制氮恒湿一体机及具有其的储藏装置的制作方法

1.本实用新型涉及储藏设备领域，尤其涉及一种制氮恒湿一体机及具有制氮恒湿一体机的储藏装置。


背景技术：

2.对于历史文物，若储藏环境得不到有效的控制，将出现了不同程度的发霉、老化等现象。故文物、古书籍等藏品的储藏对环境的氧含量和湿度具有较高的要求。充氮降氧技术是对气密良好的储藏空间充入有效浓度的洁净氮气，使虫霉处于严重缺氧状态，破坏虫霉生存环境使其窒息而死。充氮降氧技术无污染、无残留、安全环保，但是目前普遍应用的充氮杀虫装置又存在能耗大、效率低等缺点。常用的加湿方法有超声波加湿、电热加湿、高压喷雾加湿、湿膜加湿等，但都存在耗能高、结构复杂、易滋生细菌等缺陷。


技术实现要素：

3.针对上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种制氮恒湿一体机及具有制氮恒湿一体机的储藏装置。
4.本实用新型实施例的第一方面提供一种储藏装置的制氮恒湿一体机，用于对所述储藏装置的储藏空间充注氮气，所述制氮恒湿一体机包括空压机、预冷器、储气罐、高分子膜分离器、恒湿装置、第一管路和氮气输出管路，其中，所述恒湿装置包括水箱、第一控制阀、单向阀、第二控制阀、第二管路、第三管路及第四管路，所述水箱包括用于存储蒸馏水的腔体，所述氮气输出管路的一端与所述储藏空间连通；
5.所述空压机、所述预冷器、所述储气罐及所述高分子膜分离器经所述第一管路顺序连通，空气经所述空压机压缩后，依次经所述预冷器和所述储气罐后，进入所述高分子膜分离器，由所述高分子膜分离器将压缩后的空气进行分离获得氮气；
6.所述高分子膜分离器包括氮气输出口，所述第二管路的一端与所述氮气输出口连通，另一端伸入所述腔体的底部，所述第一控制阀用于控制所述第二管路的通断，所述第三管路的一端伸入所述腔体的顶部，另一端与所述氮气输出管路远离所述储藏空间的一端连通，所述单向阀用于控制所述第三管路的通断，所述第四管路的一端与所述氮气输出口连通，另一端与所述氮气输出管路远离所述储藏空间的一端连通，所述第二控制阀用于控制所述第四管路的通断；
7.所述制氮恒湿一体机包括加湿模式和除湿模式，在所述加湿模式下，所述第一控制阀开启，所述第二控制阀关闭；在所述除湿模式下，所述第一控制阀关闭，所述第二控制阀开启，所述单向阀用于控制所述腔体内的氮气是否经所述第三管路流至所述氮气输出管路。
8.可选地，还包括设置于所述高分子膜分离器的氮气输出口处的第一气体分析仪；和/或，
9.所述水箱的顶部设有注水口。
10.可选地，还包括用于检测所述储藏空间内氧气含量的第二气体分析仪。
11.可选地，还包括第三控制阀及支管路，所述支管路的第一端与所述储藏空间连通，第二端露出所述储藏装置，所述第二气体分析仪设于所述第二端，所述第三控制阀设于所述第二端，且位于所述第二气体分析仪与所述第一端之间。
12.可选地，所述第二管路及所述第四管路部分共用，所述第一控制阀设于所述第二管路上与所述第四管路非共用的管路段，所述第二控制阀设于所述第四管路上与所述第二管路非共用的管路段；和/或，
13.所述第三管路上用于连通所述氮气输出管路的一端与所述第四管路上用于连通所述氮气输出管路的一端连通；和/或，
14.所述第一控制阀和/或所述第二控制阀为电磁阀；和/或，
15.所述制氮恒湿一体机还包括设置于所述空压机的空气输入端处的第一过滤器和/或设置于所述储气罐和所述高分子膜分离器之间的第二过滤器和/或设置于所述高分子膜分离器的氮气输出口处的第三过滤器。
16.可选地，还包括第四控制阀及第五管路，所述水箱还包括补水口，所述补水口设于所述水箱靠近顶部的一端，且所述补水口与所述腔体连通；
17.所述第五管路的一端与所述补水口连通，另一端与所述储气罐的排水口连通，所述第四控制阀用于控制所述第五管路的通断。
18.可选地，还包括设置于第五管路上的第四过滤器；和/或，
19.所述第四控制阀为电磁阀。
20.可选地，还包括第五控制阀、第六管路及水蒸发装置，所述水箱还包括溢水口，所述溢水口设于所述水箱靠近顶部的一端，且所述溢水口与所述腔体连通；
21.所述第六管路的一端与所述溢水口的顶部连通，另一端与所述水蒸发装置连通，所述第五控制阀用于控制所述第六管路的通断。
22.可选地，所述第五控制阀为电磁阀。
23.本实用新型实施例第二方面提供了一种储藏装置，包括：
24.箱体，所述箱体的内部设有储藏空间；和
25.第一方面任一项所述制氮恒湿一体机，所述制氮恒湿一体机集成于所述箱体。
26.本实用新型实施例提供的技术方案中，制氮恒湿一体机的加湿功能不需消耗额外的电能，直接将压缩空气分离出氮气后，向水中吹气实现加湿，比传统加湿方式更简单、节能，且节约成本；并且，制氮恒湿一体机还具备除湿功能，使用维护成本低。
附图说明
27.图1为本实用新型一实施例中的制氮恒湿一体机的结构示意图；
28.图2为本实用新型一实施例中的恒湿装置的结构示意图；
29.图3为本实用新型一实施例中的储藏装置的结构示意图；
30.图4为图3所示的储藏装置在另一方向上的结构示意图；
31.图5为本实用新型另一实施例中的储藏装置的结构示意图；
32.图6为图5所示的储藏装置在另一方向上的结构示意图。
33.附图标记：
34.10、储藏装置；11、箱体；111、储藏空间；20、制氮恒湿一体机；21、空压机；22、预冷器；23、储气罐；24、高分子膜分离器；25、恒湿装置；251、水箱；2511、注水口；2512、补水口；2513、溢水口；2514、液位开关；252、第一控制阀；253、单向阀；254、第二控制阀；255、第二管路；256、第三管路；257、第四管路；26、第一管路；27、氮气输出管路；28、第一气体分析仪；29、第二气体分析仪；210、第三控制阀；220、支管路；230、第一过滤器；240、第二过滤器；250、第三过滤器；260、第四控制阀；270、第五管路；280、第四过滤器；290、五控制阀；2100、第六管路；2200、水蒸发装置。
具体实施方式
35.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
36.需要说明的是，在不冲突的情况下，下述实施例可以进行组合。
37.本实用新型实施例提供一种储藏装置的制氮恒湿一体机，该制氮恒湿一体机20用于对储藏装置10的储藏空间111充注氮气。参见图1，制氮恒湿一体机20可包括空压机21、预冷器22、储气罐23、高分子膜分离器24、恒湿装置25、第一管路26和氮气输出管路27，其中，恒湿装置25包括水箱251、第一控制阀252、单向阀253、第二控制阀254、第二管路255、第三管路256及第四管路257，水箱251包括用于存储蒸馏水的腔体，氮气输出管路27的一端与储藏空间111连通。
38.空压机21、预冷器22、储气罐23及高分子膜分离器24经第一管路26顺序连通，空气经空压机21压缩后，依次经预冷器22和储气罐23后，进入高分子膜分离器24，由高分子膜分离器24将压缩后的空气进行分离获得氮气。本实施例中，预冷器22用于对压缩后的空气进行冷却，储气罐23用于存储冷却后的压缩空气。
39.高分子膜分离器24包括氮气输出口，第二管路255的一端与氮气输出口连通，另一端伸入腔体的底部。第一控制阀252用于控制第二管路255的通断，具体地，当第一控制阀252开启时，第二管路255导通，氮气输出口输出的氮气能够从第二管路255进入腔体内；当第一控制阀252关闭时，第二管路255也截断，氮气输出口输出的氮气无法从第二管路255进入腔体。
40.第三管路256的一端伸入腔体的顶部，另一端与氮气输出管路27远离储藏空间111的一端连通。单向阀253用于控制第三管路256的通断，具体地，当单向阀253开启时，第三管路256导通，氮气从腔体经第三管路256进入氮气输出管路27；当单向阀253阀关闭时，第三管路256截断，氮气无法从第三管路256进入氮气输出管路27。
41.第四管路257的一端与氮气输出口连通，另一端与氮气输出管路27远离储藏空间111的一端连通。第二控制阀254用于控制第四管路257的通断，具体地，当第二控制阀254开启时，第四管路257导通，氮气输出口输出的氮气能够从第四管路257进入氮气输出管路27；当第二控制阀254关闭时，第四管路257截断，氮气输出口输出的氮气无法从第四管路257进入氮气输出管路27。
42.本实用新型实施例的制氮恒湿一体机20包括加湿模式和除湿模式。其中，在加湿
模式下，第一控制阀252开启，第二控制阀254关闭。在加湿模式下，氮气输出口输出的氮气由第二管路255进入腔体内的蒸馏水中，水分子则随着氮气依次经第三管路256和氮气输出管路27进入到储藏空间111内。
43.在除湿模式下，第一控制阀252关闭，第二控制阀254开启，单向阀253用于控制腔体内的氮气是否经第三管路256流至氮气输出管路27。在除湿模式下，氮气输出口输出的氮气依次经第四管路257和氮气输出管路27进入到储藏空间111内，氮气不经水箱251直接进入到储藏空间111内。
44.本实用新型实施例的制氮恒湿一体机20的加湿功能不需消耗额外的电能，直接将压缩空气分离出氮气后，向水中吹气实现加湿，比传统加湿方式更简单、节能，且节约成本；并且，制氮恒湿一体机20还具备除湿功能，使用维护成本低。
45.在一些实施例中，本实用新型实施例的制氮恒湿还可包括设置于高分子膜分离器24的氮气输出口处的第一气体分析仪28，该第一气体分析仪28能够用于检测氮气输出口输出的气体中的氮气的含量，该含量可以通过占比方式表征，也可采用其他方式表征。通过设置第一气体分析仪28，确保氮气输出口输出的氮气含量满足需求。
46.参见图2，本实用新型实施例的水箱251的顶部可设有注水口2511，用于注入蒸馏水。应当理解地，注水口2511也可设于水箱251的侧壁，如注水口2511设于水箱251的侧壁靠近水箱251的顶部一侧。
47.参见图2，在一些实施例中，水箱251还可包括液位开关2514，该液位开关2514设于腔体内，用于控制腔体内的水位。该液位开关2514可以为浮球液位开关，也可为其他类型的液位开关。
48.又参见图1，本实用新型实施例的制氮恒湿一体机20还可包括用于检测储藏空间111内氧气含量的第二气体分析仪29，该含量可以通过占比方式表征，也可采用其他方式表征。通过设置第二气体分析仪29，确保储藏空间111内的氧气含量满足需求。
49.参见图1，本实用新型实施例的制氮恒湿一体机20还可包括第三控制阀210及支管路220，支管路220的第一端与储藏空间111连通，第二端露出储藏装置10，第二气体分析仪29设于第二端，第三控制阀210设于第二端，且位于第二气体分析仪29与第一端之间。
50.在一些实施例中，第二管路255及第四管路257部分共用，第一控制阀252设于第二管路255上与第四管路257非共用的管路段，第二控制阀254设于第四管路257上与第二管路255非共用的管路段，降低成本。
51.在一些实施例中，第三管路256上用于连通氮气输出管路27的一端与第四管路257上用于连通氮气输出管路27的一端连通。
52.在一些实施例中，第一控制阀252和/或第二控制阀254为电磁阀，也可为其他类型的控制阀。
53.在一些实施例中，参见图1，制氮恒湿一体机20还可包括设置于空压机21的空气输入端处的第一过滤器230和/或设置于储气罐23和高分子膜分离器24之间的第二过滤器240和/或设置于高分子膜分离器24的氮气输出口处的第三过滤器250。如图1所示，制氮恒湿一体机20还可包括设置于空压机21的空气输入端处的第一过滤器230、设置于储气罐23和高分子膜分离器24之间的第二过滤器240以及设置于高分子膜分离器24的氮气输出口处的第三过滤器250。通过设置上述过滤器，确保制系统的洁净度及可靠性。
54.在一些实施例中，参见图1和图2，制氮恒湿一体机20还包括第四控制阀260及第五管路270，水箱251还包括补水口2512，补水口2512设于水箱251靠近顶部的一端，且补水口2512与腔体连通。第五管路270的一端与补水口2512连通，另一端与储气罐23的排水口连通。第四控制阀260用于控制第五管路270的通断，具体地，当第四控制阀260开启时，第五管路270导通，储气罐23将压缩空气中的水分离出后，水通过排水口进入第五管路270，由第五管路270输送至腔体内；当第四控制阀260关闭时，第五管路270截断，储气罐23分离出的水无法经第五管路270排到腔体内。
55.制氮恒湿一体机20首次运行前，向加湿水箱251增加适量的干净蒸馏水以满足系统加湿的需求，空压机21运行后，空气中的水分将有一部分被储气罐23分离出来，输送至水箱251，以抵消加湿所消耗的水分，这样，制氮恒湿一体机20即具有免加水功能，降低使用维护成本。
56.可选地，制氮恒湿一体机20还可包括设置于第五管路270上的第四过滤器280，确保制第五管路270流入腔体内的水分的洁净度及可靠性。
57.上述实施例中的过滤器用于过滤流体的杂质，如灰尘。第四控制阀260可为电磁阀，也可为其他类型的控制阀。
58.又参见图1，制氮恒湿一体机20还可包括第五控制阀290、第六管路2100及水蒸发装置2200，水箱251还包括溢水口2513，溢水口2513设于水箱251靠近顶部的一端，且溢水口2513与腔体连通。第六管路2100的一端与溢水口2513的顶部连通，另一端与水蒸发装置2200连通。第五控制阀290用于控制第六管路2100的通断，具体地，当第五控制阀290开启时，第六管路2100导通，若腔体内的水位高于溢水口2513，第六管路2100则将多余的水输送至水蒸发装置2200，采用强制空气对流的形式蒸发掉，从而实现免排水功能；当第五控制阀290关闭时，第六管路2100截断。第五控制阀290可为电磁阀，也可为其他类型的控制阀。
59.本实用新型的制氮恒湿一体机20采用一体式的结构，加湿功能无需额外耗电，节能高效；整机同时具备免排水免加水功能，使用维护成本低。
60.参见图3和图4，本实用新型实施例还提供一种储藏装置10，该储藏装置10可包括箱体11和上述实施例中的制氮恒湿一体机20，其中，箱体11的内部设有储藏空间111，制氮恒湿一体机20集成于箱体11。
61.在箱体11的底部让开制氮恒湿一体机20的位置，最大限度地利用了空间，整合度高，布置灵活，同时也使得整套装置看起来更加简洁美观。
62.其中，储藏空间111可用于储藏文物等物件，也可用于展示文物等物件。本实用新型实施例的储藏装置10包括但不限于储藏柜、展示柜中的任意一种。
63.图3和图4中的箱体11为立式箱体。
64.箱体11也可为其他形式，参见图5和图6，箱体11为卧式箱体。
65.以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。