蒸汽发生装置的制作方法

本发明涉及一种蒸汽发生装置，属于汽车实验设备领域。

背景技术：

目前，汽车已成为人们日常生活中必不可少的交通工具，随着汽车应用越来越广泛，人们对汽车各个方面的性能也逐渐有了更高的要求，其中《gb11555-2009》——汽车风窗玻璃除霜和除雾系统的性能和试验方法就是对车载空调性能的一种评定标准。在标准中，为了达到试验前期装备要求，即模拟乘客呼吸在车窗上产生雾气。标准中给出了一个粗糙的设计雾气发生装置的思路，可以看出，依照标准中给出的设计思路制作出来的雾气发生装置远远不能够达到试验所要求的效果。

虽然市场上存在很多形形色色的雾气发生器，但是能够作为试验用的几乎没有，因为试验车辆是在低温下进行试验，即装置需要在低温下工作。为了模拟乘客呼吸量，装置需要定量产生温度较高的蒸汽。对于不同座位的车辆，要保证装置产生的雾气量可调且精度高。纵观市场上雾气发生器，以超声波雾气发生器为主，主要缺点是其产生的是冷雾，且雾气液滴大小与人呼气气体中液滴大小不同，其出雾口为集束性，不利于模拟不同座位上乘客呼吸出气体的扩散情况。因此不适合作为该试验用雾气发生装置。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种蒸汽发生装置，以解决现有技术中的不足，它能够产生热蒸汽，而且可以精确控制产生的蒸汽量。

本发明提供了一种蒸汽发生装置，包括扩散装置和机体外壳，所述扩散装置固定安装在所述机体外壳的顶部，所述机体外壳内设有加热水箱、调压装置和控制器，所述加热水箱内设有加热棒，所述加热水箱的顶部设有出气口，所述出气口上安装有喷嘴；所述扩散装置的底部设有鼓风机和喷嘴通过孔，所述喷嘴的上端通过所述喷嘴通过孔伸入所述扩散装置内；所述加热水箱的侧壁上设有过孔，所述过孔上安装有温度传感器，所述加热棒与所述调压装置电连接，所述鼓风机、所述调压装置和所述温度传感器均与所述控制器电连接。

前述的蒸汽发生装置中，优选地，所述扩散装置包括扩散室和底座，所述底座固定在所述机体外壳的顶部，所述扩散室底部嵌于所述底座上；所述喷嘴通过孔位于所述底座的中心位置，所述鼓风机为2个，分别为第一鼓风机和第二鼓风机，二者均设于所述底座的底部，且相对于所述喷嘴通过孔对称布置。

前述的蒸汽发生装置中，优选地，所述扩散室的上部为圆台状结构，下部为圆柱状结构，所述圆台状结构的锥面上均布有6个蒸汽出气孔。

前述的蒸汽发生装置中，优选地，所述加热水箱的顶盖为密封盖，所述出气口位于所述顶盖的中心位置，所述顶盖上还具有注水口和加热棒安装孔，所述加热棒的上端固定在所述加热棒安装孔内，下端位于所述加热水箱内的底部。

前述的蒸汽发生装置中，优选地，所述加热水箱的外壁上包裹有保温层，所述保温层内填充有保温材料。

前述的蒸汽发生装置中，优选地，还包括水位计，所述水位计固定在所述加热水箱的外壁上，所述水位计的下端与所述加热水箱的底部连通，其上端与所述加热水箱的顶部连通。

前述的蒸汽发生装置中，优选地，所述机体外壳内设有隔离板，所述隔离板将所述机体外壳的内部空间分为第一密闭空间和第二密闭空间，所述加热水箱设于所述第一密闭空间内，所述调压装置和所述控制器设于所述第二密闭空间内。

与现有技术相比，本发明提供了一种蒸汽发生装置，主要用于汽车模拟实验，模拟人体呼吸产生的热气，通过设置加热棒、温度传感器、调压装置和控制装置，实现了对蒸汽发生装置的精准控制。通过加热棒加热水产生蒸汽，使蒸汽具有温度，更贴近人体真实呼出的气体，保证实验效果的可靠性。通过鼓风机、加热棒、温度传感器、调压装置和控制装置的相互配合，可以精确地控制雾气产生速率。在gb11555-2009标准中，对于雾气产生速率有着明确的规定。蒸汽发生器输出蒸汽量，在-3℃-1℃条件下为n×(70g/h±5g/h),n为汽车制造厂规定的座位数。本发明完全可以满足不同车型的实验需求。

本发明原理简单易懂，方作方便，成本低廉，产雾效果好，十分适用于汽车风窗玻璃除霜和除雾试验中。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是扩散装置的结构示意图；

图3是加热水箱的结构示意图。

附图标记说明：1-扩散装置，2-机体外壳，3-保温层，4-水位计，5-加热水箱，6-喷嘴，7-隔离板，8-调压装置，9-控制器，10-过孔，11-扩散室，12-蒸汽出气孔，13-底座，14-第一鼓风机，15-第二鼓风机，16-注水口，17-出气口，18-顶盖，19-加热棒，20-喷嘴通过孔。

具体实施方式

下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本发明的实施例：如图1-图3所示，一种蒸汽发生装置，包括扩散装置1和机体外壳2，扩散装置1固定安装在机体外壳2的顶部，机体外壳2内设有加热水箱5、调压装置8和控制器9，加热水箱5内设有加热棒19，加热水箱5的顶部设有出气口17，出气口17上安装有喷嘴6；扩散装置1的底部设有鼓风机和喷嘴通过孔20，喷嘴6的上端通过喷嘴通过孔20伸入扩散装置1内；加热水箱5的侧壁上设有过孔10，过孔10上安装有温度传感器，温度传感器与过孔10之间的缝隙通过热熔胶进行密封，加热棒19与调压装置8电连接，鼓风机、调压装置8和温度传感器均与控制器9电连接。

本发明的加热方式：第一步，试验准备阶段，控制器9接收到控制信号后进行处理，并且通过数据线发送信号至调压装置8，调压装置8优选可控硅电压调节器，调压装置8接收到信号并进行处理，然后输出要求电压，开始为加热棒19供电，此时加热棒19全功率工作，将冷水快速加热至沸腾并产生蒸汽。

第二步，试验进行阶段，加热棒19的受载电压下降，加热功率降至预设值后，进行加热。该过程的实现依赖于温度传感器识别温度变化，将信号传递给控制器9，控制器9控制调压装置8改变加热棒19的受载电压，实现加热功率的无级调节，由试验准备阶段进入进行阶段，并持续产生蒸汽，蒸汽经过出气口17和喷嘴6进入扩散装置1，在鼓风机的作用下通过扩散装置1喷出，并在汽车风窗上发生雾气。通过调压装置8、控制器9、加热棒19和温度传感器的共同配合，实现不同实验条件下的无极切换，从而保证实验效果的真实性和可靠性。

在一种优选地实施方式中，如图2所示，扩散装置1包括扩散室11和底座13，底座13固定在机体外壳2的顶部，扩散室11底部嵌于底座13上；喷嘴通过孔20位于底座13的中心位置，鼓风机为2个，分别为第一鼓风机14和第二鼓风机15，二者均设于底座13的底部，且相对于喷嘴通过孔20对称布置。

由于长时间使用后扩散室11内部容易滋生细菌，所以需要定期对扩散室11的内部进行清洗、消毒，以保证实验人员的健康。所以扩散室11与底座13采用嵌接方式连接，便于对扩散室11进行拆装，提高清洗效率。另外，设置两个鼓风机，可以在控制器9的控制下提供多种不同速度的鼓风方式，以模拟出不同人数的呼吸量。

为了使本发明的实验效果更准确，将扩散室11的上部设计为圆台状结构，下部设计为圆柱状结构，圆台状结构的锥面上均布有6个蒸汽出气孔12。这种结构设计可以使蒸汽在圆柱端进行汇集并通过鼓风机进行加速，最后通过沿周向布置的蒸汽出气孔12喷出，由于风力足，喷出的雾气有一定速度，故能够很好地向四周扩散。

进一步，加热水箱5的顶盖18为密封盖，出气口17位于顶盖18的中心位置，顶盖18上还具有注水口16和加热棒安装孔，加热棒19的上端固定在加热棒安装孔内，下端位于加热水箱5内的底部。加热水箱5的外壁上包裹有保温层3，保温层3内填充有保温材料。

将顶盖18设计为密封盖，是为了防止高温蒸汽从缝隙中露出，以防止因蒸汽泄漏对调压装置8和控制器9造成损害。由于试验环境温度较低，为了防止热量浪费，特设置保温层3，通过保温层3的设置可以防止热量损失。另外，为了提高对温度的精准控制，本案的加热棒19优选如图3所示的l形结构，实现均匀且快速加热。

在另一种优选地实施方式中，还包括水位计4，水位计4固定在加热水箱5的外壁上，水位计4的下端与加热水箱5的底部连通，其上端与加热水箱5的顶部连通。机体外壳2内设有隔离板7，隔离板7将机体外壳2的内部空间分为第一密闭空间和第二密闭空间，加热水箱5设于第一密闭空间内，调压装置8和控制器9设于第二密闭空间内。

通过水位计4的设置，试验人员可以直接肉眼观察水位变化，待水位下降至危险值后，蒸汽发生装置停止工作，避免出现干烧，损坏设备。隔离板7的设置可以更进一步保护调压装置8和控制器9，防止因蒸汽泄漏造成损坏。

此外，本发明的控制器9具有无线接收模块，可以通过无线网络与远程控制设备(如pc或移动终端)进行连接，通过远程控制设备对本发明进行远程操控。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。