[發(fā)明專利]用于館藏文物保存環(huán)境的空氣智能調(diào)濕系統(tǒng)及其方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410317617.6
• 申請日: 2014-07-04
• 公開（公告）號: CN104075396A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉昱博;朱民;李虎;王新峰;田先清;邵偉;陸藺輝;曹志偉;曹磊
• 申請（專利權(quán)）人: 中國工程物理研究院化工材料研究所
• 主分類號: F24F5/00
• 分類號: F24F5/00
• 代理公司: 四川省成都市天策商標(biāo)專利事務(wù)所 51213
• 代理人: 伍孝慈

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及館藏文物保存環(huán)境調(diào)控領(lǐng)域，具體涉及一種用于館藏文物保存環(huán)境的空氣智能調(diào)濕系統(tǒng)及其方法。

背景技術(shù)

在館藏文物保存環(huán)境中，溫度和濕度是所有研究工作的基礎(chǔ)，他們是直接或間接影響文物的物理、化學(xué)、生物作用的兩個基本條件。其中濕度調(diào)控對于文物保存尤為重要。濕度對文物的破壞機制可以分為物理破壞、化學(xué)破壞以及生物破壞。

濕度對文物的物理破壞表現(xiàn)為：濕度高時，對于吸濕性較強的有機材料或者有細胞結(jié)構(gòu)的文物吸收外界水分而發(fā)生體積膨脹；當(dāng)濕度低時，某些物質(zhì)就會脫水，造成文物干裂，材料脆化等。

濕度對文物的化學(xué)破壞表現(xiàn)為：由于水能夠附著于大多數(shù)物質(zhì)的表面，或者侵入部分物質(zhì)的內(nèi)部。水是一種較好的極性溶劑，易溶解空氣中的酸性物質(zhì)，加快金屬物質(zhì)腐蝕，以及造成織物、紙質(zhì)物等褪色或變色；濕度較高時，還會加快環(huán)境中光化學(xué)反應(yīng)速度。

雖然溫度對于文物的保存也有十分重要的影響，但是對于文物保存微環(huán)境來說，微環(huán)境內(nèi)部的溫度是有其外部的環(huán)境決定的，微環(huán)境內(nèi)部溫度并不能獨立于外界環(huán)境而獨立存在，因此沒有提出對文物保存微環(huán)境進行專門的調(diào)控。但在對微環(huán)境進行濕度調(diào)控時，特別是對微環(huán)境通過制冷、循環(huán)的手段進行除濕操作時，會影響空氣的溫度，所以必須考慮該過程對微環(huán)境溫度的影響。

生物腐蝕同樣對于文物保存構(gòu)成重要危害、危險，特別是由蛋白質(zhì)、染料、纖維等有機物構(gòu)成的文物，其自身是微生物賴以生存的營養(yǎng)物質(zhì)。空氣中相對/絕對濕度對于空氣中攜帶微生物的存活量至關(guān)重要。不同微生物其最適應(yīng)的濕度各不相同，但總的來說，濕度越高越是適合微生物增長。

另一方面，博物館館藏微環(huán)境中的污染物如顆粒污染物，微生物污染物，以及氣態(tài)污染物對文物的破壞作用也十分明顯，且這些污染物的來源廣泛，如展柜(儲存柜等)與其外部博物館環(huán)境進行空氣交換，展柜(儲存柜等)的材料釋放出的氣體等。這些污染物都會影響文物的保存。

目前國內(nèi)文物保護缺乏有效的環(huán)境監(jiān)測、調(diào)控手段，現(xiàn)有的調(diào)濕器作用受外環(huán)境影響大，維護工作量大，需考慮調(diào)濕過程中為儲水箱加水、排水的問題，在現(xiàn)有博物館展廳、展柜布置的條件下或新建時，需布設(shè)供水、排水管線，這在文物保護中是不允許的。人工進行加水、排水工作量較大，且易造成對微環(huán)境穩(wěn)定性的影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于館藏文物保存環(huán)境的空氣智能調(diào)濕系統(tǒng)及其方法，便于博物館微環(huán)境調(diào)濕處理。

考慮到現(xiàn)有技術(shù)的上述問題，根據(jù)本發(fā)明公開的一個方面，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種用于館藏文物保存環(huán)境的空氣智能調(diào)濕系統(tǒng)，它包括儲水箱、單片機、設(shè)置第一環(huán)境的第一半導(dǎo)體制冷片、第一風(fēng)機、第一電加熱器、第一加濕蒸發(fā)器，以及設(shè)置第二環(huán)境的第二半導(dǎo)體制冷片、第二風(fēng)機、第二加濕蒸發(fā)器；所述第一半導(dǎo)體制冷片和第二半導(dǎo)體制冷片分別通過冷凝管與儲水箱連接，所述第一加濕蒸發(fā)器的進水管通過第一水泵與儲水箱連接，所述第二加濕蒸發(fā)器通過第二水泵與儲水箱連接；所述儲水箱內(nèi)設(shè)置液位計；所述單片機分別與所述第一半導(dǎo)體制冷片、第一風(fēng)機、第一電加熱器、第一加濕蒸發(fā)器、第二半導(dǎo)體制冷片、第二風(fēng)機、第二加濕蒸發(fā)器、液位計數(shù)據(jù)傳輸連接。

為了更好地實現(xiàn)本發(fā)明，進一步的技術(shù)方案是：

根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，所述第一電加熱器為PTC電加熱器。

本發(fā)明還可以是：

一種環(huán)境空氣智能調(diào)濕方法，它包括：

在第一環(huán)境內(nèi)濕度高于設(shè)定值的情況下，第一風(fēng)機和第一半導(dǎo)體制冷片工作，當(dāng)制冷達到空氣冷凝點溫度時，第一環(huán)境內(nèi)部空氣經(jīng)第一半導(dǎo)體制冷片的制冷面冷凝，冷凝水經(jīng)冷凝管進入儲水箱；當(dāng)?shù)谝画h(huán)境內(nèi)循環(huán)氣流溫度波動超出設(shè)定范圍時，啟動第一電加熱器用于小氣流溫度波動；

在第一環(huán)境內(nèi)濕度達到設(shè)定值的情況下，第一風(fēng)機、第一半導(dǎo)體制冷片停止工作；

在儲水箱水位高過設(shè)定值的情況下，第二風(fēng)機和第二水泵工作，儲水箱的冷凝水通過第二水泵進入第二加濕蒸發(fā)器，從而對第二環(huán)境的循環(huán)風(fēng)進行加濕，帶走第一環(huán)境己除濕的冷凝水，當(dāng)儲水箱水位低于設(shè)定值時，第二風(fēng)機和第二水泵停止工作；

在第一環(huán)境內(nèi)濕度低于設(shè)定值的情況下，第一風(fēng)機、第一加濕蒸發(fā)器和第一水泵工作，第一環(huán)境內(nèi)部空氣經(jīng)過第一加濕蒸發(fā)器進行第一環(huán)境加濕調(diào)控；當(dāng)?shù)谝画h(huán)境內(nèi)濕度達到設(shè)定值時，第一風(fēng)機、第一水泵停止工作，從而停止對第一環(huán)境加濕；