一种空气净化除湿装置的制作方法

本发明属于空气干燥除湿技术领域，尤其涉及一种可再生的空气干燥除湿器。

背景技术：

实验室中常用红外光谱对物质结构以及所包含的基团进行探究，而在红外光谱实验分析中，空气中水分的含量对羟基吸收峰的确定具有较大的影响。传统红外光谱分析中都是采用在红外灯下将需分析的样品与溴化钾一起研磨干燥后，迅速压片，并迅速将压制好的压片转移至红外光谱分析仪中，测定其对红外光谱的吸收情况。但在制片和压片转移的过程中，干燥的压片会吸收空气中的水分，使得检测分析结果不准确。

在红外光谱实验室中经常需要将空气湿度控制在45％以下，而传统的空气压缩干燥器均具有较大的体积，不适合在红外实验室内使用，并且其再生过程复杂，不方便使用。

中国发明专利，公告号cn103143241b公开了一种空气干燥器及方法，该空气干燥器包括外壳和内胆，外壳和内胆之间形成封闭的空腔，内胆中装有干燥剂，内胆设有进气口、出气口以及废排口，出气口分别与外壳的外部和空腔相连通。其具有结构简单，维修方便，占用空间小的特点。但其再生干燥空气压力与干燥过程空气压力相同，使得其再生不彻底，而且经过多次使用后，其再生后的干燥剂干燥效果必然会有所下降，使得其干燥后的空气达不到实验室的要求，并且其废排口直接与外壳外部相通，使得其废排液不方便收集。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供了一种实验室用的空气净化除湿装置，包括箱体、收容于箱体内的干燥装置、位于干燥装置下方的支撑装置、位于支撑装置左侧的进气装置、收容于箱体内部的隔板、位于干燥装置上方的排气装置、位于干燥装置下方的排废装置以及设置于箱体顶壁上的控制器。本发明结构简单，再生阶段能够提供大于干燥阶段的空气压力，再生效果好；并且在多次连续使用后，再生效果出现下降时，还可以辅助再生，延长了空气干燥除湿器的使用寿命。

本发明提供了一种空气净化除湿装置的结构特征为：隔板设置于箱体内部，将箱体分为上箱体和下箱体，下箱体侧壁和底壁上设有进气孔，上箱体的侧壁上设有出气孔；干燥装置包括干燥框、布气管、填装于干燥框内的干燥剂，干燥框的左侧壁设有第一通孔、顶壁设有第二通孔，底壁设有第三通孔，布气管的管壁上设有若干布气孔，布气管的一端对准第一通孔并与干燥框的内壁固定连接，且气密性良好；进气装置包括第一加压风机、第一管道、第二管道，第一加压风机与电源电性连接，第一管道的一端与第一加压风机的进气端连接，第二管道的一端与第一加压风机的出气端连接，第二管道内设有单向阀，第二管道的另一端对准第一通孔并与干燥框的外壁固定连接，且气密性良好；排气装置包括第三管道，设置于第三管道一端的排气孔以及设置于第三管道上的第一电磁阀，排气孔距离箱体顶壁的距离为5-15mm，第三管道的另一端对准第二通孔并与干燥框的顶壁固定连接，排废装置包括第七管道，第七管道的一端对准第三通孔，并与干燥框底壁固定连接，第七管道的另一端伸出箱体底部，设置于第七管道上的第四电磁阀；进一步地，排气装置进一步包括第四管道、高压干燥空气储存罐、第六管道；第三管道上开有第四通孔，第四通孔位于第一电磁阀的下方，第四管道的一端对准第四通孔，并与第三管道通过螺栓固定连接，且气密性良好，第四管道上开设有第五通孔，所述第六管道的一端对准第五通孔，并与第四管道固定连接，且气密性良好，第六管道上设有第三电磁阀，高压干燥空气储存罐侧壁上设有第七通孔，第六管道的另一端对准第七通孔，并与高压干燥空气储存罐侧壁固定连接，且气密性良好。

进一步的设置于干燥框内的布气管的另一端呈封闭状，或者布气管的另一端通过螺栓固定连接在干燥框的内壁上，且气密性良好。布气管的外壁包覆有过滤纸，防止干燥剂进入布气孔内。

优选地，布气管管壁上的布气孔设置在管壁的水平向或倾斜向。

干燥框内进一步设置有螺旋导流板，螺旋导流板外壁与干燥框的内壁固定连接，干燥框内中心位置固定设置有空心的柱体，螺旋导流板的内侧壁与空心柱体固定连接，螺旋导流板将干燥框的内部分成螺旋形的空气流道，在螺旋形的空气流道中填充有干燥剂；螺旋导流板为中空的立方体，在其中空的腔体内设置有发热棒，发热棒与电源电性连接，发热棒通过若干耐高温不导热的支架固定在螺旋形导流板的腔体中部，与螺旋形导流板内壁不接触，螺旋导流板由导热材料制成。

进一步地，固定设置在干燥框中心位置的空心柱体的中空腔体中设置有发热棒，发热棒与空心柱体内壁不接触，空心柱体由导热材料制成。

更进一步地，填充于螺旋形空气流道中的干燥剂为分子筛干燥剂。

进一步的，箱体内侧壁上固定设置有第一凸沿，干燥框外侧壁上固定设置有第二凸沿，第一凸沿和第二凸沿处于同一水平面上，第一凸沿和第二凸沿上都固定设置有密封垫。

进一步的，第二通孔和第三通孔处均设置有过滤网，防止干燥剂被吹出。

支撑装置包括竖杆、横杆、固定座，竖杆与固定座固定连接，横杆与竖杆固定连接，竖杆为高矮可调节的支撑竖杆，横杆上设有过孔，固定座通过螺栓与箱体底壁和干燥框底壁固定连接。

进一步的，进气装置还设置有若干支撑固定加，对第一加压风机、第一管道、第二管道起支撑固定作用。

隔板收容于箱体内，隔板设有中孔。第一凸沿、第二凸沿上固定设有密封垫，隔板侧壁与箱体内侧壁滑动连接，中孔的大小刚好容纳干燥框穿过，隔板套设于干燥框外侧壁并紧紧挤压在密封垫上，隔板通过螺栓与第一凸沿和第二凸沿固定连接。隔板将下箱体和上箱体隔开，并且气密性良好。

排气装置进一步包括第五管道，设置于第四管道与第五管道之间的第二加压风机，第四管道的另一端与第二加压风机的进气端连接，第五管道的一端与第二加压风机的出气端连接。高压干燥空气储存罐侧壁上进一步开设有第六通孔，第五管道的另一端对准第六通孔并与高压干燥空气储存罐的侧壁固定连接，且气密性良好，第五管道上设有第二电磁阀。

进一步的，高压干燥空气储存罐内设有压力感应器。

更进一步的，第三管道内壁上设有湿度检测器。

箱体底壁进一步设置有第八通孔，第八通孔的左右两侧设置有滑轨。

排废装置进一步包括收集框，第七管道的一端对准第三通孔并通过螺栓与干燥框底壁固定连接，且气密性良好；第七管道穿过横板上的过孔，第七管道的另一端穿过第八通孔，伸出箱体底部，第七管道上设有第四电磁阀，第四电磁阀与电源电性连接；收集框的上边沿固定设置凸边，收集框的内部对准第八通孔，收集框的凸边与设置在箱体底部的滑轨实现滑动连接。

控制器包括微处理器、数据显示屏、电源开关以及控制单元，微处理器、数据显示屏、电源开关、控制单元均与电源电性连接，第一加压风机、第二加压风机、湿度检测器、压力感应器、加热棒、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀均与电源电性连接，并且均与控制器电性连接。

更进一步的，箱体的顶壁与箱体侧壁之间通过铰链活动连接，封闭时具有较好的气密性。

更进一步的，箱体底壁上设有支撑杆，支撑杆上转轴连接有滚轮。

本发明采用上述技术方案后，取得了如下有益效果：

在干燥阶段对部分干燥空气加压储存，在再生阶段，能够提供大于干燥阶段的干燥空气压力，再生效果更好，再生更彻底。

采用湿度检测器，压力感应器与控制器连接，实现了自动化控制。

采用螺旋空气流道，增加空气流经行程，增大了空气与干燥剂的接触机会，使得干燥效果更好。

螺旋导流板采用中空结构，内部设置加热装置，在空气湿度较大，干燥空气反吹再生难以达到要求时，可打开加热器辅助加热再生，保证再生的彻底性。

附图说明

图1为本发明整体剖面结构示意图。

图2为本发明布气管截面图。

图3为本发明螺旋导流板的截面图。

图4为本发明收集框与箱体底部连接方式的局部放大视图。

图5为本发明各电气部件连接关系图。

图中：1-箱体、11-下箱体、111-进气孔、112-第八通孔、12-上箱体、121-出气孔、13-支撑杆、14-滚轮、15-第一凸沿、2-干燥装置、21-干燥框、211-第一通孔、212-第二通孔、213-第三通孔、22-布气管、221-布气孔、23-过滤纸、24-螺旋导流板、241-发热棒、25-干燥剂、26-第二凸沿、3-支撑装置、31-竖杆、32-横杆、33-固定座、4-进气装置、41-第一加压风机、42-第一管道、43-第二管道、44-单向阀、5-隔板、51-密封垫、52-提手、6-排气装置、61-第三管道、611-排气孔、612-第四通孔、613-第一电磁阀、614-湿度检测器、62-第四管道、621-第五通孔、63-第二加压风机、64-第五管道、641-第二电磁阀、65-高压干燥空气储存罐、651-第六通孔、652-压力感应器、653-第七通孔、66-第六管道、661-第三电磁阀、7-排废装置、71-第七管道、711-第四电磁阀、72-收集框、721-凸边、8-控制器。

具体实施方式

为使本领域技术人员能够更加清楚的理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明具体实施方式做详细说明：

如附图1至附图5所示，本发明提供的一种空气净化除湿装置包括箱体1、收容于箱体1内的干燥装置2、隔板5、位于干燥装置2下方的支撑装置3、位于支撑装置3左侧的进气装置4、位于干燥装置2上方的排气装置6、位于干燥装置2下方的排废装置7、位于箱体顶壁的控制器8。

箱体1呈立方体状，箱体1包括下箱体11和上箱体12。下箱体11的侧壁和底壁上设有进气孔111、下箱体11的底壁上还设有第八通孔112，下箱体11底壁上固定连接有支撑杆13，支撑杆13上转轴连接有滚轮14；上箱体12侧壁设有出气孔121；箱体1的内侧壁上设有第一凸沿15。箱体1顶壁与侧壁铰链活动链接，关闭时具有较好的气密性。

干燥装置2包括干燥框21、收容于干燥框21内的布气管22、螺旋导流板24、包覆于布气管22外壁上的过滤纸23、填充于干燥框21内部的干燥剂25、设置于干燥框21外壁上的第二凸沿26。

干燥框21的侧壁上设有第一通孔211、顶壁上设有第二通孔212、底壁上设有第三通孔213，布气管22设置于干燥框21内，布气管22管壁上设有若干布气孔221、布气管22的一端对准第一通孔211且与干燥框21的内壁通过螺栓固定连接，气密性良好。布气管22的另一端呈封闭状，或者布气管22的另一端通过螺栓固定连接在干燥框21的内壁上，气密性良好。布气孔221优选设置在布气管22管壁的水平向和倾斜向。过滤纸23包覆于布气管22的外壁，防止干燥剂进入布气孔221内。螺旋导流板24呈螺旋状，螺旋导流板24外侧壁与干燥框21的内壁固定连接，螺旋导流板24的内侧壁与设置于干燥框中部的空心柱体固定连接，螺旋导流板24在干燥框21内形成螺旋形气流通道，螺旋导流板24为中空型的立方体，其中空的腔体内部设有若干发热棒241，发热棒241与电源电性连接，发热棒241通过若干耐高温不导热的支架固定在腔体中部，且不与螺旋导流板24的内壁接触，螺旋导流板24由导热材料制成。固定设置在干燥框中心位置的空心柱体的中空腔体中设置有发热棒241，图中未示出，发热棒241与空心柱体内壁不接触，空心柱体由导热材料制成。干燥剂25紧密地填充在螺旋形气流通道内，干燥剂25为分子筛干燥剂。第二凸沿26与干燥框21外壁固定连接，当干燥框21被固定好后，第二凸沿26与第一凸沿15处于同一水平面。第二通孔212、第三通孔213处设置有过滤网，防止干燥剂25被吹出。

支撑装置3包括竖杆31、横杆32、固定座33，竖杆31与固定座33固定连接，横杆32与竖杆31固定连接，竖杆31为高矮可调节的支撑竖杆，横杆32上设有过孔，固定座33通过螺栓与箱体1底壁和干燥框21底壁固定连接。

进气装置4包括第一加压风机41、第一管道42、第二管道43、设置于第二管道43内部的单向阀44。第一加压风机41与电源电性连接。第一管道42的一端与第一加压风机41的进气端固定连接，第二管道43的一端与第一加压风机41的出气端连接，第二管道43的另一端对准第一通孔211并通过螺栓与框体21的外壁固定连接，且气密性良好。单向阀44设置于第二管道43内，单向阀44仅能允许气流从第一加压风机41出气端进入到干燥框21，而不允许气流从干燥框21倒流回第一加压风机41。

隔板5收容于箱体1内，隔板5设有中孔，隔板5的上表面固定设置提手52。第一凸沿15、第二凸沿26上固定设有密封垫51，隔板5外表面与箱体1内部滑动连接，中孔的大小刚好容纳干燥框21穿过，隔板5套设于干燥框21外侧壁并紧紧挤压在密封垫51上，隔板5通过螺栓与第一凸沿15和第二凸沿26固定连接。隔板5将下箱体11和上箱体12隔开，并且气密性良好。在拆装时，卸下螺栓，提动提手52，能够方便的将隔板5拆下。

排气装置6包括第三管道61、第四管道62、第二加压风机63、第五管道64、高压干燥空气存储罐65、第六管道66。第三管道61的一端对准第二通孔212并与干燥框21顶壁通过螺栓固定连接，另一端设有排气孔611，排气孔611距离箱体1顶壁的距离为5-15mm，第三管道61上设有第一电磁阀613，第一电池阀613与电源电性连接；第三管道61的管壁上设有第四通孔612，第四通孔612位于第一电磁阀613的下方，第三管道61内壁上设有湿度检测器614，湿度检测器614与电源电性连接。第四管道62的一端对准第四通孔612并通过螺栓与第三管道61固定连接，且气密性良好，第四管道62上设有第五通孔621；第二加压风机63与电源电性连接，第四管道62的另一端与第二加压风机63的进气端固定连接；第五管道64的一端与第二加压风机的出气端固定连接，第五管道64上设置有第二电磁阀641，第二电磁阀641与电源电性连接；高压干燥空气存储罐65固定于干燥框21的顶部，高压干燥空气储存罐65的侧壁上开有第六通孔651、第七通孔653，第五管道64的另一端对准第六通孔651与高压干燥空气储存罐65的侧壁固定连接，且气密性良好；高压干燥空气储存罐65内设有压力感应器652，压力感应器652与电源电性连接；第六管道66的一端对准第七通孔653并与高压干燥空气储存罐65侧壁固定连接，且气密性良好，第六管道66的另一端对准第五通孔621并与第四管道62固定连接，且气密性良好，第六管道66上设有第三电磁阀661，第三电磁阀661与电源电性连接。

排废装置7包括第七管道71、收集框72，第七管道71的一端对准第三通孔213并通过螺栓与干燥框21底壁固定连接，且气密性良好；第七管道71穿过横板32上的过孔，第七管道71的另一端穿过第八通孔112，伸出箱体1底部，第七管道上设有第四电磁阀711，第四电磁阀711与电源电性连接；收集框72的上边沿固定设置凸边721，收集框72的内部对准第八通孔112，收集框72的凸边721与设置在箱体1底部的滑轨实现滑动连接。

控制器8包括微处理器、数据显示屏、电源开关以及操作控制单元，微处理器、数据显示屏、电源开关、操作控制单元均与电源电性连接，第一加压风机41、第二加压风机63、湿度检测器614、压力感应器652、加热棒241、第一电磁阀613、第二电磁阀641、第三电磁阀661、第四电磁阀711均与电源电性连接，并且均与控制器8电性连接。

本发明空气净化除湿装置在使用时，将其置于红外实验室内，接上电源启动电源开关，此时各电器部件均得电，等待控制器8的启动信号。通过操作控制单元启动第一加压风机41，第一加压风机41将启动信号反馈给控制器8的微处理器，微处理器发出信号启动湿度检测器614；第一加压风机41进气端形成负压，实验室内的空气通过下箱体11侧壁和底壁上的进气孔111进入下箱体11内，被第一加压风机41加压后的空气通过单向阀44，进入布气管22，通过布气管22上的布气孔进入干燥框21内，在干燥框21内的螺旋形空气流道内被干燥剂25干燥后，干燥后的空气从干燥框21顶部第二通孔212流出，湿度检测器614检测空气的湿度，并将检测到的湿度信号反馈给控制器8的微处理器，微处理器内预设有所需湿度标准，空气湿度达到实验室所述湿度标准后，微处理器给第一电磁阀613、第三电磁阀661发出开启信号，并给压力感应器652发送启动信号，压力感应器652开始工作，经干燥的符合实验室要求的空气分成两股，一股经排气孔611，出气孔121排入实验室中，另一股经第四通孔612，第四管道62，第六管道66流入高压干燥空气储气罐65储存备用。本发明将高压干燥空气存气罐内空气压力可以根据实际需要设定，但在高压干燥空气储气罐65承压范围内应当设定大于干燥阶段干燥框内的压力，当压力感应器652检测到压力不再增加，且其压力值低于设定压力值时，微处理器发出信号关闭第三电磁阀661，并启动第二加压风机63，打开第二电磁阀641，此时第二加压风机对干燥空气储气罐65内干燥空气加压，当干燥空气储气罐65内干燥空气压力达到设定值时，微处理器发出信号关闭第二电磁阀641并停止第二加压风机63，此时干燥空气仅从第三管道61的排气孔611排出。

当湿度检测器检测到干燥后的空气湿度达不到实验室要求时，微处理器发出信号关闭第一电磁阀613，并停止第一加压风机41的工作，第一电磁阀613彻底关闭后反馈信号给控制器8的微处理器，微处理器发出信号，打开第四电磁阀711和第三电磁阀661，高压干燥空气储存罐65内的高压干燥空气对干燥框21内的分子筛干燥剂25反冲再生。收集框72收集反冲过程中排出的水分，集中处理。

当连续多次使用之后，反冲再生效果会变差，使得再生后的干燥器使用时间不够长，再生频率变高，这时将本发明空气净化除湿装置整个推出实验室，在实验室外接电源，此时手动操作控制器8，打开第三电磁阀661、第四电磁阀711、启动加热棒241辅助再生，此时可以将收集框72取下，增大气体的通过速率。