桑拿房蒸气控制装置及使用该装置的桑拿房的制作方法

本发明创造涉及一种桑拿房蒸气控制装置及使用该装置的桑拿房。

背景技术：

社会经济水平的快速发展催生了人们对更高生活质量的追求，由于桑拿利用温热疗法的原理，用水进行烧开产生的蒸气来熏蒸皮肤，增加身体表面的温度，加速皮肤细胞的活跃程度，从而让皮肤的表面的毛细血管都舒展开来，将积存在皮肤褶皱里的杂质通过汗水排泄出来，达到疏通经络、增加血液循环、排毒养颜的功效，因而桑拿行业作为一个新兴产业得以快速发展起来。

然而传统的桑拿房基本的做法是用电加热器将水烧开以产生接近100℃的蒸气，然后将蒸气与冷风适当混合，使得蒸气温度下降至人为设定的范围，再将降温后的蒸气送入桑拿房。这种做法有几个缺点：一是用冷风混合蒸气来降温会白白浪费热能，且混合后蒸气的含水比例也不高；二是电加热器直接烧开水，其能耗较高；三是电加热器需从电网取电，一旦停电，桑拿房就无法继续开业，造成损失。

技术实现要素：

本发明创造的目的是改善现有技术中的不足之处，提供一种桑拿房蒸气控制装置，让使用该装置的桑拿房达到低能耗、高能量利用率、无需依赖电网取电的目的。

本发明创造的目的通过以下技术方案实现：

提供一种桑拿房蒸气控制装置，包括：

送风管，其给桑拿房输送蒸气；

供气部，其为桑拿房供气，供气部内置有用于储水的储水盒，储水盒底部设有电加热器来把储水盒内的水加热成蒸气，储水盒顶部设有抽气机来把蒸气抽出至送风管，抽气机抽风过程中，储水盒内部气压低于大气气压；

燃料电池，其用于把氢气同氧气进行电化学反应产生电能和水，并设有水出口把所产生的水输出至储水盒，并设有供电端把所产生的电能分别供给电加热器和抽气机；

甲醇水重整制氢机，其用于对甲醇水进行重整反应以生成高温的氢气和高温的二氧化碳，并设有浸在水中的第一输气管来把高温的氢气输送给燃料电池，并设有浸在水中的第二输气管来把高温的二氧化碳排出到大气中。

其中，所述送风管的出气口设置在桑拿房底部。

其中，所述送风管的入气口径小于其出气口径。

其中，还包括mcu和温度传感器，mcu分别电连接温度传感器和抽气机，温度传感器采集储水盒内蒸气的温度信息给mcu，mcu检测到温度信息高于预设温度控制抽气机加大抽风量。

其中，还包括与mcu电连接的湿度传感器，湿度传感器采集桑拿房的室内湿度信息给mcu，mcu检测到湿度信息高于预设湿度停止电加热器工作。

其中，还包括与mcu电连接的显示器，显示器被置在桑拿房的墙壁上，显示器实时显示由mcu发出的温度信息和室内湿度信息。

其中，还包括设于桑拿房的墙壁的控制按钮，控制按钮与mcu电连接。

其中，还包括用于把燃料电池产生的水脱盐和/或过滤的水过滤器，水过滤器串接在燃料电池的水出口与储水盒之间。

其中，所述甲醇水重整制氢机设有用于把氢气和二氧化碳分离开的碳分子筛。

还提供一种桑拿房，包括上述桑拿房蒸气控制装置。

本发明创造的有益效果：

本发明创造是将甲醇水重整制氢技术运用到桑拿房当中，其优点如下：

（1）将甲醇水重整制氢机在重整反应过程中产出的氢气送入燃料电池中进行燃烧发电，燃烧发电产生的电供给电加热器和抽气机，无需从电网取电即可实现桑拿房作业；

（2）由于甲醇水重整制氢机在重整反应过程中产出的氢气和二氧化碳都属高温气体，这部分高温气体在水下的输气管中流通时，将热能传递至储水盒中的水中，以减轻电加热器的工作负担，使电加热器的输出功率可以降低，能耗减少；

（3）用抽气机来将储水盒内部抽成负压，使得储水盒内的水的沸点降低，负压越大则水的沸点越低，从而直接产生温度低于100℃且符合客人需求的蒸气，蒸气无需再经过降温，因而能量利用率较高；

（4）燃烧发电产生的水回收过滤后再送入储水盒中，使桑拿房蒸气控制装置形成一个节能、环保、可循环的系统，资源利用率高。

附图说明

利用附图对发明创造作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明创造的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1是桑拿房蒸气控制装置的结构示意图。

图2是甲醇水重整制氢机的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，桑拿房蒸气控制装置的本体内置为桑拿房供气的供气部0，供气部0内置有用于储水的储水盒1，储水盒1底部设有电加热器3来把储水盒1内的水加热成蒸气，储水盒1顶部设有抽气机2来抽出蒸气，并使储水盒1内部维持负压，即使储水盒1内部气压低于大气气压，以降低储水盒1内水的沸点，被抽气机2抽出的蒸气被送至桑拿房蒸气控制装置的送风管21中，由送风管21给桑拿房输送蒸气。

储水盒1的外侧分别设有甲醇水重整制氢机4和燃料电池5，甲醇水重整制氢机4设有贯穿储水盒1以连接至外界的第二输气管47，第二输气管47浸在水中，第二输气管47将甲醇水重整制氢机4进行重整反应生成的高温二氧化碳排出至外界大气中，在排出的过程中，高温二氧化碳与储水盒1内的水进行热交换。甲醇水重整制氢机4还设有贯穿储水盒1以连接至燃料电池5的第一输气管48，第一输气管48同样浸在水中，第一输气管48将甲醇水重整制氢机4进行重整反应生成高温氢气输送至燃料电池5，以供燃料电池5燃烧发电，同样，高温氢气在被输送的过程中也与储水盒1内的水进行热交换。

送风管21的出气口设置在桑拿房底部，蒸气输送至桑拿房时，由桑拿房底部自然上升至桑拿房顶部，上升的过程中蒸气充分接触客人的皮肤，桑拿效果好。优选地，使送风管21的入气口径小于其出气口径，使得蒸气到达桑拿房时能自由扩散，以充满桑拿房的每个角落。

桑拿房蒸气控制装置的本体上还设有mcu和温度传感器7，mcu分别电连接温度传感器7和抽气机2，温度传感器7被置于储水盒1内侧壁的顶端部，以采集储水盒1内蒸气的温度信息。温度信息通过电线传输给mcu，mcu检测到温度信息高于预设温度时，说明蒸气本身的温度较高，即储水盒1内负压不够，使得储水盒1内的水沸点升高，此时mcu控制抽气机2加大抽风量，以增强储水盒1内负压，降低水沸点。优选地，在桑拿房的墙壁上设有与mcu电连接的湿度传感器，湿度传感器采集室内湿度信息给mcu，mcu检测到湿度信息高于预设湿度停止电加热器3和甲醇水重整制氢机4工作，避免桑拿房内湿度过重。

在桑拿房的墙壁上设置显示器和控制按钮，显示器和控制按钮分别电连接mcu，mcu实时将温度信息和室内湿度信息发送至显示器中进行显示，以供客人查看。客人通过操作控制按钮，将控制命令，如加温/降温，发送给mcu，实现人机互动。

桑拿房蒸气控制装置的本体上压力式水位传感器8和报警喇叭9，水位传感器8和报警喇叭9分别和mcu电连接，水位传感器8被置于储水盒1的底部，通过水压来采集储水盒1中的水位信息，并将水位信息传输给mcu，mcu检测到水位信息低于预设水位，则控制报警喇叭9发声，以向外界发出报警信号。

在燃料电池5的水出口与储水盒1之间串接一个水过滤器6，水过滤器6把燃料电池5产生的水利用电去离子技术（edi）进行脱盐，再利用超滤技术（uf）对脱盐后的水进行过滤，过滤后的水被水过滤器6送入储水盒1中，使桑拿房蒸气控制装置形成一个节能、环保、可循环的系统，资源利用率高。

如图2，甲醇水重整制氢机4由依序连接的甲醇水配比装置41、甲醇水罐42、汽化过热器43、重整器44、净化塔45和碳分子筛46构成，甲醇水配比装置41从水过滤器6中取水。

使用时，水过滤器6把过滤后的水被送入甲醇水配比装置41来稀释甲醇原液，具体地甲醇水配比装置41把甲醇原液与水按1：0.8的比例进行配比，配比出来的甲醇水送入甲醇水罐42中进行存储。需要时汽化过热器43从甲醇水罐42中获取甲醇水，并通过内置在汽化过热器43中的高温导热油来对甲醇水进行加热，加热后的甲醇水被输送到重整器44中进行重整反应。具体地，重整器44将其内部的温度控制在250-300℃之间，压力控制在1-5mpa之间，甲醇水被送入重整器44后，在固定温度和固定压力的条件下通过催化剂，在催化剂的作用下发生如下反应：ch3oh+h2o=co2+3h2，从而生成由氢气和二氧化碳混合而成的高温混合气体。这部分高温混合气体被重整器44排出后被送入净化塔45，净化塔45用内置的脱盐水对高温混合气体中所含的甲醇进行洗涤从而去除高温混合气体中所含的甲醇。洗涤后的高温混合气体被碳分子筛46把高温的氢气和高温的二氧化碳分离开，其中二氧化碳被贯穿储水盒1的第二输气管47排出至大气中，在排出的过程中，高温二氧化碳与储水盒1内的水进行热交换；氢气被作为发电原料，通过贯穿储水盒1的第一输气管48输送给燃料电池5，高温氢气在被输送的过程中也与储水盒1内的水进行热交换。氢气达到燃料电池5后，在燃料电池5中氢气与来自外界的氧气结合，产生电化学反应：2h2+o2=2h2o，产生出电能和水。其中产生的电能分别为电加热器3和抽气机2进行供电，实现自供电。产生的水被输送到水过滤器6进行脱盐、过滤，过滤后的水分别被输送至储水盒1和甲醇水配比装置41中，实现回收利用。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明创造的技术方案，而非对本发明创造保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明创造作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明创造的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明创造技术方案的实质和范围。