CN200969050Y

CN200969050Y - 保存柜内含水量的控制电路

Info

Publication number: CN200969050Y
Application number: CN 200620047210
Authority: CN
Inventors: 黄锡欣
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-10-27
Filing date: 2006-10-27
Publication date: 2007-10-31
Anticipated expiration: 2016-10-27

Abstract

本实用新型公开了一种保存柜内含水量的控制电路，该控制电路包括：一控制单元，连接一电压转换单元，由该电压转换单元提供一工作电压给控制单元，该控制单元具有复数信号输出接脚，复数信号输出接脚分别与加热器、门板、风扇电连接；一含水量传感器，连接控制单元，用以侦测柜子本体内部的含水量，据以提供一侦测含水量值给控制单元。该存柜内含水量的控制电路具有自动、适时调整保存柜内部含水量，使含水量仅在临界值的上下小幅度内变化，能精确地控制保存柜内部的含水量值的优点。

Description

保存柜内含水量的控制电路

技术领域

本实用新型涉及一种保存柜内含水量的控制电路，尤其涉及一种可维持保存柜内部含水量值在恒常范围的控制电路。

背景技术

对于必须收储在恒定含水量环境下的物品，例如古董、文物、字画、邮票等珍贵物品，为避免含水量过低的环境引发物品干裂、损坏等情况，电子式保存柜可说是一种极佳的选择，其利用电子控制方式侦测柜内的含水量状况，再参照使用者设定的含水量临界值，可主动调整柜内的空气含水量进而营造出一个稳定含水量的保存环境。

现今最常见的加湿技术应属超声波加湿器，该加湿器安装在保存柜内，利用高频超声波将水雾化后再扩散至柜内空气中，然而此种超声波加湿技术存在下列缺点：

1.需使用纯水，否则会因其余杂质沾染到超声波头(振荡子)而损坏该超声波头，缩短其使用寿命。

2.不适用于小空间的加湿，由于雾化后的水分子必须均匀混合于空气中来提高环境含水量，因此使用超声波雾化技术加湿必须保有足够的空间，若柜内空间太小则容易积水，会使含水量大幅提高，不适合使用。

3.需实时补充水量，由于雾化过程中会不断地消耗储水，故使用者必须不时监测水量，若水量过低时必须以人工方式增添。

4.容易滋生霉菌，用于加湿的储水长时间放置会易生细菌，且柜内阴暗潮湿适合霉菌的生长，如此更容易导致储藏物受霉菌或其它微生物的毁损。

请参考图4所示，该图为利用现有加湿技术控制后所观测到的含水量变化曲线，可从图上看出含水量的振荡剧烈变化。振荡剧烈变化的主要原因是加湿水气分子过大，导致在未与空气混合前便掉落而形成积水；再者，柜体过小而加湿功率太大，导致加湿水气分子无法有效与空气混合，导致水气直接附着在柜体内部表面，而柜内空气依然干燥，当柜内过湿时，也无法执行除湿动作，长期下来后柜子内部便容易发霉产生异味。

实用新型内容

本实用新型的目的旨在针对现有保存柜内的含水量控制难以恒常维持且具有剧烈起伏变化的缺点，提出一种保存柜内含水量的控制电路，该控制电路可适时调整保存柜内部含水量，使含水量仅在临界值的上下小幅度内变化。

针对上述实用新型目的，本实用新型的保存柜内含水量的控制电路，包括有：

一控制单元，连接一电压转换单元，该电压转换单元提供一工作电压给控制单元，该控制单元具有复数信号输出接脚，所述复数信号输出接脚分别与加热器、门板、风扇电连接；

一含水量传感器，连接该控制单元，用以侦测柜子本体内部的含水量，并将侦测得到的含水量值给控制单元。

采用上述技术方案，本实用新型的保存柜内含水量的控制电路具有自动、适时调整保存柜内部含水量，使含水量仅在临界值的上下小幅度内变化，能精确地控制保存柜内部的含水量值的优点。

附图说明

图1为本实用新型的电路图。

图2为保存柜进行水分子吸收动作的示意图。

图3为保存柜进行柜内加湿动作的示意图。

图4为现有保存柜的控制信号波形图。

图5为本实用新型对保存柜内含水量的第一种控制方法的控制信号波形图。

图6为本实用新型对保存柜内含水量的第二种控制方法的控制信号波形图。

图中：

10、控制单元 20、电压转换单元

30、含水量传感器 100、柜子本体

200、增湿盒 210、干燥剂

220、门板 230、风扇

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明：

请参考图2、图3所示，保存柜主要由两大部份构成，一为用于贮存物品的柜子本体100，另一为装设在柜子本体上的电子式增湿盒200(或称为恒湿心脏)，该增湿盒200内部包含吸附水分子用的干燥剂210、一组控制气体进出柜子本体100内部的门板220与一促进气流循环的风扇230。增湿盒200内部另设有一加热器(图中未示)，利用加热干燥剂210的作法将已吸附的水分子，以水蒸气的方式释出。前述门板220受本实用新型所述的控制电路(图中未示)驱动，决定其开启方向是对外开启(如图2)或是对内开启(如图3)，若是对外开启则是执行吸湿动作，令干燥剂210吸收外界环境的含水量；若是门板220对内开启，则为加湿动作，借由加热干燥剂210使水分子释出而提高柜内湿度。

请参阅图1所示，本实用新型所述的保存柜内含水量的控制电路，包括有：

一控制单元10，连接一电压转换单元20，该电压转换单元20提供一工作电压给控制单元10，该控制单元10具有复数信号输出接脚，所述复数信号输出接脚分别与加热器、门板、风扇电连接；

一含水量传感器30，连接该控制单元10，用以侦测柜子本体100内部的含水量，并将侦测得到的含水量值给控制单元10。

其中，所述控制单元利用一型号为EM78153的单片机组成，其内部设定有一含水量临界值并储存有一控制程序；或者其内部设定有一含水量临界值及基于该临界值的上、下限值以及储存有一控制程序。该控制单元10的复数信号输出接脚分别依次经过电阻、可控硅与加热器、门板220、风扇230电连接

根据上述控制单元10的单片机内设定内容不同，本实用新型的控制电路可以分别采用不同的两种控制方法对对保存柜内的含水量进行控制。

其中，第一种控制发法(对应于控制单元10内只设定一含水量临界值并储存有一控制程序)，请参阅图5所示，该图为该控制方法的控制信号波形图，由一周期调整模式结合一机动调整模式共同控制保存柜内部的含水量状态，以营造出一稳定湿度的保存环境，下面针对两种调整模式详细说明。

I.周期调整模式

控制单元周期性地输出一串驱动信号，各驱动信号的持续时间为持续时间T1，两相邻的驱动信号的之间具有一适当的间隔时段T2，在驱动信号产生时，将启动增湿盒200内部的门板220，门板220对外开启使干燥剂210进行吸湿动作。其中，门板220对外开启的时间为一预定时间t1，该预定时间t1等长该驱动信号的持续时间T1。

II.机动调整模式

在无驱动信号存在的时段中，即间隔时段T2时段，保存柜进入一机动调整模式。在此模式下，会依据柜子本体100内部的含水量状态实时控制加热器的启动与否，一旦当柜内含水量低于该含水量临界值时，则强制启动加热器使干燥剂210释出水分子而提高柜子本体100的内部含水量，反之，当柜内含水量高于含水量临界值时，则将加热器关闭，使干燥剂210不再持续释放水分子。在此间隔时段T2时段，门板220的对内/对外开启取决于柜内含水量状态，当柜内含水量低于含水量临界值时，则门板220维持在对内开启状态；若柜内含水量高于含水量临界值时，则门板220转为对外开启状态同时关闭该加热器。

而对增湿盒200内部的风扇230控制，无需频繁地启动/关闭。在一进入间隔时段T2时段时，该风扇230会依据加热器有无动作而决定是否应启动，若加热有动作，则风扇230将开启以加速柜子本体100内部的气流循环，提高水分子扩散的效率，其开启状态仅须一段时间即可，无需在整个间隔时段T2时段中均保持运行。若是在间隔时段T2时段初始时，加热器并无动作，则风扇在整个间隔时段T2时段中将保持静止。

第二种控制方法(对应控制单元10内部设定有一含水量临界值及基于该临界值的上、下限值以及储存有一控制程序)，请参考图6所示，第二种控制方法中，在含水量临界值的上、下各取2％的容许范围，其中容许范值可依需要自行设定，作为控制该增湿盒动作的上限值及下限值，其中上限值将决定门板220的对内/对外动作，下限值将决定加热器的开启与否。动作模式同样具备两阶段的调整模式：

I.周期调整模式

同样周期性地提供一串驱动信号，各驱动信号的持续时间为持续时间T1，两相邻的驱动信号的间具有一适当的间隔时段T2，在驱动信号产生时，将启动增湿盒200内部的门板220，门板220对外开启使干燥剂210进行吸湿动作。其中，门板220对外开启的时间为预定时间t1，该预定时间t1等长该驱动信号的持续时间T1。

II.机动调整模式

在无驱动信号存在的时段中，即间隔时段T2时段，保存柜进入一机动调整模式。在此模式下，会依据柜子本体100内部的含水量状态实时控制加热器的启动与否。当柜内含水量低于下容许值时，则强制启动加热器使干燥剂210释出水分子而提高柜子本体100的内部含水量，在持续加湿到当柜内含水量到达含水量临界值时，则将加热器关闭，使干燥剂210不再持续释放水分子。在间隔时段T2时段，门板220的对内/对外开启取决于柜内含水量状态，当柜内含水量低于该上限值时，则门板220维持于对内开启；若柜内含水量高于该上限值时，则门板220转为对外开启。

而对增湿盒200内部的风扇230控制，无需频繁地启动/关闭。在一进入间隔时段T2时段时，风扇230将依据加热器有无动作而决定是否应启动，若加热有动作，则风扇230将开启以加速柜子本体100内部的气流循环，提高水分子扩散的效率，其开启状态仅须一段时间即可，无需在整个间隔时段T2时段中均保持动作。若是在间隔时段T2时段初始时，加热器并无动作，则风扇在整个间隔时段T2时段中将维持静止。

借由前述两种作业模式共同配合运作，本实用新型可提供一个含水量变化幅度较小的贮藏环境，柜子本体100内部的含水量值(％RH)变化如曲线所示，以临界值或上、下限值为基准呈现小幅度的改变，该改变幅度亦是在可允许的范围的内。

因此综上所述，本实用新型具有自动、适时调整保存柜内部含水量，使含水量仅在临界值的上下小幅度内变化，能精确地控制保存柜内部的含水量值的优点，具体表现在：

1.免除持续监测储水的困扰，本实用新型并非将液态水予以雾化加湿，而是直接吸收空气中所含的水分子再加以释出，故毋须额外补充用水。

2.使用无菌式的水源，加湿的水分子均经高温加热，确保水分子无菌，不会对储藏的物品产生影响。

3.能确保恒湿，本实用新型兼具加湿及除湿两种功能，能精确地控制保存柜内部的含水量值。

Claims

1、一种保存柜内含水量的控制电路，该保存柜包括一柜子本体内与一设在柜子本体内的增湿盒，其中增湿盒包括有一干燥剂、一控制气体进出柜子本体的门板、一风扇及一加热器，其特征在于，该控制电路包括：

一控制单元，连接一电压转换单元，由该电压转换单元提供一工作电压给控制单元，该控制单元具有复数信号输出接脚，复数信号输出接脚分别与加热器、门板、风扇电连接；

一含水量传感器，连接控制单元，用以侦测柜子本体内部的含水量，据以提供一侦测含水量值给控制单元。

2、如权利要求1所述保存柜内含水量的控制电路，其特征在于：所述控制单元为一型号为EM78153的单片机。

3、如权利要求2所述保存柜内含水量的控制电路，其特征在于：所述控制单元的复数信号输出接脚分别依次通过电阻、可控硅与加热板、门板、风扇电连接。