CN219264450U - 一种湿度均匀性调节系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种湿度均匀性调节系统，包括：气密库房，所述气密库房顶部或侧壁设置有进气口和出气口；湿度均匀性检测装置，连接至所述气密库房，配置为获取气密库房内湿度场分布态样；以及控湿装置，连接至所述气密库房，配置为根据所述气密库房内湿度场分布态样，调整所述气密库房内湿度均匀性。

Description

一种湿度均匀性调节系统

技术领域

本实用新型涉及湿度控制领域，特别地涉及一种湿度均匀性调节系统。

背景技术

中药材是中药产业生产的原材料，是中医药事业传承和发展的物质基础。中药材质量的好坏直接关系到我国中医药产业的健康发展。中药材的合理养护是确保中药材质量的重要措施，也是降低损耗、提高经济效益的重要环节。中药材在贮藏过程中，因多种因素会引发变质现象，如霉变、变色、变味、泛油等。当前，中药材的养护技术主要使用的是硫磺熏蒸与磷化铝熏蒸；然而，硫磺、磷化铝熏蒸法在使用过程中不仅影响药材质量和疗效，也会污染环境。其他的中药材养护技术还有干燥养护技术(远红外加热等)、低温冷藏养护技术、密封法、对抗同贮养护法等；这些养护方法由于存在养护效果差、养护成本高、应用范围窄等缺点，而未能普遍应用于中药材日常的仓储养护。

气调养护是一种新型的药材仓储养护技术，具有防止吸潮、霉变、泛油、变色、挥发、潮解、风化等作用，从而保证被贮藏的药材品质稳定，防止药材变质，该技术是利用控制中药材在贮藏过程中空气的氧浓度来对中药材进行养护的一种有效方法。在中药材的气调养护过程中，环境湿度是影响药材质量的一个极其重要的因素。过高的湿度容易导致药材发生霉变，湿度太低又会导致药材失水失重，如果不能很好地调控环境湿度，还可能招致微生物的繁殖及害虫的生长。

目前的中药材低氧气调库房，面积容积都比较大，而现有的低氧气调系统调节能力有限，不能精确控制库房内环境的湿度值，或是不能保证库房内环境湿度的均匀性。

实用新型内容

针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型提出了一种湿度均匀性调节系统，包括：气密库房，所述气密库房顶部或侧壁设置有进气口和出气口；湿度均匀性检测装置，连接至所述气密库房，配置为获取气密库房内湿度场分布态样；以及控湿装置，连接至所述气密库房，配置为根据所述气密库房内湿度场分布态样，调整所述气密库房内湿度均匀性。

特别的，所述湿度均匀性检测装置包括：湿度场计算单元，配置为计算所述气密库房内湿度场分布态样随时间变化关系；主控单元，耦合至所述湿度场计算单元，配置为根据所述湿度场分布态样随时间变化关系，产生相应控制信号，并根据所述控制信号，控制所述控湿装置调整所述气密库房内湿度均匀性。

特别的，所述湿度均匀性检测装置包括：湿度检测单元，包括多个湿度传感器，均匀设置在所述气密库房内；操控单元，耦合至所述湿度检测单元，响应于所述湿度检测单元检测结果，控制所述控湿装置调整所述气密库房内湿度均匀性。

特别的，所述控湿装置包括：加湿装置，连接至所述进气口的进气端，配置为开启后增加气密库房内湿度；除湿装置，连接至所述进气口的进气端，配置为开启后降低气密库房内湿度；气体管路，连接至所述进气口的出气端，设置在所述气密库房内，配置为为经所述进气口进入的气体提供气体路径；出气结构，设置在所述气体管路上，配置为连通所述气体管路内与气密库房。

特别的，所述加湿装置包括：管路加湿装置，设置在气密库房外，所述管路加湿装置包括：第一气源站和外加湿器，所述气源站连接至所述加湿装置，所述加湿装置进一步连接至所述进气口；所述管路加湿装置配置为所述气源站输出气体经外加湿器加湿后，通入所述气密库房；

特别的，所述闭环加湿装置，设置在气密库房内部或者外部，所述闭环加湿装置连接至所述气体管路；所述闭环加湿装置配置为抽取所述气密库房内气体，将所述气体加湿后，通入气体管路。

特别的，所述除湿装置包括：第二气源站，连接至所述进气口，配置为将干燥气体充入所述气密库房。

特别的，所述控湿装置进一步包括：内循环装置，设置在所述气密库房内，配置为开启后控制气密库房内定向流动。

特别的，所述气密库房内的各出气结构为1个或多个气阀，所述气阀可以控制是否出气和出气角度。

特别的，所述出气结构为出气孔，所述出气孔孔径和分布密度与其出风量和所述进气口距离成反比。

本申请一种湿度均匀性调节系统可以使库房实现均匀的湿度调节，并且长时间保持气密库房内的湿度稳定且均匀。将气密库房内空间通过湿度场的方式模拟数据，不但可以降低日常维护损耗，也能实现精准控湿工作。

附图说明

下面，将结合附图对本实用新型的优选实施方式进行进一步详细的说明，其中：

图1是根据本实用新型的一个实施例一种湿度均匀性调节系统逻辑结构示意图；

图2是根据本实用新型的一个实施例一种湿度均匀性调节系统部分结构外部结构示意图；

图3是根据本实用新型的一个实施例一种湿度均匀性调节系统部分机构内部结构示意图；

图4是根据本实用新型一个实施例的管路加湿模式示意图；

图5为根据本实用新型一个实施例的闭环加湿模式示意图；

图6为根据本实用新型一个实施例的管路除湿模式示意图；

图7为根据本实用新型一个实施例的内循环装置示意图；

图8是根据本实用新型一个实施例的一种气阀及其周围空间区域示例图；以及

图9是是根据本实用新型一个实施例的一种气密库房空间区域示例图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在以下的详细描述中，可以参看作为本申请一部分用来说明本申请的特定实施例的各个说明书附图。在附图中，相似的附图标记在不同图式中描述大体上类似的组件。本申请的各个特定实施例在以下进行了足够详细的描述，使得具备本领域相关知识和技术的普通技术人员能够实施本申请的技术方案。应当理解，还可以利用其它实施例或者对本申请的实施例进行结构、逻辑或者电性的改变。

本申请涉及一种湿度均匀性调节系统。图1是根据本实用新型的一个实施例一种湿度均匀性调节系统逻辑结构示意图。图2是根据本实用新型的一个实施例一种湿度均匀性调节系统部分结构外部结构示意图，图3是根据本实用新型的一个实施例一种湿度均匀性调节系统部分机构内部结构示意图。

如图1、2和3所示，湿度均匀性调节系统包括气密库房100。所述气密库房100包括：库房顶板191，库房墙板192，气密门193，进气口101和出气口102。进气口101和出气口102可以设置在库房顶板191或库房墙板192上。在一些实施例中，进气口101和出气口102设置在库房顶板191上。这样不但换气效率更高，也避免与地面人员接触。在一些实施例中，进气口101和出气口102进一步包括气密阀，在气密阀关闭时，所述进气口101和出气口102与外部环境没有气体流通。在一些实施例中，气密库房100是由刚性气密板以及气密门搭建而成的气密空间，库房拥有良好的气密性可以有效的防止库房外部环境对库房内相对湿度造成干扰。

湿度均匀性调节系统还包括湿度均匀性检测装置110。湿度均匀性检测装置可以设置在气密库房100外部或内部。在一些实施例中，湿度均匀性检测装置的探测器位于气密库房100内部。湿度均匀性检测装置可以获取气密库房100内湿度场分布态样。具体的，湿度均匀性检测装置可以获取当前时间点，气密库房100内不同位置空间的湿度情况，并据此判断当前气密库房100内湿度是否均匀，以及非均匀空间位置。

在一些实施例中，湿度均匀性检测装置110包括：湿度场计算单元111和主控单元112。

湿度场计算单元111，配置为计算气密库房100内湿度场分布态样随时间变化关系。具体的，湿度场计算单元111可以获取当前时间点，气密库房100内不同位置空间的湿度情况。在一些实施例中，这种获取方式可以是大数据模拟结果。在另一个实施例中，这种获取方式可以是，在知晓初始时刻湿度值且已知湿度均匀的情况下，通过数学模型仿真计算气密库房100内湿度场随时间变化情况。在一些实施例中，这种计算获取的方式还可以配合气密库房100内空间区域化使用。例如，可以将气密库房100内的空间分为16个区域，通过上述方式获取该16个区域的湿度场分布态样。这样可以在后续湿度均匀性调整的过程中，更有针对性。在一些实施例中，湿度场是通过在气密库房100内设置多个湿度传感器检测出来的。

主控单元112，耦合至所述湿度场计算单元111。湿度场计算单元111在获取了湿度场分布态样后，得到了湿度场分布态样随时间变化关系，并将得到的湿度场分布态样发送至主控单元112。这样当某个区域的湿度变化超出预设值，主控单元112可以产生相应控制信号，并根据所述控制信号，控制控湿装置120调整所述气密库房内湿度均匀性。或者当部分区域湿度值升高，部分区域湿度值降低，二者的湿度差超过一定阈值时，主控单元112可以产生相应控制信号，并根据所述控制信号，控制控湿装置120调整所述气密库房内湿度均匀性。

这种通过计算获得湿度场分布态样的方法，相较传统的检测方法，其不需要实时监测特定区域湿度值，所以能耗更低。

在另一些实施例中，湿度均匀性检测装置110包括：湿度检测单元113和操控单元114。

湿度检测单元113，包括多个湿度传感器，湿度传感器均匀设置在所述气密库房100内。在一些实施例中，湿度传感器设置在气密库房100外，但其探测器均匀设置在气密库房100内部。

操控单元114，耦合至所述湿度检测单元113，响应于湿度检测单元113检测结果(即湿度场分布态样)，控制控湿装置120调整所述气密库房内湿度均匀性。具体地，将湿度检测单元113检测到的某个区域湿度值和预先设定值进行比对，当气密库房100内湿度超过预先设定的湿度值的回差范围时，操控单元114启动控湿装置120。

本申请所涉及一种湿度均匀性调节系统还包括控湿装置120，其连接至气密库房100和湿度均匀性检测装置110，配置为根据气密库房100内湿度场分布态样，调整气密库房100内湿度均匀性。图4是根据本实用新型一个实施例的管路加湿模式示意图，图5为根据本实用新型一个实施例的闭环加湿模式示意图，图6为根据本实用新型一个实施例的管路除湿模式示意图，图7为根据本实用新型一个实施例的内循环装置示意图。下面结合图4-7介绍控湿装置120的具体结构。

控湿装置120包括：加湿装置121、除湿装置122、气体管路123以及出气结构124。

加湿装置121，包括：管路加湿装置1200和/或闭环加湿装置1201。

管路加湿装置1200，设置在气密库房100外，管路加湿装置1200包括：第一气源站1211、外加湿器1212以及管路加湿连接管1213，气源站1211出气口连接至外加湿装置1212进气口，加湿装置1212出气口进一步连接至进气口101。管路加湿装置1200配置为气源站1211输出气体经外加湿器1212加湿后，通入气密库房100。

闭环加湿装置1201，可以设置在气密库房100内，也可以设置在气密库房外部，配置为抽取所述气密库房100内气体，将所述气体湿度进行调节后，再重新通入气密库房100。所述的闭环加湿装置1201的进气口与气密库房100内气体联通，其出气口连接至气体管路123。闭环加湿装置1201配置为抽取所述气密库房100内气体，将所述气体加湿后，再重新通入气密库房100。外加湿器1212和闭环加湿装置1201，加湿方式包括但不限于超声波加湿、湿膜加湿等加湿方式。在一些实施例中，闭环除湿装置与闭环加湿装置集成在一起，共用一套管路，因此湿度过高或者过低均可以进行闭环的调节。

除湿装置122，包括第二气源站1217和除湿连接管1218。第二气源站1217经除湿连接管1218连接至进气口101的进气端，配置为将干燥气体充入气密库房100。在一些实施例中，第一气源站1211和第二气源站1217为同一气源站。所述气体可以通过两条路径进入气密库房100内，其中一条路径为直接通入，这样进入气密库房100内的为干燥气体；另一条路径为经加湿装置1212进入气密库房100内，这样进入气密库房100内的为湿润气体，通过对不同路径的选择实现管路加湿装置1200和除湿装置122的合并，共同构成管路控湿装置。

在一些实施例中，闭环加湿装置与闭环除湿装置集成在一起，同时具有除湿功能，可以依据需求对抽取的气体进行加湿或除湿的处理。类似的，也实现了加湿装置和除湿装置的合并，共同构成闭环控湿装置。

所述的管道加湿/除湿装置和闭环加湿/除湿装置均可以独立实现对气密围护内的湿度调控，可根据具体的使用场景选择一种或者两种加湿/除湿装置。举例而言，当气密围护内仅需要对湿度进行调节时，两种加湿方式均可满足要求，任选一种即可；若气密围护内同时进行氧含量和湿度调节时，可采用两种加湿装置组合使用，在降氧过程中，采用管道加湿方式，同时对气密空间内进行氧含量和湿度的调节，当氧含量达到要求后，采用闭环加湿或者除湿的方法，对湿度进行调节，可保持气密围护内的氧含量不变。

气体管路123，连接至进气口101的出气端，设置在气密库房100内，配置为为经进气口101进入的气体提供气体路径。在一些实施例中，优选的，气体管路123位于气密库房侧壁的最上端，即与顶部接触的位置，不占用物品的摆放空间，不会被库内物品遮挡，且从顶部出气有利于湿气扩散，更快的实现均匀加湿或者除湿。

出气结构124，设置在气体管路123上，配置为连通气体管路123内与气密库房。在一些实施例中，出气结构124为一个或者多个气阀，气阀可以控制是否出气和出气角度。在一些实施例中，出气结构124为出气孔，出气孔孔径与分布密度和该出气孔与进气口101距离成反比。

在一些实施例中，控湿装置120一步包括：

内循环装置，设置在气密库房100内，配置为开启后控制气密库房100内气体定向流动。内循环装置包括多个导风扇195。导风扇195在气密库房100均匀分布，且风向一致。

下面通过具体的实施方式来进一步说明本申请技术方案工作过程。图8是根据本实用新型一个实施例的一种气阀及其周围空间区域示例图，图9是是根据本实用新型一个实施例的一种气密库房空间区域示例图。

在本实施例中，选取湿度均匀性检测装置110包括：湿度场计算单元111和主控单元112，选取出气结构124为多向气阀。

首先，调整气密库房100内湿度符合预设值，且湿度均匀。然后封闭气密库房100。在本实施例中，将气密库房100内空间分为16个区域，如图9所示，相邻四个区域共用一个出气结构124(即多向气阀)。其中，出气结构124可以通过主控单元控制其开闭和出气角度，每个出气结构124可以覆盖其周围四个区域，如图8所示，出气结构124可以分别朝向区域301、302、303、304出气。

在维持气密库房100湿度的过程中，湿度场计算单元111根据相应算法计算出库房内湿度场随时间推移的变化。

在一些实施例中，当某一时间点，湿度场计算单元111获取到，例如区域304处湿度低于预设值。此时会将该结果发送至主控单元112。主控单元112开启控湿装置120中的加湿装置121的管路加湿装置1200。

当启动管路加湿装置1200时，气源站1211产出的气体经过外加湿器1212加湿后进入气体管路123。主控单元112控制区域304对应的出气结构124开启(其他继续关闭)，并调整角度瞄向区域304，对区域304加湿。

这种方式可以针对特定区域加湿，调控精准，并且节能的同时加湿效果也更好。而且由于充入库房的气体是经过外部气源站处理过的洁净气体，所以在调节库房湿度的同时，可以净化库房内环境，提高库房内气体的洁净度。

在一些实施例中，当某一时间点，湿度场计算单元111获取到，例如气密库房内一半以上区域湿度低于预设值。此时会将该结果发送至主控单元112。主控单元112开启控湿装置120中的加湿装置121，例如启动闭环加湿装置。闭环加湿装置1201的进气口1215与库房内环境连通，出气口1214连接气体管路123。

当启动闭环加湿或除湿装置1201时，安装在其内的导风机会抽取库房内的气体，经过内加湿器1216加湿或除湿之后，再将适宜湿度的气体送回气密库房100中。整个加湿过程闭环完成，没有外界气体的参与，因此不会对气密库房100内部的氧含量等环境参数造成干扰。

在一些实施例中，考虑到气密库房的容积大小和所需的加湿要求等有所不同，加湿器的数量和功率可根据实际情况进行增减。

在一些实施例中，当湿度高于预设值时，主控单元112开启控湿装置120中的除湿装置122。

除湿过程与前述加湿过程类似，在此不再赘述。

在一些实施例中，湿度均匀性调节系统包括管路控湿装置和/或闭环控湿装置，相应于系统内湿度值的升高或降低超过阈值，以调节系统内湿度值。

在一些实施例中，当某一时间点，湿度场计算单元111获取到，例如气密库房内湿度不均匀(即气密库房内最高湿度与最低湿度的差值超过预设)。主控单元112开启控湿装置120中的内循环装置。

在一些实施例中，内循环装置是由安装在气密库房100内部上的若干个导风扇195组合而成。当开启导风扇，会在杀虫库房内部形成定向的循环风，这种强制性循环可以促进气密库房100内部的气体混合，而气体的加速混合会使库房内的湿度均匀性大幅提高，从而提高库房工作的效率，降低运行成本。

在一些实施例中，内循环装置也可以在加湿或除湿过程中开启，可以加速气密库房100内气体的混合，提高湿度调整的均匀性和准确性。

本申请一种湿度均匀性调节系统可以长时间稳定的保持气密库房100内的湿度稳定且均匀。将气密库房内空间通过湿度场的方式模拟数据，不但可以降低日常维护损耗，也能实现精准加湿/除湿工作。

上述实施例仅供说明本实用新型之用，而并非是对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此，所有等同的技术方案也应属于本实用新型公开的范畴。

Claims (10)

1.一种湿度均匀性调节系统，其特征在于，包括：

气密库房，所述气密库房顶部或侧壁设置有进气口和出气口；

湿度均匀性检测装置，连接至所述气密库房，配置为获取气密库房内湿度场分布态样；以及

控湿装置，连接至所述气密库房，配置为根据所述气密库房内湿度场分布态样，均匀的调整所述气密库房内的湿度。

2.根据权利要求1所述的湿度均匀性调节系统，其特征在于，所述湿度均匀性检测装置包括：

湿度场计算单元，配置为计算所述气密库房内湿度场分布态样随时间变化关系；

主控单元，耦合至所述湿度场计算单元，配置为根据所述湿度场分布态样随时间变化关系，产生相应控制信号，并根据所述控制信号，控制所述控湿装置调整所述气密库房内湿度均匀性。

3.根据权利要求1所述的湿度均匀性调节系统，其特征在于，所述湿度均匀性检测装置包括：

湿度检测单元，包括多个湿度传感器，均匀设置在所述气密库房内；

操控单元，耦合至所述湿度检测单元，响应于所述湿度检测单元检测结果，控制所述控湿装置调整所述气密库房内湿度均匀性。

4.根据权利要求1所述的湿度均匀性调节系统，其特征在于，所述控湿装置包括：

加湿装置，连接至所述进气口的进气端，配置为开启后增加气密库房内湿度；

除湿装置，连接至所述进气口的进气端，配置为开启后降低气密库房内湿度；

气体管路，连接至所述进气口的出气端，设置在所述气密库房内，配置为为经所述进气口进入的气体提供气体路径；

出气结构，设置在所述气体管路上，配置为连通所述气体管路内与气密库房。

5.根据权利要求4所述的湿度均匀性调节系统，其特征在于，所述加湿装置包括：

管路加湿装置，设置在气密库房外，所述管路加湿装置包括：第一气源站和外加湿器，所述气源站连接至所述加湿装置，所述加湿装置进一步连接至所述进气口；所述管路加湿装置配置为所述气源站输出气体经外加湿器加湿后，通入所述气密库房。

6.根据权利要求4所述的湿度均匀性调节系统，其特征在于，所述加湿装置包括：闭环加湿装置，设置在气密库房内部或外部，其连接至所述气体管路；所述闭环加湿装置配置为抽取所述气密库房内气体，将所述气体加湿后，通入气体管路。

7.根据权利要求4所述的湿度均匀性调节系统，其特征在于，所述除湿装置包括：

第二气源站，连接至所述进气口，配置为将干燥气体充入所述气密库房。

8.根据权利要求4所述的湿度均匀性调节系统，其特征在于，所述控湿装置进一步包括：

内循环装置，设置在所述气密库房内，配置为开启后控制气密库房内定向流动。

9.根据权利要求4所述的湿度均匀性调节系统，其特征在于，所述气密库房内的各出气结构为1个或多个气阀，所述气阀可以控制是否出气和出气角度。

10.根据权利要求4所述的湿度均匀性调节系统，其特征在于，所述出气结构为出气孔，所述出气孔孔径和分布密度与其出风量和与所述进气口距离成反比。

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