CN109445477B - 一种免水型恒湿机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种免水型恒湿机，包括机箱，在机箱内设有控制单元，在机箱外表面设有显示屏；在机箱外设有湿度传感器，湿度传感器和显示屏接控制单元；在机箱内固定有筒状的内置腔体，内置腔体两端敞口，在内置腔体中设有吸附材料和风机，吸附材料两端设有滤网以将吸附材料限制在两滤网形成的区域内并与风机隔离，在吸附材料中包埋有电加热材料；在机箱上与内置腔体两端部对应位置设有开孔；在内置腔体两端设有进风管接头和出风管接头，进风管接头和出风管接头通过机箱上的开孔穿出机箱通过气管与调控环境连接；控制单元输出接电加热材料和风机。本发明提供了一种既能满足加湿、除湿要求，又能加湿过程中免补水、除湿过程中免排水的恒湿机。

Description

一种免水型恒湿机

技术领域

本发明涉及文物保存环境湿度调控设备，具体涉及一种免水型恒湿机。

背景技术

研究表明，空气环境中的湿度对珍贵物品如博物馆的文物、民间收藏品、艺术品等的展示和保存有很大影响。而同时，不同珍贵物品所需的展存环境湿度也根据物品材料、年代、制作工艺等因素的不同而不同；空气环境中的湿度也会由于地理区域位置、海拔高度、季节气候等方面的差异而不同。

目前常用的除湿方式有半导体制冷除湿、压缩机制冷除湿等，而加湿方式则是通过将液态水气化或者雾化后排到展存环境中。两种方式不可避免的需要人为的排水或者加水，这在对展陈环境要求极高的博物馆、展览馆等来说是无法接受的，因为除了压缩机会带来噪声，半导体制冷片会产生很大热量之外，人为加水、排水则增加了对文物和艺术品损坏的风险，一旦漏水所带来的损失是严重的，甚至是巨大的。因此，根据文物、艺术品、收藏品等珍贵物品的性质，急需一种既能满足加湿、除湿要求，又能加湿过程中免补水、除湿过程中免排水的恒湿机。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的就在于提供一种既能满足加湿、除湿要求，又能加湿过程中免补水、除湿过程中免排水的恒湿机。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种免水型恒湿机，包括机箱，在机箱内设有控制单元，在机箱外表面设有显示屏；在机箱外设有用于检测调控环境湿度的湿度传感器，湿度传感器和显示屏接控制单元；在机箱内固定有筒状的内置腔体，内置腔体两端敞口，在内置腔体中设有吸附材料和风机，吸附材料两端设有滤网以将吸附材料限制在两滤网形成的区域内并与风机隔离，在吸附材料中包埋有电加热材料；在机箱上与内置腔体两端部对应位置设有开孔；

在内置腔体两端设有进风管接头和出风管接头，进风管接头和出风管接头通过机箱上的开孔穿出机箱；进风管接头和出风管接头用于通过气管与调控环境连接；控制单元输出接电加热材料和风机以控制电加热材料和风机的工作。

进一步地，所述内置腔体及其内设置的风机、电加热材料、吸附材料为相同的两套，以形成两个风道，两个风道平行排列；

在机箱内还设置有风道切换机构，风道切换机构与进风管接头和出风管接头连接，以使进风管接头和出风管接头始终保持与一个内置腔体两端连接、与另一个内置腔体两端断开的状态并可在两内置腔体间切换，所述风道切换机构与控制单元连接；机箱上开孔的大小需保证进风管接头和出风管接头在两内置腔体间自由切换。

进一步地，所述风道切换机构由电机、丝杆、导轨、滑块、连接块和安装固定座构成，电机安装在机箱内，安装固定座与内置腔体固定并与电机正对，所述导轨固定安装在电机和安装固定座之间，电机的输出轴与丝杆一端连接，丝杆另一端安装在安装固定座上；所述滑块通过螺纹套设在丝杆上，滑块和导轨通过配对设置的导向槽与导向凸筋连接，以在电机通过驱动器带动丝杆转动时，滑块可沿导轨直线往复运动；所述连接块由横向立板以及在横向立板的两端的同侧设置的两连接板构成，横向立板固定在滑块上；两连接板均朝向内置腔体且两连接板的间距与内置腔体长度对应，在两连接板上设有与内置腔体两端敞口对应的通孔，进风管接头和出风管接头分别安装在两连接板上，并与对应连接板上的通孔相通；两连接板上的通孔始终保持与一个内置腔体两端正对的状态并在电机驱动下可在两内置腔体间切换，所述电机与控制单元连接。

进一步地，所述安装固定座为矩形，在安装固定座四角处设有安装通孔，在内置腔体上设有对应的通孔，通过螺纹连接件将安装固定座与内置腔体固定连接。

进一步地，所述连接板上位于通孔和横向立板之间设有过孔，以在两连接板上的通孔与相对电机处于远端的内置腔体两端正对时，该过孔能够与另一个内置腔体两端正对。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、本发明能够实时、快速、精确的调控一定空间环境湿度，为珍贵物品的展示和保存提供一个良好的湿度环境。

2、本发明在湿度调控过程中，不会产生液态水，也无需额外人为补水，从而避免了因积水造成的电路短路、细菌滋生、腐烂锈蚀等问题。

3、本发明拥有两个风道，通过风道切换机构进行切换，在一个风道工作时，另一风道处于准备工作状态，交替进行，通过循环加湿或者除湿，达到设定湿度，提高了工作效率。

4、本发明在工作工程中不会产生噪声，提供了一个安静的保存和观赏环境。

附图说明

图1-本发明外部结构示意图。

图2-本发明内部结构示意图。

图3-移动接头立体图。

图4-移动接头俯视图。

其中：1-机箱；2-显示屏；3-湿度传感器；4-内置腔体；5-电加热片；6-吸附材料；7-风机；8-进风管接头；9-出风管接头；10-风道切换机构；101-电机；102-导轨；103-滑块；104-连接块；105-丝杆；106-安装固定座；11-控制单元；12-电源模块。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

参见图1、图2、图3和图4，一种免水型恒湿机，包括机箱1，在机箱1内设有控制单元11，在机箱1外表面设有显示屏2；在机箱1外设有用于检测调控环境湿度的湿度传感器3，湿度传感器3和显示屏2接控制单元11；在机箱1内固定有筒状的内置腔体4，内置腔体4两端敞口，在内置腔体4中设有吸附材料6和风机7，吸附材料6两端设有滤网以将吸附材料6限制在两滤网形成的区域内并与风机7隔离，在吸附材料6中包埋有电加热片6；在机箱1上与内置腔体4两端部对应位置设有开孔；所述湿度传感器3置于调控环境内，将采集的湿度数据传送给控制单元11；显示屏2为触控屏，可以显示由控制单元11发送的数据信息，也可将用户输入设置的相关参数传回控制单元11。

在内置腔体4两端设有进风管接头8和出风管接头9，进风管接头8和出风管接头9通过机箱1上的开孔穿出机箱1；进风管接头8和出风管接头9用于通过气管与调控环境连接，从而与调控环境形成了一个密闭的循环，实现对一个密闭的环境进行加湿或者除湿；控制单元11输出接电加热片5和风机7以控制电加热片5和风机7的工作。电加热片5根据控制单元11发送的信号来加热或者不加热，风机7根据控制单元11发送的信号决定工作或不工作。

机箱1内还设有电源模块12，电源模块12与控制单元11、显示屏2、风机7和电加热片5连接，用于提供电能，同时通过电源线与外部电源连接，并且控制单元输出接电源模块12以控制电源模块的断开与闭合。

所述内置腔体4及其内设置的风机7、电加热片5、吸附材料6为相同的两套，以形成两个风道，两个风道平行排列；其中一个风道称为第一风道，第一风道内的风机、电加热片、吸附材料称为第一风机、第一电加热片、第一吸附材料；另一个风道称为第二风道，第二风道内的风机、电加热片、吸附材料称为第二风机、第二电加热片、第二吸附材料。

在机箱1内还设置有风道切换机构10，风道切换机构10与进风管接头8和出风管接头9连接，以使进风管接头8和出风管接头9始终保持与一个内置腔体两端连接、与另一个内置腔体两端断开的状态并可在两内置腔体间切换，所述风道切换机构10与控制单元11连接；机箱1上开孔的大小需保证进风管接头8和出风管接头9在两内置腔体间自由切换。

所述风道切换机构10由电机101、丝杆105、导轨102、滑块103、连接块104和安装固定座106构成，电机101安装在机箱1内，安装固定座106与内置腔体4固定并与电机101正对，所述导轨102固定安装在电机101和安装固定座106之间，电机101的输出轴与丝杆105一端连接，丝杆另一端安装在安装固定座106上；所述滑块103通过螺纹套设在丝杆105上，滑块103和导轨102通过配对设置的导向槽与导向凸筋连接，以在电机101带动丝杆105转动时，滑块103可沿导轨102直线往复运动，导轨安装在滑块的上方或者下方均可对导向凸筋进行定位和导向的作用；所述连接块104由横向立板以及在横向立板的两端的同侧设置的两连接板构成，横向立板固定在滑块103上；两连接板均朝向内置腔体4且两连接板的间距与内置腔体4长度对应，在两连接板上设有与内置腔体4两端敞口对应的通孔，所述进风管接头8和出风管接头9分别设置在两连接板上，并分别与对应连接板上的通孔相通；从而两连接板上的通孔始终保持与一个内置腔体两端正对的状态并在电机101驱动下可在两内置腔体间切换，所述电机101与控制单元11、电源模块12连接。进风管接头8和出风管接头9与风道切换机构10形成一个整体，形成的部分我们称之为移动接头。通过控制单元11控制电机101工作，以控制风道切换机构10在两个风道之间来回切换，保障一个风道和调控环境相通，另一个风道和外界环境相通。

所述安装固定座106为矩形，在安装固定座106四角处设有安装通孔，在内置腔体4上设有对应的通孔，通过螺栓将安装固定座106与内置腔体4固定连接。

所述连接板上位于通孔和横向立板之间设有过孔，以在两连接板上的通孔与相对电机101处于远端的内置腔体两端正对时，该过孔能够与另一个内置腔体两端正对。

控制单元11根据设置参数和采集数据进行对比，做出加湿或者除湿决定，并对风道切换机构10、风机7、电加热片5和电源模块12等发出相应控制信号。

吸附材料6在常温下会吸收空气中的水分子，若作用于调控环境中则为除湿；在受热状态下会将之前吸附的水分子释放，若作用于调控环境中则为加湿。吸附材料在吸收一定量水分后会达到饱和，饱和后不再吸收水分；同样在受热释放时，在达到一定量之后也不再释放水分。

位于同一风道内的电加热片5不工作，风机7工作时，吸附材料6吸收水分，风道处于除湿状态；电加热片5工作，风机7也工作时，吸附材料6释放水分，风道处于加湿状态。风机7就是这样将调控环境中的空气送至风道中，经风道内的吸附材料6作用，得到除湿或者加湿处理后再送回调控环境，实现除湿或者加湿功能。

为更好的理解本发明，以下是本发明的工作原理：

当湿度感应器采集的湿度数据高于通过显示屏设置的湿度参数时，需对调控环境进行除湿，控制单元通过风道切换机构控制第一风道与调控环境相连，第一电加热片不工作，第一风机工作，第一吸附材料吸收水分，第一风道处于除湿状态；第二风道与外界相连，第二电加热片工作，第二风机工作，第二吸附材料释放水分，第二风道处于加湿状态。当第一吸附材料达到水分饱和后，风道切换机会控制第二风道与调控环境相连，此时，第二电加热片不工作，第二风机工作，第二吸附材料吸收水分，第二风道处于除湿状态；第一风道与外界相连，第一电加热片工作，第一风机工作，第一吸附材料释放水分，第一风道处于加湿状态。当第二吸附材料达到水分饱和后，风道切换机构再控制第一风道与调控环境相连，如此循环除湿，直到达到目标湿度。

同理，湿度感应器采集的湿度数据低于通过显示屏设置的湿度参数时，需对调控环境进行加湿，控制单元通过风道切换机构控制第一风道与调控环境相连，第一电加热片工作，第一风机工作，第一吸附材料释放水分，第一风道处于加湿状态；第二风道与外界相连，第二电加热片不工作，第二风机工作，第二吸附材料吸收水分，第二风道处于除湿状态。当第二吸附材料达到水分饱和后，风道切换机会控制第二风道与调控环境相连，此时，第二电加热片工作，第二风机工作，第二吸附材料释放水分，第二风道处于加湿状态；第一风道与外界相连，第一电加热片不工作，第一风机工作，第一吸附材料吸收水分，第一风道处于除湿状态。当第一吸附材料达到水分饱和后，风道切换机构再控制第一风道与调控环境相连，如此循环加湿，直到达到目标湿度。

本发明内置腔体的大小、加湿或除湿能力根据调控环境的空间大小确定，风道切换机构的设置通过风管将内置腔体与调控环境连接，进而对调控环境进行循环除湿或加湿，达到设置湿度，从而提供了一种既能满足加湿、除湿要求，又能加湿过程中免补水、除湿过程中免排水的恒湿机。

最后需要说明的是，本发明的上述实施例仅是为说明本发明所作的举例，而并非是对本发明实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化和变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (3)

1.一种免水型恒湿机，包括机箱，在机箱内设有控制单元，在机箱外表面设有显示屏；在机箱外设有用于检测调控环境湿度的湿度传感器，湿度传感器和显示屏接控制单元；其特征在于，在机箱内固定有筒状的内置腔体，内置腔体两端敞口，在内置腔体中设有吸附材料和风机，吸附材料两端设有滤网以将吸附材料限制在两滤网形成的区域内并与风机隔离，在吸附材料中包埋有电加热材料；在机箱上与内置腔体两端部对应位置设有开孔；

在内置腔体两端设有进风管接头和出风管接头，进风管接头和出风管接头通过机箱上的开孔穿出机箱；进风管接头和出风管接头用于通过气管与调控环境连接；控制单元输出接电加热材料和风机以控制电加热材料和风机的工作；

所述内置腔体及其内设置的风机、电加热材料、吸附材料为相同的两套，以形成两个风道，两个风道平行排列；

在机箱内还设置有风道切换机构，风道切换机构与进风管接头和出风管接头连接，以使进风管接头和出风管接头始终保持与一个内置腔体两端连接、与另一个内置腔体两端断开的状态并可在两内置腔体间切换，所述风道切换机构与控制单元连接；机箱上开孔的大小需保证进风管接头和出风管接头在两内置腔体间自由切换；

所述风道切换机构由电机、丝杆、导轨、滑块、连接块和安装固定座构成，电机安装在机箱内，安装固定座与内置腔体固定并与电机正对，所述导轨固定安装在电机和安装固定座之间，电机的输出轴与丝杆一端连接，丝杆另一端安装在安装固定座上；所述滑块通过螺纹套设在丝杆上，滑块和导轨通过配对设置的导向槽与导向凸筋连接，以在电机通过驱动器带动丝杆转动时，滑块可沿导轨直线往复运动；所述连接块由横向立板以及在横向立板的两端的同侧设置的两连接板构成，横向立板固定在滑块上；两连接板均朝向内置腔体且两连接板的间距与内置腔体长度对应，在两连接板上设有与内置腔体两端敞口对应的通孔，进风管接头和出风管接头分别安装在两连接板上，并与对应连接板上的通孔相通；两连接板上的通孔始终保持与一个内置腔体两端正对的状态并在电机驱动下可在两内置腔体间切换，所述电机与控制单元连接。

2.根据权利要求1所述的一种免水型恒湿机，其特征在于，所述安装固定座为矩形，在安装固定座四角处设有安装通孔，在内置腔体上设有对应的通孔，通过螺纹连接件将安装固定座与内置腔体固定连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种免水型恒湿机，其特征在于，所述连接板上位于通孔和横向立板之间设有过孔，以在两连接板上的通孔与相对电机处于远端的内置腔体两端正对时，该过孔能够与另一个内置腔体两端正对。

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