[发明专利]湿度发生器的饱和装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及湿度发生器领域，更具体而言，涉及为一种应用于湿度发生器的饱和装置及方法，该饱和装置和方法用于发生含有饱和水汽的湿空气。

背景技术

近年来，湿度测量广泛地应用于环境领域中。此外，化工、电子、食品、医药、木材、建筑、航空等各个领域也离不开湿度测量和控制。在这些领域中的技术工艺过程，含水量通常是非常重要的技术参数。准确地测量含水量关系到工业产品的质量和产量，同时对于安全生产、节能也存在十分重要的意义。

制备已知湿度气体的方法和装置按原理分为物理方法和化学方法，其中物理方法使用最为广泛。物理方法通常包括重量法、分流法、双压法、渗透法，饱和盐法等。在上述方法的湿度器中，用于发生含有饱和水汽的饱和装置是最为重要的环节，它的设计、工艺将直接影响整体湿度发生器的应用。根据湿度发生器的工作原理、特点和适用的湿度范围，饱和装置可以设计成多种形式，比如鼓泡式、喷雾式、塔板式、管式、离心式和“迷宫”式。

现有的饱和装置通常由密闭的金属圆筒10组成，如图1所示，该金属圆筒10的下方布置有进气口11，用于输入待饱和的气体，以及在金属圆筒10的上方布置有出气口12，用于输出经过饱和后的气体，并且在该金属圆筒内灌注适量的水。在操作时，待饱和的气体从位于金属圆筒的下方的进气口进入金属圆筒中，然后经过金属圆筒中灌注的水进行加湿，从而得到经过加湿后的气体。但是，这种饱和装置的饱和效率非常低。为了达到比较高的饱和度，通常需要多组这种饱和装置进行串联，从而增加了饱和装置的成本。

因此，需要一种能够提高饱和效率同时成本低的用于湿度发生器的饱和装置和方法。

发明内容

鉴于上述问题，提出了一种新的湿度发生器的饱和装置及方法，该饱和装置能够在保持低成本的情况下提高饱和效率。

根据本发明的一个方面，提供了一种湿度发生器的饱和装置，包括：金属圆筒筒体，包括设置在金属圆筒筒体底部的进气口以及设置在金属圆筒筒体上部的出气口和注水口，所述进气口用于输入待饱和的气体，所述出气口用于输出饱和气体；具有多个小孔的密孔板，位于所述金属圆筒筒体中且设置在所述金属圆筒筒体下部高于所述进气口的位置处，用于对经过密孔板的加湿气体进行饱和处理；以及气液分离器，位于所述金属圆筒筒体中且设置在所述金属圆筒筒体的上部，用于对经过饱和处理后的饱和气体进行气液分离，以便经由所述出气口输出经过气液分离后得到的饱和气体，其中，所述密孔板与所述金属圆筒筒体的底部的距离被设置为在所述金属圆筒筒体长度的1/4到1/2的范围内，以及所注入的水量被设置为使得在完成注水后所述金属圆筒筒体中的水面位于密孔板上方预定位置处。

在上述方面的一个或多个示例中，所述密孔板的直径与金属圆筒筒体的直径相同，以及所述密孔板的孔密度被设置为11/cm²。

在上述方面的一个或多个示例中，所述密孔板的孔径被设置为1.6mm。

在上述方面的一个或多个示例中，所述金属圆筒包括上筒体和下筒体，所述上筒体的直径小于所述下筒体的直径，以及所述进气口设置在所述下筒体的底部，所述出气口设置在所述上筒体的侧部，以及所述注水口设置在所述上筒体的顶部。

在上述方面的一个或多个示例中，所述饱和装置还可以包括：换热管，与所述金属圆筒筒体上的进气口相连，用于对要输入到所述金属圆筒筒体的待饱和气体进行换热处理；以及恒温水槽，其中，所述金属圆筒筒体和换热管浸没在所述恒温水槽中，从而使得进入所述金属圆筒筒体的气体的温度与恒温水槽中的温度一致。

在上述方面的一个或多个示例中，所述换热管为螺旋形。

在上述方面的一个或多个示例中，多个所述饱和装置级联，每个上游饱和装置的出气口通过连接管连接到下游饱和装置的进气口。

在上述方面的一个或多个示例中，所述预定位置是位于密孔板上方5到20mm。

在上述方面的一个或多个示例中，所述水是去离子水。