CN206281140U - 一种遗址文物保存环境双空隙层玻璃隔离调控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种遗址文物保存环境双空隙层玻璃隔离调控系统，该装置由双空隙层玻璃、回风风管、埋地风管换热器、循环风机、送风风管、冷光源照明灯组成，土壤作为冷热源，通过埋地风管换热器进行空气‑土环境热交换，将送风温度处理到接近土环境温度；利用布置在葬坑顶部的双空隙层玻璃将葬坑环境从遗址博物馆展示厅大空间隔离出来，利用流过玻璃空隙层通道的送风空气，将玻璃表面温度调节至接近葬坑侧壁与坑底土环境温度，实现葬坑内文物环境的隔离调控，并维持葬坑内空气环境的洁净、稳定以及空气环境与土壤环境的平衡，实现出土遗址文物的长久保存。

Description

一种遗址文物保存环境双空隙层玻璃隔离调控系统

【技术领域】

本实用新型属于建筑环境与能源应用领域，涉及一种遗址文物保存环境双空隙层玻璃隔离调控系统。

【背景技术】

我国境内遗址文物遗存非常丰富，在遗址现场建立博物馆是保护和展出遗址文物的重要模式，代表当前遗址文物保护的发展方向。遗址博物馆建筑可以基本解决风吹、日晒、雨淋等自然要素对文物的危害，并不能隔离温湿度波动、室内污染等环境要素对文物的影响。我国很多馆藏遗址文物依旧面临各种病害，需要进一步借助环境调控手段改善馆内文物保存区的微气候。

当前，遗址博物馆环境调控存在以下问题：(1)馆内游客与文物对环境调控参数需求不一致，现有空调系统以满足游客热舒适性要求为主，忽略了遗址文物的特殊要求；(2)遗址文物赋存环境包括土壤与空气两种介质，现有环境调控主要关注空气环境，忽略了土壤环境以及空气与土壤两个环境之间的平衡；(3)遗址展示厅大都采用开放式大空间布局，游客与文物之间缺少有效隔离措施，文物保存受外界环境和游人影响很大，不利于文物保存环境控制。

经过多年的探索研究，文物保护工作者对遗址文物环境保存环境提出了“洁净、稳定、平衡”的总体要求。结合遗址博物馆环境调控存在的问题，维持遗址文物的“洁净、稳定、平衡”的环境需求，采取的措施包括：(1)有效的隔离游客环境与文物保存环境，常用方法包括玻璃隔离和空气幕隔离，常规的玻璃隔离方法可以有效阻隔游客与外界环境对文物的影响，但玻璃本身不具备环境调控效果，而对于空气幕隔离方法，如专利《一种坑式结构遗址文物隔离式保存的局部环境调控系统》(专利申请号：201210009112.4)、专利《一种空气伞隔离式葬坑局部环境调控系统及调控方法》(专利申请号：2014100322698)都提出了采用空气送风形成的空气帘对文物区域游客区进行隔离，还可以通过调节送风参数，对隔离环境进行调控，但空气幕隔离方法还存在送风量大、系统能耗高、系统运行噪声大等缺点，并且送风会卷吸周围空气，加速文物区空气流动，导致文物土环境失水速度加快，存在危害文物本体的隐患。

针对遗址文物保存环境调控存在的问题，本实用新型以兵马俑、汉阳陵博物馆葬坑类土遗址文物的环境为调控保护对象，提出一种利用双空隙层玻璃对葬坑内文物保存区环境隔离与调控的系统，利用葬坑侧壁与底部均为土环境且土壤温度常年维持相对稳定的特点，通过土壤源直接加热或冷却送风空气，将空气温度调节至与遗址文物土环境温度接近，然后送入覆盖在葬坑顶部的双空隙层玻璃，将玻璃表面温度调节至接近土环境温度，使得遗址文物保存空间四周温度均匀一致，从而保证文物保存区环境的均匀稳定，该方法既可以阻止外部环境对文物的影响，又可以实现葬坑内文物保存区空气环境与土环境之间的平衡，以低成本达到文物对保存环境的“洁净、稳定、平衡”要求。

经过对现有技术文献的检索发现，没有利用土壤作为冷热源的双空隙层玻璃对遗址文物环境进行隔离调控的相关专利报道。

【实用新型内容】

本实用新型的目的是针对兵马俑博物馆、汉阳陵博物馆这类帝王陵陪葬坑原址文物保存，提供一种遗址文物保存环境双空隙层玻璃隔离调控系统，该系统利用双空隙层玻璃将葬坑进行隔离，形成密闭的坑葬文物保存区，利用埋地风管换热器的空气-土壤热交换原理，将送风空气温度处理到接近葬坑内土壤环境温度，送入覆盖在葬坑顶部的双空隙层玻璃，将玻璃表面温度调节至接近土环境温度，实现葬坑四周围护结构温度都近似等于土环境温度，对葬坑文物保存环境进行隔离和调控，实现文物保存区环境的洁净、稳定和平衡，提高遗址文物的保存环境适宜性。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种遗址文物保存环境双空隙层玻璃隔离调控系统，包括安装在葬坑顶部，覆盖整个葬坑的双空隙层玻璃，以及埋藏在遗址博物馆外土壤中的埋地风管换热器；埋地风管换热器的出口与双空隙层玻璃的入口相连通，双空隙层玻璃的出口与埋地风管换热器的入口相连通；埋地风管换热器的出口与双空隙层玻璃的入口之间的管道上设置有用于对送风进行加压，维持空气在系统中循环的循环风机。

本实用新型进一步的改进在于：

双空隙层玻璃的入口通过送风风管与埋地风管换热器的出口相连。

循环风机安装在送风风管上。

双空隙层玻璃的出口通过回风风管与埋地风管换热器的入口相连。

埋地风管换热器的埋藏深度大于10m。

葬坑内隔梁上安装有用于提高葬坑内文物区的照明情况，弥补玻璃隔离所损失的天然采光照明的至少一个冷光源照明灯。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型利用葬坑内文物保存区除顶部外四周都是土环境这一特点，采用埋地风管换热器将送风空气与土壤进行热交换，至接近土壤温度状态，送入布置在葬坑顶部的双空隙玻璃内，实现葬坑环境的隔离调控。由于送入双空隙玻璃内送风温度近似等于土壤温度，因此葬坑内遗址文物区四周环境温度，都近似等于土壤温度，常年稳定波动小，从而保证文物保存区的“洁净、稳定、平衡”环境需求。最后，本实用新型环境调控系统运行的冷热源由土壤源提供，并且调控目标温度始终自动保持跟葬坑周边土环境一致，系统具有优秀的节能性及控制性能。

【附图说明】

图1为本实用新型的总体结构示意图。

其中：1-双空隙层玻璃；2-回风风管；3-埋地风管换热器；4-循环风机；5-送风风管；6-冷光源照明灯。

【具体实施方式】

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

参见图1，本实用新型遗址文物保存环境双空隙层玻璃隔离调控系统，包括双空隙层玻璃1、回风风管2、埋地风管换热器3、循环风机4、送风风管5、冷光源照明灯6。双空隙层玻璃1安装在葬坑顶部，覆盖整个葬坑，并且与送风风管5及回风风管2连接，一方面用于隔离文物保存环境，形成密闭的葬坑文物保存区，同时玻璃的空隙层用于空气循环流通，实现对玻璃面温度调控；回风风管2埋藏在文物周围土环境中，与双空隙层玻璃1及埋地风管换热器3连接，用于将双空隙层玻璃1回风送入埋地风管换热器3；埋地风管换热器3埋藏在遗址博物馆外土壤中，通过送风风管5及回风风管2与双空隙层玻璃1构成封闭的循环回路；埋地风管换热器3埋藏深度大于10m，以保证温度的稳定性，用于送风空气与土壤环境换热，将空气温度调节至接近葬坑周边土环境温度；循环风机4安装在送风风管5上，用于对送风进行加压，维持空气在系统中循环；送风风管5埋藏在文物周围土环境中，与双空隙层玻璃1及埋地风管换热器3连接，用于将处理好的空气送入双空隙层玻璃1；冷光源照明灯6安装在葬坑内隔梁上，用于提高葬坑内文物区的照明情况，弥补玻璃隔离所损失的天然采光照明。

本实用新型的工作过程：

系统运行时：温度接近土壤温度的送风空气经过双空隙层玻璃1，将玻璃表面温度控制到接近土壤温度值，由于葬坑侧壁和底部都为土环境，温度与覆盖在葬坑顶部的双空隙层玻璃温度接近，因此葬坑内空气温度常年维持与土壤温度一致，实现了遗址文物保存环境的稳定及土环境与空气环境的平衡，并且双空隙层玻璃本身可以外界环境对文物环境的扰动，防止外界污染气体进入葬坑内，可以实现葬坑内文物保存环境的洁净。经过双空隙层玻璃1的回风经过回风风管2送入埋地风管换热器3与土环境进行热交换，空气温度处理至接近土环境温度后，经循环风机4加压后送入回风风管5，再一次将空气送回双空隙层玻璃1)进行循环。于此同时，为了弥补双空隙层玻璃1对室外天然采光的削减，在葬坑侧壁布置冷光源照明灯6，保证游客对文物的观瞻。

以上内容仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型权利要求书的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种遗址文物保存环境双空隙层玻璃隔离调控系统，其特征在于，包括安装在葬坑顶部，覆盖整个葬坑的双空隙层玻璃(1)，以及埋藏在遗址博物馆外土壤中的埋地风管换热器(3)；埋地风管换热器(3)的出口与双空隙层玻璃(1)的入口相连通，双空隙层玻璃(1)的出口与埋地风管换热器(3)的入口相连通；埋地风管换热器(3)的出口与双空隙层玻璃(1)的入口之间的管道上设置有用于对送风进行加压，维持空气在系统中循环的循环风机(4)。

2.根据权利要求1所述的遗址文物保存环境双空隙层玻璃隔离调控系统，其特征在于，双空隙层玻璃(1)的入口通过送风风管(5)与埋地风管换热器(3)的出口相连。

3.根据权利要求2所述的遗址文物保存环境双空隙层玻璃隔离调控系统，其特征在于，循环风机(4)安装在送风风管(5)上。

4.根据权利要求1所述的遗址文物保存环境双空隙层玻璃隔离调控系统，其特征在于，双空隙层玻璃(1)的出口通过回风风管(2)与埋地风管换热器(3)的入口相连。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的遗址文物保存环境双空隙层玻璃隔离调控系统，其特征在于，埋地风管换热器(3)的埋藏深度大于10m。

6.根据权利要求1所述的遗址文物保存环境双空隙层玻璃隔离调控系统，其特征在于，葬坑内隔梁上安装有用于提高葬坑内文物区的照明情况，弥补玻璃隔离所损失的天然采光照明的至少一个冷光源照明灯(6)。