[发明专利]一种红外辐射加湿装置及其加湿方法

权利要求书

1.一种红外辐射加湿装置，包括蒸发腔室、液相水供给装置、载气流道和控制器，液相水供给装置包括供液控制阀和雾化喷嘴，其特征在于：还包括红外加热器，红外加热器位于蒸发腔室内部，红外加热器用于提供红外波使液相水气化；载气流道包含干气体入口与湿气体出口，湿气体出口后级与气体输出流路连接，湿气体出口后级气体输出流路的下游管路上设有液滴去除装置，液滴去除装置用于去除湿气体中夹带的未气化的小液滴，进行二次过滤去除液滴；气体经过载气流道在蒸发腔室内大致呈自上而下的方向流动，湿气体出口位于蒸发腔室的下部位置且处于内底部上方位置处；蒸发腔室内部设有用于监测蒸发腔室内部温度的温度传感器及用于监测蒸发腔室内部残留液液位的液位传感器；蒸发腔室底部设有排液孔及排液控制阀门；液相水供给装置位于红外辐射加湿装置的上部，雾化喷嘴位于蒸发腔室的顶部。

2.按照权利要求1所述的红外辐射加湿装置，其特征在于：所述的红外加热器具有螺旋线形状，所述的螺旋线形状采用圆柱螺旋线形状、上大下小的倒锥形螺旋线形状、上小下大的锥形螺旋线形状或者是上下两端小中部大的双锥螺旋线形状。

3.按照权利要求1所述的红外辐射加湿装置，其特征在于：所述的蒸发腔室呈柱状多边形筒体腔室结构或大致呈圆筒形腔室结构。

4.按照权利要求1所述的红外辐射加湿装置，其特征在于：所述的湿气体出口位于蒸发腔室的下部周边，湿气体出口采用从蒸发腔室内壁面处倾斜向上向外延伸至蒸发腔室外壁面处的倒锥形圆环状出口结构。

5.按照权利要求1所述的红外辐射加湿装置，其特征在于：所述的雾化喷嘴为超声波雾化喷嘴、单相液体雾化喷嘴或两相气液雾化喷嘴，所述雾化喷嘴的数量与排布根据气体流量和蒸发腔室的温度工作参数确定。

6.按照权利要求1所述的红外辐射加湿装置，其特征在于：所述的干气体入口位于蒸发腔室内部的一端设有使气流均匀地流入蒸发腔室的气流均匀装置,气流均匀装置具有使出口气体各部位流量均匀和流速稳定的多孔筛板结构；气流均匀装置位于蒸发腔室的上部周边，且分布于靠近蒸发腔室内环周壁面处。

7.按照权利要求1所述的红外辐射加湿装置，其特征在于：所述的液滴去除装置采用微米级的过滤器或高效气液分离器。

8.按照权利要求1所述的红外辐射加湿装置，其特征在于：所述的气体输出流路上设有相对湿度传感器和出口三通阀，相对湿度传感器和出口三通阀均与控制器电性连接；相对湿度传感器用于监测气体输出流路上的气体相对湿度，出口三通阀用于根据湿度传感器检测的温湿度数据信息调节输出气体流量。

9.按照权利要求1所述的红外辐射加湿装置，其特征在于：所述的气体输出流路上设有储气瓶，储气瓶设于液滴去除装置后级的气体输出流路上，经过加湿装置加湿处理的气体先汇集到储气瓶中再向下游管路输出。

10.一种用于权利要求6所述红外辐射加湿装置的加湿方法，其特征在于：包括如下加湿处理步骤

a. 需要加湿处理时，控制器控制打开安装于载气流道的干气体入口外端管道上的质量流量控制器，为加湿处理提供干空气的供给调节量；

b.待加湿的干空气从所述载气流道的干气体入口处进入气流均匀装置；

c.干空气从气流均匀装置上端处均匀地流入进入蒸发腔室内部上方空间；

d.干空气自蒸发腔室内部上方空间处大致呈自上而下的方向流动流向所述载气流道的湿气体出口方向；

e.液相水供给装置打开供液控制阀，液相水源经过供液控制阀向下经过雾化喷嘴，从蒸发腔室内部上方向下喷出雾化加湿液相水并对自蒸发腔室内部上方空间处大致呈自上而下的方向流动流向的干空气进行加湿混合；或者本步骤在上述第c步骤启动前启动执行或与上述第c步骤同步启动执行；

f.所述的红外加热器在红外控制器的控制下，红外加热器开始加热提供红外加热效应产生的红外加热波；红外加热波对加湿混合的混合气体进行红外加热波加热除湿处理；或者本步骤在上述第e步骤启动前启动执行或与上述第e步骤同步启动执行；

g.经过红外加热波加热除湿处理后的加湿气体流动流向所述载气流道的湿气体出口方向，再经湿气体出口流经液滴去除装置，去除湿气体中夹带的未气化的小液滴；

h.经过液滴去除装置除湿处理后的加湿气体从气体输出流路进入下游管路中使用或存储；

i.上述步骤中排液控制阀门与液位传感器联动，进行自动排液控制蒸发腔室内部的残留液量。