[发明专利]适用于静电纺丝的恒温恒湿箱及恒温恒湿方法

说明书

技术领域

本发明涉及静电纺丝领域，特别是一种适用于静电纺丝的恒温恒湿箱及恒温恒湿方法。

背景技术

静电纺丝是一种特殊的纤维制造工艺，聚合物溶液或熔体在强电场中进行喷射纺丝。在电场作用下，针头处的液滴会由球形变为圆锥形（即“泰勒锥”），并从圆锥端延展得到纤维细丝。这种方式可以生产出纳米级直径的聚合物细丝，是一种非常有效的制备超细纤维的方法。在纺丝过程中，其射流的沉积定位以及纺丝的丝径受到温度、湿度等因素的影响，如何保证静电纺丝设备加工空间的温、湿度稳定是现在急需解决的问题。

传统的恒温恒湿设备一般都采用加热管以及压缩机和蒸发器来保证箱体内的温、湿度，但这样的缺点：是在制冷和除湿环节中，压缩机工作时震动以及噪音都会较大，而静电纺丝加工是一种超精密加工，必须保证一个精密的加工环境，特别是要避免震动以及噪音等因素的影响。

发明内容

为了克服上述技术问题，本发明的目的在于提供一种减少噪音和震动的适用于静电纺丝的恒温恒湿箱。

本发明所采用的技术方案是：

一种适用于静电纺丝的恒温恒湿箱，包括位于箱体内的工作室、加工室和制冷除湿装置，所述工作室内设有循环风道，所述循环风道的入口和出口连通加工室，所述制冷除湿装置包括半导体制冷片，所述半导体制冷片的制冷端位于循环风道内，所述循环风道的入口设有抽风机。

作为本发明的进一步改进，所述循环风道的出口处设有加热装置。

作为本发明的进一步改进，所述加热装置包括PTC加热器及安装在PTC加热器上的送风风扇，所述送风风扇将循环风道出口处的风送入加工室。

作为本发明的进一步改进，所述工作室内设有加湿器，所述加湿器的出口通过加湿管接至循环风道的加湿接口中，所述加湿接口位于半导体制冷片与循环风道的出口之间。

作为本发明的进一步改进，所述加工室中设有温度传感器和湿度传感器。

作为本发明的进一步改进，所述温度传感器和湿度传感器分别信号连接有控制器，所述控制器信号连接半导体制冷片和抽风机。

作为本发明的进一步改进，所述半导体制冷片的发热端位于循环风道外并接有排热管，所述排热管通至箱体外。

作为本发明的进一步改进，所述半导体制冷片的发热端和/或制冷端接有散热片。

作为本发明的进一步改进，所述半导体制冷片的下方设有集水及排水装置，所述集水及排水装置包括集水槽和排水管，所述排水管将集水槽中的排至箱体外。

本发明还公开一种适用于静电纺丝的恒温恒湿方法，其采用的技术方案是：根据加工室的温度和湿度调节半导体制冷片的制冷量和从加工室吸入循环风道的风量，从而调节循环风在循环风道出口处的温度和湿度，并将具有合适温度和湿度的循环风导入加工室。

本发明的有益效果是：本发明采用半导体制冷片对循环风进行冷却、除湿，循环风通过抽风机的主动抽吸和循环风道的作用在加工室和工作室内不断循环利用，从而控制加工室内的湿度和温度，由于抽风机和半导体制冷片的震动及噪音都非常小，因此本恒温恒湿箱非常适合用于精密的静电纺丝。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本发明进一步说明。

图1是恒温恒湿箱的主视图；

图2是恒温恒湿箱的后视图；

图3是恒温恒湿箱的轴测示意图；

图4是箱体及箱体内部示意图。

具体实施方式

如图1至图4所示的适用于静电纺丝的恒温恒湿箱，包括箱体1和连接在箱体1下方的数控箱12。箱体1中空，形成一内腔，内腔中安装有垂直的隔板13，从而将内腔分隔为位于前方的加工室3和位于后方的工作室2。箱体1的外壳与隔板13的两个相对面上均安装有观察窗（图中观察窗未示意），以方便观察箱体1内部的工作和加工情况。隔板13的顶部和底部均开有槽，形成将工作室2和加工室3连通的透风孔14。

为了保证工作时和加工室3内温度的恒定，在箱体1的外壳与内腔之间填充有保温层，防止箱体1内热量的流失以及外界热量对箱体1内部产生影响。当然，观察窗也是由隔温玻璃材料所制成。