[發明專利]一種氣溶膠均勻加濕凝結核生長裝置及生長方法

有效

• 申請號: 202010177589.8
• 申請日: 2020-03-13
• 公開（公告）號: CN111426543B
• 公開（公告）日: 2023-09-22
• 發明（設計）人: 于明州;張倩瑜;來越;劉晨陽
• 申請（專利權）人: 中國計量大學
• 主分類號: G01N1/42
• 分類號: G01N1/42;G01N15/06;B01J13/00
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 陳輝

1.一種氣溶膠均勻加濕凝結核生長裝置，其特征在于：包括氣溶膠流場管道(1)、調節段(2)、生長段(3)，調節段(2)的一端與生長段(3)的一端連接，氣溶膠流場管道(1)依次貫穿通過調節段(2)和生長段(3)；

還包括隔熱段(4)，隔熱段(4)設在調節段(2)與生長段(3)之間；

調節段(2)包括第一導熱板(21)、設在第一導熱板(21)一端的第一進水口(22)、設在第一導熱板(21)另一端的第一出水口(23)、設在第一導熱板(21)內并設在氣溶膠流場管道(1)外圍的第一螺旋倒三角水流軌道(24)、設在第一導熱板(21)內并設在氣溶膠流場管道(1)內壁的第一多孔介質(25)，第一導熱板(21)通過隔熱段(4)與生長段(3)連接；

第一進水口(22)和第一出水口(23)均連通有第一暫存裝置(26)，第一暫存裝置(26)設在第一導熱板(21)內；

生長段(3)包括第二導熱板(31)、設在第二導熱板(31)一端的第二進水口(32)、設在第二導熱板(31)另一端的第二出水口(33)、設在第二導熱板(31)內并設在氣溶膠流場管道(1)外圍的第二螺旋倒三角水流軌道(34)、設在第二導熱板(31)內并設在氣溶膠流場管道(1)內壁的第二多孔介質(35)，第一導熱板(21)通過隔熱段(4)與第二導熱板(31)連接；

第二進水口(32)和第二出水口(33)均連通有第二暫存裝置(36)，第二暫存裝置(36)設在第二導熱板(31)內。

2.根據權利要求1所述的一種氣溶膠均勻加濕凝結核生長裝置，其特征在于：第一多孔介質(25)和第二多孔介質(35)均包括泡沫銅；第一導熱板(21)和第二導熱板(31)上均設有溫度傳感器插口(5)。

3.一種氣溶膠凝結核生長方法，應用于根據權利要求1或2所述的一種氣溶膠均勻加濕凝結核生長裝置，其特征在于：包括以下步驟：氣溶膠氣流進入第一導熱板(21)內的氣溶膠流場管道(1)并受到降溫加濕處理，然后通過隔熱段(4)進入第二導熱板(31)內的氣溶膠流場管道(1)并受到加熱加濕處理，待第二導熱板(31)內的氣溶膠流場管道(1)內的氣溶膠氣流濕度達到過飽和并完成冷凝生長之后，氣溶膠氣流進入外部光學檢測裝置。

4.根據權利要求3所述的一種氣溶膠粒子生長方法，其特征在于：氣溶膠氣流進入第一導熱板(21)內的氣溶膠流場管道(1)中受到降溫加濕處理的方法包括以下步驟：外界溫控裝置對第一導熱板(21)制冷，第一導熱板(21)降溫后對氣溶膠流場管道(1)降溫處理，此時外界液泵控制水流從第一進水口(22)進入第一導熱板(21)，水流沿著第一多孔介質(25)滲流至第一出水口(23)并為氣溶膠流場管道(1)提供濕度，同時氣溶膠氣流帶走部分水蒸氣并通過隔熱段(4)進入第二導熱板(31)內的氣溶膠流場管道(1)；外界液泵還控制水流暫存在第一暫存裝置(26)內用于水流的補充滲流及水循環。

5.根據權利要求4所述的一種氣溶膠粒子生長方法，其特征在于：氣溶膠氣流進入第二導熱板(31)內的氣溶膠流場管道(1)中受到加溫加濕處理的方法包括以下步驟：外界溫控裝置對第二導熱板(31)加熱，第二導熱板(31)升溫后對氣溶膠流場管道(1)加溫處理，此時外界液泵控制水流從第二進水口(32)進入第二導熱板(31)，水流沿著第二多孔介質(35)滲流至第二出水口(33)并為氣溶膠流場管道(1)提供濕度，同時氣溶膠氣流帶走部分水蒸氣并進入外部光學檢測裝置；外界液泵還控制水流暫存在第二暫存裝置(36)內用于水流的補充滲流及水循環。