[發明專利]基于嵌入式系統的納米顆粒氣溶膠制取裝置及方法

在審

• 申請號: 202111357376.4
• 申請日: 2021-11-16
• 公開（公告）號: CN113926399A
• 公開（公告）日: 2022-01-14
• 發明（設計）人: 韓毅;徐震;陳旭;湯寧業;關甜
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: B01J13/00
• 分類號: B01J13/00;C01B32/168;B82Y40/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 李鵬威

1.一種基于嵌入式系統的納米顆粒氣溶膠制取裝置，其特征在于，包括空氣壓縮機(1)、壓縮空氣儲藏室(3)、潔凈空氣閥門(6)、霧化室(7)、分散液儲藏室(8)、超聲霧化噴嘴(10)、干燥管(12)、加熱膨脹室(13)、噴孔(17)、蠕動泵(9)、可控開度閥門(15)、氣體流量計(16)以及單片機(20)；

空氣壓縮機(1)依次連接壓縮空氣儲藏室(3)、潔凈空氣閥門(6)、霧化室(7)、干燥管(12)、加熱膨脹室(13)、可控開度閥門(15)、氣體流量計(16)以及噴孔(17)；霧化室(7)內設置超聲霧化噴嘴(10)，分散液儲藏室(8)通過蠕動泵(9)與超聲霧化噴嘴(10)連接；加熱膨脹室(13)上設置加熱膨脹室氣壓表(14)；

單片機(20)與加熱膨脹室氣壓表(14)、可控開度閥門(15)和氣體流量計(16)均連接，用于根據加熱膨脹室氣壓表(14)發送的加熱膨脹室氣壓和氣體流量計(16)發送的氣溶膠流量，調節可控開度閥門(15)的開度。

2.根據權利要求1所述的基于嵌入式系統的納米顆粒氣溶膠制取裝置，其特征在于，所述單片機(20)與蠕動泵(9)連接，用于控制蠕動泵(9)的轉速。

3.根據權利要求1所述的基于嵌入式系統的納米顆粒氣溶膠制取裝置，其特征在于，所述壓縮空氣儲藏室(3)上設置壓縮空氣儲藏室氣壓表(4)。

4.根據權利要求1所述的基于嵌入式系統的納米顆粒氣溶膠制取裝置，其特征在于，還包括HEPA過濾器(2)，空氣壓縮機(1)通過HEPA過濾器(2)與壓縮空氣儲藏室(3)連接。

5.根據權利要求1所述的基于嵌入式系統的納米顆粒氣溶膠制取裝置，其特征在于，還包括空氣流量計(5)，壓縮空氣儲藏室(3)通過空氣流量計(5)連接潔凈空氣閥門(6)。

6.根據權利要求1所述的基于嵌入式系統的納米顆粒氣溶膠制取裝置，其特征在于，還包括噴霧止回閥門(11)，霧化室(7)通過噴霧止回閥門(11)與干燥管(12)連接。

7.根據權利要求1所述的基于嵌入式系統的納米顆粒氣溶膠制取裝置，其特征在于，所述噴孔(17)的直徑為1.5mm，所述單片機(20)為STM32單片機，霧化室(7)采用不銹鋼材質。

8.根據權利要求1所述的基于嵌入式系統的納米顆粒氣溶膠制取裝置，其特征在于，還包括固態繼電器，所述加熱膨脹室(13)上設置溫度傳感器；固態繼電器一端連接加熱膨脹室(13)的加熱器(19)，另一端與單片機(20)連接，溫度傳感器與單片機(20)連接；單片機(20)用于根據溫度傳感器發送的加熱膨脹室(13)的溫度，通過固態繼電器的斷開和閉合，控制加熱器(19)的開啟和關閉。

9.一種基于權利要求1所述嵌入式系統的納米顆粒氣溶膠制取裝置的納米顆粒氣溶膠制取方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：將加熱膨脹室(13)升溫至預設溫度；

S2：通過空氣壓縮機(1)向壓縮空氣儲藏室(3)內注入空氣，至壓縮空氣儲藏室(3)內的氣壓至第一預設氣壓；

S3：在分散液儲藏室(8)內填充分散液，打開潔凈空氣閥門(6)和蠕動泵(9)，通過超聲霧化噴嘴(10)產生噴霧，噴霧通過干燥管(12)進入加熱膨脹室室(13)中；

S4：當加熱膨脹室室(13)的氣壓至第二預設氣壓時，打開可控開度閥門(15)，氣溶膠通過氣體流量計(16)后從噴孔(17)流出，并且，通過單片機獲取加熱膨脹室氣壓表(14)發送的加熱膨脹室氣壓和氣體流量計(16)發送的氣溶膠流量，生成開度控制信號并發送至可控開度閥門(15)，使氣體流量計(16)發送的氣溶膠流量的波動在預設波動范圍內。

10.根據權利要求9所述的基于嵌入式系統的納米顆粒氣溶膠制取方法，其特征在于，所述預設溫度為300℃，所述第一預設氣壓為0.5Mpa，所述第二預設氣壓為0.7Mpa。