CN109945332B - 调湿机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种调湿机，包括并列设置的第一调湿通道和第二调湿通道；所述第一调湿通道上设有吸附段和用于驱动气流的第一风机，所述吸附段内设有用于吸附水蒸气的吸附材料，所述吸附段的两端分别设有第一阀门；所述第二调湿通道上设有用于驱动气流的第二风机；所述吸附段上连接设有抽真空装置，所述抽真空装置的出气管与所述第二调湿通道相连通；还包括用于切换使所述第一调湿通道与待调节湿度的空间相连通或使所述第二调湿通道与待调节湿度的空间相连通的切换装置。本发明的调湿机，不仅能够调节湿度，而且能够控制湿度的波动在设定范围内，且不采用热源，能够满足如博物馆文物库房等区域的使用要求。

Description

调湿机

技术领域

本发明涉及一种空气湿度调节装置，具体的为一种调湿机。

背景技术

空气的温度和相对湿度是衡量文物库房气候环境的主要指标，《浅谈博物馆文物库房的温湿度环境控制》(博物馆研究2009年第3期(总第107期)，刘畅，P86-88)中对博物馆文物库房的温湿度要求做了介绍。不同的藏品对温湿度的控制有不同的要求，藏品库房温度变化不易过于剧烈，一般认为动机为10-18℃，夏季在25℃以内，气温日变化差值不得高于2-5℃。相对湿度为15-25％以内，它的波动不得大于5％。在这一标准的范围内正常波动将不会对藏品造成损害。

目前的加湿方法主要有：

1)离心加湿：离心式加湿器是利用高速电机带动复合叶轮旋转产生真空，贮水箱内的水在大气压力作用下通过吸水器压至复合雾化叶轮，经化成直径为5um的细雾，经过下进风道的微风，送至出雾口，在出雾口与上进风道的高速风流相汇合形成高速气雾喷到空气中，气雾与空气中的余热相接触，完全汽化，达到加湿目的。

2)电极式蒸汽加湿：当自来水进入加湿桶后，水位逐渐上升。在加湿器电极上通电，当水位漫过电极后，电极之间通过水的导电性而构成电流回路，并把水加热至沸腾，输出洁净蒸汽。

3)超声波加湿：超声波加湿器是采用超声波高频振荡的原理，将水雾化为1-5微米的微粒，通过风动装置，将水雾扩散到空气中，从而达到均匀加湿空气的目的。

目前的除湿方式主要有：

转轮除湿：转轮除湿机的核心结构为一不断转动的蜂窝状干燥转轮，它是除湿机吸收水分的最关键的部件，是由含有少许金属钛的特殊玻璃纤维载体和活性硅胶复合而成。转轮的两侧，由高度密封性能的硅橡胶制成的隔板将整个表面分成两个扇区：处理扇区；再生还原扇区。当需要除湿的潮湿空气(称处理空气)进入处理区域，湿空气中的水蒸气被转轮中的活性硅胶所吸附，从而得到干燥，干燥后的空气则通过送风机送出。随着吸收水分的增加，处理扇区渐渐趋于饱和状态。为了维持其稳定的除湿性能，就需要对转轮中的吸湿剂进行再生还原，这时，趋于饱和的转轮在马达的驱动下，慢慢转入再生区域，开始再生再生过程。再生空气(一般取自室外或机房)经过加热后达到100-140度，然后反向吹入再生区域，在高温状态下，转轮中已吸收的水份被脱附，再生空气由于在脱附过程中损失了大量显热，自身温度降低，变成了饱含水分的湿空气，被风机引导排至室外，从而完成了水分的转移。而转轮在再生脱水后，重新恢复了强大的吸湿能力，在马达的驱动下，转入工作区域进行除湿。

现有的加湿方式和除湿方式虽然在一定程度上能够满足增加空气相对湿度和降低空气相对湿度的技术目的，但用在博物馆文物库房中使用时，目前的加湿方式均存在湿度瞬间波动过大的问题，对于如博物馆文物库房等对湿度波动范围有严格限制的环境条件，无法满足使用要求。另外，现有的一些加湿方式和除湿方式需要热源加热，而博物馆文物库房等区域对于热源具有严格的控制标准，现有的一些加湿方式和除湿方式无法满足要求。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种调湿机，不仅能够调节湿度，而且能够控制湿度的波动在设定范围内，且不采用热源，能够满足如博物馆文物库房等区域的使用要求。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种调湿机，包括并列设置的第一调湿通道和第二调湿通道；

所述第一调湿通道上设有吸附段和用于驱动气流的第一风机，所述吸附段内设有用于吸附水蒸气的吸附材料，所述吸附段的两端分别设有第一阀门；

所述第二调湿通道上设有用于驱动气流的第二风机；

所述吸附段上连接设有抽真空装置，所述抽真空装置的出气管与所述第二调湿通道相连通；

还包括用于切换使所述第一调湿通道与待调节湿度的空间相连通或使所述第二调湿通道与待调节湿度的空间相连通的切换装置。

进一步，所述第一阀门为电磁阀；所述抽真空装置为真空泵。

进一步，所述吸附段内设有用于对吸附材料加热的加热装置。

进一步，还包括分别位于所述第一调湿通道和第二调湿通道两端并用于与待调节湿度的空间相连通的第一连接口，所述切换装置包括用于驱动所述第一调湿通道和第二调湿通道相对于所述第一连接口同步移动并使所述第一调湿通道与所述第一连接口相连通或使所述第二调湿通道与所述第一连接口相连通的第一切换机构；或，所述切换装置包括用于驱动所述第一连接口相对于所述第一调湿通道和第二调湿通道移动并使所述第一连接口与所述第一调湿通道或第二调湿通道相连通的第二切换机构。

进一步，所述第一切换机构包括分别位于所述第一调湿通道和第二调湿通道两端的第一切换板，两块所述第一切换板上分别设有与其滑动配合的第一滑动板，所述第一调湿通道和第二调湿通道两端分别安装在两块所述第一滑动板上；所述第一连接口设置在所述第一切换板上，且所述第一切换板上设有用于驱动所述第一滑动板移动并使所述第一调湿通道与所述第一连接口相连通或使所述第二调湿通道与所述第一连接口相连通。

进一步，所述第一切换板上设有气缸，所述气缸的缸体固定安装在所述第一切换板上，所述气缸的活塞杆与所述第一滑动板固定连接。

进一步，所述第二切换机构包括分别位于所述第一调湿通道和第二调湿通道两端的第二切换板，两块所述第二切换板上分别设有与其滑动配合的第二滑动板，所述第一调湿通道和第二调湿通道两端分别安装在两块所述第二切换板上；所述第一连接口设置在所述第二滑动板上，且所述第二切换板上设有用于驱动所述第二滑动板移动并使所述第一连接口与所述第一调湿通道相连通或使所述第一连接口与所述第二调湿通道相连通。

进一步，还包括分别位于所述第一调湿通道和第二调湿通道两端并用于与待调节湿度空间以外的外界相连通的第二连接口，且当所述第一调湿通道与所述第一连接口相连通时，所述第二调湿通道与所述第二连接口相连通。

进一步，当所述第一连接口设置在第一切换板上时，所述第二连接口设置在所述第一切换板上；当所述第一连接口设置在所述第二滑动板上时，所述第二连接口设置在所述第二滑动板上。

进一步，还包括分别位于所述第一调湿通道和第二调湿通道两端并用于与待调节湿度的空间相连通的连接管；所述第一调湿通道的两端分别设有第一支路和第二支路，所述第一支路与待调节湿度空间以外的外界相连通，且所述第二支路与所述连接管相连通，且所述第一支路和第二支路上分别设有阀门；

所述第二调湿通道的两端分别设有第三支路和第四支路,所述第三支路与待调节湿度空间以外的外界相连通，且所述第四支路与所述连接管相连通，且所述第三支路和第四支路上分别设有阀门。

本发明的调湿机的使用原理如下：

除湿时，将第一调湿通道与待调节湿度的空间相连通，开启第一风机和第一阀门，使待调节湿度的空间内的气流通过吸附段，水分被吸附到吸附材料内，达到除湿的技术目的；

若吸附材料吸附饱和后还未达到设定湿度范围，则关闭第一阀门和第一风机并开启真空泵，对吸附段抽真空，使吸附在吸附材料内的水分在真空条件下脱附，达到吸附材料再生的技术目的，且脱附的水分经抽真空装置的出气管输入到第二调湿通道内，开启第二风机将水分吹入与待调节湿度空间以外的外界；脱附后的吸附材料可继续用于吸附水蒸气并对待调节湿度的空间进行除湿；

增湿时，将第一调湿通道与待调节湿度空间以外的外界相连通，开启第一风机和第一阀门，使外界气流中的水分被吸附在吸附材料内，当吸附材料内吸附足够的水分后，关闭第一阀门和第一风机，使第二调湿通道与待调节湿度的空间相连通，开启抽真空装置和第二风机，使吸附材料内脱附的水分经抽真空装置的出气管进入到第二调湿通道内，并经第二风机吹入到待调节湿度的空间，达到增湿的技术目的；

若吸附材料完全脱附后还未达到设定的湿度范围，则重复在吸附材料内吸附水分再抽真空脱附的过程，直至待调节湿度的空间达到设定的湿度范围。

本发明的有益效果在于：

本发明的调湿机，可实现除湿和增湿的技术目的，且在除湿和增湿的过程中，都是利用吸附材料的吸附作用，能够控制湿度的波动大小在设定的范围内，且利用抽真空的方式实现吸附材料脱附，不需要加热，即没有热源，能够满足如博物馆文物库房等区域的使用要求；

另外，本发明的调湿机结构简单，不需要大型设备即可实现，即尺寸相较于现有的除湿机等，可以做得更小，更加适合如博物馆文物库房等区域的使用空间要求，特别适用于小型空间的增湿和除湿；对于文物出土时及运输过程中的保存空间，本发明的调湿机也可满足其湿度控制的要求。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

图1为本发明调湿机实施例1的结构示意图；

图2为本发明调湿机实施例2的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

实施例1

如图1所示，为本发明调湿机实施例1的结构示意图。本实施例的调湿机，包括并列设置的第一调湿通道1和第二调湿通道2。第一调湿通道1上设有吸附段3和用于驱动气流的第一风机4，吸附段3内设有用于吸附水蒸气的吸附材料，吸附段3的两端分别设有第一阀门5a，5b，本实施例的第一阀门5a，5b均采用电磁阀，便于控制。第二调湿通道2上设有用于驱动气流的第二风机6。吸附段3上连接设有抽真空装置7，抽真空装置7的出气管8a与第二调湿通道2相连通，进气管8b与第一调湿通道1相连通。本实施例的抽真空装置7为真空泵。

本实施例的调湿机还包括用于切换使第一调湿通道1与待调节湿度的空间相连通或使第二调湿通道2与待调节湿度的空间相连通的切换装置。

进一步，本实施例的调湿机还包括分别位于第一调湿通道1和第二调湿通道2两端并用于与待调节湿度的空间相连通的第一连接口9，切换装置包括用于驱动第一调湿通道1和第二调湿通道2相对于第一连接口9同步移动并使第一调湿通道1与第一连接口9相连通或使第二调湿通道2与第一连接口9相连通的第一切换机构。本实施例的第一切换机构包括分别位于第一调湿通道1和第二调湿通道2两端的第一切换板11，两块第一切换板11上分别设有与其滑动配合的第一滑动板12，第一调湿通道1和第二调湿通道2两端分别安装在两块第一滑动板12上，如此，第一调湿通道1和第二调湿通道2与两块第一滑动板12之间构成一个整体，进而实现使第一调湿通道1和第二调湿通道2随着第一滑动板12实现同步移动。本实施例的第一连接口9设置在第一切换板11上，且第一切换板11上设有用于驱动第一滑动板12移动并使第一调湿通道1与第一连接口9相连通或使第二调湿通道2与第一连接口9相连通。具体的，本实施例的第一切换板11上设有气缸22，气缸22的缸体固定安装在第一切换板11上，气缸22的活塞杆与第一滑动板12固定连接，利用气缸驱动第一滑动板12移动，实现第一调湿通道1和第二调湿通道2相对于第一连接口9移动和切换连接的技术目的。

本实施例的调湿机还包括分别位于第一调湿通道1和第二调湿通道2两端并用于与待调节湿度空间以外的外界相连通的第二连接口10，且当第一调湿通道1与第一连接口9相连通时，第二调湿通道2与第二连接口10相连通。当第一连接口9设置在第一切换板11上时，第二连接口10设置在第一切换板11上，即本实施例的第二连接口10设置在第一切换板11上，并与第一连接口9间隔设置，如此，使第一调湿通道1与第一连接口9相连通时，第二调湿通道2与第二连接口10相连通，当然，通过第一滑动板12的滑动，还可以使第一调湿通道1与第二连接口10相连通，即此时第一调湿通道1与待调节湿度空间以外的外界相连通，而此时的第二调湿通道2不与第一连接口9和第二连接口10相连通。通过第一滑动板12的滑动，使第二调湿通道2与第二连接口10相连通时，第一调湿通道1不与第一连接口9和第二连接口10相连通。

当然，切换机构还可以采用其他方式实现：如切换装置包括用于驱动第一连接口9相对于第一调湿通道1和第二调湿通道2移动并使第一连接口9与第一调湿通道1或第二调湿通道2相连通的第二切换机构。第二切换机构包括分别位于第一调湿通道1和第二调湿通道2两端的第二切换板，两块第二切换板上分别设有与其滑动配合的第二滑动板，第一调湿通道1和第二调湿通道2两端分别安装在两块第二切换板上；第一连接口9设置在第二滑动板上，且第二切换板上设有用于驱动第二滑动板移动并使第一连接口9与第一调湿通道1相连通或使第一连接口9与第二调湿通道2相连通，也可实现使第一连接口9在第一调湿通道1和第二调湿通道2之间切换连接的技术目的，不再累述。采用该结构的切换机构时，第二连接口10设置在第二滑动板上。并与第一连接口9间隔设置，如此，使第一调湿通道1与第一连接口9相连通时，第二调湿通道2与第二连接口10相连通，当然，通过第二滑动板的滑动，还可以使第一调湿通道1与第二连接口10相连通，即此时第一调湿通道1与待调节湿度空间以外的外界相连通，而此时的第二调湿通道2不与第一连接口9和第二连接口10相连通。通过第二滑动板的滑动，使第二调湿通道2与第二连接口10相连通时，第一调湿通道1不与第一连接口9和第二连接口10相连通。

当然，本实施例的吸附段3内还可以设置用于对吸附材料加热的加热装置，可加快吸附材料真空再生的效率，加热装置的加热温度可以控制在设定范围内，以满足如博物馆文物库房等区域的使用要求；当然，也可用于一些对热源要求不高的环境。

本实施例的调湿机的使用原理如下：

除湿时，将第一调湿通道与待调节湿度的空间相连通，开启第一风机和第一阀门，使待调节湿度的空间内的气流通过吸附段，水分被吸附到吸附材料内，达到除湿的技术目的；

若吸附材料吸附饱和后还未达到设定湿度范围，则关闭第一阀门和第一风机并开启真空泵，对吸附段抽真空，使吸附在吸附材料内的水分在真空条件下脱附，达到吸附材料再生的技术目的，且脱附的水分经抽真空装置的出气管输入到第二调湿通道内，开启第二风机将水分吹入与待调节湿度空间以外的外界；脱附后的吸附材料可继续用于吸附水蒸气并对待调节湿度的空间进行除湿；

增湿时，将第一调湿通道与待调节湿度空间以外的外界相连通，开启第一风机和第一阀门，使外界气流中的水分被吸附在吸附材料内，当吸附材料内吸附足够的水分后，关闭第一阀门和第一风机，使第二调湿通道与待调节湿度的空间相连通，开启抽真空装置和第二风机，使吸附材料内脱附的水分经抽真空装置的出气管进入到第二调湿通道内，并经第二风机吹入到待调节湿度的空间，达到增湿的技术目的；

若吸附材料完全脱附后还未达到设定的湿度范围，则重复在吸附材料内吸附水分再抽真空脱附的过程，直至待调节湿度的空间达到设定的湿度范围。

本实施例的有益效果在于：

本实施例的调湿机，可实现除湿和增湿的技术目的，且在除湿和增湿的过程中，都是利用吸附材料的吸附作用，能够控制湿度的波动大小在设定的范围内，且利用抽真空的方式实现吸附材料脱附，不需要加热，即没有热源，能够满足如博物馆文物库房等区域的使用要求。

另外，本实施例的调湿机结构简单，不需要大型设备即可实现，即尺寸相较于现有的除湿机等，可以做得更小，更加适合如博物馆文物库房等区域的使用空间要求，特别适用于小型空间的增湿和除湿；对于文物出土时及运输过程中的保存空间，本实施例的调湿机也可满足其湿度控制的要求。

实施例2

如图2所示，为本发明调湿机实施例2的结构示意图。本实施例的调湿机，包括并列设置的第一调湿通道1和第二调湿通道2。第一调湿通道1上设有吸附段3和用于驱动气流的第一风机4，吸附段3内设有用于吸附水蒸气的吸附材料，吸附段3的两端分别设有第一阀门5a，5b，本实施例的第一阀门5a，5b均采用电磁阀，便于控制。第二调湿通道2上设有用于驱动气流的第二风机6。吸附段3上连接设有抽真空装置7，抽真空装置7的出气管8a与第二调湿通道2相连通，进气管8b与第一调湿通道1相连通。本实施例的抽真空装置7为真空泵。

本实施例的调湿机还包括用于切换使第一调湿通道1与待调节湿度的空间相连通或使第二调湿通道2与待调节湿度的空间相连通的切换装置。

本实施例的调湿机还包括分别位于第一调湿通道1和第二调湿通道2两端并用于与待调节湿度的空间相连通的连接管13；第一调湿通道1的两端分别设有第一支路14和第二支路15，第一支路与待调节湿度空间以外的外界相连通，且第二支路15与连接管13相连通，且第一支路14和第二支路15上分别设有阀门16,17。第二调湿通道2的两端分别设有第三支路18和第四支路19,第三支路18与待调节湿度空间以外的外界相连通，且第四支路19与连接管13相连通，且第三支路18和第四支路19上分别设有阀门20,21。通过各个阀门之间的开闭切换，可以实现第一调湿通道1和第二调湿通道2两端分别与待调节湿度的空间以及待调节湿度空间以外的外界连通的目的。

本实施例的调湿机，可实现除湿和增湿的技术目的，且在除湿和增湿的过程中，都是利用吸附材料的吸附作用，能够控制湿度的波动大小在设定的范围内，且利用抽真空的方式实现吸附材料脱附，不需要加热，即没有热源，能够满足如博物馆文物库房等区域的使用要求。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (9)

1.一种调湿机，其特征在于：包括并列设置的第一调湿通道（1）和第二调湿通道（2）；

所述第一调湿通道（1）上设有吸附段（3）和用于驱动气流的第一风机（4），所述吸附段（3）内设有用于吸附水蒸气的吸附材料，所述吸附段（3）的两端分别设有第一阀门（5a，5b）；所述吸附段（3）内设有用于对吸附材料加热的加热装置；

所述第二调湿通道（2）上设有用于驱动气流的第二风机（6）；

所述吸附段（3）上连接设有抽真空装置（7），所述抽真空装置（7）的出气管（8a）与所述第二调湿通道（2）相连通；所述抽真空装置（7）为真空泵；

还包括用于切换使所述第一调湿通道（1）与待调节湿度的空间相连通或使所述第二调湿通道（2）与待调节湿度的空间相连通的切换装置。

2.根据权利要求1所述的调湿机，其特征在于：所述第一阀门（5a，5b）为电磁阀。

3.根据权利要求1或2所述的调湿机，其特征在于：还包括分别位于所述第一调湿通道（1）和第二调湿通道（2）两端并用于与待调节湿度的空间相连通的第一连接口（9），所述切换装置包括用于驱动所述第一调湿通道（1）和第二调湿通道（2）相对于所述第一连接口（9）同步移动并使所述第一调湿通道（1）与所述第一连接口（9）相连通或使所述第二调湿通道（2）与所述第一连接口（9）相连通的第一切换机构；或，所述切换装置包括用于驱动所述第一连接口（9）相对于所述第一调湿通道（1）和第二调湿通道（2）移动并使所述第一连接口（9）与所述第一调湿通道（1）或第二调湿通道（2）相连通的第二切换机构。

4.根据权利要求3所述的调湿机，其特征在于：所述第一切换机构包括分别位于所述第一调湿通道（1）和第二调湿通道（2）两端的第一切换板（11），两块所述第一切换板（11）上分别设有与其滑动配合的第一滑动板（12），所述第一调湿通道（1）和第二调湿通道（2）两端分别安装在两块所述第一滑动板（12）上；所述第一连接口（9）设置在所述第一切换板（11）上，且所述第一切换板（11）上设有用于驱动所述第一滑动板（12）移动并使所述第一调湿通道（1）与所述第一连接口（9）相连通或使所述第二调湿通道（2）与所述第一连接口（9）相连通。

5.根据权利要求4所述的调湿机，其特征在于：所述第一切换板（11）上设有气缸（22），所述气缸（22）的缸体固定安装在所述第一切换板（11）上，所述气缸（22）的活塞杆与所述第一滑动板（12）固定连接。

6.根据权利要求4所述的调湿机，其特征在于：所述第二切换机构包括分别位于所述第一调湿通道（1）和第二调湿通道（2）两端的第二切换板，两块所述第二切换板上分别设有与其滑动配合的第二滑动板，所述第一调湿通道（1）和第二调湿通道（2）两端分别安装在两块所述第二切换板上；所述第一连接口（9）设置在所述第二滑动板上，且所述第二切换板上设有用于驱动所述第二滑动板移动并使所述第一连接口（9）与所述第一调湿通道（1）相连通或使所述第一连接口（9）与所述第二调湿通道（2）相连通。

7.根据权利要求6所述的调湿机，其特征在于：还包括分别位于所述第一调湿通道（1）和第二调湿通道（2）两端并用于与待调节湿度空间以外的外界相连通的第二连接口（10），且当所述第一调湿通道（1）与所述第一连接口（9）相连通时，所述第二调湿通道（2）与所述第二连接口（10）相连通。

8.根据权利要求7所述的调湿机，其特征在于：当所述第一连接口（9）设置在第一切换板（11）上时，所述第二连接口（10）设置在所述第一切换板（11）上；当所述第一连接口（9）设置在所述第二滑动板上时，所述第二连接口（10）设置在所述第二滑动板上。

9.根据权利要求1或2所述的调湿机，其特征在于：还包括分别位于所述第一调湿通道（1）和第二调湿通道（2）两端并用于与待调节湿度的空间相连通的连接管（13）；所述第一调湿通道（1）的两端分别设有第一支路（14）和第二支路（15），所述第一支路与待调节湿度空间以外的外界相连通，且所述第二支路（15）与所述连接管（13）相连通，且所述第一支路（14）和第二支路（15）上分别设有阀门（16,17）；

所述第二调湿通道（2）的两端分别设有第三支路（18）和第四支路（19）,所述第三支路（18）与待调节湿度空间以外的外界相连通，且所述第四支路（19）与所述连接管（13）相连通，且所述第三支路（18）和第四支路（19）上分别设有阀门（20,21）。