低溫環(huán)境高濕度加濕器及控制裝置與使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于果蔬膽藏保鮮領(lǐng)域，應用于冷庫、實驗箱等環(huán)境。設(shè)及一種在零下低溫 環(huán)境高濕度的加濕器及控制裝置與使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在0°CW下保持環(huán)境的高濕度是困難的，因為空氣中的水汽會凝結(jié)形成冰晶而使 空氣中的水分減少，使空氣濕度下降。空氣的高濕度難于保持?？諝鉂穸仁怯煽諝庵兴肿?多少來形成濕度，而水由液態(tài)轉(zhuǎn)為水分子必須的途徑是增加水分子的能量，所W最為常見 的方法就是加熱。低溫環(huán)境時采用等洽加濕法時水分子很難從低溫環(huán)境中獲取熱能，會因 為環(huán)境溫度低而使水的二次蒸發(fā)速度喪失殆盡，尤其在〇°CW下環(huán)境時更是會使水滴凝結(jié) 成冰晶顆粒而使加濕失效。采用普通等溫加濕器加濕時，噴霧口噴出的水蒸氣進入低溫環(huán) 境后無法與空氣進行良好的迅速散布使水分子大量集聚而產(chǎn)生白霧狀微冰晶結(jié)晶而使加 濕效果大打折扣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種在零下低溫環(huán)境保持高濕度的裝 置。
[0004] 本專利利用空氣旋流器創(chuàng)造一個局部低壓環(huán)境，采用蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生水蒸汽，將 水蒸汽引入此負壓環(huán)境，加強汽化效果(如517.20化氣壓時水的飽和蒸汽壓為-2°C)。同時 利用空氣旋流器的強烈旋流盡快的讓蒸汽分子散布到空氣中，水W蒸汽分子形式散布于空 氣中，避免降溫時蒸汽分子重新凝結(jié)為微小水滴，避免形成微冰晶?？朔顺Ｒ娂訚穹椒?濕時大量微水滴懸浮空中，遇零下溫度環(huán)境時結(jié)霜除濕，而難于保持濕度的弊病。
[000引為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明公開了如下的技術(shù)方案： 一種在零下低溫環(huán)境高濕度的等溫加濕及自動控制裝置，其特征在于該裝置使用濕度 控制儀（1)控制蒸汽發(fā)生器5,將蒸汽發(fā)生器5產(chǎn)生的水蒸汽通過軟管送入空氣旋流器2的向 下旋轉(zhuǎn)氣流折返向上的折返點7的負壓區(qū)；其中濕度控制儀1根據(jù)空氣濕度傳感器6傳來的 電信號經(jīng)過與設(shè)定值比較后向蒸汽發(fā)生器5發(fā)出啟?？刂菩盘枺豢諝庑髌鳟a(chǎn)生負壓及強 烈的旋流。本發(fā)明所述等溫加濕指的是通過各種加熱方式產(chǎn)生水蒸汽，通過水蒸氣與高速 氣流的強烈瞬間混合防止水蒸氣再次冷凝回微水滴，蒸汽發(fā)生器是電極式蒸汽發(fā)生器、電 熱式蒸汽發(fā)生器。
[0006] 本發(fā)明所述空氣旋流器中高速旋轉(zhuǎn)氣流有一個沿內(nèi)壁旋轉(zhuǎn)向下至錐形收集口附 近點折返旋轉(zhuǎn)向上從排氣口排出的運動過程，在氣流折返點會出現(xiàn)一個高真空負壓區(qū)，蒸 汽發(fā)生器產(chǎn)生的蒸汽通過管道出口置于負壓區(qū)內(nèi)。所述的空氣旋流器采用的是防水型離屯、 風扇。所述的濕度傳感器為在低溫環(huán)境使用的濕敏電容濕度傳感器，濕度控制器均為市場 銷售的普通產(chǎn)品。所述蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生的蒸汽也可W通過軟管通入旋流器入口點風道內(nèi)。
[0007] 本發(fā)明進一步公開了在零下低溫環(huán)境高濕度的加濕及自動控制裝置的使用方法， 其特征在于使用等溫加濕法，利用空氣旋流器強化蒸發(fā)及強化水蒸汽與空氣混合效果，高 濕空氣進入需加濕空間保持空間濕度，由一個濕度控制儀啟動和關(guān)閉加熱器調(diào)節(jié)控制空間 內(nèi)濕度；當濕度控制器的控制信號為加濕時，等溫加濕器的加熱部件開始通電加熱并產(chǎn)生 水蒸氣，將等蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生的水蒸氣引導至空氣旋流器出氣管的入口附近的負壓區(qū)內(nèi)， 利用負壓下水蒸氣極低的飽和蒸汽壓強化水的進一步蒸發(fā)，利用出氣管入口附近的強氣流 加強空氣與水蒸氣的混合W強化水蒸氣分子在空氣中的散布，實現(xiàn)低溫環(huán)境空氣加濕。
[0008] 本發(fā)明更進一步公開了在零下低溫環(huán)境高濕度的加濕及自動控制裝置使用方法 在防止水果蔬菜在膽藏期間水分流失，保持營養(yǎng)成分和品質(zhì)不變方面的應用。
[0009] 本發(fā)明的自動控制裝置主要由=大功能有機組成，該裝置的全部功能： ① 濕度控制儀1產(chǎn)生啟?？刂菩盘枺?② 蒸汽發(fā)生器5產(chǎn)生水蒸汽， ③ 空氣旋流器2產(chǎn)生低壓及強烈的氣體旋流。
[0010] 進一步說明：濕度控制器的控制信號為加濕時，蒸汽發(fā)生器的加熱部件開始通電 加熱并產(chǎn)生水蒸汽，將蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生的水蒸汽引導至空氣旋流器出氣管的入口附近的負 壓區(qū)內(nèi)，利用負壓下水蒸汽極低的飽和蒸汽壓(如氣壓為517.20化時水的飽和蒸汽壓為-2 °C)強化水的進一步蒸發(fā)，利用出氣管入口附近的強氣流加強空氣與水蒸氣的混合W強化 水蒸氣分子在空氣中的散布，實現(xiàn)低溫加濕。
[0011] 本發(fā)明的裝置包括濕度控制儀、空氣旋流器、等溫加濕器、風扇。濕度監(jiān)控器的控 制信號控制等溫加濕器。
[0012] 本發(fā)明公開的溫環(huán)境高濕度加濕器及控制裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效 果是： (1)采用本裝置可在0°CW下至-20°c保持空氣相對濕度90-100%。
[0013] (2)本裝置結(jié)構(gòu)簡單，便于應用，可用于工業(yè)化商品生產(chǎn)，不污染環(huán)境。
[0014] (3)本裝置采用普通自來水時，可實現(xiàn)-4°CW上環(huán)境加濕。若采用適當濃度的食鹽 水時，加濕環(huán)境溫度還可W進一步降低。
[001引【附圖說明】： 圖1為低溫環(huán)境高濕度加濕器及控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖；其中 1-濕度控制儀， 2-空氣旋流器， 3-存水； 4-離屯、風扇， 5-蒸汽發(fā)生器， 6-空氣濕度傳感器； 7-負壓區(qū)， 8-排氣管， 9-可選的水蒸汽接入點。
【具體實施方式】
[0016] 下面結(jié)合具體實施例來進一步描述本發(fā)明。但運些實施例僅是范例性的，并不對 本發(fā)明的范圍構(gòu)成任何限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員應該理解的是，在小偏離本發(fā)明的精神和范 圍下可W對本發(fā)明技術(shù)方案的細節(jié)和形式進行修改或替換，但運些修改和替換均落入本發(fā) 明的保護范圍內(nèi)。
[0017] 實施例1 如圖1所示，本發(fā)明的低溫加濕及控制裝置包括濕度控制儀1、氣體旋流器2、蒸汽發(fā)生 器5、離屯、風扇4。濕度控制儀的控制信號控制水蒸汽發(fā)生器5的加熱與停止。
[0018] 空氣濕度傳感器則尋檢測到的濕度信號傳回到濕度控制儀，濕度控制儀在內(nèi)部經(jīng) 過與設(shè)定值比對，向蒸汽發(fā)生器5發(fā)出控制信號。當控制信號為加濕時，蒸汽發(fā)生器開始通 電加熱并產(chǎn)生水蒸汽，將產(chǎn)生的水蒸汽用軟管引導至空氣旋流器出氣管的入口附近的負壓 區(qū)7內(nèi)，利用負壓下水蒸氣極低的飽和蒸汽壓(如氣壓為517.20Pa時水的飽和蒸汽壓為-2 °C)促進水的進一步蒸發(fā)，同時利用出氣管入口附近的高速旋轉(zhuǎn)強氣流加強空氣與水蒸氣 的混合W強化水蒸氣在空氣中的散布，實現(xiàn)低溫加濕。
[0019] 實施例2 對比試驗：
實施例3 在IOOm3的冷庫內(nèi)膽藏葡糖，膽藏溫度為(-0.5±0.5化，使用普通加濕器，冷庫相對濕 度最大能達90%，但3天后加濕器會逐漸結(jié)冰，最終加濕器停止工作，影響庫內(nèi)濕度穩(wěn)定，進 而影響葡萄膽藏品質(zhì)。而用本發(fā)明裝置，整個膽藏期間都可W維持庫內(nèi)90%-100%的相對濕 度，且不會結(jié)冰，有利于葡萄膽藏品質(zhì)保持。
[0020] 當然，本實施例并不用于限制本發(fā)明，對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，仍可對本實施例 作多種變化，因此，凡是采用本發(fā)明的相似結(jié)構(gòu)及其相似變化，均應列入本發(fā)明的權(quán)利要求 書的保護范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種在零下低溫環(huán)境高濕度的等溫加濕及自動控制裝置，其特征在于該裝置使用濕 度控制儀（1)控制蒸汽發(fā)生器(5)，將蒸汽發(fā)生器(5)產(chǎn)生的水蒸汽通過軟管送入空氣旋流 器(2)的向下旋轉(zhuǎn)氣流折返向上的折返點（7)的負壓區(qū)；其中濕度控制儀（1)根據(jù)空氣濕度 傳感器(6)傳來的電信號經(jīng)過與設(shè)定值比較后向蒸汽發(fā)生器(5)發(fā)出啟?？刂菩盘?；空氣旋 流器產(chǎn)生負壓及強烈的旋流。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述在零下低溫環(huán)境高濕度的加濕及自動控制裝置，其特征在于所 述等溫加濕指的是通過各種加熱方式產(chǎn)生水蒸汽，通過水蒸氣與高速氣流的強烈瞬間混合 防止水蒸氣再次冷凝回微水滴，蒸汽發(fā)生器(5)是電極式蒸汽發(fā)生器、電熱式蒸汽發(fā)生器。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述在零下低溫環(huán)境高濕度的加濕及自動控制裝置，其特征在于所 述空氣旋流器(2 )中高速旋轉(zhuǎn)氣流有一個沿內(nèi)壁旋轉(zhuǎn)向下至錐形收集口附近負壓區(qū)（7 )點 折返旋轉(zhuǎn)向上從排氣管(8)排出的運動過程，在氣流折返點負壓區(qū)（7)會出現(xiàn)一個高真空負 壓區(qū)，蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生的蒸汽通過管道出口置于負壓區(qū)（7)內(nèi)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述在零下低溫環(huán)境高濕度的加濕及自動控制裝置，其特征在于所 述的空氣旋流器(2)采用的是防水型離心風扇(4)。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述在零下低溫環(huán)境高濕度的加濕及自動控制裝置，其特征在于所 述的空氣濕度傳感器(6)為在低溫環(huán)境使用的濕敏電容濕度傳感器。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述在零下低溫環(huán)境高濕度的等溫加濕及自動控制裝置，其特征在 于所述蒸汽發(fā)生器(5)產(chǎn)生的蒸汽通過軟管通入空氣旋流器(2)入口可選的水蒸汽接入點 (9)風道內(nèi)。7. 權(quán)利要求1所述在零下低溫環(huán)境高濕度的加濕及自動控制裝置的使用方法，其特征 在于使用等溫加濕法，利用空氣旋流器強化蒸發(fā)及強化水蒸汽與空氣混合效果，高濕空氣 進入需加濕空間保持空間濕度，由一個濕度控制儀啟動和關(guān)閉加熱器調(diào)節(jié)控制空間內(nèi)濕 度；當濕度控制器的控制信號為加濕時，等溫加濕器的加熱部件開始通電加熱并產(chǎn)生水蒸 氣，將等蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生的水蒸氣引導至空氣旋流器出氣管的入口附近的負壓區(qū)內(nèi)，利用 負壓下水蒸氣極低的飽和蒸汽壓強化水的進一步蒸發(fā)，利用出氣管入口附近的強氣流加強 空氣與水蒸氣的混合以強化水蒸氣分子在空氣中的散布，實現(xiàn)低溫環(huán)境空氣加濕。8. 權(quán)利要求7所述的在零下低溫環(huán)境高濕度的加濕及自動控制裝置使用方法在防止水 果蔬菜在貯藏期間水分流失，保持營養(yǎng)成分和品質(zhì)不變方面的應用。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種在零下低溫環(huán)境高濕度的等溫加濕及自動控制裝置。該裝置使用濕度控制儀，控制蒸汽發(fā)生器，將產(chǎn)生的水蒸汽與空氣旋流器中的高速旋轉(zhuǎn)空氣混合后送入空間中。該裝置可在0℃以下環(huán)境，保持相對濕度90%-100%。該裝置采用普通自來水時，可實現(xiàn)-4℃以上環(huán)境加濕。若采用適當濃度的食鹽水時，加濕環(huán)境溫度還可以進一步降低。采用該裝置有益于貯藏水果、蔬菜和其他物品貯藏期間防止失水，有從而利于保持主要營養(yǎng)成分和品質(zhì)不變。本裝置結(jié)構(gòu)簡單，便于應用，可用于工業(yè)化商品生產(chǎn)，不污染環(huán)境。
【IPC分類】F24F6/18, F24F11/00
【公開號】CN105444320
【申請?zhí)枴緾N201510948903
【發(fā)明人】陳存坤, 王鋼榮, 董成虎, 王文生, 紀海鵬, 于晉澤
【申請人】國家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心（天津）
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年12月18日