CN110779274A - 一种储存柜恒温恒湿*** - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种储存柜恒温恒湿***，包括与柜体相连的空气处理单元，所述空气处理单元连接有温度调节单元和储能单元，空气处理单元、温度调节单元和储能单元均连接有控制器，柜体内设置有与控制器相连的温度传感器、湿度传感器和光敏传感器，柜体内设置有与温度调节单元同属于一个供电电路的发光件，所述控制器、温度传感器、湿度传感器和光敏传感器均连接有低压备用电源。本发明能够精准控制柜体内的温度和湿度，即使在断电状态下，控制器也能够自动控制储能单元对柜体的环境进行恒温、恒湿调节。

Description

一种储存柜恒温恒湿***
技术领域
本发明涉及防腐、防氧化技术领域，特别是指一种储存柜恒温恒湿***。
背景技术
博物馆、图书馆等场所的物品储存对空气质量有严格的要求，需要在特定的温度湿度下保存，很多单位在下班后会切断电源，防止发生火灾，断电后的储藏室内的恒温恒湿设备不能工作。传统方法是采用UPS（Uninterruptible Power System ）电源进行供电，保证设备正常工作，虽然保证了储藏室内的温度、适度，满足了物品的存放的环境要求，但是UPS电源不仅价格高，占地面积大，而且易燃易爆存在安全隐患。
目前虽然存在有断电后具有恒温恒湿存储柜，但是却不能精准控制温度、湿度，始终处于动态调节的过程中。因为这种温湿度波动大的缺点影响精密物品的保存，严重限制了此类产品的使用和推广。
发明内容
针对上述背景技术中的不足，本发明提出一种储存柜恒温恒湿***，解决了现有恒温恒湿存储柜内温度湿度波动大的技术问题。
本发明的技术方案是这样实现的：一种储存柜恒温恒湿***，包括与柜体相连的空气处理单元，通过空气处理单元能够向柜体内供应新风；所述空气处理单元连接有温度调节单元和储能单元，温度调节单元能够向空气处理单元供应合适温度的降温气体或加热气体，储能单元能够在正常供电时蓄热或蓄冷，当供电电路断路后储能单元所蓄的能量能够通过空气处理单元向柜体内供应。空气处理单元、温度调节单元和储能单元均连接有控制器，柜体内设置有与控制器相连的温度传感器、湿度传感器和光敏传感器；控制器能够根据温度传感器、湿度传感器检测到柜体内温度或湿度，调控温度调节单元供应相应的能量，控制储能单元储存相应的能量。柜体内设置有与温度调节单元同属于一个供电电路的发光件，所述控制器、温度传感器、湿度传感器和光敏传感器均连接有低压备用电源；在低压备用电源的作用下，控制器能够在温度调节单元短点的情况下正常工作，控制器可以根据光敏传感器检测发光件判断温度调节单元有无正常供电运转，当控制器检测到温度调节单元断电后，可控制储能单元向柜体内提供相应的调控能量。
所述温度调节单元包括第一压缩机，第一压缩机分别连接有第一换热器和第二换热器，第一压缩机、第一换热器和第二换热器通过四通电磁换向阀组成制冷回路和制热回路，所述第一换热器为与空气处理单元相连的热交换端。控制器通过控制四通电磁换向阀，使换热介质沿着第一压缩机、第一换热器、第二换热器、第一压缩机的加热回路循环流动，此时第一换热器起到冷凝作用，进而冷凝产生的热量会向空气处理单元输送，空气处理单元把第一换热器产生的热量带入柜体中。控制器还能够控制四通电磁换向阀，使换热介质沿着第一压缩机、第二换热器、第一换热器、第一压缩机的降温回路循环流动，此时第二换热器起到冷凝作用而产生热量，第一换热器起到蒸发作用而散发低温，空气处理单元把第一换热器散发的低温带入柜体中。
所述空气处理单元包括与柜体相连的送风管道和回风管道，空气处理单元通过送风管道向柜体内送风，通过回风管道将柜体内的空气排出；送风管道或/和回风管道上设置有与控制器相连的第一电磁阀，控制器能够通过控制第一电磁阀控制柜体内的空气更新；送风管道与回风管道之间设置有空气处理装置，所述第一换热器通过第一风管与空气处理装置形成调温回路，第一换热器产生的热量或散发的低温能够通过空气处理装置输送至柜体内。
所述空气处理装置包括依次连接的第一风机、热回收模块、换热模块、加湿模块和空气混合模块，第一风机与回风管道相连，空气混合模块与送风管道相连，换热模块与控制器相连，热回收模块和空气混合模块连接所述第一风管，第一换热器产生的相应的能量能够通过第一风管在热回收模块和空气混合模块之间循环，进而实现能量的循环利用。第一风管上设置有与控制器相连的第二电磁阀，控制器能够通过控制第二电磁阀，来控制第一换热器对柜体的调温工作。
进一步地，所述热回收模块通过空气处理机组和第二风机与第一换热器相连，第二风机能够有效促进第一换热器、热回收模块及空气混合模块之间的能量循环，空气处理机组和第二风机均与控制器相连。
进一步地，所述第二风机与第一换热器之间设置有与控制器相连的第三电磁阀。
所述储能单元包括第二压缩机，第二压缩机连接有冷凝器，冷凝器连接有蓄热相变储能材料仓，蓄热相变储能材料仓通过第二风管与空气处理单元形成加热回路，第二风管的送风端和回风端均设置有与控制器相连的控制加热电磁阀。
所述储能单元包括与第二压缩机相连的蒸发器，蒸发器连接有蓄冷相变储能材料仓，蓄冷相变储能材料仓通过第三风管与空气处理单元形成降温回路，第三风管的送风端和回风端均设置有控制降温电磁阀。
进一步地，所述控制加热电磁阀与控制降温电磁阀为共用的电磁阀，且包括回风三通电磁换向阀和送风三通电磁换向阀，回风三通电磁换向阀连接在第一风管的回风端、第二风管的回风端和第三风管的回风端之间，回风三通电磁换向阀连接在第一风管的送风端、第二风管的送风端和第三风管的送风端之间。
本发明能够精准控制柜体内的温度和湿度，即使在断电状态下，控制器也能够自动控制储能单元对柜体的环境进行恒温、恒湿调节。本发明的储能单元在正常供电时通过相变储能材料储能，相变储能技术是利用相变材料物态变化过程中吸收和释放热量的特性进行储能；当环境温度高于相变温度时，相变材料熔化或气化，吸收蓄热；反之当环境温度低于相变温度时，相变材料凝结或凝固释放热，从而达到调节环境温度和储能的作用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的原理结构示意图；
图2为图1中空气处理装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种储存柜恒温恒湿***，如图1所示，包括与柜体1相连的空气处理单元200，通过空气处理单元200能够向柜体1内供应新风；所述空气处理单元200连接有温度调节单元300和储能单元400，温度调节单元300能够向空气处理单元200供应合适温度的降温气体或加热气体，储能单元400能够在正常供电时蓄热或蓄冷，当供电电路断路后储能单元400所蓄的能量能够通过空气处理单元200向柜体1内供应。
所述空气处理单元200、温度调节单元300和储能单元400均连接有控制器，柜体1内设置有与控制器相连的温度传感器、湿度传感器和光敏传感器；控制器能够根据温度传感器、湿度传感器检测到柜体1内温度或湿度，调控温度调节单元300通过空气处理单元200向柜体1供应相应的能量，控制器还能够控制储能单元400储存相应的能量。
柜体1内设置有与温度调节单元300同属于一个供电电路的发光件16，所述控制器、温度传感器、湿度传感器和光敏传感器均连接有低压备用电源；在低压备用电源的作用下，控制器能够在温度调节单元300短点的情况下正常工作，控制器可以根据光敏传感器检测发光件16判断温度调节单元300有无正常供电运转，当控制器检测到温度调节单元300断电后，可控制储能单元400向柜体1内提供相应的调控能量。
具体地，所述温度调节单元300包括第一压缩机18，第一压缩机18分别连接有第一换热器3和第二换热器4，第一压缩机18、第一换热器3和第二换热器4通过四通电磁换向阀17组成制冷回路和制热回路，所述第一换热器3为与空气处理单元200相连的热交换端。
控制器通过控制四通电磁换向阀17，能使换热介质沿着第一压缩机18、第一换热器3、第二换热器4、第一压缩机18的加热回路循环流动，此时第一换热器3起到冷凝作用，进而冷凝产生的热量会向空气处理单元200输送，空气处理单元200把第一换热器3产生的热量带入柜体1中。
控制器通过控制四通电磁换向阀17，能使换热介质沿着第一压缩机18、第二换热器4、第一换热器3、第一压缩机18的降温回路循环流动，此时第二换热器4起到冷凝作用而产生热量，第一换热器3起到蒸发作用而散发低温，空气处理单元200把第一换热器3散发的低温带入柜体1中。
所述空气处理单元200包括与柜体1相连的送风管道8和回风管道7，空气处理单元200通过送风管道8向柜体1内送风，通过回风管道7将柜体1内的空气排出；送风管道8上设置有与控制器相连的第一电磁阀21，控制器能够通过控制第一电磁阀21控制柜体1内的空气更新。送风管道8与回风管道7之间设置有空气处理装置2，所述第一换热器3通过第一风管与空气处理装置2形成调温回路，第一换热器3产生的热量或散发的低温能够通过空气处理装置2输送至柜体1内。
所述空气处理装置2包括依次连接的第一风机9、热回收模块10、换热模块12、加湿模块13和空气混合模块14，第一风机9与回风管道7相连，空气混合模块14与送风管道8相连，换热模块12与控制器相连，热回收模块10和空气混合模块14连接所述第一风管，第一换热器3产生的相应的能量能够通过第一风管在热回收模块10和空气混合模块14之间循环，进而实现能量的循环利用。第一风管上设置有与控制器相连的第二电磁阀22，控制器能够通过控制第二电磁阀22，来控制第一换热器3对柜体1的调温工作。
所述热回收模块10通过空气处理机组15和第二风机20与第一换热器3相连，第二风机20能够有效促进第一换热器3、热回收模块10及空气混合模块14之间的能量循环；空气处理机组15和第二风机20均与控制器相连，控制器能够实时控制空气处理机组15和第二风机20的工作状态。
进一步地，所述第二风机20与第一换热器3之间设置有与控制器相连的第三电磁阀23。
所述储能单元400包括第二压缩机19，第二压缩机19连接有冷凝器5，冷凝器5连接有蓄热相变储能材料仓，蓄热相变储能材料仓通过第二风管与空气处理单元200形成加热回路，第二风管的送风端和回风端均设置有与控制器相连的控制加热电磁阀。
所述储能单元400还包括与第二压缩机19相连的蒸发器6，蒸发器6连接有蓄冷相变储能材料仓，蓄冷相变储能材料仓通过第三风管与空气处理单元200形成降温回路，第三风管的送风端和回风端均设置有控制降温电磁阀。
进一步地，所述控制加热电磁阀与控制降温电磁阀为共用的电磁阀，且包括回风三通电磁换向阀24和送风三通电磁换向阀25，回风三通电磁换向阀24连接在第一风管的回风端、第二风管的回风端和第三风管的回风端之间，回风三通电磁换向阀24连接在第一风管的送风端、第二风管的送风端和第三风管的送风端之间。
本发明具有两个工作模式：
工作模式一：所述温度传感器、湿度传感器检测到储藏室内温度或湿度超出设定的范围时，在不断电的情况下控制器控制第一电磁阀21、第二电磁阀22、第三电磁阀23开启，控制回风三通电磁换向阀24、送风三通电磁换向阀25关闭，控制储能单元进行储能工作；则温度调节单元300能够通过空气处理单元200向柜体1内供给调节用新风。
工作模式二：所述光敏传感器检测到温度调节单元300断电时，则温度调节单元300此时不工作，控制器控制第一电磁阀21开启，控制回风三通电磁换向阀24、送风三通电磁换向阀25开启相应的加热或降温循环端口，控制第二电磁阀22、第三电磁阀23关闭，则储能单元400能够通过空气处理单元200向柜体1内供给调节用新风。
本发明未详尽之处均为本领域技术人员所公知的常规技术手段。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种储存柜恒温恒湿***，包括与柜体（1）相连的空气处理单元（200），其特征在于：所述空气处理单元（200）连接有温度调节单元（300）和储能单元（400），空气处理单元（200）、温度调节单元（300）和储能单元（400）均连接有控制器，柜体（1）内设置有与控制器相连的温度传感器、湿度传感器和光敏传感器，柜体（1）内设置有与温度调节单元（300）同属于一个供电电路的发光件（16），所述控制器、温度传感器、湿度传感器和光敏传感器均连接有低压备用电源。
2.根据权利要求1所述的储存柜恒温恒湿***，其特征在于：所述温度调节单元（300）包括第一压缩机（18），第一压缩机（18）分别连接有第一换热器（3）和第二换热器（4），第一压缩机（18）、第一换热器（3）和第二换热器（4）通过四通电磁换向阀（17）组成制冷回路和制热回路，所述第一换热器（3）为与空气处理单元（200）相连的热交换端。
3.根据权利要求2所述的储存柜恒温恒湿***，其特征在于：所述空气处理单元（200）包括与柜体（1）相连的送风管道（8）和回风管道（7），送风管道（8）或/和回风管道（7）上设置有与控制器相连的第一电磁阀（21），送风管道（8）与回风管道（7）之间设置有空气处理装置（2），所述第一换热器（3）通过第一风管与空气处理装置（2）形成调温回路。
4.根据权利要求3所述的储存柜恒温恒湿***，其特征在于：所述空气处理装置（2）包括依次连接的第一风机（9）、热回收模块（10）、换热模块（12）、加湿模块（13）和空气混合模块（14），第一风机（9）与回风管道（7）相连，空气混合模块（14）与送风管道（8）相连，换热模块（12）与控制器相连，热回收模块（10）和空气混合模块（14）连接所述第一风管，第一风管上设置有与控制器相连的第二电磁阀（22）。
5.根据权利要求4所述的储存柜恒温恒湿***，其特征在于：所述热回收模块（10）通过空气处理机组（15）和第二风机（20）与第一换热器（3）相连，空气处理机组（15）和第二风机（20）均与控制器相连。
6.根据权利要求5所述的储存柜恒温恒湿***，其特征在于：所述第二风机（20）与第一换热器（3）之间设置有与控制器相连的第三电磁阀（23）。
7.根据权利要求1- 6任一项所述的储存柜恒温恒湿***，其特征在于：所述储能单元（400）包括第二压缩机（19），第二压缩机（19）连接有冷凝器（5），冷凝器（5）连接有蓄热相变储能材料仓，蓄热相变储能材料仓通过第二风管与空气处理单元（200）形成加热回路，第二风管的送风端和回风端均设置有与控制器相连的控制加热电磁阀。
8.根据权利要求7所述的储存柜恒温恒湿***，其特征在于：所述储能单元（400）包括与第二压缩机（19）相连的蒸发器（6），蒸发器（6）连接有蓄冷相变储能材料仓，蓄冷相变储能材料仓通过第三风管与空气处理单元（200）形成降温回路，第三风管的送风端和回风端均设置有控制降温电磁阀。
9.根据权利要求8所述的储存柜恒温恒湿***，其特征在于：所述控制加热电磁阀与控制降温电磁阀为共用的电磁阀，且包括回风三通电磁换向阀（24）和送风三通电磁换向阀（25），回风三通电磁换向阀（24）连接在第一风管的回风端、第二风管的回风端和第三风管的回风端之间，回风三通电磁换向阀（24）连接在第一风管的送风端、第二风管的送风端和第三风管的送风端之间。
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