局域气体温度调节系统的制作方法_3

文档序号:10077800阅读:来源:国知局
通过换热水箱200中的水来加热或制冷换气箱体100中的空气,并将换气箱体100中的空气输送到与换气箱体100连通的气垫装置500中,以达到利用空气对气垫装置500这样的局部区域结构进行加热或制冷的作用。控制装置400可对热源300进行控制以实现对加热或制冷温度的调控,从而实现对加热或制冷空气温度的调节,以实现对气垫装置500温度的调节。通过设置换热水箱200来间接加热或制冷换气箱体100中的空气,再利用水比热容大的特性,使空气加热或制冷过程稳定可靠,而且也不会使气体温度突然升高或降低,而在换气箱体100或热源300或气体输送管道或气垫装置500上产生冷凝现象。而且,空气在换气箱体100和气垫装置500之间封闭循环,对热源的能量利用率高,能够减少能耗和浪费。另外,利用气体来调节局部的温度简单方便,适用范围广泛。而且,这种装置的体积能够设计得更小,更容易维护,不会产生污染,也不会产生较大的噪音。
[0042]具体地,如图2至图5所示,上述换气箱体100外可裹设保温层,避免换气箱体100的能量流失。并在换气箱体100内设置有气体容纳腔,换气箱体100上还设置有与气体容纳腔连通的箱体进气口 120和箱体出气口 130。并在换气箱体100上设置有箱体口 110,方便将换热水箱200从箱体口设置于气体容纳腔内,且换热水箱200外还围设有水箱换热器210 (水箱换热器210可设置为片状或管状)。换热水箱210上还开设有水箱口 220,热源300可拆卸地设置于水箱口 220处,且热源220内侧设置有位于换热水箱200中的水端散热器310。如图5所示,气垫装置500包括气垫主体,设置于气垫主体中的气囊510。气囊510包括与箱体出气口 130连通的气垫进气口 512,以及与箱体进气口 120连通的气垫出气口 514。通过在气垫装置500中设置气囊510,便于往气垫装置500中充设加热或制冷的空气,而且通过与换气箱体100的箱体出气口 130连通的气垫进气口 512、与箱体进气口 120连通的气垫出气口 514,使空气在气囊510和换气箱体100之间循环,实现对气囊510进行加热或制冷,从而实现对气垫装置500所设置的局部位置进行加热或制冷。设置成封闭的气囊结构,使气体在循环过程中不易泄漏,而且使气垫装置500受热或受冷更加均匀。此外,还可以在气垫进气口 512和气垫出气口 514处设置单向阀,避免气垫装置500在受压时空气倒流,而影响空气在气垫装置500中的循环。
[0043]先通过往换气箱体100内的气体容纳腔中引入空气,即通过设置在换气箱体100上箱体进气口 120来实现空气引入,引入足量的空气后可将系统封闭。然后,利用控制装置400启动设置在换热水箱200上的热源300,通过设置在热源300 —侧的水端散热器310,将热源300产生的热量或冷量输送到换热水箱200的水中,对水进行加热或制冷,而此时换热水箱200外侧设置的与气体容纳腔中的空气接触的水箱换热器210,将换热水箱200中水的热量或冷量传递给气体容纳腔中的空气,对空气进行加热或制冷,加热或制冷后的空气可经设置在换气箱体100上的箱体出气口 130输送到与换气箱体100连通的气垫装置500中的气囊510中,实现对气囊510的加热或制冷,以实现对气垫装置500设置位置进行局部加热或制冷,方便简单。从而可以高效简单地利用空气对设置气垫装置500的局部特定区域进行温度调节,调节过程平缓,而且整个温度调节过程均是在封闭环境中进行,使能源消耗低浪费少,能量利用率高,可极大地节约成本。而且,其结构简单使用维护方便,可根据实际需要,将系统装置设置成不同的大小,对不同体积容量的气体进行温度调节,以满足不同的使用要求。
[0044]而且,如图2所示,上述换热水箱200设置于气体容纳腔中间位置,并将气体容纳腔隔离形成第一容纳腔和第二容纳腔。且水箱换热器210与换气箱体100内壁之间形成有换热间隙,第一容纳腔和第二容纳腔通过换热间隙连通。而且,箱体进气口 120与第一容纳腔连通,箱体出气口 130与第二容纳腔连通。通过将换热水箱200设置于气体容纳腔中间,将气体容纳腔隔离形成两个容纳腔,并使箱体进气口 120和箱体出气口 130分别与两个容纳腔连通,在气体通过换热间隙从一个容纳腔流动到另一个容纳腔的过程中,使气体能够充分地与换热水箱200上设置的水箱换热器210接触,能够充分地对气体进行加热或制冷,对气体的调温更均衡快速。另外,换气箱体100上还设置有连通箱体出气口 120和气体容纳腔的出气通道,出气通道中设置有循环风扇140。通过在换气箱体100内设置出气通道,并中出气通道中设置循环风扇140,有利于空气在气体容纳腔中的循环流动,更便于将加热或制冷后的空气从箱体出气口 130排出。
[0045]另外,如图1至图3所示,上述控制装置400包括控制处理器402,与控制处理器402连接的热源控制模块450,热源控制模块450与热源300连接。通过热源控制模块450可以对热源300进行控制,包括开启和关闭热源300,以及对热源300能量释放大小和速度进行调节,以实现对换热水箱200中水温的调节,从而达到对换气箱体100中空气温度的调节。控制装置400还包括与控制处理器402连接的气体流通控制电路460,气体流通控制电路460与箱体进气口 120和箱体出气口 130连接,具体可通过在箱体进气口 120和箱体出气口 130设置进气阀和出气阀,使气体流通控制电路460与进气阀和出气阀连接。气体流通控制电路460可对进出换气箱体100的气体流量大小进行调节,甚至对箱体进气口 120和箱体出气口 130的开闭进行控制,以满足外界对气体需求量的调节。控制装置400还包括与控制处理器402连接的温度传感器和温湿度传感器410,温湿度传感器410设置于大气环境中。温度传感器可包括设置于箱体出气口 130处的出气口温度传感器440,以及设置于换热水箱200中的水箱温度传感器430。通过设置温度传感器,可对加热和制冷的水温和气体温度进行实时监测并反馈给控制处理器402,而控制处理器402根据实时的水温和气体温度可判断是否需要对热源300进行调整,使输出的气体温度满足需求温度。此外,再结合设置温湿度传感器410,可对装置所处环境的环境温湿度进行监测,避免输出空气温度过低达到空气露点,而造成水汽凝结,给使用带来不便。控制装置400还可包括与控制处理器402连接的水位传感器420,该水位传感器420设置在换热水箱200中,用于监控换热水箱200中的水位变化,便于向换热水箱200中及时加水或其他流体。
[0046]通过热源控制模块450、气体流体控制电路460、温湿度传感器410、温度传感器、以及控制处理器402等电路模块和电子元件组成的控制装置400,通过热源控制模块450可以控制热源300对换热水箱200中的水进行加热或制冷,换热水箱200将水中的热量或冷量与换气箱体100中的空气进行交换,对空气进行加热或制冷。水箱温度传感器430可测得换热水箱中200水的温度,出气口温度传感器440测得换气箱体100中箱体出气口 130处空气的温度,当换热水箱200中的水以及换气箱体100中的空气达到设定温度后传送信号至控制处理器402,由控制处理器402切断电源,避免水温和气体温度过高或过低。设定温度可以人工设定,也可以通过控制处理器402自动设定(智能模式)。另外,控制处理器402还包括智能调温模块,智能调温模块可用于根据空气的温湿度自动设定最低出风温度,使出风最低温度高于该空气状态下的露点温度;而且,该智能调温模块还可用于自动设定出风温度在人体感觉最舒适的温度范围内。低温时系统会依据空气的温湿度自动设定出风最低温度,使出风最低温度高于该空气状态下的露点温度,避免水冷凝在换气箱体100的箱体出气口 130处或空气输出管道处或空气使用处;制热高温时,自动设定出气温度保持在人体感觉最舒适的温度范围内(28°C左右),可以上下调节温度。
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