专利名称：一种恒湿柜的湿度调节方法
技术领域：
本发明涉及一种湿度的调节方法，特别涉及一种恒湿柜的湿度调节方法。
背景技术：
温度、湿度是衡量微环境状况的两项重要参数，目前控制微环境温度的技术已经 非常成熟，但控制湿度却相对比较困难，在很多情况下，环境湿度的波动造成的影响和破坏 比温度波动更大，如文物保护领域，环境相对湿度变化对文物造成的不良后果远比温度波 动大、调控难度也更大。湿度的调节方式可归结为机械调节和非机械调节。调节湿度的机械主要有去湿 机、增湿机及恒湿空调等，这种方式的优点是效率高，缺点是需要消耗大量能源，停电等意 外事件下无法保证特殊环境对湿度的要求，另外在南方高湿地区经常是湿度调节器满负荷 运转也难以达到预定的湿度要求；非机械调节主要指利用调湿材料的吸放湿性能自主、自 适应地调节环境湿度，这种方式无需任何机械设备和能源消耗，是一种环境友好型的控制 调节方法，特别适用于文物展柜、储藏柜等文物保存微环境的湿度调节，优点是非常节能和 环保，缺陷是调湿剂有湿容量的限制、需要定期人工再生。非机械调节的调湿材料大致可分为以下几类特种硅胶、海泡石、无机盐类、有机 高分子材料等，各有优缺点。复合调湿材料是将不同类型的调湿材料与其它辅助材料混合 反应后制得的，最常见的是高吸水性树脂与无机填料复合制备而成的调湿材料。发明专利 CN200910101489. 0公布了一种调温调湿材料的制备方法，用于微环境的湿度调节，但其中 的聚乙二醇和明胶会使海泡石自身的孔堵塞，而且水分子进入树脂内部后不容易脱附，所 以材料的吸放湿性能、特别是放湿性能受到限制，容易出现放湿滞后的现象、湿容量也不够 大。本发明在调湿剂的制备过程中，在调湿剂内部形成纳米孔结构，海泡石能直接通过调湿 剂本身的孔道进行吸附，而且调湿剂内形成的多孔道结构，吸放湿迅速，能进一步提高调湿 速率，本发明的调湿剂较上述专利具有更高的调湿速率和更大的湿含量，这使非机械调节 的效果得到有效保证。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种恒湿柜的湿度调节方法，解决高湿地区湿度 调节器难以达到预定要求，及除湿机器24小时连续开机调节湿度能耗大、停电等意外事件 下无法保证特殊环境对湿度的要求；而且调湿剂有湿容量的限制，需要定期人工再生的难 题。一种恒湿柜的湿度调节方法，其特征在于湿度调节器1操作人员上班时开启，下 午下班时关闭；在湿度调节器1工作期间由湿度调节器1对恒湿柜4实施湿度调控，在湿 度调节器1关闭期间由调湿剂3对恒湿柜4实施湿度调控；在湿度调节器1处于工作状 态时，由湿度调节器1调湿处理后的气体先经过加热装置2加热，加热后的气体穿过调湿 剂3，该气体与调湿剂接触后进入恒湿柜4中，对柜中的湿度进行调节，然后气体被抽回到
3湿度调节器1内，湿度调节器1再次对气体进行除湿处理，依次往复循环；当柜内湿度达到 预定范围内时，湿度调节器自动暂停工作；柜内湿度超出预定范围时，湿度调节器自动启动 工作；在湿度调节器1关闭期间，由调湿剂3自动调节恒湿柜4中的湿度；恒湿柜内的体积 (m3)与调湿剂质量(kg)之比为1 0.2 1 2;湿度调节器选用恒湿空调，或者采用减 湿机及与他们相连的控制系统；加热装置采用加热管，或者空调及与他们相连的控制系统； 加热装置能控制恒湿柜内温度比柜外环境温度高0 20°C ；所述调湿剂采用如下步骤制备A)按质量份数取1 20份聚丙烯酰胺，5份聚丙烯酸钠，3份乙基纤维素，粒度为 100目、经过活化处理的海泡石3份，加入到装有40 80份水的反应釜中，在温度为60 80°C下搅拌反应。B)在步骤A)完成搅拌反应10分钟后，按步骤A)的质量份数，取0. 06份硝酸铈铵， 0. 008份聚乙二醇双丙烯酸酯，0. 2 0. 8份氯化铝，0. 2 1. 5份氯化钙，分别加入到上述 反应釜中，温度不变，继续搅拌反应；再过20 40分钟后，按步骤A)的质量份数取0. 5 2. 5份碳酸氢钠加入到上述反应器中，温度不变，继续搅拌反应4小时，得到合成产物。C)将合成产物烘干，在150°C下加热处理2小时，得到调湿剂，分包待用。本发明的湿度调节利用湿度调节器、调湿剂分别交替进行，在湿度调节器开启期 间，由湿度调节器除湿处理后的气体先经过加热装置加热，利用加热降湿的原理、进一步降 低气体湿度，加热后的低湿气体穿过调湿剂，气体先与调湿剂接触后再进入恒湿柜中对柜 内的湿度进行调节，然后气体被抽回到湿度调节器内，湿度调节器再次对气体进行除湿处 理，依次往复循环；用这一特别的气体流动路线，使湿度调节器对恒湿柜进行湿度调节的过 程，也就是湿度调节器对调湿剂进行自动再生处理的过程，使本发明的恒湿柜不需要对调 湿材料另外进行人工再生处理，并能够使恒湿柜内湿度更容易达到预定的湿度条件要求; 在调湿剂的制备方案中，将有机高分子材料、天然高分子材料、无机多孔物质通过合成，复 合成调湿材料，以吸收各类调湿材料的优点、提高合成材料本身的湿容量和调湿性能；并通 过合成过程在材料上形成大量纳米尺寸的孔结构，以进一步提高产品的吸放湿性能，本发 明的调湿剂较现有产品具有更高的调湿速率和更大的湿含量，使非机械调节的效果可以得 到有效保证。实施样品(湿度调控目标为RH55% 士5%)与进口的超级调湿剂(湿度调控 目标为RH50 % )，同在Im3的密闭空间，使用Ikg调湿剂，分别在RH90 %的高湿环境下做吸湿 性试验，在RH30%的低湿环境中做放湿性试验，测试材料调湿速率，对比结果见表1 ；105°C 下将材料干燥到恒重，在RH90%的条件下测试材料的饱和湿容量，对比结果见表2。表1实施样品与进口样品吸湿、放湿性能对比
权利要求
一种恒湿柜的湿度调节方法，其特征在于湿度调节器(1)在操作人员上班时开启，下午下班时关闭；在湿度调节器(1)工作期间由湿度调节器(1)对恒湿柜(4)实施湿度调控，在湿度调节器(1)关闭期间由调湿剂(3)对恒湿柜(4)实施湿度调控；在湿度调节器(1)处于工作状态时，由湿度调节器(1)调湿处理后的气体先经过加热装置(2)加热，加热后的气体穿过调湿剂(3)，该气体与调湿剂接触后进入恒湿柜(4)中，对柜中的湿度进行调节，然后气体被抽回到湿度调节器(1)内，湿度调节器(1)再次对气体进行除湿处理，依次往复循环；当柜内湿度达到预定范围内时，湿度调节器自动暂停工作；柜内湿度超出预定范围时，湿度调节器自动启动工作；在湿度调节器(1)关闭期间，由调湿剂(3)自动调节恒湿柜(4)中的湿度。
2.根据权利要求1所述的湿度调节方法，其特征在于恒湿柜内的体积(m3)与调湿剂 质量(kg)之比为1 0. 2 1 2。
3.根据权利要求1所述的湿度调节方法，其特征在于湿度调节器选用恒湿空调，或者 采用减湿机及与他们相连的控制系统；加热装置采用加热管，或者空调及与他们相连的控 制系统；加热装置能控制恒湿柜内温度比柜外环境温度高0 20°C。
4.根据权利要求1所述的湿度调节方法，其特征在于调湿剂采用如下步骤制备A)按质量份数取1 20份聚丙烯酰胺，5份聚丙烯酸钠，3份乙基纤维素，粒度为100 目、经过活化处理的海泡石3份，加入到装有40 80份水的反应釜中，在温度为60 80°C 下搅拌反应。B)在步骤A)完成搅拌反应10分钟后，按步骤A)的质量份数，取0.06份硝酸铈铵， 0. 008份聚乙二醇双丙烯酸酯，0. 2 0. 8份氯化铝，0. 2 1. 5份氯化钙，分别加入到上述 反应釜中，温度不变，继续搅拌反应；再过20 40分钟后，按步骤A)的质量份数取0. 5 2. 5份碳酸氢钠加入到上述反应器中，温度不变，继续搅拌反应4小时，得到合成产物。C)将合成产物烘干，在150°C下加热处理2小时，得到调湿剂，分包待用。
全文摘要
一种恒湿柜的湿度调节方法，其特征在于湿度调节器(1)在操作人员上班时开启，下午下班时关闭；在湿度调节器(1)工作期间由湿度调节器(1)对恒湿柜(4)实施湿度调控，在湿度调节器(1)关闭期间由调湿剂(3)对恒湿柜(4)实施湿度调控。同现有技术比较，本发明的优点是1)采用交替式湿度调节控制方法，湿度调节器停止工作后仍能将恒湿柜内的湿度调节、控制在设定的范围内；2)利用加热降湿的原理、进一步降低气体湿度，使恒湿柜内湿度更容易达到预定的湿度条件要求；3)利用湿度调节器工作时自动对调湿剂进行再生处理、不需要另外进行人工再生处理。
文档编号G05D22/02GK101943920SQ201010268168
公开日2011年1月12日 申请日期2010年8月26日 优先权日2010年8月26日
发明者胡智文 申请人:浙江理工大学