專利名稱:一種用于館藏文物保護(hù)環(huán)境的組合式空氣調(diào)濕凈化器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及環(huán)境(調(diào)濕、凈化)控制技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種用于館藏文物保護(hù)環(huán)境的組合式空氣調(diào)濕凈化器。
背景技術(shù):
我國(guó)文物保存機(jī)構(gòu)主要是國(guó)家級(jí)及省級(jí)博物館,文物所處的保存環(huán)境一般以展柜為主。由此,構(gòu)成了文物保存環(huán)境,但是文物保存的環(huán)境往往并非是一種理想狀態(tài)。許多環(huán)境因素若處于不合理的狀況下就會(huì)在無形中對(duì)文物造成損壞。在館藏文物的保存環(huán)境中,溫度和濕度是所有研究工作的基礎(chǔ),它們是間接或直接影響,甚至決定文物一切物理、化學(xué)、生物作用的兩個(gè)基本條件;其中,濕度調(diào)控對(duì)于文物的保存尤為重要,而濕度對(duì)文物破壞的機(jī)制可分為物理破壞、化學(xué)破壞以及生物破壞。濕度對(duì)文物的物理破壞主要表現(xiàn)為:濕度較高時(shí),對(duì)于吸濕性較強(qiáng)的有機(jī)材料或者有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的文物吸收外界水分而發(fā)生體積膨脹;而濕度較低時(shí),則某些物質(zhì)就會(huì)脫水失去水分,造成文物的干裂,材料脆化等。濕度對(duì)文物的化學(xué)破壞主要體現(xiàn)為:由于水能夠附著于大多數(shù)物質(zhì)的表面,或者是侵入部分物質(zhì)的內(nèi)部。水是一種較好的極性溶劑,易溶解空氣中的酸性物質(zhì),加快金屬物質(zhì)腐蝕,并造成織物、紙制物等褪色或變色;濕度較高時(shí),還可以加快環(huán)境中光化學(xué)反應(yīng)速度。生物腐蝕同樣是對(duì)于文物保存構(gòu)成主要危害、危險(xiǎn)之一,特別是對(duì)于那些由蛋白質(zhì)、染料、纖維等有機(jī)物構(gòu)成的文物,其自身是微生物賴以生存的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)??諝庵邢鄬?duì)/絕對(duì)濕度對(duì)于空氣中攜帶微生物的存活量至關(guān)重要。不同微生物其最適應(yīng)濕度各不相同,但總的來說,濕度越高越是適合微生物增長(zhǎng)。另一方面,展柜中污染物根據(jù)來源和性質(zhì)的不同,可以將其分成顆粒污染物、微生物污染以及氣態(tài)污染物。而在這幾個(gè)因素中,氣態(tài)污染物是最具破壞性的。國(guó)內(nèi)外對(duì)于博物館館藏文物的保護(hù)措施主要基于HVAC即采暖、通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng),一方面滿足恒溫的要求,另一方面將過濾材料納入空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng),達(dá)到凈化空氣的目的。另外一種系統(tǒng)就是通過局部控制文物保存微環(huán)境,也就是展柜、儲(chǔ)藏柜中的環(huán)境質(zhì)量,以達(dá)到對(duì)文物的保護(hù)目的。前者,能夠有效的調(diào)解整個(gè)博物館的環(huán)境溫度,但存在著較大的波動(dòng),同時(shí)無法有效的控制濕度。然而后者,由于調(diào)控范圍小也不易受到人為因素或者自然因素的影響,所以更經(jīng)濟(jì)有效。目前對(duì)于展柜文物的保護(hù)系統(tǒng)主要是以半導(dǎo)體調(diào)試技術(shù)為主的調(diào)濕器,但是其往往不具備凈化展柜內(nèi)污染物的作用。例如,法國(guó)盧浮宮的新型陳列柜采用了電腦數(shù)碼技術(shù)、電子鎖、自動(dòng)控制升降技術(shù)以及陳列柜內(nèi)的空氣調(diào)節(jié)裝置,可防潮防霉。再如,德國(guó)Hamburg為保存一張古地圖設(shè)計(jì)了一個(gè)恒溫恒濕陳列柜,陳列柜設(shè)置雙層玻璃,在玻璃夾層中循環(huán)流動(dòng)恒溫空氣以控制溫度,另外,柜內(nèi)還放有調(diào)濕劑以控制相對(duì)濕度。雖然市場(chǎng)上的室內(nèi)空氣凈化器可謂數(shù)不勝數(shù),但是針對(duì)于博物館這類特殊室內(nèi)(需要恒濕,污染物濃度遠(yuǎn)低于人類健康的閾值)空氣凈化器卻甚為少見。
實(shí)用新型內(nèi)容為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本實(shí)用新型旨在提供一種用于館藏文物保護(hù)環(huán)境的組合式空氣調(diào)濕凈化器,以實(shí)現(xiàn)對(duì)博物館文物保存微環(huán)境中相對(duì)濕度的調(diào)節(jié),又可以有效地去除低濃度氣態(tài)污染物,同時(shí)也可應(yīng)用于一般微環(huán)境濕度的調(diào)節(jié)以及污染物的凈化。本實(shí)用新型所述的一種用于館藏文物保護(hù)環(huán)境的組合式空氣調(diào)濕凈化器,其包括:依次連接在外圍展柜的出氣口和進(jìn)氣口之間的循環(huán)氣泵、空氣凈化模塊和調(diào)濕模塊;以及與所述循環(huán)氣泵、空氣凈化模塊和調(diào)濕模塊連接以實(shí)現(xiàn)空氣凈化和濕度控制的PLC控制模塊和MCU控制板。在上述的用于館藏文物保護(hù)環(huán)境的組合式空氣調(diào)濕凈化器中,所述空氣凈化模塊包括化學(xué)吸收單元、生物質(zhì)竹炭?jī)艋瘑卧统粞鮾艋瘑卧械闹辽僖粋€(gè),且包括兩個(gè)或三個(gè)時(shí),所述單元依次連接。在上述的用于館藏文物保護(hù)環(huán)境的組合式空氣調(diào)濕凈化器中,所述化學(xué)吸收單元包括內(nèi)部含有高錨酸傭的硅膠和/或沸石顆粒的第一筒體以及設(shè)置在該第一筒體內(nèi)部的折返結(jié)構(gòu)。在上述的用于館藏文物保護(hù)環(huán)境的組合式空氣調(diào)濕凈化器中,所述生物質(zhì)竹炭?jī)艋瘑卧▋?nèi)部含有生物質(zhì)填料的第二筒體以及設(shè)置在該第二筒體內(nèi)部的折返結(jié)構(gòu)。在上述的用于館藏文物保護(hù)環(huán)境的組合式空氣調(diào)濕凈化器中,所述臭氧凈化單元包括內(nèi)部含有二氧化錨的沸石、活性炭、高嶺土、硅藻土顆粒中至少一種的第三筒體以及設(shè)置在該第三筒體內(nèi)部的折返結(jié)構(gòu)。在上述的用于館藏文物保護(hù)環(huán)境的組合式空氣調(diào)濕凈化器中,所述調(diào)濕模塊包括:水槽,其進(jìn)口端與所述空氣凈化模塊連接,其出口端通過一半導(dǎo)體冷凝器與所述展柜的進(jìn)氣口連接;以及設(shè)置在所述水槽上方的冷卻風(fēng)扇,其與所述PLC控制模塊和MCU控制板連接;其中,所述半導(dǎo)體冷凝器的冷端通過一用于檢測(cè)半導(dǎo)體冷凝器的溫度值的熱電阻與一換熱片貼緊,所述熱電阻和所述半導(dǎo)體冷凝器均與所述PLC控制模塊和MCU控制板連接。在上述的用于館藏文物保護(hù)環(huán)境的組合式空氣調(diào)濕凈化器中,所述凈化器還包括與所述PLC控制模塊和MCU控制板連接且分別用于檢測(cè)所述展柜的實(shí)際溫度值和實(shí)際濕度值的溫度探頭和濕度探頭。在上述的用于館藏文物保護(hù)環(huán)境的組合式空氣調(diào)濕凈化器中,所述PLC控制模塊和MCU控制板包括:濕度控制器,其接收外圍輸入的濕度設(shè)定值以及通過一濕度變送器反饋的所述展柜的實(shí)際濕度值;[0025]與所述濕度控制器連接的溫度控制器,其接收所述濕度控制器輸出的溫度設(shè)定值以及通過一溫度變送器反饋的所述半導(dǎo)體冷凝器的溫度值;以及與所述溫度控制器連接的執(zhí)行器,其根據(jù)所述溫度控制器輸出的控制信號(hào),向所述半導(dǎo)體冷凝器輸出相應(yīng)的電流信號(hào),以調(diào)節(jié)所述半導(dǎo)體冷凝器的冷端的溫度。在上述的用于館藏文物保護(hù)環(huán)境的組合式空氣調(diào)濕凈化器中,所述PLC控制模塊和MCU控制板與所述空氣凈化模塊之間連接有壓力傳感器和質(zhì)量流量計(jì)模塊。在上述的用于館藏文物保護(hù)環(huán)境的組合式空氣調(diào)濕凈化器中,所述調(diào)濕模塊包括與所述PLC控制模塊和MCU控制板連接的液位傳感器。在上述的用于館藏文物保護(hù)環(huán)境的組合式空氣調(diào)濕凈化器中,所述凈化器還包括用于容置所述循環(huán)氣泵、空氣凈化模塊、調(diào)濕模塊、PLC控制模塊和MCU控制板、壓力傳感器、質(zhì)量流量計(jì)模塊以及液位傳感器的機(jī)殼。在上述的用于館藏文物保護(hù)環(huán)境的組合式空氣調(diào)濕凈化器中,所述凈化器還包括設(shè)置在所述機(jī)殼外表面上、并與所述PLC控制模塊和MUC控制板連接的觸摸屏。在上述的用于館藏文物保護(hù)環(huán)境的組合式空氣調(diào)濕凈化器中,所述凈化器還包括設(shè)置在所述機(jī)殼上的散熱風(fēng)扇。由于采用了上述的技術(shù)解決方案,本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)在調(diào)濕過程中無法集成凈化效果的不足,本凈化器可以有效地調(diào)節(jié)展柜內(nèi)的相對(duì)濕度,并有效地集成了空氣凈化模塊,可針對(duì)館藏文物保存環(huán)境下不同污染狀況選用相應(yīng)的凈化單元;該空氣凈化模塊能將多種凈化技術(shù)結(jié)合,使得在調(diào)節(jié)展柜相對(duì)濕度的同時(shí),污染物降解過程反應(yīng)條件溫和,無二次污染,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作方便,更換和維修方便,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)文物針對(duì)性的保護(hù)和保存。
圖1是本實(shí)用新型的一種用于館藏文物保護(hù)環(huán)境的組合式空氣調(diào)濕凈化器的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本實(shí)用新型中機(jī)殼內(nèi)底板的結(jié)構(gòu)布置俯視圖;圖3是本實(shí)用新型中機(jī)殼內(nèi)上層的結(jié)構(gòu)布置俯視圖;圖4是本實(shí)用新型中機(jī)殼的結(jié)構(gòu)正視圖;圖5是本實(shí)用新型中機(jī)殼的結(jié)構(gòu)后視圖;圖6是本實(shí)用新型的工作流程圖;圖7是本實(shí)用新型中調(diào)濕模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖,給出本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,并予以詳細(xì)描述。請(qǐng)參閱圖1-圖7,本實(shí)用新型,即一種用于館藏文物保護(hù)環(huán)境的組合式空氣調(diào)濕凈化器,包括:機(jī)殼20、設(shè)置在機(jī)殼20內(nèi)并依次連接在外圍展柜10的出氣口和進(jìn)氣口之間的循環(huán)氣泵1、空氣凈化模塊2和調(diào)濕模塊3,以及與循環(huán)氣泵1、空氣凈化模塊2和調(diào)濕模塊3連接以實(shí)現(xiàn)空氣凈化和濕度控制的PLC控制模塊和MCU控制板4 ;還包括與PLC控制模塊和MCU控制板4連接且分別用于檢測(cè)展柜10的實(shí)際溫度值和實(shí)際濕度值的溫度探頭5和濕度探頭6、連接在PLC控制模塊和MCU控制板4與空氣凈化模塊2之間的壓力傳感器7和質(zhì)量流量計(jì)模塊8。機(jī)殼20包括設(shè)置在其外表面上、并與PLC控制模塊和MUC控制板4連接的觸摸屏201、設(shè)置在其上的散熱風(fēng)扇202、與展柜10的出氣口連接的進(jìn)氣管接口 203以及與展柜10的進(jìn)氣口連接的出氣管接口 204??諝鈨艋K2依次通過循環(huán)氣泵I和機(jī)殼20的進(jìn)氣管接口 203與展柜10的出氣口連接,該空氣凈化模塊2包括化學(xué)吸收單元21、生物質(zhì)竹炭?jī)艋瘑卧?2和臭氧凈化單元23中的至少一個(gè),且包括兩個(gè)或三個(gè)時(shí),這些單元依次連接,其中:化學(xué)吸收單元21包括內(nèi)部含有高錨酸傭的硅膠和/或沸石顆粒的第一筒體(圖中未示)以及設(shè)置在該第一筒體內(nèi)部的折返結(jié)構(gòu)(圖中未示);生物質(zhì)竹炭?jī)艋瘑卧?2包括內(nèi)部含有生物質(zhì)填料的第二筒體(圖中未示)以及設(shè)置在該第二筒體內(nèi)部的折返結(jié)構(gòu)(圖中未示);臭氧凈化單元23包括內(nèi)部含有二氧化錨的沸石、活性炭、高嶺土、硅藻土顆粒中至少一種的第三筒體(圖中未示)以及設(shè)置在該第三筒體內(nèi)部的折返結(jié)構(gòu)(圖中未示);由于采用了折返結(jié)構(gòu),因此氣流在第一、二和三筒體中的流向方式均為折返式,且第一、二和三筒體及折返結(jié)構(gòu)均采用薄壁不銹鋼制成。調(diào)濕模塊3包括:水槽31,其進(jìn)口端與空氣凈化模塊2連接,其出口端通過一半導(dǎo)體冷凝器32通過機(jī)殼20的出氣管接口 204與展柜10的進(jìn)氣口連接;設(shè)置在水槽31上方的冷卻風(fēng)扇33,其與PLC控制模塊和MCU控制板4連接;以及與PLC控制模塊和MCU控制板4連接的用于測(cè)量水槽31中液位的液位傳感器(圖中未示);其中,半導(dǎo)體冷凝器32的冷端通過一用于檢測(cè)半導(dǎo)體冷凝器32的溫度值的熱電阻34與一換熱片35貼緊,并用導(dǎo)熱硅膠填充,熱電阻34和半導(dǎo)體冷凝器32均與PLC控制模塊和MCU控制板4連接。PLC控制模塊和MCU控制板4包括:濕度控制器41,其接收外圍輸入的濕度設(shè)定值以及通過一濕度變送器42反饋的展柜10的實(shí)際濕度值(該實(shí)際濕度值由濕度探頭6測(cè)量);與濕度控制器41連接的溫度控制器43,其接收濕度控制器41輸出的溫度設(shè)定值以及通過一溫度變送器44反饋的半導(dǎo)體冷凝器32的溫度值(該溫度值由熱電阻34測(cè)量);以及與溫度控制器43連接的執(zhí)行器45,其根據(jù)溫度控制器43輸出的控制信號(hào),向半導(dǎo)體冷凝器32輸出相應(yīng)的電流信號(hào),以調(diào)節(jié)半導(dǎo)體冷凝器32的冷端的溫度。由上述PLC控制模塊和MCU控制板4的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可知,本實(shí)用新型含有2個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng),外環(huán)為濕度控制環(huán),內(nèi)環(huán)為溫度控制環(huán):濕度控制器41對(duì)濕度設(shè)定值和反饋的實(shí)際濕度值之差進(jìn)行PID運(yùn)算,濕度控制器41的輸出作為內(nèi)環(huán)溫度控制環(huán)的設(shè)定值,溫度控制器43對(duì)溫度設(shè)定值和反饋的實(shí)際溫度值之差進(jìn)行PID運(yùn)算,從而對(duì)半導(dǎo)體冷凝器32溫度進(jìn)行閉環(huán)控制。本實(shí)用新型的工作原理如下:通過PLC控制模塊和MCU控制板4來控制本凈化器的運(yùn)行,其運(yùn)行方式有二種,一種為自動(dòng)運(yùn)行方式,另一種為于動(dòng)運(yùn)行方式;自動(dòng)運(yùn)行方式是指PLC控制模塊和MCU控制板4按照設(shè)定的程序,自動(dòng)控制循環(huán)氣泵I的開啟/關(guān)閉;于動(dòng)運(yùn)行方式則是通過操作人員利用與PLC控制模塊和MCU控制板4連接的上位機(jī)30控制本凈化器工作。展柜10中的被污染空氣由機(jī)殼20的進(jìn)氣管接口經(jīng)循環(huán)氣泵I進(jìn)入機(jī)體內(nèi)后,進(jìn)入空氣凈化模塊2中的化學(xué)吸收單元21、生物質(zhì)竹炭?jī)艋瘑卧?2和/或臭氧凈化單元23,從而被凈化處理,凈化后的氣體進(jìn)入調(diào)濕模塊3。為了保證空氣凈化模塊2能正??煽抗ぷ?,在PLC控制模塊和MCU控制板4中設(shè)定了凈化介質(zhì)使用壽命,一旦凈化介質(zhì)使用壽命到了,PLC控制模塊和MCU控制板4都將會(huì)停止運(yùn)行本凈化器,同時(shí)發(fā)出報(bào)警,提醒用戶要更換凈化介質(zhì);如要解除報(bào)警,在更換凈化介質(zhì)后可通過在PLC控制模塊和MCU控制板4中再次設(shè)定凈化介質(zhì)的使用壽命。調(diào)濕模塊3接收到凈化后的空氣后,通過冷卻風(fēng)扇33將空氣強(qiáng)制對(duì)流,使空氣吹過水槽31中的水表面,從而得到濕度較高的空氣,然后送入半導(dǎo)體冷凝器32。熱電阻34用來檢測(cè)半導(dǎo)體冷凝器32的溫度值,并送給溫度控制器43,通過PLC控制模塊和MCU控制板4改變PWM占空比,來改變流過半導(dǎo)體冷凝器32的平均電流,從而改變半導(dǎo)體冷凝器32冷端溫度,即實(shí)現(xiàn)對(duì)半導(dǎo)體冷凝器32溫度的控制;PLC控制模塊和MCU控制板4還可以對(duì)熱電阻34檢測(cè)到的溫度進(jìn)行判斷,如果溫度突然過高,則可以馬上斷開半導(dǎo)體冷凝器32,從而起到保護(hù)半導(dǎo)體冷凝器32的作用。控制半導(dǎo)體冷凝器32溫度的主要目的是進(jìn)行濕度控制,采用的算法是基于模糊PID的PWM控制方法;所謂模糊PID,就是將傳統(tǒng)的PID控制算法進(jìn)行改進(jìn),劃分若干個(gè)控制區(qū)間,比如當(dāng)前濕度是50,如果要控制到70,那么就全速加濕,濕度上升到65之后,才啟動(dòng)PID算法進(jìn)行控制。經(jīng)過調(diào)試,本凈化器控制方法分為5個(gè)控制區(qū)間進(jìn)行控制,每5%為一個(gè)控制區(qū)間,采用模糊PID控制算法。PLC控制模塊和MCU控制板4控制冷卻風(fēng)扇33的目的是為了提高加濕的速度,冷卻風(fēng)扇33開啟之后,會(huì)帶走更多的水分,使得空氣濕度更大。[0061 ] 液位傳感器可以對(duì)水槽31中的水位進(jìn)行測(cè)量,并向PLC控制模塊和MCU控制板4輸出水槽液位信號(hào),如果液位低于某個(gè)位置,空氣流過水槽31時(shí),帶走的水分就少,加濕效果會(huì)收到影響,此時(shí),液位傳感器就會(huì)發(fā)出一個(gè)閉合信號(hào),這樣PLC控制模塊和MCU控制板4就可以通過捕獲信號(hào)的閉合還是斷開來判斷液位是否在報(bào)警限位置,從而防止水槽31中的水位過低。另外,PLC控制模塊和MCU控制板4還通過壓力傳感器7和質(zhì)量流量計(jì)模塊8對(duì)于空氣凈化模塊2中的壓力和流量進(jìn)行檢測(cè),空氣凈化模塊2的壓力及流量信號(hào)分別為4 20mA和(T10V,其中,(TlOV信號(hào)可直接并聯(lián)至PLC控制模塊和MCU控制板4,4 20mA信號(hào)可用電阻分壓后再并聯(lián)至PLC控制模塊和MCU控制板4。觸摸屏201顯示通過溫、濕度探頭5、6測(cè)量的展柜10的實(shí)際溫、濕度值進(jìn)行顯示,同時(shí)還能夠顯示本凈化器的流量、壓力以及本凈化器的使用壽命,并且能夠在觸摸屏201中設(shè)定目標(biāo)濕度和使用壽命以及凈化時(shí)間。在本實(shí)用新型中,循環(huán)氣泵I可采用低能耗(微動(dòng)力)、低噪聲聚四氟隔膜泵;溫度探頭5和濕度探頭6可采用SHTll數(shù)字式傳感器;熱電阻34采用PT100電阻;空氣凈化模塊2與PLC控制模塊和MCU控制板4之間的連接采用接插件,以便于拆卸;為了使空氣凈化模塊2拆卸后本凈化器仍可正常使用,空氣凈化模塊2的電源可采用插座/插頭的方式進(jìn)行連接,通過控制插座通斷來控制空氣凈化模塊2的啟動(dòng)/停止;機(jī)殼20中還設(shè)有向PLC控制模塊和MCU控制板4供電的PLC電源模塊205、向調(diào)濕模塊3供電的調(diào)濕單元電源模塊206,以及過載漏電保護(hù)器207,該過載漏電保護(hù)器207和設(shè)置在PLC控制模塊和MCU控制板4內(nèi)部的中間繼電器(圖中未示)在過載或漏電時(shí)可以保障電器安全運(yùn)行以及操作人員的安全。上述調(diào)濕模塊3和調(diào)濕單元電源模塊206均布置在機(jī)殼20的上層,其余部件均布置在機(jī)殼的底板上。綜上所述,采用本實(shí)用新型的館藏文物保存環(huán)境多功能組合式空氣調(diào)濕凈化器,具有如下優(yōu)點(diǎn):I)本實(shí)用新型將生物質(zhì)凈化技術(shù)以及多種凈化措施的組合聯(lián)用,凈化效果好,能滿足文物安全保護(hù)、安全保存的要求。由于文物保護(hù)環(huán)境的極限濃度遠(yuǎn)低于基于人體健康的濃度臨界值,其污染物主要有二氧化硫、氮氧化物、臭氧、有機(jī)酸、VOCs、甲醒、塵埃、病菌等,本實(shí)用新型通過化學(xué)吸收單元21可以礦化被污染空氣中對(duì)文物產(chǎn)生威脅的有毒有害氣體,通過生物質(zhì)竹炭?jī)艋瘑卧?2能有效地強(qiáng)化凈化效果,吸附容量大、吸附速度快,凈化效果好,還具有調(diào)濕抗菌的功能,通過臭氧凈化單元23能吸收臭氧。2)本實(shí)用新型首次將低濃度污染控制技術(shù)和濕度調(diào)節(jié)技術(shù)結(jié)合到一起,在滿足館藏文物保存環(huán)境對(duì)于不同濕度的要求的同時(shí),能有效地去除由于室外空氣污染物的輸入、裝飾材料釋放等導(dǎo)致二氧化硫、氮氧化物、臭氧、VOCs、有機(jī)酸、甲醛低濃度等污染物。以上所述的,僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,并非用以限定本實(shí)用新型的范圍,本實(shí)用新型的上述實(shí)施例還可以做出各種變化。即凡是依據(jù)本實(shí)用新型申請(qǐng)的權(quán)利要求書及說明書內(nèi)容所作的簡(jiǎn)單、等效變化與修飾,皆落入本實(shí)用新型專利的權(quán)利要求保護(hù)范圍。本實(shí)用新型未詳盡描述的均為常規(guī)技術(shù)內(nèi)容。
權(quán)利要求1.一種用于館藏文物保護(hù)環(huán)境的組合式空氣調(diào)濕凈化器,其特征在于,所述凈化器包括: 依次連接在外圍展柜的出氣口和進(jìn)氣口之間的循環(huán)氣泵、空氣凈化模塊和調(diào)濕模塊;以及 與所述循環(huán)氣泵、空氣凈化模塊和調(diào)濕模塊連接以實(shí)現(xiàn)空氣凈化和濕度控制的PLC控制模塊和MCU控制板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于館藏文物保護(hù)環(huán)境的組合式空氣調(diào)濕凈化器,其特征在于,所述空氣凈化模塊包括化學(xué)吸收單元、生物質(zhì)竹炭?jī)艋瘑卧统粞鮾艋瘑卧械闹辽僖粋€(gè),且包括兩個(gè)或三個(gè)時(shí),所述單元依次連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于館藏文物保護(hù)環(huán)境的組合式空氣調(diào)濕凈化器,其特征在于,所述化學(xué)吸收單元包括內(nèi)部含有高錨酸傭的硅膠和/或沸石顆粒的第一筒體以及設(shè)置在該第一筒體內(nèi)部的折返結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于館藏文物保護(hù)環(huán)境的組合式空氣調(diào)濕凈化器,其特征在于,所述生物質(zhì)竹炭?jī)艋瘑卧▋?nèi)部含有生物質(zhì)填料的第二筒體以及設(shè)置在該第二筒體內(nèi)部的折返結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于館藏文物保護(hù)環(huán)境的組合式空氣調(diào)濕凈化器,其特征在于,所述臭氧凈化單元包括內(nèi)部含有二氧化錨的沸石、活性炭、高嶺土、硅藻土顆粒中至少一種的第三筒體以及設(shè)置在該第三筒體內(nèi)部的折返結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)所述的用于館藏文物保護(hù)環(huán)境的組合式空氣調(diào)濕凈化器,其特征在于,所述調(diào)濕模塊包括: 水槽,其進(jìn)口端與所述空氣凈化模塊連接,其出口端通過一半導(dǎo)體冷凝器與所述展柜的進(jìn)氣口連接;以及 設(shè)置在所述水槽上方的冷卻風(fēng)扇,其與所述PLC控制模塊和MCU控制板連接; 其中,所述半導(dǎo)體冷凝器的冷端通過一用于檢測(cè)半導(dǎo)體冷凝器的溫度值的熱電阻與一換熱片貼緊,所述熱電阻和所述半導(dǎo)體冷凝器均與所述PLC控制模塊和MCU控制板連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于館藏文物保護(hù)環(huán)境的組合式空氣調(diào)濕凈化器,其特征在于,所述凈化器還包括與所述PLC控制模塊和MCU控制板連接且分別用于檢測(cè)所述展柜的實(shí)際溫度值和實(shí)際濕度值的溫度探頭和濕度探頭。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于館藏文物保護(hù)環(huán)境的組合式空氣調(diào)濕凈化器,其特征在于,所述PLC控制模塊和MCU控制板包括: 濕度控制器,其接收外圍輸入的濕度設(shè)定值以及通過一濕度變送器反饋的所述展柜的實(shí)際濕度值; 與所述濕度控制器連接的溫度控制器,其接收所述濕度控制器輸出的溫度設(shè)定值以及通過一溫度變送器反饋的所述半導(dǎo)體冷凝器的溫度值;以及 與所述溫度控制器連接的執(zhí)行器,其根據(jù)所述溫度控制器輸出的控制信號(hào),向所述半導(dǎo)體冷凝器輸出相應(yīng)的電流信號(hào),以調(diào)節(jié)所述半導(dǎo)體冷凝器的冷端的溫度。
9.根據(jù)權(quán)利要求1_5、7、8中任意一項(xiàng)所述的用于館藏文物保護(hù)環(huán)境的組合式空氣調(diào)濕凈化器,其特征在于,所述PLC控制模塊和MCU控制板與所述空氣凈化模塊之間連接有壓力傳感器和質(zhì)量流量計(jì)模塊。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于館藏文物保護(hù)環(huán)境的組合式空氣調(diào)濕凈化器,其特征在于,所述調(diào)濕模塊包括與所述PLC控制模塊和MCU控制板連接的液位傳感器。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的用于館藏文物保護(hù)環(huán)境的組合式空氣調(diào)濕凈化器,其特征在于,所述凈化器還包括用于容置所述循環(huán)氣泵、空氣凈化模塊、調(diào)濕模塊、PLC控制模塊和MCU控制板、壓力傳感器、質(zhì)量流量計(jì)模塊以及液位傳感器的機(jī)殼。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的用于館藏文物保護(hù)環(huán)境的組合式空氣調(diào)濕凈化器,其特征在于,所述凈化器還包括設(shè)置在所述機(jī)殼外表面上、并與所述PLC控制模塊和MUC控制板連接的觸摸屏。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的用于館藏文物保護(hù)環(huán)境的組合式空氣調(diào)濕凈化器,其特征在于,所述凈化器還包括 設(shè)置在所述機(jī)殼上的散熱風(fēng)扇。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于館藏文物保護(hù)環(huán)境的組合式空氣調(diào)濕凈化器,其包括依次連接在外圍展柜的出氣口和進(jìn)氣口之間的循環(huán)氣泵、空氣凈化模塊和調(diào)濕模塊;以及與所述循環(huán)氣泵、凈化模塊和調(diào)濕模塊連接以實(shí)現(xiàn)空氣凈化和濕度控制的PLC控制模塊和MCU控制板。本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)在調(diào)濕過程中無法集成凈化效果的不足,本凈化器可以有效地調(diào)節(jié)展柜內(nèi)的相對(duì)濕度,并有效地集成了空氣凈化模塊,可針對(duì)館藏文物保存環(huán)境下不同污染狀況選用相應(yīng)的凈化單元;該空氣凈化模塊能將多種凈化技術(shù)結(jié)合,使得在調(diào)節(jié)展柜相對(duì)濕度的同時(shí),污染物降解過程反應(yīng)條件溫和,無二次污染,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作方便,更換和維修方便,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)文物針對(duì)性的保護(hù)和保存。
文檔編號(hào)F24F3/16GK202927989SQ20122048824
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2012年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月21日
發(fā)明者修光利, 詹天珍, 王震文, 徐方圓, 張萍, 吳來明, 陳遠(yuǎn)翔, 張大年 申請(qǐng)人:華東理工大學(xué), 上海博物館