一種蒸汽量精確可控的汽車試驗(yàn)用蒸汽發(fā)生裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及汽車測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種在汽車風(fēng)窗上人工產(chǎn)霧的蒸汽發(fā)生裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]車輛的除霧除霜性能直接影響到駕駛員在遇到惡劣天氣能否正常安全的駕駛車輛，以及乘坐人員的安全與舒適度。當(dāng)外界溫度低于車內(nèi)溫度，加上車內(nèi)空氣流通不暢，乘坐人員呼出的氣體濕度大，遇到較冷的擋風(fēng)玻璃會(huì)凝結(jié)成小水滴附著在擋風(fēng)玻璃內(nèi)表面上，使玻璃的透明度嚴(yán)重下降，而且不易清除，因此駕駛員的視線也遭到破壞。
[0003]為了檢驗(yàn)車輛的除霧除霜性能，一個(gè)霧化裝置必不可少。現(xiàn)在市面上的霧化裝置分為超聲波霧化器和壓縮霧化器，主要用于藥物霧化治療和空氣加濕，產(chǎn)霧量小，價(jià)格高，不適用于汽車測(cè)試試驗(yàn)。
[0004]除此之外，對(duì)于如何測(cè)試車輛的除霧除霜性能，國(guó)標(biāo)和美標(biāo)、SAE標(biāo)準(zhǔn)、日標(biāo)等給出了嚴(yán)格的測(cè)試方法，包括蒸汽發(fā)生裝置及其產(chǎn)霧過(guò)程(模擬乘坐人員呼吸排量)、除霧除霜測(cè)試擋風(fēng)玻璃區(qū)域的確定(隨不同車型和駕駛員位置而變)、測(cè)試方法及除霧除霜效果評(píng)價(jià)等。
[0005]通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外這些標(biāo)準(zhǔn)的研究，發(fā)現(xiàn)所確定的風(fēng)窗玻璃除霧除霜性能和測(cè)試方法基本相同。其中產(chǎn)霧裝置選用試驗(yàn)用蒸汽發(fā)生裝置，其要滿足如下條件:
[0006]1、容器的盛水量不小于2.25L;
[0007]2、在_3°C31°C的環(huán)境溫度下，沸點(diǎn)的熱損失應(yīng)不超過(guò)75W;
[0008]3、鼓風(fēng)機(jī)在50Pa的靜壓時(shí)，應(yīng)有4.2m3/h6.0m3/h排量；
[0009]4、在蒸汽發(fā)生器的頂部須有6個(gè)直徑為6.3mm的出氣孔；
[0010]5、發(fā)生器輸出的蒸汽量，在-3°C31°C的條件下為nX(70g/h35g/h)，其中η為汽車制造廠所規(guī)定的汽車座位數(shù)。
[0011]然而市面上的蒸汽發(fā)生器大多是大型且復(fù)雜的設(shè)備，用于發(fā)電與動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，價(jià)格昂貴，工作流程復(fù)雜，難以達(dá)到上述要求，不適合汽車除霧除霜試驗(yàn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0012]本實(shí)用新型為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種蒸汽量精確可控的汽車試驗(yàn)用蒸汽發(fā)生裝置，以期能適用于汽車除霧除霜性能測(cè)試中，并能高效快捷在風(fēng)窗玻璃上產(chǎn)生霧氣，從而簡(jiǎn)化測(cè)試流程并滿足試驗(yàn)條件。
[0013]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案:
[0014]本實(shí)用新型一種蒸汽量精確可控的汽車試驗(yàn)用蒸汽發(fā)生裝置，包括:離心式風(fēng)機(jī)、擴(kuò)散室、密封蓋、絕緣儲(chǔ)水箱、電源配線和PTC加熱器；
[0015]所述離心式風(fēng)機(jī)設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口；在所述離心式風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口上套裝有所述擴(kuò)散室;在所述擴(kuò)散室上均勻分布有蒸汽排氣孔；
[0016]所述擴(kuò)散室的底部連接有密封蓋;所述密封蓋套裝在所述絕緣儲(chǔ)水箱上端的注水口上;在所述密封蓋中心設(shè)置有一噴嘴，以所述噴嘴形成所述擴(kuò)散室與絕緣儲(chǔ)水箱之間的氣體流通通道；
[0017]在所述絕緣儲(chǔ)水箱的內(nèi)膽側(cè)壁上并聯(lián)設(shè)置有若干排PTC加熱器，且每排之間也是并聯(lián)的；
[0018]所述電源配線在所述絕緣儲(chǔ)水箱的底部側(cè)面引出；
[0019]所述擴(kuò)散室和噴嘴采用黃銅材料；
[0020]所述絕緣儲(chǔ)水箱為內(nèi)外雙層結(jié)構(gòu)，內(nèi)層采用不銹鋼真空內(nèi)膽。
[0021]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果體現(xiàn)在:
[0022]1、本實(shí)用新型工作原理簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，利用水蒸氣液化成小水珠，附著在空氣的懸浮物上，形成霧，尤其適用在汽車車內(nèi)車窗上，因?yàn)檐嚧暗臏囟纫话爿^低，可以提供低溫液化的條件，降低了實(shí)驗(yàn)難度，提高了實(shí)驗(yàn)效果。
[0023]2、本實(shí)用新型采用PTC加熱器加熱清水，帶來(lái)諸多方便;PTC發(fā)熱體通電時(shí)，因?yàn)槭覝仉娮栎^小，所以起始電流較大，能使PTC發(fā)熱體很快發(fā)熱升溫，導(dǎo)致本身電阻值迅速增加進(jìn)入躍變區(qū)，這時(shí)能通過(guò)PTC發(fā)熱體的電流非常小，使PTC發(fā)熱體表面溫度始終保持恒定值，該溫度只與PTC發(fā)熱體的居里溫度和外加電壓有關(guān)，而與環(huán)境溫度基本無(wú)關(guān);PTC加熱器就是利用恒溫加熱PTC熱敏電阻恒溫發(fā)熱特性設(shè)計(jì)的加熱器件。除此之外，PTC加熱器具有自動(dòng)恒溫的特點(diǎn)，不需要溫度控制系統(tǒng)，將PTC加熱器直接通電即可，使用方便；當(dāng)PTC加熱器用來(lái)加熱液體(如水)時(shí)，液體燒干后，PTC加熱器不會(huì)損壞，安全性高。
[0024]3、本實(shí)用新型通過(guò)對(duì)PTC加熱片的并聯(lián)設(shè)置，可以改變功率，使其達(dá)到所要的加熱速率，并能控制水蒸氣產(chǎn)生速率;通過(guò)控制儲(chǔ)存在絕緣儲(chǔ)水箱的水量，就可以控制水蒸氣的產(chǎn)生量，從而為汽車除霧除霜性能測(cè)試帶來(lái)便利，滿足不同的測(cè)試要求。
[0025]4、本實(shí)用新型絕緣儲(chǔ)水箱采用不銹鋼真空內(nèi)膽，可以有效的保證絕緣儲(chǔ)水箱中的熱量逃逸，使水一直沸騰，產(chǎn)生水蒸氣;又因?yàn)槭请p層結(jié)構(gòu)，內(nèi)層的溫度傳導(dǎo)不到外層，防止技術(shù)人員操作時(shí)的燙傷。
【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1本實(shí)用新型汽車試驗(yàn)用蒸汽發(fā)生裝置的外視圖；
[0027]圖2本實(shí)用新型汽車試驗(yàn)用蒸汽發(fā)生裝置的剖視圖；
[0028]圖中標(biāo)號(hào):I離心式風(fēng)機(jī)；Ia出風(fēng)口；2擴(kuò)散室；3蒸汽排氣孔;4密封蓋;5絕緣儲(chǔ)水箱;6電源配線;7噴嘴;8PTC加熱器;9內(nèi)膽。
【具體實(shí)施方式】
[0029]本實(shí)施例中，如圖1和圖2所示，一種蒸汽量精確可控的汽車試驗(yàn)用蒸汽發(fā)生裝置包括:離心式風(fēng)機(jī)1、擴(kuò)散室2、密封蓋4、絕緣儲(chǔ)水箱5、電源配線6和PTC加熱器8;
[0030]離心式風(fēng)機(jī)I設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口 Ia;在離心式風(fēng)機(jī)I的出風(fēng)口 Ia上套裝有擴(kuò)散室2;在擴(kuò)散室2的下端均勻分布有六個(gè)直徑為6.3_的蒸汽排氣孔3;
[0031]擴(kuò)散室2的底部連接有密封蓋4;密封蓋4套裝在絕緣儲(chǔ)水箱5上端的注水口上;在密封蓋4中心有一圓孔，并在一圓孔內(nèi)設(shè)置有一噴嘴7，以噴嘴7形成擴(kuò)散室2與絕緣儲(chǔ)水箱5之間的氣體流通通道;密封蓋4能防止氣體逃逸，使得水蒸氣只可通過(guò)噴嘴7進(jìn)入擴(kuò)散室2。
[0032]絕緣儲(chǔ)水箱5為內(nèi)外雙層結(jié)構(gòu)，內(nèi)層采用不銹鋼真空內(nèi)膽;這樣設(shè)計(jì)既可以保持緣儲(chǔ)水箱5中水溫恒定在100°C，減少了熱量流失，提高了能效，又可以起到隔熱的效果，避免了實(shí)驗(yàn)人員因不當(dāng)操作，導(dǎo)致?tīng)C傷。在絕緣儲(chǔ)水箱5的內(nèi)膽9側(cè)壁上并聯(lián)設(shè)置有若干排附著的PTC加熱器8，其每排之間也是并聯(lián);PTC加熱器8，具體采用金屬外殼型PTC加熱器。其外殼采用金屬鋁制成，呈長(zhǎng)條狀，長(zhǎng)60mm，寬20mm，厚5.0mm。功率密度(加熱功率/水接觸的面積)大約為6W/cm2(水溫25°C時(shí))。工作電壓可支持100-240V，額定功率50-500W。
[0033]電源配線6在絕緣儲(chǔ)水箱5的底部側(cè)面引出；
[0034]汽車試驗(yàn)用蒸汽發(fā)生裝置是在絕緣儲(chǔ)水箱5內(nèi)部通過(guò)PTC加熱器8加熱清水而產(chǎn)生水蒸氣，并從氣體流通通道流入擴(kuò)散室2中；并利用離心式風(fēng)機(jī)I鼓入外部空氣并對(duì)水蒸氣形成擠壓結(jié)構(gòu)，從而使得水蒸氣能從排氣孔3中排出，形成噴霧結(jié)構(gòu)。
[0035]具體實(shí)施中，噴嘴7是一個(gè)長(zhǎng)100mm，內(nèi)徑15mm空心圓柱體，考慮到水蒸氣在高溫下的氧化性，合金材料性能穩(wěn)定，噴嘴7可以選用黃銅作為材料。擴(kuò)散室2是壁厚0.4mm的黃銅管，它的直徑為75mm,長(zhǎng)115mm。
[0036]本蒸汽發(fā)生裝置在使用前，需擰開(kāi)密封蓋4，由絕緣儲(chǔ)水箱5頂部表面的注水口，向里注入水。水的注入體積需根據(jù)蒸汽產(chǎn)生量確定，注入最小體積必須浸沒(méi)PTC加熱器8，促使功率的完全利用，注入的最大體積不大于絕緣儲(chǔ)水箱5容積的2/3，保留充足的空間用以氣體流通。接通電源6，PTC加熱器8開(kāi)始加熱水，水溫上升直至100°C，開(kāi)始沸騰。液體水在100°〇時(shí)，氣化成為水蒸氣，開(kāi)始充滿絕緣儲(chǔ)水箱5。水蒸氣的密度比空氣小，向上運(yùn)動(dòng)，通過(guò)密封蓋4上的噴嘴7，進(jìn)入擴(kuò)散室2。離心式風(fēng)機(jī)I從進(jìn)風(fēng)口吸入空氣，從出風(fēng)口 Ia噴出空氣。擴(kuò)散室2的壓強(qiáng)不斷增強(qiáng)，水蒸氣不斷被擠壓，從擴(kuò)散室2下端的蒸汽排氣孔3不斷排出。在密封的汽車車內(nèi)，高溫的水蒸氣遇到低溫的汽車風(fēng)窗，發(fā)生液化現(xiàn)象，形成小水珠。這些小水珠附著在空氣中的顆粒上，就在汽車風(fēng)窗上形成霧氣。
[0037]綜合上述實(shí)施例，一種蒸汽量精確可控的汽車試驗(yàn)用蒸汽發(fā)生裝置，原理簡(jiǎn)單易懂，操作方便，成本低廉，產(chǎn)霧效果好，十分適用于汽車風(fēng)窗玻璃除霜和除霧試驗(yàn)中，可在汽車車內(nèi)風(fēng)窗上起到人工起霧的作用。
[0038]以上公開(kāi)的僅僅是實(shí)用新型的實(shí)施例，但并非用來(lái)限制其本身，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，能根據(jù)其本質(zhì)思想進(jìn)行相關(guān)的設(shè)計(jì)、改進(jìn)等，在不違背本實(shí)用新型精神的情況下，都應(yīng)該落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種蒸汽量精確可控的汽車試驗(yàn)用蒸汽發(fā)生裝置，其特征是包括:離心式風(fēng)機(jī)(I)、擴(kuò)散室(2)、密封蓋(4)、絕緣儲(chǔ)水箱(5)、電源配線(6)和PTC加熱器(8); 所述離心式風(fēng)機(jī)(I)設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口(Ia);在所述離心式風(fēng)機(jī)(I)的出風(fēng)口(Ia)上套裝有所述擴(kuò)散室(2);在所述擴(kuò)散室(2)上均勻分布有蒸汽排氣孔(3); 所述擴(kuò)散室(2)的底部連接有密封蓋(4);所述密封蓋(4)套裝在所述絕緣儲(chǔ)水箱(5)上端的注水口上;在所述密封蓋(4)中心設(shè)置有一噴嘴(7)，以所述噴嘴(7)形成所述擴(kuò)散室(2)與絕緣儲(chǔ)水箱(5)之間的氣體流通通道； 在所述絕緣儲(chǔ)水箱(5)的內(nèi)膽(9)側(cè)壁上并聯(lián)設(shè)置有若干排PTC加熱器(8); 所述電源配線(6)在所述絕緣儲(chǔ)水箱(5)的底部側(cè)面引出； 所述汽車試驗(yàn)用蒸汽發(fā)生裝置是在絕緣儲(chǔ)水箱(5)內(nèi)部通過(guò)PTC加熱器(8)產(chǎn)生水蒸氣，并從所述氣體流通通道流入所述擴(kuò)散室(2)中；并利用所述離心式風(fēng)機(jī)(I)鼓入外部空氣并對(duì)所述水蒸氣形成擠壓結(jié)構(gòu)，從而使得所述水蒸氣能從所述排氣孔(3)中排出，形成噴霧結(jié)構(gòu)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車試驗(yàn)用蒸汽發(fā)生裝置，其特征是:所述擴(kuò)散室(2)和噴嘴(7)采用黃銅材料。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車試驗(yàn)用蒸汽發(fā)生裝置，其特征是:所述絕緣儲(chǔ)水箱(5)為內(nèi)外雙層結(jié)構(gòu)，內(nèi)層采用不銹鋼真空內(nèi)膽。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種蒸汽量精確可控的汽車試驗(yàn)用蒸汽發(fā)生裝置，包括離心式風(fēng)機(jī)、擴(kuò)散室、密封蓋、絕緣儲(chǔ)水箱和PTC加熱器，離心式風(fēng)機(jī)設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口，擴(kuò)散室與離心式風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口相連，擴(kuò)散室下端均勻分布蒸汽排氣孔；絕緣儲(chǔ)水箱頂部設(shè)置有注水口，絕緣儲(chǔ)水箱的注水口上旋有一密封蓋，擴(kuò)散室底部與密封蓋相連，PTC加熱器附著在絕熱儲(chǔ)水箱內(nèi)膽內(nèi)側(cè)上，電源配線在絕緣儲(chǔ)水箱的底部側(cè)面引出。本實(shí)用新型原理簡(jiǎn)單易懂，操作方便，成本低廉，產(chǎn)霧效果好，十分適用于汽車風(fēng)窗玻璃除霜和除霧試驗(yàn)。
【IPC分類】F22B1/28
【公開(kāi)號(hào)】CN205227263
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521055220
【發(fā)明人】曾云峰, 王恒, 劉鵬飛, 張小龍
【申請(qǐng)人】安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年5月11日
【申請(qǐng)日】2015年12月15日