一种用于馆藏文物保护环境的组合式空气调湿净化器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用于馆藏文物保护环境的组合式空气调湿净化器，其包括：依次连接在外围展柜的出气口和进气口之间的循环气泵、空气净化模块和调湿模块；以及与所述循环气泵、净化模块和调湿模块连接以实现空气净化和湿度控制的PLC控制模块和MCU控制板。本实用新型专利技术针对现有技术在调湿过程中无法集成净化效果的不足，本净化器可以有效地调节展柜内的相对湿度，并有效地集成了空气净化模块，可针对馆藏文物保存环境下不同污染状况选用相应的净化单元；该空气净化模块能将多种净化技术结合，使得在调节展柜相对湿度的同时，污染物降解过程反应条件温和，无二次污染，结构简单，操作方便，更换和维修方便，可以实现对文物针对性的保护和保存。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及环境(调湿、净化)控制
，尤其涉及一种用于馆藏文物保护环境的组合式空气调湿净化器。
技术介绍
我国文物保存机构主要是国家级及省级博物馆，文物所处的保存环境一般以展柜为主。由此，构成了文物保存环境，但是文物保存的环境往往并非是一种理想状态。许多环境因素若处于不合理的状况下就会在无形中对文物造成损坏。在馆藏文物的保存环境中，温度和湿度是所有研究工作的基础，它们是间接或直接影响，甚至决定文物一切物理、化学、生物作用的两个基本条件；其中，湿度调控对于文物的保存尤为重要，而湿度对文物破坏的机制可分为物理破坏、化学破坏以及生物破坏。湿度对文物的物理破坏主要表现为:湿度较高时，对于吸湿性较强的有机材料或者有细胞结构的文物吸收外界水分而发生体积膨胀；而湿度较低时，则某些物质就会脱水失去水分，造成文物的干裂，材料脆化等。湿度对文物的化学破坏主要体现为:由于水能够附着于大多数物质的表面，或者是侵入部分物质的内部。水是一种较好的极性溶剂，易溶解空气中的酸性物质，加快金属物质腐蚀，并造成织物、纸制物等褪色或变色；湿度较高时，还可以加快环境中光化学反应速度。生物腐蚀同样是对于文物保存构成主要危害、危险之一，特别是对于那些由蛋白质、染料、纤维等有机物构成的文物，其自身是微生物赖以生存的营养物质。空气中相对/绝对湿度对于空气中携带微生物的存活量至关重要。不同微生物其最适应湿度各不相同，但总的来说，湿度越高越是适合微生物增长。另一方面，展柜中污染物根据来源和性质的不同，可以将其分成颗粒污染物、微生物污染以及气态污染物。而在这几个因素中，气态污染物是最具破坏性的。国内外对于博物馆馆藏文物的保护措施主要基于HVAC即采暖、通风和空调系统，一方面满足恒温的要求，另一方面将过滤材料纳入空气调节系统，达到净化空气的目的。另外一种系统就是通过局部控制文物保存微环境，也就是展柜、储藏柜中的环境质量，以达到对文物的保护目的。前者，能够有效的调解整个博物馆的环境温度，但存在着较大的波动，同时无法有效的控制湿度。然而后者，由于调控范围小也不易受到人为因素或者自然因素的影响，所以更经济有效。目前对于展柜文物的保护系统主要是以半导体调试技术为主的调湿器，但是其往往不具备净化展柜内污染物的作用。例如，法国卢浮宫的新型陈列柜采用了电脑数码技术、电子锁、自动控制升降技术以及陈列柜内的空气调节装置，可防潮防霉。再如，德国Hamburg为保存一张古地图设计了一个恒温恒湿陈列柜，陈列柜设置双层玻璃，在玻璃夹层中循环流动恒温空气以控制温度，另外，柜内还放有调湿剂以控制相对湿度。虽然市场上的室内空气净化器可谓数不胜数，但是针对于博物馆这类特殊室内(需要恒湿，污染物浓度远低于人类健康的阈值)空气净化器却甚为少见。
技术实现思路
为了解决上述现有技术存在的问题，本技术旨在提供一种用于馆藏文物保护环境的组合式空气调湿净化器，以实现对博物馆文物保存微环境中相对湿度的调节，又可以有效地去除低浓度气态污染物，同时也可应用于一般微环境湿度的调节以及污染物的净化。本技术所述的一种用于馆藏文物保护环境的组合式空气调湿净化器，其包括:依次连接在外围展柜的出气口和进气口之间的循环气泵、空气净化模块和调湿模块；以及与所述循环气泵、空气净化模块和调湿模块连接以实现空气净化和湿度控制的PLC控制模块和MCU控制板。在上述的用于馆藏文物保护环境的组合式空气调湿净化器中，所述空气净化模块包括化学吸收单元、生物质竹炭净化单元和臭氧净化单元中的至少一个，且包括两个或三个时，所述单元依次连接。在上述的用于馆藏文物保护环境的组合式空气调湿净化器中，所述化学吸收单元包括内部含有高锚酸佣的硅胶和/或沸石颗粒的第一筒体以及设置在该第一筒体内部的折返结构。在上述的用于馆藏文物保护环境的组合式空气调湿净化器中，所述生物质竹炭净化单元包括内部含有生物质填料的第二筒体以及设置在该第二筒体内部的折返结构。在上述的用于馆藏文物保护环境的组合式空气调湿净化器中，所述臭氧净化单元包括内部含有二氧化锚的沸石、活性炭、高岭土、硅藻土颗粒中至少一种的第三筒体以及设置在该第三筒体内部的折返结构。在上述的用于馆藏文物保护环境的组合式空气调湿净化器中，所述调湿模块包括:水槽，其进口端与所述空气净化模块连接，其出口端通过一半导体冷凝器与所述展柜的进气口连接；以及设置在所述水槽上方的冷却风扇，其与所述PLC控制模块和MCU控制板连接；其中，所述半导体冷凝器的冷端通过一用于检测半导体冷凝器的温度值的热电阻与一换热片贴紧，所述热电阻和所述半导体冷凝器均与所述PLC控制模块和MCU控制板连接。在上述的用于馆藏文物保护环境的组合式空气调湿净化器中，所述净化器还包括与所述PLC控制模块和MCU控制板连接且分别用于检测所述展柜的实际温度值和实际湿度值的温度探头和湿度探头。在上述的用于馆藏文物保护环境的组合式空气调湿净化器中，所述PLC控制模块和MCU控制板包括:湿度控制器，其接收外围输入的湿度设定值以及通过一湿度变送器反馈的所述展柜的实际湿度值；与所述湿度控制器连接的温度控制器，其接收所述湿度控制器输出的温度设定值以及通过一温度变送器反馈的所述半导体冷凝器的温度值；以及与所述温度控制器连接的执行器，其根据所述温度控制器输出的控制信号，向所述半导体冷凝器输出相应的电流信号，以调节所述半导体冷凝器的冷端的温度。在上述的用于馆藏文物保护环境的组合式空气调湿净化器中，所述PLC控制模块和MCU控制板与所述空气净化模块之间连接有压力传感器和质量流量计模块。在上述的用于馆藏文物保护环境的组合式空气调湿净化器中，所述调湿模块包括与所述PLC控制模块和MCU控制板连接的液位传感器。在上述的用于馆藏文物保护环境的组合式空气调湿净化器中，所述净化器还包括用于容置所述循环气泵、空气净化模块、调湿模块、PLC控制模块和MCU控制板、压力传感器、质量流量计模块以及液位传感器的机壳。在上述的用于馆藏文物保护环境的组合式空气调湿净化器中，所述净化器还包括设置在所述机壳外表面上、并与所述PLC控制模块和MUC控制板连接的触摸屏。在上述的用于馆藏文物保护环境的组合式空气调湿净化器中，所述净化器还包括设置在所述机壳上的散热风扇。由于采用了上述的技术解决方案，本技术针对现有技术在调湿过程中无法集成净化效果的不足，本净化器可以有效地调节展柜内的相对湿度，并有效地集成了空气净化模块，可针对馆藏文物保存环境下不同污染状况选用相应的净化单元；该空气净化模块能将多种净化技术结合，使得在调节展柜相对湿度的同时，污染物降解过程反应条件温和，无二次污染，结构简单，操作方便，更换和维修方便，可以实现对文物针对性的保护和保存。附图说明图1是本技术的一种用于馆藏文物保护环境的组合式空气调湿净化器的结构示意图；图2是本技术中机壳内底板的结构布置俯视图；图3是本技术中机壳内上层的结构布置俯视图；图4是本技术中机壳的结构正视图；图5是本技术中机壳的结构后视图；图6是本技术的工作流程图；图7是本技术中调湿模块的结构示意图。具体实施方式以下结合附图，给出本技术的较佳实施例，并予以详细描述。请参阅图1-图7，本技术，即一种用于馆藏文物保护环境的组合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于馆藏文物保护环境的组合式空气调湿净化器，其特征在于，所述净化器包括：?依次连接在外围展柜的出气口和进气口之间的循环气泵、空气净化模块和调湿模块；以及?与所述循环气泵、空气净化模块和调湿模块连接以实现空气净化和湿度控制的PLC控制模块和MCU控制板。

【技术特征摘要】
1.一种用于馆藏文物保护环境的组合式空气调湿净化器，其特征在于，所述净化器包括: 依次连接在外围展柜的出气口和进气口之间的循环气泵、空气净化模块和调湿模块；以及 与所述循环气泵、空气净化模块和调湿模块连接以实现空气净化和湿度控制的PLC控制模块和MCU控制板。2.根据权利要求1所述的用于馆藏文物保护环境的组合式空气调湿净化器，其特征在于，所述空气净化模块包括化学吸收单元、生物质竹炭净化单元和臭氧净化单元中的至少一个,且包括两个或三个时,所述单元依次连接。3.根据权利要求2所述的用于馆藏文物保护环境的组合式空气调湿净化器，其特征在于，所述化学吸收单元包括内部含有高锚酸佣的硅胶和/或沸石颗粒的第一筒体以及设置在该第一筒体内部的折返结构。4.根据权利要求2所述的用于馆藏文物保护环境的组合式空气调湿净化器，其特征在于，所述生物质竹炭净化单元包括内部含有生物质填料的第二筒体以及设置在该第二筒体内部的折返结构。5.根据权利要求2所述的用于馆藏文物保护环境的组合式空气调湿净化器，其特征在于，所述臭氧净化单元包括内部含有二氧化锚的沸石、活性炭、高岭土、硅藻土颗粒中至少一种的第三筒体以及设置在该第三筒体内部的折返结构。6.根据权利要求1-5中任意一项所述的用于馆藏文物保护环境的组合式空气调湿净化器，其特征在于，所述调湿模块包括: 水槽，其进口端与所述空气净化模块连接，其出口端通过一半导体冷凝器与所述展柜的进气口连接；以及 设置在所述水槽上方的冷却风扇，其与所述PLC控制模块和MCU控制板连接； 其中，所述半导体冷凝器的冷端通过一用于检测半导体冷凝器的温度值的热电阻与一换热片贴紧，所述热电阻和所述半导体冷凝器均与所述PLC控制模块和MCU控制板连接。7.根据权利要求6所述的用于馆藏文物保护环境的...

【专利技术属性】
技术研发人员：修光利，詹天珍，王震文，徐方圆，张萍，吴来明，陈远翔，张大年，
申请(专利权)人：华东理工大学，上海博物馆，
类型：实用新型
国别省市：