[实用新型]一种气候风洞极端热湿参数控制装置

说明书

本实用新型公开了一种气候风洞极端热湿参数控制装置，包括风机、第一表冷器、第二表冷器、第一加热器、第二加热器、轮转除湿机以及蒸汽加湿器；第二表冷器与转轮除湿机串联形成除湿线路，第一加热器与蒸汽加湿器串联形成加热线路，除湿线路与加热线路并联后，依次与第二加热器、风机以及第一表冷器串联连接；第一表冷器和第二表冷器分别与供回水管路连接。该装置能对风洞极端热湿参数进行三级调控和微调节，解决了现有气候风洞内极端高温高湿工况下温湿度难以精确调控的问题，保证了极端高温高湿工况下的控制精度；并且克服了温湿度调节时加热和除湿过程存在滞后性的缺陷，提高了温湿度的响应速度，并节约运行能耗与设备投资费用。

技术领域

本实用新型涉及多参数环境控制技术领域，特别涉及一种气候风洞极端热湿参数控制装置。

背景技术

风洞试验由于控制精度高、可重复性好、不受室外气候条件影响等优点，从航空航天领域被广泛应用到建筑、气象等领域。近年来，多种不同规模和不同应用类型的风洞相继建立，为不同领域的科学研究提供了实验平台。风洞的控制参数也由单一风速，逐渐增加为风速、温度、湿度等多个参数，并且发展为周期性多参数的耦合控制。

但是风洞内温、湿度的调控是一个动态变化过程，其高精度调控相对复杂困难，特别是极端高温高湿的工况。另外，风洞内空气的加热和除湿存在滞后性，给风洞内的温湿度精确调控带来更大的挑战。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷和不足，提供了一种气候风洞极端热湿参数控制装置，该装置能够精确控制气候风洞内极端高温高湿工况下的温湿度，提高响应速度和运行稳定性。

本实用新型的目的可以通过如下技术方案实现：一种气候风洞极端热湿参数控制装置，包括风机、第一表冷器、第二表冷器、第一加热器、第二加热器、轮转除湿机以及蒸汽加湿器；所述第二表冷器与转轮除湿机串联形成除湿线路，所述第一加热器与蒸汽加湿器串联形成加热线路，所述除湿线路与加热线路并联后，依次与第二加热器、风机以及第一表冷器串联连接；所述第一表冷器和第二表冷器分别与供回水管路连接。

作为优选的技术方案，所述风机为变频轴流风机。采用这种结构后，风机可产生试件测试时所需的周期性速度场，同时使风洞内空气的温湿度均匀分布。

作为优选的技术方案，所述第一表冷器为一级空气调节除湿表冷器，所述第二表冷器为露点除湿专用表冷器。采用这种结构后，第一表冷器主要用于气候风洞内空气降温，第二表冷器主要用于对经过第一表冷器初步降温除湿后的空气进行二级除湿。

作为优选的技术方案，所述第二加热器设置于风洞试验段之前。采用这种结构后，第二加热器可以加快试验段空气的升温速度，满足试验要求。

作为优选的技术方案，所述供回水管路依次连接冷冻水系统以及冷却水系统，所述冷冻水系统包括冷水机组、冷冻水泵以及冷水箱，三者通过冷冻水管依次连接形成回路；所述冷却水系统包括冷却塔、冷却水过滤器、冷却水泵以及冷水机组，四者通过冷却水管依次连接形成回路。

作为优选的技术方案，所述供回水管路包括供水管路和回水管路，所述供水管路和回水管路之间设置有干工况水泵。采用这种结构后，干工况水泵通过混合高低温的冷水调控表冷器的供水温度，从而保证表冷器的降温速度，同时降低表冷器的结露对湿度的波动影响。

作为优选的技术方案，所述干工况水泵与供水管路之间设置有蝶阀，所述干工况水泵与回水管路之间设置有止回阀。

作为优选的技术方案，所述回水管路与冷水箱连接管路上依次设置有止回阀、表冷水泵以及供回水过滤器。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：本实用新型控制装置可实现热湿参数的三级调控和微调节。解决了现有气候风洞内极端高温高湿工况下温湿度难以精确调控的问题，保证了极端高温高湿工况下的控制精度；并且克服了温湿度调节时加热和除湿过程存在滞后性的缺陷，提高了温湿度的响应速度，并节约运行能耗与设备投资费用。