專利名稱：一種用于博物館儲存文物保溫保濕的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種將相變儲能技術(shù)應(yīng)用于恒溫、恒濕的空氣調(diào)節(jié)，具有斷開電網(wǎng)保持正常運(yùn)行的特性，屬文物保護(hù)系統(tǒng)設(shè)備領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
珍貴文物的倉儲保護(hù)和展示保護(hù)對環(huán)境的要求非常嚴(yán)格，在國際上對不同的收藏、陳列環(huán)境的溫度和濕度有相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。因此文物展示、倉儲空間內(nèi)溫濕度穩(wěn)定控制是展柜要解決的關(guān)鍵技術(shù)問題。目前在文物展示和收藏保護(hù)過程中，恒溫、恒濕領(lǐng)域調(diào)溫調(diào)濕設(shè)備采用半導(dǎo)體制冷片、制冷壓縮機(jī)循環(huán)制冷的方式，直接輸出冷量來達(dá)到降溫除濕的目的，用電加熱器通電升溫的方法直接升溫調(diào)溫。這種控制模式很難克服對電網(wǎng)的依賴和器件自 身的特性，比如制冷壓縮機(jī)電機(jī)頻繁的開停機(jī)會造成電機(jī)的溫升過高和制冷壓縮機(jī)電機(jī)損壞，電加熱器通電發(fā)熱較慢切斷電源后繼續(xù)升溫的熱惰性難以克服，很難達(dá)到精確的控制目標(biāo)，如果遇到停電等意外事故發(fā)生時，會對文物產(chǎn)生不可預(yù)料的損失。特別是在某些博物館、檔案館，由于文物管理的嚴(yán)格要求，有夜間停電白天供電的管理制度，現(xiàn)有產(chǎn)品和技術(shù)均不能滿足這些要求。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提供ー種具有蓄冷蓄熱蓄電技術(shù)來實(shí)現(xiàn)文物倉儲恒溫恒濕的穩(wěn)定控制的調(diào)控的裝置，能滿足在停電和意外情況發(fā)生時持續(xù)按溫濕度要求工作12-24小吋。本實(shí)用新型要解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種用于博物館儲存文物保溫保濕的裝置，包括有恒溫恒濕倉儲空間、電制冷加熱系統(tǒng)、蓄冷蓄熱系統(tǒng)、蓄能調(diào)溫調(diào)濕系統(tǒng)、PLC恒溫恒濕控制系統(tǒng)、畜電系統(tǒng)。在恒溫恒濕倉儲空間、電制冷加熱系統(tǒng)、蓄冷蓄熱系統(tǒng)、蓄能調(diào)溫調(diào)濕系統(tǒng)都設(shè)置有溫、濕度傳感器連接到PLC恒溫恒濕控制系統(tǒng)，電制冷加熱系統(tǒng)、蓄能調(diào)溫調(diào)濕系統(tǒng)受PLC恒溫恒濕控制系統(tǒng)控制工作。文物倉儲采用的是恒溫恒濕的穩(wěn)定控制并具有保溫措施的密閉空間系統(tǒng)，包括倉儲空間箱體，安裝于空間外部的制冷壓縮機(jī)、第一冷凝器、第二冷凝器、膨脹閥、蒸發(fā)器、蓄冷単元容器、蓄冷換熱器、蓄熱容器、蓄熱換熱器、電輔助PTC加熱器、加濕裝置和風(fēng)機(jī)以及它們之間的連接管道，其特征在于制冷壓縮機(jī)、第一冷凝器、第二冷凝器、膨脹閥、蒸發(fā)器、電輔PTC加熱器只作為蓄冷單元、蓄熱單元提供儲能的冷熱源。調(diào)溫調(diào)濕時使用蓄冷單元、蓄熱單元做為冷、熱源作為參與恒溫、恒濕調(diào)控，蓄冷単元、蓄熱單元是調(diào)控時能量輸出的主體器件。本實(shí)用新型的PLC恒溫恒濕控制系統(tǒng)包含傳感器(倉儲柜內(nèi)溫、濕度傳感器、出風(fēng)溫濕度傳感器、蓄冷溫度傳感器、蓄熱溫度傳感器、蒸發(fā)水盒液位傳感器)、執(zhí)行器(可調(diào)變風(fēng)量風(fēng)機(jī)以及它的驅(qū)動模塊、壓縮機(jī)和PTC器件的驅(qū)動器)，PLC控制器、控制面板(鍵盤、顯示模塊、報警揚(yáng)聲器、狀態(tài)參數(shù)和報警信息網(wǎng)絡(luò)化接ロ模塊)、電源供應(yīng)(市電電源、備用電池和它的充電模塊)。本實(shí)用新型具有兩個相變蓄能単元，相變蓄冷単元、相變蓄熱単元，分別通過管道輸送冷量、熱量和水分，它們具有在釋放冷、熱量和降溫凝結(jié)水分時自身溫度保持穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，能夠滿足控制策略中可變調(diào)量和高頻率調(diào)控的要求，保證了調(diào)控精確度，由蓄冷單元蓄冷材料、蓄冷換熱器、蓄熱單元蓄熱材料、蓄熱換熱器、加濕器、風(fēng)機(jī)、混合器、連接風(fēng)道與倉儲空間形成密閉式空氣循環(huán)。本實(shí)用新型使用的相變蓄冷材料和相變蓄熱材料具有同時吸收能量和釋放能量的特性，在接入電網(wǎng)時，可以ー邊吸收壓縮機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)生的冷量和熱量，一邊參與恒溫恒濕調(diào)控輸出冷、熱量。本實(shí)用新型通過傳感器裝置測量蓄冷材料和蓄熱材料的溫度，準(zhǔn)確判斷是否達(dá)到預(yù)定蓄冷蓄熱容量，具有蓄滿自動停止壓縮機(jī)或PTC加熱元件的能力。本機(jī)優(yōu)先使用壓縮機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)生的冷、熱量做為蓄冷、蓄熱單元的冷、熱源，當(dāng)出現(xiàn)蓄熱單元已蓄滿而蓄冷単元未蓄滿時，壓縮機(jī)系統(tǒng)繼續(xù)工作，由第二冷凝器釋放熱量，直到蓄冷單元和蓄熱單元全部蓄滿冷、熱量為止；當(dāng)出現(xiàn)蓄冷単元已經(jīng)蓄滿而蓄熱單元未蓄滿時，由PTC加熱元件發(fā)熱為蓄熱單元提供熱量，直到蓄冷單元和蓄熱單元全部蓄滿冷、熱量為止；本發(fā)明在斷電狀態(tài)吋，由蓄電池提供PLC恒溫恒濕控制系統(tǒng)工作的電量，對整個系統(tǒng)的溫度和濕度進(jìn)行輸出調(diào)整控制命令，控制蓄冷単元、蓄熱單元和加濕裝置做出對命令的執(zhí)行。本實(shí)用新型的特點(diǎn)是本實(shí)用新型所述的ー種用于博物館儲存文物保溫保濕的裝置，設(shè)置有蓄能裝置、蓄能材料和蓄電池。它們與換熱器、恒溫恒濕調(diào)節(jié)系統(tǒng)、制冷制熱加濕循環(huán)系統(tǒng)、PLC溫、濕度自動控制系統(tǒng)結(jié)合，形成蓄能型自動恒溫恒濕調(diào)控系統(tǒng)，在接通市電和指定的斷電時間內(nèi)，保持倉儲空間或展示空間的恒溫恒濕，制冷、制熱循環(huán)系統(tǒng)是利用制冷優(yōu)先的原則，回收冷凝熱量的雙冷凝器模式和PTC、電熱管輔助加熱模式。恒溫、恒濕調(diào)節(jié)是使用交、直流調(diào)速軸流風(fēng)機(jī)、離心風(fēng)機(jī)。具有外部橡塑保溫和聚氨酯發(fā)泡的金屬風(fēng)道、塑料管道、鋼絲軟管，具有系統(tǒng)同程的出、回風(fēng)模式。本實(shí)用新型的精確調(diào)溫調(diào)濕控制策略是以最小的調(diào)量、用更高的調(diào)控頻率、持續(xù)不間斷的實(shí)施調(diào)控。

圖I為本實(shí)用新型所述的恒溫恒濕倉儲空間、電制冷加熱系統(tǒng)、蓄冷蓄熱系統(tǒng)、蓄能調(diào)溫調(diào)濕系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型所述的PLC恒溫恒濕控制系統(tǒng)和蓄電系統(tǒng)連接圖。圖I、圖2中倉儲空間同程器I、倉儲空間回風(fēng)ロ 2、蓄能第二冷換熱器3、循環(huán)風(fēng)機(jī)4、冷凝水接水盤5、存水彎6、冷換熱器風(fēng)機(jī)7、倉儲空間回風(fēng)管道8、蓄冷單元容器9、蓄能第一冷換熱器10、蓄冷單元容器溫度傳感器11、蒸發(fā)器12、冷凝水管道13、膨脹閥14、第ニ冷凝器15、第二冷凝器風(fēng)扇16、壓縮機(jī)17、倉儲空間溫、濕度傳感器18、倉儲空間箱體19、倉儲空間出風(fēng)管道20、倉儲空間出風(fēng)ロ 21、混合器23、混合器溫、濕度傳感器24、熱換熱單向出風(fēng)風(fēng)機(jī)25、蓄熱容器26、蓄能熱換熱器27、蓄熱溫度傳感器28、第一冷凝器29、蓄熱容器電輔PTC加熱器30、儲水盒31、加濕管道32、加濕單向出風(fēng)風(fēng)機(jī)33、加濕容器34、加濕容器液位傳感器35、加濕容器溢流管道36、溢流水盤42、PLC恒溫恒濕控制板50、操控鍵盤51、顯示面板52、RJ45網(wǎng)絡(luò)接ロ 53、斷電指示燈54、故障指示燈55、鋰離子電子組56、鋰離子電池充電器57、第二冷凝器風(fēng)扇驅(qū)動器58、壓縮機(jī)驅(qū)動器59、PTC電源驅(qū)動器60、開關(guān)型穩(wěn)壓電源61、電源控制器62、總電源開關(guān)63、電池充電指示燈64、電池充滿指示燈6具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖說明和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)ー步說明。如圖I、圖2所示，一種用于博物館儲存文物保溫保濕的裝置，由恒溫恒濕倉儲空間、電制冷加熱系統(tǒng)、蓄冷蓄熱系統(tǒng)、蓄能調(diào)溫調(diào)濕系統(tǒng)、PLC恒溫恒濕控制系統(tǒng)、蓄電系統(tǒng)組成，在恒溫恒濕倉儲空間、電制冷加熱系統(tǒng)、蓄冷蓄熱系統(tǒng)、蓄能調(diào)溫調(diào)濕系統(tǒng)都設(shè)置有溫、濕度傳感器連接到PLC恒溫恒濕控制系統(tǒng)，電制冷加熱系統(tǒng)、調(diào)溫調(diào)濕系統(tǒng)受PLC恒溫恒濕控制系統(tǒng)控制工作。恒溫恒濕倉儲空間是由倉儲空間箱體19，以及設(shè)置在倉儲空間箱體19內(nèi)的倉儲 溫、濕度傳感器18組成。倉儲空間箱體19是ー個內(nèi)外附著絕熱層的金屬密閉箱體，在其一個側(cè)面上設(shè)有取放物品的門，倉儲溫、濕度傳感器18通過電纜連接到PLC控制板50對應(yīng)的接線端ロ ；在倉儲空間箱體19的一個側(cè)面上有設(shè)出風(fēng)ロ 21，出風(fēng)ロ 21通過帶有絕熱層的出風(fēng)管道20與混合器23的出口相連接，在與出風(fēng)ロ 21相對的另一個側(cè)面上有倉儲空間回風(fēng)ロ 2，倉儲空間回風(fēng)ロ 2與倉儲空間同程器I連接，倉儲空間同程器I再與倉儲空間回風(fēng)管道8相連接。電制冷加熱系統(tǒng)，是由壓縮機(jī)17的排氣ロ、第一冷凝器29、第二冷凝器15、膨脹閥
14、蒸發(fā)器12、壓縮機(jī)17的吸氣ロ依次通過具有保溫層的管道連接，第二冷凝器風(fēng)扇16安裝于第二冷凝器出風(fēng)側(cè)，第二冷凝器風(fēng)扇16和壓縮機(jī)17分別通過電纜連接到第二冷凝器風(fēng)扇驅(qū)動器58、壓縮機(jī)驅(qū)動器59接線端ロ。蓄冷蓄熱系統(tǒng)是由蓄冷単元和蓄熱單元組成。蓄冷單元在蓄冷單元容器9內(nèi)設(shè)置有蒸發(fā)器12、蓄能第一冷換熱器10、蓄冷溫度傳感器11。蓄冷單元容器9是ー個外部帶有保溫層的容器，容器內(nèi)盛裝相變蓄冷材料，相變蓄冷材料液態(tài)時的液面高度不超過容器的80%，蒸發(fā)器12、蓄能第一冷換熱器10、蓄冷溫度傳感器11浸沒于相變蓄冷材料內(nèi)，蒸發(fā)器12位于容器的底部，蓄冷溫度傳感器11位于蓄冷単元容器9的內(nèi)壁，蓄冷溫度傳感器11通過電纜連接到PLC控制板50對應(yīng)的接線端ロ。蓄熱單元由蓄熱容器26、第一冷凝器29、熱換熱器27、蓄熱溫度傳感器28、PTC加熱器30組成，PTC加熱器30位于蓄熱容器26內(nèi)，蓄熱容器26是ー個外部帶有絕熱層的容器，容器內(nèi)盛裝相變蓄熱材料，相變蓄熱材料液態(tài)時的液面高度不超過容器高度的90%，第一冷凝器29、熱換熱器27、蓄熱溫度傳感器28、PTC加熱器30浸沒于相變蓄熱材料內(nèi)，PTC加熱器30位于蓄熱容器26的底部,蓄熱溫度傳感器28位于蓄熱容器26的內(nèi)壁，蓄熱溫度傳感器28通過電纜連接到PLC控制板50對應(yīng)的接線端ロ。所述的蓄冷単元容器9和蓄熱容器26的儲能裝置容器為金屬材料焊接和螺栓法蘭連接制作的矩形、圓柱型帶通氣孔的密閉容器，其外部有保溫材料保溫，導(dǎo)熱模式可采用金屬導(dǎo)體導(dǎo)熱形式、金屬表面導(dǎo)熱形式、翅片式換熱器形式、銅管銅翅片換熱器形式、銅管鋁翅片換熱器形式。[0024]相變蓄冷、蓄熱材料，依據(jù)恒溫恒濕的具體工作溫度和要求選用，在本發(fā)明中，滿足常溫環(huán)境下恒溫恒濕要求的相變蓄冷、蓄熱材料分別為水、石蠟、鹽溶液、鹽的熔融液、多元醇、聚多元醇、聚烯烴，浙青和它們之間的混合物，依據(jù)恒溫恒濕的具體工作溫度和要求(具有物性安定、無腐蝕、熱容量大，對文物及環(huán)境無危害)選用，本實(shí)施例中用到的相變蓄冷、蓄熱材料是水、石蠟。利用水、石蠟相變儲能材料的特性來集中吸納存儲制冷壓縮機(jī)運(yùn)行時大量釋放的冷量和制冷壓縮機(jī)氣體壓縮過程中釋放的熱能量，實(shí)現(xiàn)冷、熱量的回收再利用，合理的調(diào)整制冷壓縮機(jī)開機(jī)運(yùn)行和停止工作的時間排列和溫度輸出穩(wěn)定的特點(diǎn)來達(dá)到所控制區(qū)域調(diào)溫調(diào)濕結(jié)果的穩(wěn)定性。所述的蓄能調(diào)溫調(diào)濕系統(tǒng)，是由蓄能第一冷換熱器10、冷換熱器風(fēng)機(jī)7、蓄能第二冷換熱器3依次通過帶有保溫層的管道連接，蓄能第二冷換熱器3位于混合器23內(nèi)部，冷換熱器風(fēng)機(jī)7是可調(diào)變風(fēng)量風(fēng)機(jī)，熱換熱器27、熱換熱風(fēng)機(jī)25、混合器23依次通過帶有保溫層的管道連接，熱換熱風(fēng)機(jī)25是可調(diào)變風(fēng)量單向出風(fēng)風(fēng)機(jī)，通過電纜連接到PLC控制板50對應(yīng)的接線端ロ。 倉儲空間同程器I分別與循環(huán)風(fēng)機(jī)4、加濕容器34、熱換熱器27通過帶有保溫層的倉儲空間回風(fēng)管道8連接；循環(huán)風(fēng)機(jī)4與混合器23通過有保溫層的管道連接，混合器23內(nèi)安裝有溫、濕度傳感器24，循環(huán)風(fēng)機(jī)4，混合器溫、濕度傳感器24、循環(huán)風(fēng)機(jī)4分別通過電纜連接到PLC控制板50對應(yīng)的接線端ロ?；旌掀?3內(nèi)的氣流由循環(huán)風(fēng)機(jī)4進(jìn)入，經(jīng)過出風(fēng)管道20排出，出風(fēng)管道20連接于倉儲空間19的出風(fēng)ロ 21。冷凝水接水盤5、存水彎6、加濕容器34依次通過冷凝水管道13連接，倉儲空間回風(fēng)管道8、加濕單向出風(fēng)風(fēng)機(jī)33、加濕容器34、加濕管道32、混合器23連接，加濕容器34通過管道的端座與儲水盒31連接，儲水盒31為ー開ロ向下的容器，其出水ロ與加濕容器34液面接觸并保持相同高度，加濕容器34通過加濕容器溢流管道36與溢流水盤42連接，加濕容器34的內(nèi)壁安裝加濕容器液位傳感器35，冷凝水接水盤5位于混合器21內(nèi)部，處于蓄能第二冷換熱器3的下部，接收并導(dǎo)出蓄能第二冷換熱器3產(chǎn)生的凝結(jié)水；凝結(jié)水依次通過存水彎6和冷凝水管道13靠重力流入加濕容器34 ;加濕單向出風(fēng)風(fēng)機(jī)33是可調(diào)變風(fēng)量單向出風(fēng)風(fēng)機(jī)，加濕容器液位傳感器35和加濕單向出風(fēng)風(fēng)機(jī)33通過電纜連接到PLC控制板50對應(yīng)的接線端ロ。PLC恒溫恒濕控制系統(tǒng)，由PLC恒溫恒濕控制板50、電源部分和各個連接端ロ組成。PLC恒溫恒濕控制板50主要功能是恒溫恒濕控制系統(tǒng)，它是ー套小型化的控制計算機(jī)系統(tǒng)，可以儲存、記憶人工設(shè)定的恒溫恒濕數(shù)據(jù)，通過傳感器獲得設(shè)備各部位狀態(tài)信息，經(jīng)過計算判斷，控制調(diào)控設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)自動恒溫恒濕的效果，使用通用的RJ45網(wǎng)絡(luò)接ロ接入有線和無線網(wǎng)絡(luò)，使本發(fā)明的恒溫恒濕箱具有遠(yuǎn)程組網(wǎng)監(jiān)控的能力，本發(fā)明的調(diào)溫調(diào)濕調(diào)控系統(tǒng)中，同時采用了蓄冷和蓄熱兩種材料做為調(diào)控的冷熱源，具有更好調(diào)控主動性，只需使用市場上銷售的通用型的PLC恒溫恒濕控制器即可達(dá)到精確控制溫濕度的要求，此類產(chǎn)品已經(jīng)比較成熟，市場也已有成品出售，在此不在贅述它的工作原理和流程；這里著重說明PLC控制板與傳感器、執(zhí)行器、市電電源、蓄電池的電氣連接關(guān)系。參見圖2，PLC恒溫恒濕控系統(tǒng)和蓄電系統(tǒng)，是PLC恒溫恒濕控制板50通過電纜與操控鍵盤51、顯示面板52、RJ45網(wǎng)絡(luò)接ロ 53、斷電指示燈54、故障指示燈55、電源控制器62通過電纜連接。[0030]市電電纜經(jīng)總電源開關(guān)63分別接入第二冷凝器風(fēng)扇驅(qū)動器58、壓縮機(jī)驅(qū)動器59、PTC電源驅(qū)動器60、開關(guān)型穩(wěn)壓電源61和鋰離子電池充電器57。開關(guān)型穩(wěn)壓電源61的輸出端、鋰離子電池組56、鋰離子電池充電器57輸出端分別接于電源控制器62上，當(dāng)有市電供應(yīng)吋，電源控制器62選擇開關(guān)型穩(wěn)壓電源61向PLC恒溫恒濕控制板50供電，同時選擇鋰離子電池充電器57向鋰離子電池組56充電，鋰離子電池充電器57具有充滿自動停止功能，避免過充現(xiàn)象發(fā)生；當(dāng)沒有市電供應(yīng)吋，電源控制器62選擇鋰離子電池組56向PLC恒溫恒濕控制板50供電；同時斷開開關(guān)型穩(wěn)壓電源61和鋰離子電池充電器57接入電路。PLC恒溫恒濕控制板50分別與蓄冷溫度傳感器11、倉儲溫、濕度傳感器18、溫、濕度傳感器24、蓄熱溫度傳感器28、加濕容器液位傳感器35、循環(huán)風(fēng)機(jī)4、冷換熱器風(fēng)機(jī)7、熱換熱風(fēng)機(jī)25、加濕單向出風(fēng)風(fēng)機(jī)33、第二冷凝器風(fēng)扇驅(qū)動器58、壓縮機(jī)驅(qū)動器59、PTC電源驅(qū)動器60通過電纜連接；第二冷凝器風(fēng)扇驅(qū)動器58、壓縮機(jī)驅(qū)動器59、PTC電源驅(qū)動器60分別與第二冷凝器風(fēng)扇16、壓縮機(jī)17、蓄熱容器電輔PTC加熱器30通過電纜連接。 具體實(shí)施例本實(shí)用新型恒溫恒濕倉儲空間的儲能調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括除濕降溫、除濕升溫、等濕調(diào)溫、加濕降溫、加濕升溫模式，運(yùn)行模式的切換由設(shè)置于倉儲空間的溫、濕度傳感器18對倉儲空間的溫、濕度進(jìn)行實(shí)時檢測、判斷，并通過可編程控制器PLC依照既有程序進(jìn)行系統(tǒng)的自動調(diào)節(jié)和控制，即根據(jù)倉儲空間溫、濕度的設(shè)置要求，實(shí)時檢測倉儲空間的溫、濕度和系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)；根據(jù)倉儲空間溫、濕度的變化，控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)中降溫除濕風(fēng)機(jī)7，加熱風(fēng)機(jī)25，加濕風(fēng)機(jī)33等部件組成各種運(yùn)行模式，保證倉儲空間的溫、濕度要求和系統(tǒng)安全運(yùn)行。以下對各運(yùn)行模式簡要說明。(I)除濕降溫模式在高溫高濕的環(huán)境エ況下，即倉儲空間實(shí)際溫度、濕度均比設(shè)定的溫度、濕度高吋，系統(tǒng)運(yùn)行于除濕降溫模式。此時，倉儲空間回風(fēng)管道8循環(huán)風(fēng)機(jī)4、混合器23、出風(fēng)管道20倉儲空間19形成第一循環(huán)，倉儲空間回風(fēng)管道8、蓄能第一冷換熱器10、蓄能第二冷換熱器3、冷換熱器風(fēng)機(jī)7混合器23和連接管道形成第二循環(huán)，系統(tǒng)按除濕降溫模式運(yùn)行；蓄能第二冷換熱器3產(chǎn)生的凝結(jié)水滴落于其下部的冷凝水接水盤5，靠重力經(jīng)由存水彎6、冷凝水管道13排入加濕容器34保存。從而將倉儲空間空氣降溫除濕，形成低溫低濕的空氣后返回倉儲空間。(2)除濕升溫模式當(dāng)在低溫高濕的環(huán)境エ況下，即倉儲空間實(shí)際溫度比設(shè)定溫度低而室內(nèi)實(shí)際濕度比設(shè)定濕度高吋，系統(tǒng)運(yùn)行于除濕升溫模式。此時，倉儲空間回風(fēng)管道8循環(huán)風(fēng)機(jī)4、混合器23、出風(fēng)管道20倉儲空間19形成第一循環(huán)，倉儲空間回風(fēng)管道8、蓄能第一冷換熱器10蓄能第二冷換熱器3、冷換熱器風(fēng)機(jī)7混合器23和連接管道形成第二循環(huán)，風(fēng)管道8、蓄熱熱換熱器27、熱換熱單向出風(fēng)風(fēng)機(jī)25混合器23和連接管道形成第三循環(huán)，系統(tǒng)按除濕升溫模式運(yùn)行；蓄能第二冷換熱器3產(chǎn)生的凝結(jié)水滴落于其下部的冷凝水接水盤5，靠重力經(jīng)由存水彎5、冷凝水管道13排入加濕容器34保存。從而將倉儲空間空氣降溫除濕后升溫的高溫低濕空氣返回倉儲空間。(3)加濕降溫模式當(dāng)在高溫低濕的環(huán)境エ況下，即倉儲空間實(shí)際溫度比設(shè)定溫度高而實(shí)際濕度比設(shè)定濕度低吋，系統(tǒng)運(yùn)行于加濕降溫模式。此時，倉儲空間回風(fēng)管道8循環(huán)風(fēng)機(jī)4、混合器23、出風(fēng)管道20倉儲空間19形成第一循環(huán)，倉儲空間回風(fēng)管道8、蓄能第一冷換熱器10蓄能第ニ冷換熱器3、冷換熱器風(fēng)機(jī)7混合器23和連接管道形成第二循環(huán)，冷換熱器風(fēng)機(jī)7以低速運(yùn)行。倉儲空間回風(fēng)管道8、加濕單向出風(fēng)風(fēng)機(jī)33、混合器23、和連接管道形成第三循環(huán)，系統(tǒng)按加濕降溫模式運(yùn)行；從而將倉儲空間空氣加濕降溫的低溫高濕空氣返回倉儲空間。(4)加濕升溫模式當(dāng)在低溫低濕的環(huán)境エ況下，即倉儲空間實(shí)際溫度比設(shè)定溫度低而實(shí)際濕度比設(shè)定濕度低吋，系統(tǒng)運(yùn)行于加濕升溫模式。此時，倉儲空間回風(fēng)管道8循環(huán)風(fēng)機(jī)4、混合器2 3、出風(fēng)管道20倉儲空間19形成第一循環(huán)。倉儲空間回風(fēng)管道8、蓄能熱換熱器27、熱換熱器風(fēng)機(jī)25、混合器23和連接管道形成第二循環(huán)。倉儲空間回風(fēng)管道8、加濕單向出風(fēng)風(fēng)機(jī)33、混合器23、和連接管道形成第三循環(huán)，系統(tǒng)按加濕升溫模式運(yùn)行；從而將倉儲空間空氣升溫加濕后的高溫高濕空氣返回倉儲空間。(5)有電時隨時蓄能模式本實(shí)用新型具有實(shí)時檢測蓄冷、蓄熱、蓄電容量的能力，當(dāng)蓄冷和蓄熱容量達(dá)到指定下限吋，由PLC恒溫恒濕控制板50發(fā)出指令，適時激活壓縮機(jī)驅(qū)動器59、PTC電源驅(qū)動器60啟動壓縮機(jī)17和蓄熱容器電輔蓄熱容器電輔PTC加熱器30，直到達(dá)到蓄滿為止；當(dāng)檢測到鋰離子電子組56電量達(dá)到指定下限時，鋰離子電池充電器57向鋰離子電子組56充電，直到充滿為止，鋰離子電池充電器57具有充滿后自動停機(jī)功能。(6)有電時定時蓄能模式本實(shí)用新型具有定時檢測蓄冷、蓄熱、蓄電容量的能力，當(dāng)蓄冷和蓄熱容量在指定時刻達(dá)到指定下限吋，由PLC恒溫恒濕控制板50發(fā)出指令，適時激活壓縮機(jī)驅(qū)動器59、PTC電源驅(qū)動器60啟動壓縮機(jī)17和蓄熱容器電輔蓄熱容器電輔PTC加熱器30，直到達(dá)到蓄滿為止；在指定時刻檢測到鋰離子電子組56電量達(dá)到指定下限時，鋰離子電池充電器57向鋰離子電子組56充電，直到充滿為止，鋰離子電池充電器57具有充滿后自動停機(jī)功能。這種運(yùn)行模式運(yùn)用于博物館供電穩(wěn)定并可預(yù)知斷電時刻的場合；(7)斷電時運(yùn)行模式斷開電網(wǎng)后，由鋰離子電池充電器57為整機(jī)提供電源，PLC恒溫恒濕控制板50隨時通過蓄冷單元容器溫度傳感器11、蓄熱溫度傳感器28、加濕容器液位傳感器35傳遞的狀態(tài)信息判斷蓄冷量、蓄熱量、蓄水量、蓄電量是否滿足要求，當(dāng)滿足要求時，按照上述(I) (2)
(3)(4)所列模式運(yùn)行調(diào)溫調(diào)濕流程，若蓄冷量、蓄熱量、蓄水量、其中任意ー個不能滿足要求時，故障指示燈55發(fā)出指示燈光，運(yùn)行⑴⑵(3)⑷所列模式中可以有效運(yùn)行的調(diào)溫調(diào)濕流程。以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對本實(shí)用新型作任何形式上的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述提示的生產(chǎn)エ藝技術(shù)內(nèi)容加以變列或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的組合生產(chǎn)エ藝方法的實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施所作的任何簡單修改，等同變化與修飾，均屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種用于博物館儲存文物保溫保濕的裝置，其特征是所述的裝置包括有恒溫恒濕倉儲空間、電制冷加熱系統(tǒng)、蓄冷蓄熱系統(tǒng)、蓄能調(diào)溫調(diào)濕系統(tǒng)、PLC恒溫恒濕控制系統(tǒng)、蓄電系統(tǒng)；在恒溫恒濕倉儲空間、電制冷加熱系統(tǒng)、蓄冷蓄熱系統(tǒng)、蓄能調(diào)溫調(diào)濕系統(tǒng)都設(shè)置有溫、濕度傳感器連接到PLC恒溫恒濕控制系統(tǒng)，電制冷加熱系統(tǒng)、蓄能調(diào)溫調(diào)濕系統(tǒng)受PLC恒溫恒濕控制系統(tǒng)控制工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種用于博物館儲存文物保溫保濕的裝置，其特征是所述的恒溫恒濕倉儲空間，是由倉儲空間箱體(19)，以及設(shè)置在倉儲空間箱體(19)內(nèi)的倉儲溫、濕度傳感器(18)組成，倉儲空間箱體(19)是ー個內(nèi)外附著絕熱層的金屬密閉箱體，在一個側(cè)面上設(shè)有取放物品的門，其內(nèi)部固定有倉儲溫、濕度傳感器(18)，倉儲溫、濕度傳感器(18)通過電纜連接到PLC控制板(50)對應(yīng)的接線端ロ ；在倉儲空間箱體(19)的ー個側(cè)面上有出風(fēng)ロ(21)，出風(fēng)ロ(21)通過帶有絕熱層的出風(fēng)管道(20)與混合器(23)的出口相連接，在與出風(fēng)ロ(21)相對的另一個側(cè)面上有倉儲空間回風(fēng)ロ(2)，倉儲空間回風(fēng)ロ(2)與倉儲空間同程器(I)連接，倉儲空間同程器(I)再與倉儲空間回風(fēng)管道(8)相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種用于博物館儲存文物保溫保濕的裝置，其特征是所述的電制冷加熱系統(tǒng)，是由壓縮機(jī)(17)的排氣ロ、第一冷凝器(29)、第二冷凝器(15)、膨脹閥(14)、蒸發(fā)器(12)、壓縮機(jī)(17)的吸氣ロ依次通過具有保溫層的管道連接，第二冷凝器風(fēng)扇(16)安裝于第二冷凝器出風(fēng)側(cè)，第二冷凝器風(fēng)扇(16)和壓縮機(jī)(17)分別通過電纜連接到第二冷凝器風(fēng)扇驅(qū)動器(58)、壓縮機(jī)驅(qū)動器(59)接線端ロ。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種用于博物館儲存文物保溫保濕的裝置，其特征是所述的蓄冷蓄熱系統(tǒng)是由蓄冷単元和蓄熱單元組成，蓄冷單元是在蓄冷単元容器(9)內(nèi)設(shè)置有蒸發(fā)器(12)、蓄能第一冷換熱器(10)、蓄冷溫度傳感器(11)，蓄冷單元容器(9)是ー個外部帶有保溫層的容器，容器內(nèi)盛裝相變蓄冷材料，蒸發(fā)器(12)、蓄能第一冷換熱器(10)、蓄冷溫度傳感器(11)浸沒于相變蓄冷材料內(nèi)，蒸發(fā)器(12)位于容器的底部，蓄冷溫度傳感器(11)位于蓄冷単元容器(9)的內(nèi)壁，蓄冷溫度傳感器(11)通過電纜連接到PLC控制板(50)對應(yīng)的接線端ロ ； 蓄熱單元是由蓄熱容器(26)、第一冷凝器(29)、熱換熱器(27)、蓄熱溫度傳感器(28)、PTC加熱器(30)組成，PTC加熱器(30)位于蓄熱容器(26)內(nèi)，蓄熱容器(26)是ー個外部帶有絕熱層的容器，容器內(nèi)盛裝相變蓄熱材料，相變蓄熱材料液態(tài)時的液面高度不超過容器高度的90%，第一冷凝器(29)、熱換熱器(27)、蓄熱溫度傳感器(28)、PTC加熱器(30)浸沒于相變蓄熱材料內(nèi)，PTC加熱器(30)位于蓄熱容器(26)的底部，蓄熱溫度傳感器(28)位于蓄熱容器(26)的內(nèi)壁，蓄熱溫度傳感器(28)通過電纜連接到PLC控制板(50)對應(yīng)的接線端ロ。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種用于博物館儲存文物保溫保濕的裝置，其特征是所述的蓄能調(diào)溫調(diào)濕系統(tǒng)，是由蓄能第一冷換熱器(10)、冷換熱器風(fēng)機(jī)(7)、蓄能第二冷換熱器(3)依次通過帶有保溫層的管道連接，蓄能第二冷換熱器(3)位于混合器(23)內(nèi)部，冷換熱器風(fēng)機(jī)(7)是可調(diào)變風(fēng)量風(fēng)機(jī)，熱換熱器(27)、熱換熱風(fēng)機(jī)(25)、混合器(23)依次通過帶有保溫層的管道連接，熱換熱風(fēng)機(jī)(25)是可調(diào)變風(fēng)量單向出風(fēng)風(fēng)機(jī)，通過電纜連接到PLC控制板(50)對應(yīng)的接線端ロ ； 混合器(23)內(nèi)的氣流由循環(huán)風(fēng)機(jī)(4)進(jìn)入，經(jīng)過出風(fēng)管道(20)排出，出風(fēng)管道(20)連接于倉儲空間(19)的出風(fēng)ロ(21)，冷凝水接水盤(5)、存水彎出)、加濕容器(34)依次通過冷凝水管道(13)連接，倉儲空間回風(fēng)管道(8)、加濕單向出風(fēng)風(fēng)機(jī)(33)、加濕容器(34)、加濕管道(32)、混合器(23)連接，加濕容器(34)通過管道的端座與儲水盒(31)連接，儲水盒(31)為ー開ロ向下的容器，其出水ロ與加濕容器(34)液面接觸并保持相同高度，加濕容器(34)通過加濕容器溢流管道(36)與溢流水盤(42)連接，加濕容器(34)的內(nèi)壁安裝加濕容器液位傳感器(35)，冷凝水接水盤(5)位于混合器(21)內(nèi)部，處于蓄能第二冷換熱器(3)的下部，接收并導(dǎo)出蓄能第二冷換熱器(3)產(chǎn)生的凝結(jié)水；凝結(jié)水依次通過存水彎(6)和冷凝水管道(13)靠重力流入加濕容器(34);加濕單向出風(fēng)風(fēng)機(jī)(33)是可調(diào)變風(fēng)量單向出風(fēng)風(fēng)機(jī)，加濕容器液位傳感器(35)和加濕單向出風(fēng)風(fēng)機(jī)(33)通過電纜連接到PLC控制板(50)對應(yīng)的接線端ロ。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2或4或5所述的ー種用于博物館儲存文物保溫保濕的裝置，其特征是倉儲空間同程器(I)分別與循環(huán)風(fēng)機(jī)(4)、加濕容器(34)、熱換熱器(27)通過帶有保溫層的倉儲空間回風(fēng)管道(8)連接；循環(huán)風(fēng)機(jī)(4)與混合器(23)通過有保溫層的管道連接，混合器(23)內(nèi)安裝有溫、濕度傳感器(24)，循環(huán)風(fēng)機(jī)(4)，混合器溫、濕度傳感器(24)、·循環(huán)風(fēng)機(jī)(4)分別通過電纜連接到PLC控制板(50)對應(yīng)的接線端ロ ； 蒸發(fā)器(12)、蓄能第一冷換熱器(10)、蓄冷溫度傳感器(11)位于蓄冷単元容器(9)內(nèi)，蒸發(fā)器(12)位于容器的底部，蓄冷溫度傳感器(11)位于蓄冷単元容器(9)的內(nèi)壁，蓄冷溫度傳感器(11)通過電纜連接到PLC控制板(50)對應(yīng)的接線端ロ ； 第一冷凝器(29)、熱換熱器(27)、蓄熱溫度傳感器(28)、PTC加熱器(30)位于蓄熱容器(26)內(nèi)，PTC加熱器(30)位于容器(26)的底部，蓄熱溫度傳感器(28)位于蓄熱容器(26)的內(nèi)壁，蓄熱溫度傳感器(28)通過電纜連接到PLC控制板(50)對應(yīng)的接線端ロ。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種用于博物館儲存文物保溫保濕的裝置，其特征是所述的PLC恒溫恒濕控制系統(tǒng)和蓄電系統(tǒng)，是PLC恒溫恒濕控制板(50)通過電纜與操控鍵盤(51)、顯示面板(52)、RJ45網(wǎng)絡(luò)接ロ(53)、斷電指示燈(54)、故障指示燈(55)、電源控制器(62)連接； 市電電纜經(jīng)總電源開關(guān)￠3)分別接入第二冷凝器風(fēng)扇驅(qū)動器(58)、壓縮機(jī)驅(qū)動器(59)、PTC電源驅(qū)動器(60)、開關(guān)型穩(wěn)壓電源(61)和鋰離子電池充電器(57)； 開關(guān)型穩(wěn)壓電源(61)的輸出端、鋰離子電池組(56)、鋰離子電池充電器(57)輸出端分別接于電源控制器(62)上； PLC恒溫恒濕控制板(50)分別與蓄冷溫度傳感器(11)、倉儲溫、濕度傳感器(18)、溫、濕度傳感器(24)、蓄熱溫度傳感器(28)、加濕容器液位傳感器(35)、循環(huán)風(fēng)機(jī)(4)、冷換熱器風(fēng)機(jī)(7)、熱換熱風(fēng)機(jī)(25)、加濕單向出風(fēng)風(fēng)機(jī)(33)、第二冷凝器風(fēng)扇驅(qū)動器(58)、壓縮機(jī)驅(qū)動器(59)、PTC電源驅(qū)動器￠0)通過電纜連接；第二冷凝器風(fēng)扇驅(qū)動器(58)、壓縮機(jī)驅(qū)動器(59)、PTC電源驅(qū)動器(60)分別與第二冷凝器風(fēng)扇(16)、壓縮機(jī)(17)、蓄熱容器電輔PTC加熱器(30)通過電纜連接。
專利摘要一種用于博物館儲存文物保溫保濕的裝置，包括有恒溫恒濕倉儲空間、電制冷加熱系統(tǒng)、蓄冷蓄熱系統(tǒng)、調(diào)溫調(diào)濕系統(tǒng)、PLC恒溫恒濕控制系統(tǒng)、蓄電系統(tǒng)，在恒溫恒濕倉儲空間、電制冷加熱系統(tǒng)、蓄冷蓄熱系統(tǒng)、調(diào)溫調(diào)濕系統(tǒng)都設(shè)置有溫、濕度傳感器連接到PLC恒溫恒濕控制系統(tǒng)，蓄能方式在恒溫恒濕領(lǐng)域斷開電網(wǎng)可正常調(diào)控的裝置，設(shè)置有蓄能裝置、蓄能材料和蓄電池。它們與換熱器、恒溫恒濕調(diào)節(jié)系統(tǒng)、制冷制熱加濕循環(huán)系統(tǒng)、PLC溫、濕度自動控制系統(tǒng)結(jié)合，形成蓄能型自動恒溫恒濕調(diào)控系統(tǒng)，在接通市電和指定的斷電時間內(nèi)，保持倉儲空間或展示空間的恒溫恒濕，制冷、制熱循環(huán)系統(tǒng)是利用制冷優(yōu)先的原則。
文檔編號F24F11/02GK202485125SQ20112043113
公開日2012年10月10日 申請日期2011年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月4日
發(fā)明者楊芳, 陳雷, 陳風(fēng) 申請人:陳風(fēng)