專利名稱：電子自動常溫干燥箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種能自動除濕的干燥箱。
目前國內(nèi)外用于除濕的方式一般有制冷式除濕、烘烤式除濕和吸潮劑除濕三種。首先制冷式除濕一般采用抽濕機(jī)。它是由蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、毛細(xì)管和冷凝器幾部份構(gòu)成。它是將高濕度的空氣先經(jīng)過壓縮，再進(jìn)行冷凝，然后再結(jié)露，最后排除，到達(dá)除濕的目的。可是這種抽濕機(jī)不能按定量要求進(jìn)行自動控制，還要對使用環(huán)境進(jìn)行密封。同時它體積大，不能在箱、柜內(nèi)安裝使用，應(yīng)用范圍較窄。而且它能耗高，噪聲大、價格昂貴，無法推廣使用；其二烘烤式除濕是利用電、煤、氣等能源，采用加熱方式讓烘箱內(nèi)的被烘烤物水份蒸發(fā)，以達(dá)到除濕目的，然而它只能對那些耐高溫的物體進(jìn)行除濕，對那些不耐高溫的物體卻帶來破壞。它也不能對濕度進(jìn)行定量的自動調(diào)節(jié)控制，能耗也較高；第三種吸潮劑除濕就更不能對濕度進(jìn)行自動調(diào)節(jié)控制。吸潮劑失效后，必須要人工進(jìn)行烘干再生，使用起來很不方便。而且吸潮劑失效時間不易準(zhǔn)確予見，往往不能及時更換失效的吸潮劑，因而除濕可靠性差。
本實用新型的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，而提供一種能在常溫下對濕度進(jìn)行定量自動調(diào)節(jié)控制，其可靠性高、能耗低、無運行噪音、造價低，并可在箱、柜一類的空間范圍內(nèi)進(jìn)行濕度控制的電子自動常溫干燥箱。
本實用新型的目的可以通過以下措施來達(dá)到該自動電子常溫干燥箱是由密封可靠的箱體、干燥器和控制電路三大部份組成。具體方案是將一個其內(nèi)裝有PTC發(fā)熱器，并在PTC發(fā)熱器周圍裝滿著高效吸潮劑，且表面帶有許多孔眼，其橫截面呈梯形的吸潮盒置于在一個帶有兩扇開閉互鎖的吸潮門和排潮門的殼體內(nèi)，而且要讓吸潮盒梯形截面的長底邊對著殼體的吸潮門，短底邊對著殼體的排潮門，同時還要讓吸潮盒的棱柱向排潮門這邊傾斜20°－35°，使之構(gòu)成一個干燥器。再將這個干燥器安裝在一個密封可靠的箱體的側(cè)壁上所開的孔洞處，并讓干燥器的排潮門從這個孔洞伸出來，使得當(dāng)排潮門開啟后，干燥器的殼體內(nèi)部能與大氣相通。
為了使PTC發(fā)熱器按照箱體內(nèi)預(yù)置的濕度數(shù)值或者通電加熱已飽和的吸潮劑，并通過排潮門進(jìn)行排潮，或者斷電讓已干燥的吸潮劑通過吸潮門進(jìn)行吸潮，最終達(dá)到箱體內(nèi)所要求濕度的目的。本實用新型的控制電路的主要特點是有一個由電阻式濕度傳感器、電阻式溫度傳感器和運算放大器及它的外圍元件構(gòu)成的空氣相對濕度檢測器。它是將運算放大器及外圍元件構(gòu)成一個振蕩器后，讓電容C3、電阻式濕度傳感器Rh、電阻式溫度傳感器Th串接在該振蕩器的輸出端和地之間。于是在Rh與Th之間接點上的電壓大小就能反映出被測空間的濕度大小。該控制電路的第二個特點是有一個由運算放大器構(gòu)成的電壓比較器作為驅(qū)潮控制電路。它是由一個運算放大器、四檔互鎖開關(guān)和四組并聯(lián)在電源與地之間的電阻構(gòu)成。這個運算放大器的“十”輸入端與R10相接，從R10上獲得表示被測空間濕度值的電壓。而這個運算放大器的“一”輸入端與四檔互鎖開關(guān)的刀位相接，而開關(guān)四個檔位分別與R11和VR3串聯(lián)后接電源、與R12和VR4串聯(lián)后接電源、與R13和VR5串聯(lián)后接電源、與R14和VR6串聯(lián)后接電源。這個運算放大器的輸出端作為集成塊IC3、IC4、IC5組成的雙時間定時器的電源。該控制電路的第三個特點是雙時間定時器是由CD4060振蕩和14級二進(jìn)制分頻集成塊IC3，CD4017十進(jìn)制計數(shù)譯碼集成塊IC4和CD4066數(shù)字開關(guān)集成塊IC5構(gòu)成。它們的電源輸入端都與前面電壓比較器的輸出端相接，IC3的3腳一方面通過D6與自己的12腳相接，一方面又與IC4的14腳相接，IC3的9腳和10腳分別通過C9和R20與R21的串接后，再與IC5的1腳和10腳相接。IC3的10腳分別通過可調(diào)電阻VR8和VR7與IC5的2腳和11腳相接。而IC4的3腳一方面通過電阻R22與開關(guān)管T3的基極相接。另一方面與IC5的12腳相接。IC4的2腳與IC5的13腳相接。IC4的4腳通過D7與自己的15腳相接。該控制電路的第四個特點是作為濕度值顯示的D11、D12、D13、D14四個發(fā)光二極管是分別通過四個運算放大器的輸出端經(jīng)R15、R16、R17、R18來驅(qū)動的，并且這四個運算放大器的“＋”輸入端都與IC1d的“＋”輸入端相接，而“－”輸入端A、B、C、D分別與VR3、VR4、VR5、VR6的抽頭端A、B、C、D相接。
附圖的圖面說明如下


圖1本實用新型的總體結(jié)構(gòu)圖。
圖2是
圖1的右視圖。
圖3是箱體門封的結(jié)構(gòu)圖。
圖4是記憶合金驅(qū)動式干燥器吸潮狀態(tài)的結(jié)構(gòu)圖。
圖5是圖4的A－A剖視圖。
圖6是圖4排潮狀態(tài)的結(jié)構(gòu)圖。
圖7是圖6的B－B剖視圖。
圖8是電動機(jī)式干燥器吸潮狀態(tài)的結(jié)構(gòu)圖。
圖9是圖8排潮狀態(tài)的結(jié)構(gòu)圖。
圖10是強(qiáng)制循環(huán)式干燥器吸潮狀態(tài)的結(jié)構(gòu)圖。
圖11是
圖10排潮狀態(tài)的結(jié)構(gòu)圖。
圖12是本實用新型控制電路圖。
本發(fā)明下面將結(jié)合實施例作進(jìn)一步詳述該自動電子常溫干燥箱是由密封可靠的箱體(1)、干燥器(2)和控制電路三大部份組成。其中箱體(1)帶有一扇便于觀察箱內(nèi)情況的玻璃門(3)。該玻璃門(3)是通過斷面呈“
”形并帶有磁條的門封氣囊(4)和斷面呈“﹁”形的壓條(6)而嵌固在箱體(1)的門框(5)上。同時還在箱體(1)的一側(cè)壁上開一個孔洞，讓安裝在箱體(1)側(cè)壁上的干燥器(2)的排潮門(17)從這孔洞伸出來。而干燥器(2)是由殼體(7)、吸潮盒(8)和一套開門關(guān)門執(zhí)行機(jī)構(gòu)所組成。其中在殼體(7)的一側(cè)壁上開有一個吸潮門(11)，另一側(cè)壁開有一個排潮開有一個排潮門(17)。同時在殼體(7)的中間，向排潮門(17)這邊傾斜30°而支放著吸潮盒(8)。該吸潮盒(8)的表面鉆有許多孔眼，其橫截面可呈梯形，并且讓梯形的長底邊對著吸潮門(11)，短底邊對著排潮門(17)。同時在這吸潮盒(8)內(nèi)裝有PTC發(fā)熱器(9)，并在PTC發(fā)熱器(9)的周圍裝滿著許多高效吸潮劑分子篩或硅膠(18)。
干燥器上的開門關(guān)門執(zhí)行機(jī)構(gòu)可以是電動機(jī)驅(qū)動式，也可以是記憶合金多驅(qū)動式。電動機(jī)驅(qū)動式開門關(guān)門執(zhí)行機(jī)構(gòu)由電動機(jī)(20)、一對減速齒輪(19、21)、齒條(22)和連動桿(12)構(gòu)成。在這當(dāng)中電動機(jī)(20)的軸與小齒輪(19)固接，小齒輪(19)又與大齒輪(21)嚙合，大齒輪(21)又和齒條(22)嚙合，齒條(23)又固定在連動桿(12)上，而連動桿(12)的一端頭鉸接在干燥器(2)的吸潮門(11)上，另一端頭又鉸接在干燥器(2)的排潮門(17)上，記憶合金開門關(guān)門執(zhí)行機(jī)構(gòu)是由記憶合金彈簧(10)、拉桿(14)、直角轉(zhuǎn)臂(16)、轉(zhuǎn)臂支架(15)、連動桿(12)和復(fù)位彈簧(13)構(gòu)成。在這當(dāng)中記憶合金彈簧(10)位于吸潮盒(8)內(nèi)PTC發(fā)熱器(9)的散熱管內(nèi)，它的一端固定，另一端與拉桿(14)的一頭相接。拉桿(14)的另一頭又鉸接在能在轉(zhuǎn)臂支架(15)上轉(zhuǎn)動的直角轉(zhuǎn)臂(16)的一個臂上，而直角轉(zhuǎn)臂(16)的另一個臂又與連動桿(12)鉸接。連動桿(12)的一端頭與干燥器(2)的排潮門(17)鉸接，另一端頭與干燥器(2)的吸潮門(11)鉸接。除此而外，還將復(fù)位彈簧(13)置于在干燥器的殼體(7)與連動桿(12)上。
為了加快干燥器(2)的排潮速度，還可提出一種記憶合金強(qiáng)制循環(huán)式干燥器的實施例(
圖10和
圖11)。它的主要措施是在干燥器的殼體(7)內(nèi)，位于吸潮盒(8)的下方增設(shè)一臺小型排風(fēng)扇(27)。而且在吸潮盒(8)的邊沿開有兩個相對的管道(24)。其中靠近吸潮口(23)的那個管道內(nèi)裝著記憶合金彈簧(10)，靠近排潮口(26)的那個管道裝著復(fù)位彈簧(13)。記憶合金彈簧(10)與復(fù)位彈簧(13)的兩端都分別與可轉(zhuǎn)動的上活動門(28)和下活動門(25)相連接。該干燥器在排除吸潮盒內(nèi)高效吸潮劑中的濕氣時，就開動排風(fēng)扇(27)，這樣就能很迅速地將已飽和吸潮劑變干，從而提高排潮速度。
使用該干燥箱時，首先根據(jù)所存放的物品選擇并設(shè)置箱內(nèi)所需的濕度值。關(guān)閉好箱體門，然后啟動控制電路，于是在控制電路中濕度檢測器的RH與TH之間的接點上能獲得表示箱體濕度數(shù)值的輸出電壓VO，該輸出電壓VO經(jīng)IC1b緩沖后送入由T1和T2組成的放大器放大，再送入由IC1C和D3、D4、D5組成的對數(shù)變換檢波器，再經(jīng)R10、C6、C7平滑濾波后，在C7得到一個與箱體內(nèi)當(dāng)前濕度值對應(yīng)的直流電壓。此電壓分別加在IC1d和IC2的正相輸入端。在IC1d的反相輸入端接有濕度預(yù)置開關(guān)K，當(dāng)將某一預(yù)置檔開關(guān)按入時，IC1d的反相輸入端就獲得了表示所需預(yù)置濕度值的基準(zhǔn)電壓。如此時箱體內(nèi)的濕度低于預(yù)置濕度，那么IC1d的正相輸入端得到的電壓就低于反相輸入端得到的電壓，于是IC1d輸出端為低電平，IC3、IC4、IC5就無電源，不工作處于等待狀態(tài)。當(dāng)某種原因使箱體內(nèi)的濕度增高時，檢測器的輸出電壓Vo隨之增大，IC1d正相端電壓也隨之增大。當(dāng)箱體內(nèi)的濕度高于預(yù)置濕度值時，IC1d正相輸入端電壓就高于反相輸入端電壓，于是IC1d輸出端為高電平，輸出電流供IC3、IC4、IC5作電源使其工作。IC3、IC4、IC5組成雙時間定時器，其工作時先由IC4的Qo端輸出高電平，使T3飽和導(dǎo)通，繼電器J吸和，供電給設(shè)置在干燥器中吸潮盒內(nèi)的PTC發(fā)熱器，使其發(fā)熱烘干高效吸潮劑。Qo端輸出的這個高電平還使30分鐘定時器接通，讓PTC發(fā)熱器通電30分鐘。當(dāng)PTC發(fā)熱器開始通電時，干燥器中的開門關(guān)門機(jī)構(gòu)也同時開始動作，對于電動機(jī)驅(qū)動式開門關(guān)門機(jī)構(gòu)此時是將電動機(jī)瞬間正向接通，運轉(zhuǎn)起來并通過減速齒輪、齒條帶動連動桿右移關(guān)閉吸潮門，打開排潮門將吸潮劑中烘烤出的潮氣只能從排潮門排出箱體外。對記憶合金驅(qū)動式開門關(guān)門機(jī)構(gòu)是隨著PTC發(fā)熱器發(fā)熱溫度升高，當(dāng)溫度升到使置于發(fā)熱器散熱管道內(nèi)的記憶合金達(dá)到動作相變點時，彈簧狀的記憶合金開始收縮變短，克服復(fù)位彈簧的阻力向上拉動拉桿，使直角轉(zhuǎn)臂順時針轉(zhuǎn)動，再推動連動桿右移關(guān)閉吸潮門、打開排潮門進(jìn)行排潮。對于強(qiáng)制循環(huán)式干燥器扇進(jìn)行強(qiáng)制排濕。當(dāng)烘烤時間達(dá)到30分鐘時，IC4的Qo端跌為低電平、T3截止，繼電器釋放，PTC失電停止加熱。與此同時IC4的Q1端輸出高電平，接通4小時定時器進(jìn)行吸潮。當(dāng)PTC發(fā)熱器失電時，干燥器中的開門關(guān)門機(jī)構(gòu)又開始動作，對于電動機(jī)驅(qū)動式開門關(guān)門機(jī)構(gòu)此時是將電動機(jī)瞬間反向接通，反向運轉(zhuǎn)起來，通過減速齒輪、齒條帶動連動桿左移關(guān)閉排潮門，打開吸潮門，讓已烘烤干燥的高效吸潮劑吸收箱體內(nèi)空氣中的水份進(jìn)行吸潮。對于記憶合金驅(qū)動式開門關(guān)門機(jī)構(gòu)是隨著PTC發(fā)熱器失電、停止加熱，溫度隨著下降，當(dāng)溫度下降到記憶合金動作相變點時，彈簧狀的記憶合金開始伸長，恢復(fù)松弛狀態(tài)。使復(fù)位彈簧的拉力牽動連動桿左移關(guān)閉排潮門，打開吸潮門對箱體內(nèi)進(jìn)行吸濕。對于強(qiáng)制循環(huán)式干燥器在PTC發(fā)熱器失電時，小型排風(fēng)扇仍然通電運轉(zhuǎn)。當(dāng)吸潮達(dá)4小時后，如箱內(nèi)濕度仍高于預(yù)置值，IC4的Qo端又輸出高電平，再對高效吸潮劑烘烤30分鐘進(jìn)行排潮后，又轉(zhuǎn)入4小時吸潮，如此循環(huán)，直到箱體內(nèi)濕度達(dá)到預(yù)置值為止。在上述過程中的任何時候，只要箱體內(nèi)的濕度一達(dá)到預(yù)置值，IC1d的正相端的電壓就低于反相端的電壓，其輸出端跌為低電平，IC3、IC4、IC5失掉電流，停止工作，電路又進(jìn)入等待狀態(tài)。
另外IC2內(nèi)的4個運放電路都是電壓比較器，由濕度傳感器送來電壓加在它們的正相輸入端，它們的反相輸入端分別與設(shè)置的基準(zhǔn)電壓相接。輸出端通過電阻驅(qū)動相應(yīng)的二極管，與設(shè)置的基準(zhǔn)電壓相接。輸出端通過電阻驅(qū)動相應(yīng)的二極管，用以顯示箱體內(nèi)當(dāng)前的濕度，也可改用數(shù)碼顯示。
本實用新型相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點它切實地解決了常溫干燥問題，經(jīng)運行24小時內(nèi)可將箱體內(nèi)的濕度從80％降到30％，每月耗電小于4度，對濕度可按要求進(jìn)行預(yù)置，并能進(jìn)行自動調(diào)整控制，使箱體內(nèi)的相對濕度穩(wěn)定在設(shè)定的數(shù)值上。
權(quán)利要求1.一種由箱體(1)、干燥器(2)和控制電路組成的自動電子常溫干燥箱，其特征在于A、干燥器(2)是將一個其內(nèi)裝有PTC發(fā)熱器(9)，并在PTC發(fā)熱器(9)的周圍裝滿著高效吸潮劑(18)且表面帶有許多孔眼，其橫截面呈梯形的吸潮盒(8)置于在一個帶有兩扇開閉互鎖的吸潮門(11)和排潮門(17)的殼體(7)內(nèi)，而且要讓該吸潮盒(8)梯形截面的長底邊對著殼體(7)的吸潮門(11)，短底邊對著殼體(7)的排潮門(17)，同時還要讓吸潮盒(8)的棱柱向排潮門(17)這邊傾斜20°-35°而構(gòu)成；B、再將這個干燥器(2)安裝在一個密封可靠的箱體(1)的側(cè)壁上所開的孔洞處，并讓排潮門(17)從這個孔洞伸出來，打開后能與大氣相通；C、其控制電路有一個由電阻式濕度傳感器RH、電阻式溫度傳感器TH和運算放大器IC1a及它的外圍元件構(gòu)成的空氣相對濕度檢測器，它是將運算放大器IC1a及外圍元件構(gòu)成一個振蕩器后，讓電容C3、電阻式濕度傳感器RH、電阻式溫度傳感器TH串接在該振蕩器的輸出端和地之間；D、控制電路還有一個由運算放大器IC1d構(gòu)成的電壓比較器作為驅(qū)潮控制電路，它是由運算放大器IC1d、四檔互鎖開關(guān)K和四組并聯(lián)在電源與地之間的電阻構(gòu)成，IC1d的“十”輸入端與R10相接，“一”輸入端與四檔互鎖開關(guān)K的刀位相接，而開關(guān)K的四個檔位分別與R11和VR3串聯(lián)后接電源，與R12和VR4串聯(lián)后接電源，與R13和VR5串聯(lián)后接電源，與R14和VR6串聯(lián)后接電源，而IC1d的輸出端作為集成塊IC4、IC5、IC6的工作電源；E、在控制電路中還有一個由集成塊IC3、IC4、IC5組成的雙時間定時器，它們的電源輸入端都與IC1d的輸出端相接，IC3的3腳一方面通過D6與自己的12腳相接，一方面又與IC4的14腳相接，IC3的9腳和10腳分別通過C9和R20與R21串接后，再與IC5的1腳和10腳相接，IC3的10腳分別通過可調(diào)電阻VR8和VR7與IC5的2腳和11腳相接；而IC4的3腳一方面通過電阻R22與開關(guān)管T3的基極相接，另一方面與IC5的12腳相接，IC4的2腳與IC513腳相接，IC4的4腳通過D7與自己的15腳相接；F、在控制電路中作為濕度值顯示的D11、D12、D13、D14四個發(fā)光二極管是分別通過四個運算放大器的輸出端徑R15、R16、R17、R18來驅(qū)動的，并且這四個運算放大器的“十”輸入端與IC1d的“十”輸入端相接，而四個“一”輸入端A、B、C、D分別與VR3、VR4、VR5、VR6的抽頭A、B、C、D相接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子自動常溫干燥箱，其特征在于箱體(1)帶有一扇便于觀察箱內(nèi)情況的玻璃門(3)，該玻璃門(3)是通過斷面呈“
”形并帶有磁條的門封氣囊(4)和斷面呈“﹁”形的壓條(6)而嵌固在箱體(1)的門框(5)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電子自動常溫干燥箱，其特征在于干燥器(2)的開門關(guān)門執(zhí)行機(jī)構(gòu)可以是電動機(jī)驅(qū)動式，它是由電動機(jī)(20)一對減齒輪(19、21)、齒條(22)和連動桿(12)構(gòu)成。其中電動機(jī)(20)的軸與小齒輪(19)固接，小齒輪(19)又與大齒輪(21)嚙合，大齒輪(21)又與齒條(22)嚙合，齒條(22)又與固定在連動桿(12)上，而連動桿(12)的一端頭鉸接在干燥器(2)的吸潮門(11)上，另一端頭又鉸接在干燥器(2)的排潮門(17)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電子自動常溫干燥箱，其特征在于干燥器(2)的開門關(guān)門機(jī)構(gòu)可以是記憶合金驅(qū)動式，它是由記憶合金彈簧(10)、拉桿(14)、直角轉(zhuǎn)臂(16)、轉(zhuǎn)臂支架(15)、連動桿(12)和復(fù)位彈簧(13)構(gòu)成，在這當(dāng)中記憶合金彈簧(10)位于吸潮盒(8)內(nèi)PTC發(fā)熱器(9)的散熱管內(nèi)，它的一端固定，另一端與拉桿(14)的一頭相接，拉桿(14)的另一頭又鉸接在能在轉(zhuǎn)臂支架(15)上轉(zhuǎn)動的直角轉(zhuǎn)臂(16)的一個臂上，而直角轉(zhuǎn)臂(16)的另一個臂又與連動桿(12)鉸接，連動桿(12)的一端頭與干燥器(2)的排潮門(17)鉸接，另一端頭與干燥器(2)的吸潮門(11)鉸接，復(fù)位彈簧(13)置于在干燥器的殼體(7)與連動桿(12)之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電子自動常溫干燥箱，其特征在于可在干燥器的殼體(7)內(nèi)，位于吸潮盒(8)的下方增設(shè)一臺小型排風(fēng)扇(27)，而且在吸潮盒(8)邊沿上開有兩個相對的管道(24)，其中靠近吸潮口(23)的那個管道內(nèi)裝著記憶合金彈簧(10)，靠近排潮口(26)的那個管道內(nèi)裝著復(fù)位彈簧(13)，記憶合金彈簧(10)與復(fù)位彈簧(13)的兩端分別與可轉(zhuǎn)動的上活動門(28)和下活動門(25)相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子自動常溫干燥箱，其特征在于吸潮盒(8)內(nèi)裝的高效吸潮劑(18)是分子篩或硅膠。
專利摘要本實用新型公開了一種能自動除濕的干燥箱，它是由帶玻璃門的密封箱體，安裝在箱體側(cè)壁上的干燥器和控制電路構(gòu)成。其中干燥器內(nèi)裝有其內(nèi)帶有發(fā)熱器和高效吸潮劑的吸潮盒，同時在干燥器的左右兩邊開有能互鎖的吸潮門和排潮門。當(dāng)箱內(nèi)濕度大于預(yù)置濕度時，發(fā)熱器通電加熱吸潮劑，同時關(guān)閉吸潮門，打開排潮門將吸潮劑內(nèi)的潮氣排出。
文檔編號F26B19/00GK2159540SQ9323834
公開日1994年3月23日 申請日期1993年3月20日 優(yōu)先權(quán)日1993年3月20日
發(fā)明者任庚蓉 申請人:任庚蓉