文档介绍：第 3 期
[文章编号] 1671-802X（2021）03-0024-03
婴儿培养箱加湿模块设计
要提高热转换效率 η。
动补水和水位控制的功能[1]。水箱装满水之后，拧紧加湿模块中影响热转换效率的因素主要有两
水箱盖，在弹簧的作用下，水阀关闭，水不能溢出。点：一是加热体工作产生的热量有一部分被周围其
将水箱装入加湿模块后，水槽内一圆柱顶杆顶开水他物体吸收，未能转化为水的热能。二是加热腔内
阀，水自动流入水槽内，水箱内液面 H 箱下降，水槽水是高温，加热腔外侧水槽内的水是低温，两者存
内液面 H 槽升高，外界通过水箱盖进气孔向水箱内在热交换，减小热交换可以提高热转换效率。因此
补入空气，使水箱内外均保持一个标准大气压 P。当在加热腔周边设计一环形水路，在保证正常补水的
水槽内液面高度 H 槽没过进气孔时，外界不再向水情况下，减小加热腔内外侧的热交换程度。如图 2
箱内补入空气，H 槽会继续升高 ΔH，水箱内大气压所示，水槽内的水沿曲线箭头方向流入加热体内，
减小为 P 1，而水箱外仍为一个标准大气压 P0，水箱形成一个狭小弯曲的水道，很大程度上减小了加热
不再向外补水，此时水箱内外压强平衡：过程中与外界的热交换。其中导流柱起到引流作
P0-P1=ρg(H 箱 -H 槽) （ 1）用。
当加湿模块开始工作时，H 槽会随着加湿的进
行逐渐减小，降低至进气孔以下位置时，空气进入
水箱，使其自动向水槽内补水，再次达到式（1）的平
衡。依此循环，加湿模块内液面始终处于一种动态
平衡状态，直到水箱内缺水为止。
（二）加湿控制
加热体设置在加湿模块尾部，安装在一个圆柱
形硅胶圈内，硅胶圈上方压紧一阶梯形零件，该阶
梯形零件与硅胶圈、加热体形成一个具有狭小水路
的加热腔。初始状态下，加热腔内水位高度 H =H 槽。
图 2 加湿模块水路示意图