一种可调湿度的气体发生装置的制作方法

本实用新型涉及一种气体发生装置，具体涉及一种可调湿度的气体发生装置。

背景技术：

可调湿度的气体发生装置所依据的技术原理是将一定温度下的一定流速的被蒸汽饱和的湿路气体和一定流速的干燥气体混合，饱和湿路气体的流速与混合气总流速之比即为混合气的湿度。通过控制湿路气体和干路气体的流速来获得不同湿度的气体。

目前，饱和湿路气体的获得通常是将干燥的载气流过恒温的液体而得到的。例如公告号为CN104155415A的中国发明专利，公开了“一种快速获取恒定气体湿度的方法”，其通过质量流量控制器将干燥的载气流过恒温的液体，流出的气体再流入气体混合器与干路气体混合。此种方法存在缺陷，因为一定流速的干燥气体流过恒温的液体后，无法保证流出的气体中液体的蒸汽压为该恒温温度下的饱和蒸汽压，如此将无法得到预期湿度的气体。

技术实现要素：

基于现有技术存在的不足和缺陷，本实用新型提出了一种可调湿度气体发生装置，该装置可快速获得一定温度下的具有饱和蒸汽压的湿路气体，然后与该温度下的干燥气体混合，从而通过控制两路气体流速即可精确的得到具有恒定湿度的气体。

本实用新型解决其技术问题是通过以下技术方案实现的。

一种可调湿度的气体发生装置，包括：机箱、第一质量流量控制器、第二质量流量控制器、液体试剂容器、加热炉、气体分散器、恒温水浴、饱和冷凝器、气体混合器、加热器、温控、第一风扇、第二风扇、第三风扇、第四风扇。

所述机箱将质量流量控制器、液体试剂容器、加热炉、气体分散器、恒温水浴、饱和冷凝器、气体混合器、加热器、温控、第一风扇、第二风扇、第三风扇、第四风扇有序装在其内部。

所述第一质量流量控制器和第二质量流量控制器入口通入干燥的惰性气体，所述第一质量流量控制器出口连接气体混合器，所述第二质量流量控制器出口连接气体分散器。

所述液体试剂容器内部盛放液体并且置于加热炉中，液体试剂容器顶部连接进气管路和出气管路。

所述加热炉嵌套在所述液体试剂容器外部。

所述气体分散器与所述液体试剂容器内部进气管路末端连接。

所述恒温水浴嵌套在饱和冷凝器外部。

所述饱和冷凝器的管路为螺旋状，饱和冷凝器底部为内部中空的积液球，其进气口通过导气管与所述液体试剂容器的出气口连接，所述饱和冷凝器的出气口通过导气管与所述气体混合器连接。

所述气体混合器的两个进气口分别与所述第一质量流量控制器和所述饱和冷凝器的出气口连接。

所述加热器的加热丝置于所述机箱内部。

所述温控与所述加热器通过导线连接。

所述第一风扇、第二风扇、第三风扇、第四风扇分别置于所述机箱的内部。

由上述实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型提出的一种可调湿度气体发生装置，其有益效果为：置于液体试剂容器内部的液体通过加热炉加热至高于所需目标湿度恒定温度；通入液体试剂容器内的气体经过气体分散器分散与加热后的液体充分接触后携带蒸汽流出，此时，流出的气体的湿度虽然在液体试剂容器温度条件下并非饱和状态，但是在所需目标湿度的温度条件下为过饱和状态；该过饱和湿度状态的气体经由处于目标湿度的温度条件下的饱和冷凝器冷凝后，冷凝去除过饱和的蒸汽，成为该目标湿度温度条件下的饱和湿度状态的湿气，进入气体混合器并与给定流量的干燥的载气混合，形成了具有指定湿度的气体。利用该可调湿度气体发生器可准确的得到某一指定湿度的气体，消除了现有技术存在的湿度偏低的缺陷。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本实用新型提供的可调湿度气体发生装置的结构示意图；

图2为饱和冷凝器的结构示意图。

图中1.机箱，2.第一质量流量控制器，3.第二质量流量控制器，4.液体试剂容器，5.加热炉，6.气体分散器，7.恒温水浴，8.饱和冷凝器，81.气体入口，82.气体出口，83.螺旋状管路，84.积液球，9.气体混合器，10.加热器，11.温控，12.第一风扇，13.第二风扇，14.第三风扇，15.第四风扇。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

图1所示，本实用新型提供的一种可调湿度气体发生装置，包括：机箱1、第一质量流量控制器2、第二质量流量控制器3、液体试剂容器4、加热炉5、气体分散器6、恒温水浴7、饱和冷凝器8、气体混合器9、加热器10、温控11、第一风扇12、第二风扇13、第三风扇14、第四风扇15。

所述机箱1将第一质量流量控制器2、第二质量流量控制器3、液体试剂容器4、加热炉5、气体分散器6、恒温水浴7、饱和冷凝器8、气体混合器9、加热器10、温控11、第一风扇12、第二风扇13、第三风扇14、第四风扇15有序装在其内部，所述机箱1与所述加热器10、温控11、风扇12共同作用使机箱1内部温度稳定。

所述第一质量流量控制器2入口通入干燥的惰性气体，出口连接所述气体分散器的入口，该第一质量流量控制器2可精确控制气体流速。

所述第二质量流量控制器3入口通入干燥的惰性气体，出口连接所述液体试剂容器4的入口，该第二质量流量控制器3可精确控制气体流速。

所述液体试剂容器4内部盛放液体并且置于加热炉5中，液体试剂容器4顶部连接进气管路和出气管路，其他位置密封处理使气体只能从入口流入出口流出。

所述加热炉5嵌套在所述液体试剂容器4外部，为液体试剂容器4中的液体加热而获得液体蒸汽。

所述气体分散器6与所述液体试剂容器4内部进气管路末端连接，气体流经气体分散器6使气体分散开并与液体充分接触，如此可保证从液体试剂容器流出的气体具有较高的湿度。

所述恒温水浴7嵌套在饱和冷凝器外部，该恒温水浴的温度低于液体试剂容器4内的液体蒸汽的温度，使部分液体蒸汽在饱和冷凝器8里冷凝，使流出饱和冷凝器8的气体具有该温度下的饱和蒸汽压。

所述饱和冷凝器8的管路为螺旋状可以增大被冷凝气体与恒温水浴的接触面积，饱和冷凝器8底部为内部中空的积液球，冷凝的液体流入该积液球中。所述饱和冷凝器进气口通过导气管与所述液体试剂容器的出气口连接，所述饱和冷凝器的出气口通过导气管与所述气体混合器连接。

所述气体混合器9的两个进气口分别与所述第一质量流量控制器和所述饱和冷凝器的出气口连接，使两路气体充分混合。

所述加热器10的加热丝置于所述机箱内部，为机箱1内部的空气加热。

所述温控11与所述加热器10通过导线连接，控制加热器10是否加热。

所述第一风扇12、第二风扇13、第三风扇14、第四风扇15共同作用，使机箱1内部气体处于流动状态，从而使机箱1内部温度恒定。

本实用新型工作时，首先调节第一质量流量控制器2和第二质量流量控制器3的流速，再调节加热炉5和恒温水浴7的温度并且加热炉加热温度要高于恒温水浴温度，然后调节温控11的温度，使机箱1内部空气温度和恒温水浴温度相同。打开第一风扇12、第二风扇13、第三风扇14、第四风扇15使机箱内部空气处理流动状态，目的是使机箱1内部各个位置的空气温度恒定、均一。一定流速的气体由第二质量流量控制器3流出，流入液体试剂容器4，经气体分散器6分散开后与液体充分接触然后再将带有较多液体蒸汽的混合气体由液体试剂容器4出口流出，流入恒温水浴7。恒温水浴7温度略低于液体蒸汽的温度，此时液体蒸汽一部分在饱和冷凝器8中冷凝，混合气中剩余的液体蒸汽的压力即为恒温水浴7的温度下液体试剂容器4中的液体的饱和蒸汽压。具有饱和蒸汽压的液体蒸汽流出饱和冷凝器8流入气体混合器，和由第一质量控制器2流入的干燥的惰性气体混合后形成了具有恒定湿度的气体。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。