一種用于館藏文物保護環境的組合式空氣調濕凈化器制造技術

本實用新型專利技術涉及一種用于館藏文物保護環境的組合式空氣調濕凈化器，其包括：依次連接在外圍展柜的出氣口和進氣口之間的循環氣泵、空氣凈化模塊和調濕模塊；以及與所述循環氣泵、凈化模塊和調濕模塊連接以實現空氣凈化和濕度控制的PLC控制模塊和MCU控制板。本實用新型專利技術針對現有技術在調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節展柜內的相對濕度，并有效地集成了空氣凈化模塊，可針對館藏文物保存環境下不同污染狀況選用相應的凈化單元；該空氣凈化模塊能將多種凈化技術結合，使得在調節展柜相對濕度的同時，污染物降解過程反應條件溫和，無二次污染，結構簡單，操作方便，更換和維修方便，可以實現對文物針對性的保護和保存。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及環境(調濕、凈化)控制
，尤其涉及一種用于館藏文物保護環境的組合式空氣調濕凈化器。
技術介紹
我國文物保存機構主要是國家級及省級博物館，文物所處的保存環境一般以展柜為主。由此，構成了文物保存環境，但是文物保存的環境往往并非是一種理想狀態。許多環境因素若處于不合理的狀況下就會在無形中對文物造成損壞。在館藏文物的保存環境中，溫度和濕度是所有研究工作的基礎，它們是間接或直接影響，甚至決定文物一切物理、化學、生物作用的兩個基本條件；其中，濕度調控對于文物的保存尤為重要，而濕度對文物破壞的機制可分為物理破壞、化學破壞以及生物破壞。濕度對文物的物理破壞主要表現為:濕度較高時，對于吸濕性較強的有機材料或者有細胞結構的文物吸收外界水分而發生體積膨脹；而濕度較低時，則某些物質就會脫水失去水分，造成文物的干裂，材料脆化等。濕度對文物的化學破壞主要體現為:由于水能夠附著于大多數物質的表面，或者是侵入部分物質的內部。水是一種較好的極性溶劑，易溶解空氣中的酸性物質，加快金屬物質腐蝕，并造成織物、紙制物等褪色或變色；濕度較高時，還可以加快環境中光化學反應速度。生物腐蝕同樣是對于文物保存構成主要危害、危險之一，特別是對于那些由蛋白質、染料、纖維等有機物構成的文物，其自身是微生物賴以生存的營養物質。空氣中相對/絕對濕度對于空氣中攜帶微生物的存活量至關重要。不同微生物其最適應濕度各不相同，但總的來說，濕度越高越是適合微生物增長。另一方面，展柜中污染物根據來源和性質的不同，可以將其分成顆粒污染物、微生物污染以及氣態污染物。而在這幾個因素中，氣態污染物是最具破壞性的。國內外對于博物館館藏文物的保護措施主要基于HVAC即采暖、通風和空調系統，一方面滿足恒溫的要求，另一方面將過濾材料納入空氣調節系統，達到凈化空氣的目的。另外一種系統就是通過局部控制文物保存微環境，也就是展柜、儲藏柜中的環境質量，以達到對文物的保護目的。前者，能夠有效的調解整個博物館的環境溫度，但存在著較大的波動，同時無法有效的控制濕度。然而后者，由于調控范圍小也不易受到人為因素或者自然因素的影響，所以更經濟有效。目前對于展柜文物的保護系統主要是以半導體調試技術為主的調濕器，但是其往往不具備凈化展柜內污染物的作用。例如，法國盧浮宮的新型陳列柜采用了電腦數碼技術、電子鎖、自動控制升降技術以及陳列柜內的空氣調節裝置，可防潮防霉。再如，德國Hamburg為保存一張古地圖設計了一個恒溫恒濕陳列柜，陳列柜設置雙層玻璃，在玻璃夾層中循環流動恒溫空氣以控制溫度，另外，柜內還放有調濕劑以控制相對濕度。雖然市場上的室內空氣凈化器可謂數不勝數，但是針對于博物館這類特殊室內(需要恒濕，污染物濃度遠低于人類健康的閾值)空氣凈化器卻甚為少見。
技術實現思路
為了解決上述現有技術存在的問題，本技術旨在提供一種用于館藏文物保護環境的組合式空氣調濕凈化器，以實現對博物館文物保存微環境中相對濕度的調節，又可以有效地去除低濃度氣態污染物，同時也可應用于一般微環境濕度的調節以及污染物的凈化。本技術所述的一種用于館藏文物保護環境的組合式空氣調濕凈化器，其包括:依次連接在外圍展柜的出氣口和進氣口之間的循環氣泵、空氣凈化模塊和調濕模塊；以及與所述循環氣泵、空氣凈化模塊和調濕模塊連接以實現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環境的組合式空氣調濕凈化器中，所述空氣凈化模塊包括化學吸收單元、生物質竹炭凈化單元和臭氧凈化單元中的至少一個，且包括兩個或三個時，所述單元依次連接。在上述的用于館藏文物保護環境的組合式空氣調濕凈化器中，所述化學吸收單元包括內部含有高錨酸傭的硅膠和/或沸石顆粒的第一筒體以及設置在該第一筒體內部的折返結構。在上述的用于館藏文物保護環境的組合式空氣調濕凈化器中，所述生物質竹炭凈化單元包括內部含有生物質填料的第二筒體以及設置在該第二筒體內部的折返結構。在上述的用于館藏文物保護環境的組合式空氣調濕凈化器中，所述臭氧凈化單元包括內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置在該第三筒體內部的折返結構。在上述的用于館藏文物保護環境的組合式空氣調濕凈化器中，所述調濕模塊包括:水槽，其進口端與所述空氣凈化模塊連接，其出口端通過一半導體冷凝器與所述展柜的進氣口連接；以及設置在所述水槽上方的冷卻風扇，其與所述PLC控制模塊和MCU控制板連接；其中，所述半導體冷凝器的冷端通過一用于檢測半導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環境的組合式空氣調濕凈化器中，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所述展柜的實際溫度值和實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環境的組合式空氣調濕凈化器中，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定值以及通過一濕度變送器反饋的所述展柜的實際濕度值；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定值以及通過一溫度變送器反饋的所述半導體冷凝器的溫度值；以及與所述溫度控制器連接的執行器，其根據所述溫度控制器輸出的控制信號，向所述半導體冷凝器輸出相應的電流信號，以調節所述半導體冷凝器的冷端的溫度。在上述的用于館藏文物保護環境的組合式空氣調濕凈化器中，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量流量計模塊。在上述的用于館藏文物保護環境的組合式空氣調濕凈化器中，所述調濕模塊包括與所述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環境的組合式空氣調濕凈化器中，所述凈化器還包括用于容置所述循環氣泵、空氣凈化模塊、調濕模塊、PLC控制模塊和MCU控制板、壓力傳感器、質量流量計模塊以及液位傳感器的機殼。在上述的用于館藏文物保護環境的組合式空氣調濕凈化器中，所述凈化器還包括設置在所述機殼外表面上、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環境的組合式空氣調濕凈化器中，所述凈化器還包括設置在所述機殼上的散熱風扇。由于采用了上述的技術解決方案，本技術針對現有技術在調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節展柜內的相對濕度，并有效地集成了空氣凈化模塊，可針對館藏文物保存環境下不同污染狀況選用相應的凈化單元；該空氣凈化模塊能將多種凈化技術結合，使得在調節展柜相對濕度的同時，污染物降解過程反應條件溫和，無二次污染，結構簡單，操作方便，更換和維修方便，可以實現對文物針對性的保護和保存。附圖說明圖1是本技術的一種用于館藏文物保護環境的組合式空氣調濕凈化器的結構示意圖；圖2是本技術中機殼內底板的結構布置俯視圖；圖3是本技術中機殼內上層的結構布置俯視圖；圖4是本技術中機殼的結構正視圖；圖5是本技術中機殼的結構后視圖；圖6是本技術的工作流程圖；圖7是本技術中調濕模塊的結構示意圖。具體實施方式以下結合附圖，給出本技術的較佳實施例，并予以詳細描述。請參閱圖1-圖7，本技術，即一種用于館藏文物保護環境的組合本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于館藏文物保護環境的組合式空氣調濕凈化器，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氣口之間的循環氣泵、空氣凈化模塊和調濕模塊；以及?與所述循環氣泵、空氣凈化模塊和調濕模塊連接以實現空氣凈化和濕度控制的PLC控制模塊和MCU控制板。

【技術特征摘要】
1.一種用于館藏文物保護環境的組合式空氣調濕凈化器，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氣口之間的循環氣泵、空氣凈化模塊和調濕模塊；以及 與所述循環氣泵、空氣凈化模塊和調濕模塊連接以實現空氣凈化和濕度控制的PLC控制模塊和MCU控制板。2.根據權利要求1所述的用于館藏文物保護環境的組合式空氣調濕凈化器，其特征在于，所述空氣凈化模塊包括化學吸收單元、生物質竹炭凈化單元和臭氧凈化單元中的至少一個,且包括兩個或三個時,所述單元依次連接。3.根據權利要求2所述的用于館藏文物保護環境的組合式空氣調濕凈化器，其特征在于，所述化學吸收單元包括內部含有高錨酸傭的硅膠和/或沸石顆粒的第一筒體以及設置在該第一筒體內部的折返結構。4.根據權利要求2所述的用于館藏文物保護環境的組合式空氣調濕凈化器，其特征在于，所述生物質竹炭凈化單元包括內部含有生物質填料的第二筒體以及設置在該第二筒體內部的折返結構。5.根據權利要求2所述的用于館藏文物保護環境的組合式空氣調濕凈化器，其特征在于，所述臭氧凈化單元包括內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置在該第三筒體內部的折返結構。6.根據權利要求1-5中任意一項所述的用于館藏文物保護環境的組合式空氣調濕凈化器，其特征在于，所述調濕模塊包括: 水槽，其進口端與所述空氣凈化模塊連接，其出口端通過一半導體冷凝器與所述展柜的進氣口連接；以及 設置在所述水槽上方的冷卻風扇，其與所述PLC控制模塊和MCU控制板連接； 其中，所述半導體冷凝器的冷端通過一用于檢測半導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體冷凝器均與所述PLC控制模塊和MCU控制板連接。7.根據權利要求6所述的用于館藏文物保護環境的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：修光利，詹天珍，王震文，徐方圓，張萍，吳來明，陳遠翔，張大年，
申請(專利權)人：華東理工大學，上海博物館，
類型：實用新型
國別省市：