一种适用于古玩文物收藏环境调节系统的制作方法

本实用新型属于古玩文物的保存技术领域，尤其涉及一种适用于古玩文物收藏环境调节系统。

背景技术：

古玩文物是古代遗存下来的文化遗存物质，被视做人类文明和历史的缩影。因古玩文物具有较高的收藏价值，经历无数朝代起伏变迁，藏玩之风依然不衰，甚而更热。古玩文物保存中稍有不慎就会造成永久性的损坏，因此对古玩文物的收藏保存显得尤为重要。

古玩文物保存环境中主要控制温湿度、有害气体、生物腐蚀、光照污染等环境因素。存放古玩的环境温度太高就会使古玩质地发生变化，纤维因为失去水分而收缩。同时，高温还会加速各种有害化学杂质对古玩材料的破坏，有利于对古玩有害生物的生长和繁殖。温度太低会使器物里的水分产生冰结，致使内部结构遭到破坏。潮湿的环境，会加速有机物材料中纤维素的水解，使书画等材料颜色褪色，同样，它也会使有害生物生长和繁殖。气候太干燥，则会导致古玩纤维内部结构遭到破坏，使某些古玩变硬、变脆，强度下降。在日常生活中，对古玩造成侵害的有害气体有很多种，如，空气中氧气、二氧化硫、硫化氢、二氧化氮、氯气等。氧的存在，容易使古玩锈蚀；二氧化硫则具有漂白作用，可以使书画等带有字迹的古玩褪色；硫化氢同样具有漂白作用，可以使字迹褪色，也可以使植物纤维素遭到破坏。灰尘是一种固体杂质，它的形状是不规则的，多是带有棱角的粉末，它夹杂着各种成分的微粒，包含煤烟、带有颜色的小颗粒，落在古玩上，清除时可能引起机械性损坏。灰尘中还往往含有黏土，黏土吸收空气中的水分会产生氢氧化铝，可以使纸类文物黏结在一起。细菌和霉菌是危害古玩的微生物，通常我们见到的古字画、织绣、木器等古玩发霉、霉烂，都是微生物的危害造成的。

因此对古玩文物收藏需要文物处于一个相对稳定安全的保藏环境，来达到长期保存的目的。目前虽然对文物保存中能够控制保存环境内的文物、湿度等参数变化，但是在连续监测、实时调控、集成控制方面仍然比较薄弱。

技术实现要素：

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种可连续监测实时调控、集成控制度高、环境稳定的适用于古玩文物收藏环境调节系统。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种适用于古玩文物收藏环境调节系统包括供气组件、第一调气组件、第二调气组件、第一气密性结构、第二气密性结构和控制器，所述供气组件包括制氮装置、第一过滤装置和储氮瓶，所述第一过滤装置进气端与制氮装置出气端连通，第一过滤装置出气端与储氮瓶进气端连通，所述制氮装置和储氮瓶与控制器电连接，所述第一调气组件包括第二过滤装置、调温装置、第一调湿装置和第一混合室，所述第二过滤装置的进气端与储氮瓶出气端连通，第二过滤装置出气端与调温装置进气端连通，调温装置出气端与第一调湿装置的进气端连通，第一调湿装置的出气端与第一混合室进气端连通，所述调温装置和第一调湿装置分别与控制器电连接；第二调气组件包括第三过滤装置、第二调湿装置和第二混合室，第三过滤装置的出气端与第二调湿装置的进气端连通，第二调湿装置的出气端与第二混合室进气端连通；所述第一气密性结构设置在第二气密性结构中，第一气密性结构包括第一进气口、第一出气口、第二进气口、第二出气口，所述第一进气口通过管道与第一混合室的出气端连通，第一出气口通过管道与第二过滤装置进气端连通，第二进气口通过管道与第二混合室出气端连通，第二出气口通过管道与第三过滤装置进气端连通，还包括设置在第一气密性结构内部的温湿度传感器、氧气传感器和有害气体传感器，所述温湿度传感器、氧气传感器和有害气体传感器分别与控制器电连接，所述第二气密性结构包括第三进气口和第三出气口，第三进气口与调温装置出气口连通，第三出气口与第二过滤装置的进气口连通。

本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型提供了一种适用于古玩文物收藏环境调节系统。通过控制器控制供气组件，生产洁净的氮气，然后通过第一调气组件和第二调气组件对古玩文物收藏环境进行调节，通过对第二气密性结构中通入恒温气体来实现对第一气密性结构中环境保持恒温，通过第一调气组件和第二调气组件来对收藏环境的湿度和气体质量进行调节。达到长期稳定在恒温恒湿无害气体的环境中。通过控制器和各传感器、第一调气组件电连接，可实现高集成度的对收藏环境的在线连续监测、实时调控。

优选地：制氮装置采用PSA制氮机。

优选地：第一过滤装置为活性炭过滤器、中效过滤器和亚高效过滤器中的任意一种或者两种以上组合，第二过滤装置采用活性炭、脱氧剂和干式化学过滤器组合，第三过滤装置均采用活性炭、脱氧剂和化学吸附剂组合。

优选地：调温装置包括加热器和制冷器，加热器采用PTC电加热器，制冷器采用半导体制冷器。

优选地：第一调湿装置包括除湿器和加湿器，除湿器采用半导体除湿器，加湿器采用超声波加湿器。

优选地：第二调湿装置采用硅胶调湿剂。

优选地：第一混合室和第二混合室中设置温湿度补偿器和温湿度传感器。

优选地：第一气密性结构包括储存柜或展柜。

优选地：控制器包括单片机、数据采集卡、A/D转换器和CPLD芯片，所述数据采集卡输入端与温湿度传感器、氧气传感器和有害气体传感器的输出端电连接，所述数据采集卡输出端与A/D转换器输入端电连接，A/D转换器输出端与CPLD芯片输入端电连接， CPLD芯片与单片机电连接。

附图说明

图1是本实用新型的框架结构示意图。

图中：1、供气组件；11、制氮装置；12、第一过滤装置；13、储氮瓶；2、第一调气组件；21、第二过滤装置；22、调温装置；23、第一调湿装置；24、第一混合室；3、第二调气组件；31、第三过滤装置；32、第二调湿装置；33、第二混合室；4、第一气密性结构；41、第一进气口；42、第一出气口；43、第二进气口；44、第二出气口；45、温湿度传感器；46、氧气传感器；47、有害气体传感器；5、第二气密性结构；51、第三进气口；52、第三出气口；6、控制器。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

为能进一步了解本实用新型的

技术实现要素：
、特点及功效，兹举以下实施例详细说明如下：

请参见图1，本实用新型的适用于古玩文物收藏环境调节系统包括供气组件1、第一调气组件2、第二调气组件3、第一气密性结构4、第二气密性结构5和控制器6，所述供气组件1包括制氮装置11、第一过滤装置12和储氮瓶13。为了方便制造氮气且便于控制，本实施例中，制氮装置11采用PSA制氮机。第一过滤装置12进气端与制氮装置11出气端连通，第一过滤装置12出气端与储氮瓶13进气端连通，制氮装置11和储氮瓶13与控制器6电连接。制氮过程中通常是对空气进行分离，制造出来的氮气还含有空气中的气体成分。

为了对空气进行过滤充分，得到高纯度氮气，本实施例中，第一过滤装置12为活性炭过滤器、中效过滤器和亚高效过滤器中的任意一种或者两种以上组合。为了高效实时进行调整，本实施例中，控制器6包括单片机、数据采集卡、A/D转换器和CPLD芯片，数据采集卡输入端与温湿度传感器45、氧气传感器46和有害气体传感器47的输出端电连接，所述数据采集卡输出端与A/D转换器输入端电连接，A/D转换器输出端与CPLD芯片输入端电连接，CPLD芯片与单片机电连接。CPLD芯片起到协处理器作用，减轻单片机的运行负荷，同时收集A/D转换器转换的数字信号，将转换后的数字信号送至单片机中，进行数据处理。

第一调气组件2包括第二过滤装置21、调温装置22、第一调湿装置23和第一混合室 24，所述第二过滤装置21的进气端与储氮瓶13出气端连通，第二过滤装置21出气端与调温装置22进气端连通，调温装置22出气端与第一调湿装置23的进气端连通，第一调湿装置23的出气端与第一混合室24进气端连通，所述调温装置22和第一调湿装置23分别与控制器6电连接。为了得到对古玩文物无害的氮气，本实施例中，第二过滤装置21 采用活性炭、脱氧剂和干式化学过滤器组合。

为了方便调整收藏环境的温度，本实施例中，调温装置22包括加热器和制冷器，加热器采用PTC电加热器，制冷器采用半导体制冷器。为了高效快速对收藏环境湿度进行调节，本实施例中，第一调湿装置23包括除湿器和加湿器，除湿器采用半导体除湿器，加湿器采用超声波加湿器。为了得到符合收藏环境温湿度的氮气，本实施例中，第一混合室24设置温湿度补偿器和温湿度传感器。

第二调气组件3包括第三过滤装置31、第二调湿装置32和第二混合室33，第三过滤装置31的出气端与第二调湿装置32的进气端连通，第二调湿装置32的出气端与第二混合室33进气端连通。

为了得到对古玩文物无害的氮气，本实施例中，第三过滤装置31均采用活性炭、脱氧剂和化学吸附剂组合。为了对收藏环境进行适度湿度的微调，本实施例中，第二调湿装置32采用硅胶调湿剂。为了得到符合收藏环境温湿度的氮气，本实施例中，第二混合室 33设置温湿度补偿器和温湿度传感器。

第一气密性结构4设置在第二气密性结构5中，第一气密性结构4包括第一进气口 41、第一出气口42、第二进气口43、第二出气口44，第一进气口41通过管道与第一混合室24的出气端连通，第一出气口42通过管道与第二过滤装置21进气端连通，第二进气口43通过管道与第二混合室33出气端连通，第二出气口44通过管道与第三过滤装置 31进气端连通，还包括设置在第一气密性结构4内部的温湿度传感器45、氧气传感器46 和有害气体传感器47，温湿度传感器45、氧气传感器46和有害气体传感器47分别与控制器6电连接。

为了方便自动控制，本实施例中，第一进气口41与第一混合室24、第一出气口42 与第二过滤装置21、第二进气口43与第二混合室33、第二出气口44与第三过滤装置31 的连通管道上均设有电磁阀。通过第一气密性结构4中温湿度传感器45、氧气传感器46 和有害气体传感器47的数据采集，来实时监文物收藏环境状态，通过控制器6对各调气组件控制来对收藏环境进行调整，实时快速的保证收藏环境的温度。

第二气密性结构5包括第三进气口51和第三出气口52，第三进气口51与调温装置 22出气口连通，第三出气口52与第二过滤装置21的进气口连通。第三进气口51与调温装置22出气口连通管道上设置有电磁阀，第三出气口52与调温装置22的进气口连通管道上设置有电磁阀。通过对第二气密性结构5通入设定好的氮气来对第一气密性结构4进行恒温操作，通过控制器6根据温湿度传感器的数据来对调温装置22进行控制，对氮气进行加热或者冷却处理，保证第一气密性结构4中环境温度恒定。

本实用新型工作过程：当需要对古玩文物藏品进行保藏时，通过控制器6控制制氮装置11进行制氮，然后将氮气送入储氮瓶13中，通过将氮气送入第二过滤装置21中对氮气进行进一步净化，然后进入调温装置22和调湿装置23，此时关闭第二进气口43和第二出气口44的下方管道上的电磁阀，打开第一进气口41、第一出气口42、第三进气口 51和第三出气口52下方管道的电磁阀形成回路，氮气通过第一进气口41进入第一气密性结构4，将第一气密性结构4中的气体通过第一出气口42排出，进入第二过滤装置21 中对气体进行净化，然后循环，氮气通过第三进气口51进入第二气密结构5，通过第三出气口52进入第二过滤装置21中对气体进行净化，然后循环，直至各传感器的数值达到预设，然后，通过控制器6关闭第一调湿装置23以及第一进气口41与第一混合室24连通管道上的电磁阀，关闭第一出气口42与第二过滤装置21连通管道上的电磁阀，同时打开第二进气口43和第二出气口44下方的电磁阀，使得第一气密性结构4和第二调气组件 3形成闭环环境，通过第三过滤器和第二调湿装置32对第一气密性结构4进行过滤、调湿，同时通过第二气密性结构5中对第一气密性结构4的恒温控制，实现对稳定收藏环境下的微调。当控制器6判定采集来的温湿度传感器45数据第二调湿装置32不足以调湿时，打开第一进气口41、第一出气口42、第一调湿装置23，同时关闭第二进气口43和第二出气口44下方的电磁阀，使得第一调气组件2和第一气密性结构4形成闭环，对收藏环境进行调节。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。