保温层10、温度湿度传感器13、风扇14、加热元件15、箱体出气管16、箱体密封盖17、信号线孔18，气体的输入管道与加湿装置固安，在加湿装置内超声加湿后的气体传输进入保温箱体，通过加热元件对气体加热,保温箱体内设有风扇，使加湿加热后的气体充分混匀,加热保温箱体内安装有温度湿度传感器，通过控制仪对箱体内气体的温度和湿度反馈调节控制，调节好的一定温度、湿度的气体通过循环水保温管传输到目的区域环境中。如图I所示，气体由输入管道I传输进入到加湿装置3，加湿装置3通过电路超声波振荡使液体表面产生有限幅度的张力波，这种张力波的波头分散使液体雾化，气体在传输过程中通过液体的雾化表面从而达到对气体加湿的目的。箱体进气管12和加湿装置的出口连接，加湿后的气体通过该通道进入到加热保温箱体4中，箱体中的加热元件15对加湿后的气体进行加热，为了避免箱体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气体调温调湿装置，其特征在于包括加湿装置、加热保温箱、控制仪、温度控制仪表、湿度控制仪表、箱体密封盖、风扇、循环水保温管，所述加湿装置一端下部与气体输入管接通，加湿装置顶部的出气口与加热保温箱进气口通过气体传输管连接，加湿装置内超声加湿后的气体进入保温箱，加热元件对气体加热，通过风扇使其温度和湿度充分混匀，温度湿度传感器将箱体内温度湿度信号传输到控制仪，控制仪对箱体内气体的温度和湿度反馈调节控制，箱体出气管与循环水保温管内气体管道的进气口连接，调节控制好的气体在循环水保温管的气...

【专利技术属性】
技术研发人员：商澎，杨宪园，施朝华，王哲，狄升蒙，丁冲，贾国良，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：实用新型
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