專利名稱:相對濕度自動控制系統(tǒng)的制作方法
本發(fā)明涉及一種濕度控制系統(tǒng)，特別是一種能自動控制相對濕度的系統(tǒng)。
通常使用的恒溫恒濕控制系統(tǒng)是通過干濕球水銀溫度計或干濕球熱敏電阻，根據(jù)干球和濕球的溫差來控制溫度和濕度的。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，包括壓縮機、風(fēng)機、電加熱裝置、電加濕裝置、水冷卻裝置等部分，它屬于正規(guī)的恒溫恒濕控制設(shè)備，適用于對室內(nèi)環(huán)境溫度和濕度同時要求控制的情況。而實際使用中，在很多場合，往往只需要在常溫條件下嚴格地或適當(dāng)?shù)乜刂茲穸燃纯?。此時，如采用復(fù)雜的恒溫恒濕控制系統(tǒng)，就顯得不合理，不經(jīng)濟，因該系統(tǒng)價格高，耗電量大，維修、保養(yǎng)、管理不便。所以在只需控制濕度的場合，僅用去濕機和/或加濕機即可。但去濕機和加濕機的開關(guān)一般都靠手動控制，所以無法較嚴格地控制相對濕度的波動。
本發(fā)明的目的在于提供一種能自動控制室內(nèi)環(huán)境的相對濕度的系統(tǒng)，它能夠根據(jù)濕度的變化來控制去濕機和/或加濕機的開關(guān)，使相對濕度恒定在希望控制的范圍內(nèi)。
本發(fā)明的目的是通過脫脂后的毛發(fā)能隨相對濕度的大小而伸縮的原理，通過機械傳動、光電轉(zhuǎn)換和機電接觸而實現(xiàn)的。本發(fā)明的相對濕度自動控制系統(tǒng)包括濕度調(diào)節(jié)機以及由自控探頭、信號放大電路和繼電器組成的自動控制裝置。所述的濕度調(diào)節(jié)機通常是指去濕機，若在北方地區(qū)或較干燥的場合下使用該系統(tǒng)，為了保持較寬的濕度可調(diào)范圍，則濕度調(diào)節(jié)機還應(yīng)包括加濕機。所述自控探頭包括固定在底板上部的毛發(fā)長度調(diào)節(jié)器、固定在底板下部的毛發(fā)伸縮傳動部件、底板中部并置的一個以上、通常是二至三個通光小孔以及分別位于底板前面和背面并穿越每個通光小孔而對置的一對光電管和小光源，兩端分別固定在毛發(fā)長度調(diào)節(jié)器和毛發(fā)伸縮傳動部件上的毛發(fā)以及與傳動部件聯(lián)動的、位于通光小孔與光電管間的遮光片。每一個所述的光電管分別與一個信號放大電路連接，而這些放大電路分別置有繼電器連接到濕度調(diào)節(jié)機上，作為其開關(guān)來分別控制其運行狀態(tài)。當(dāng)室內(nèi)環(huán)境濕度變化引起的毛發(fā)伸縮通過機械傳動使遮光片位移而遮住不同的光電管時，進入其內(nèi)的光信號便發(fā)生變化，該變化的光信號由光電管轉(zhuǎn)換成電信號，經(jīng)與其連接的信號放大電路放大后通過繼電器來完成對濕度調(diào)節(jié)機的開關(guān)狀態(tài)的控制。
本發(fā)明的相對濕度自動控制系統(tǒng)可廣泛地應(yīng)用于需要在常溫下保持一定的相對濕度的場合，隨時將室內(nèi)環(huán)境相對濕度嚴格控制在40～90%范圍內(nèi)任何所需的相對濕度上，其控制精度可達設(shè)定值±2%，解決了人工無法嚴格控制濕度波動的問題，它安全可靠，無須人照管，可連續(xù)長期處于監(jiān)控狀態(tài)，節(jié)約勞動力，給管理工作帶來方便;在該系統(tǒng)中，濕度調(diào)節(jié)機是根據(jù)需要間歇式地工作，這樣不但節(jié)電，明顯地顯示其經(jīng)濟效益，而且延長了機器的使用壽命;并且，在控制面積較大的場合下，可使用一套自動控制裝置同時控制多臺濕度調(diào)節(jié)機的運轉(zhuǎn);另外，該系統(tǒng)成本低、體積小、安裝使用方便。
圖1是本發(fā)明相對濕度自動控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理框圖。
圖2a是本發(fā)明相對濕度自動控制系統(tǒng)的第一種類型的結(jié)構(gòu)框圖。
圖2b是本發(fā)明相對濕度自動控制系統(tǒng)的第二種類型的結(jié)構(gòu)框圖。
圖3a是圖2a中的自控探頭結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3b是圖2b中的自控探頭結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是圖3a和3b的自控探頭的毛發(fā)伸縮傳動部件的俯視圖。
圖5是圖4的A-A剖視圖。
圖6a、圖6b和圖6c是山字形遮光板分別遮住三個光電管時的位置示意圖。
參見圖1，本發(fā)明的相對濕度自動控制系統(tǒng)包括自控探頭1、信號放大電路2、繼電器3以及濕度調(diào)節(jié)機4，其中，自控探頭1、信號放大電路2以及繼電器3組成了自動控制裝置。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)根據(jù)使用地區(qū)和場合環(huán)境濕度的不同可制成兩種類型。第一種類型適用于濕度較高的場合和南方地區(qū)，其濕度調(diào)節(jié)機只需使用去濕機，而自動控制裝置只需要控制去濕機的開啟和關(guān)閉，在去濕機停止工作后，濕度會自動上升。而第二種類型則還同時適用于濕度較低的場合和北方地區(qū)，其濕度調(diào)節(jié)機包括去濕機和加濕機，而自動控制裝置則能按需分別控制去濕機和加濕機的開啟和關(guān)閉，從而使相對濕度能在一較寬的范圍如40-90%內(nèi)加以控制。本發(fā)明兩種類型的相對濕度自動控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖分別如圖2a和圖2b所示。
本發(fā)明的相對濕度自動控制系統(tǒng)的一種類型其自控探頭1a如圖3a所示，在長條形底板5上部固定一毛發(fā)長度調(diào)節(jié)器，它包括一固定在底板5上的固定架10，其下半部有一調(diào)節(jié)塊7，該調(diào)節(jié)塊7的下端穿過固定架10底部并開有一小孔，該調(diào)節(jié)塊7在固定架10底部以上部分及其頂端凸緣間套置一彈簧8，固定架10上半部分有一下尖端緊靠著調(diào)節(jié)塊7頂端的、穿過固定架10頂部的調(diào)節(jié)螺釘6，調(diào)節(jié)螺釘6的上端安有一個緊固螺母9。在底板5下部有一毛發(fā)伸縮傳動部件，圖4是圖2a及下述圖3a的自控探頭中的毛發(fā)伸縮傳動部件的俯視圖，圖5是圖4的A-A剖視圖。其中，一轉(zhuǎn)軸固定架20固定在底板5下端，其上固定一垂直于底板5的、兩端帶有寶石螺絲19的轉(zhuǎn)軸11，其上置有一可繞轉(zhuǎn)軸11轉(zhuǎn)動的弧形塊12，并固定指針13的下端。在弧形塊12的中間固定連接一重錘14。再參見圖3a，經(jīng)脫脂的毛發(fā)15上端固定在調(diào)節(jié)塊7的小孔上，下端固定在弧形塊12的下部。指針13的頂端位于底板5的中部，其上安置鋁箔之類材料制的通常呈矩形的遮光片18a。另外，在底板5的中部并置二個通光小孔16a和16b，在底板5背面對準(zhǔn)每一通光小孔16a和16b各安置一個小光源(未示出)，并在底板5前面的固定板21上對準(zhǔn)每一通光小孔16a、16b各安置一個光電管17a、17b。上述遮光片18a位于上述通光小孔和光電管之間。如圖2a所示，每一個光電管17a或17b連接在一個信號放大電路2a或2b里，光電管17a或17b接收的光信號的變化經(jīng)光電轉(zhuǎn)換和信號放大電路2a或2b放大后，通過連接在該電路和去濕機4a之間的繼電器3a或3b去控制去濕機4a的開或關(guān)。
本發(fā)明的相對濕度自動控制系統(tǒng)在使用前先在已知的標(biāo)準(zhǔn)的濕度下通過毛發(fā)長度調(diào)節(jié)器對毛發(fā)長度進行調(diào)節(jié)以定標(biāo)，這一步驟一般由制造單位完成，而不是由用戶實施。當(dāng)使用本發(fā)明的上述結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)的室內(nèi)環(huán)境濕度發(fā)生變化時，如濕度過高時，毛發(fā)15略微伸長，重錘14向下運動，使毛發(fā)15張緊，同時，由于重錘14的運動帶動弧形塊12從而指針13順時針偏轉(zhuǎn)，如圖3a所示，遮光片18a便右移而遮住右邊的的光電管17a，使它接收到來自小光源的光信號發(fā)生變化，該變化的光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柡?，如圖2a所示經(jīng)與該光電管17a相連的信號放大電路2a放大后通過繼電器控制去濕機4a啟動。
當(dāng)去濕機4a工作了一段時間后，室內(nèi)相對濕度下降，毛發(fā)15隨之縮短，帶動弧形塊12從而指針13逆時針偏轉(zhuǎn)，遮光板18a便遮住左邊的光電管17b，使它所接收到的光信號發(fā)生變化，該變化的光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺?jīng)與該光電管17b相連的信號放大電路2b放大后通過繼電器控制去濕機4a停止運行。則室內(nèi)相對濕度便會自然上升。
在北方，一般較干燥，在相對濕度不足以自然上升到所需的范圍的場合下，往往需要通過加濕機來將相對濕度提高到一定程度。在這種情況下，可以采用本發(fā)明的第二種類型的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)與第一種類型結(jié)構(gòu)的不同在于其自控探頭1b的底板中部并排開三個等間距的通光小孔16a′、16b′、和16c′，而對應(yīng)的小光源和光電管也各為3個，如圖3b所示。三個光電管17a′、17b′和17c′各自連接在一個信號放大電路2a′、2b′或2c′里，這三個信號放大電路通過繼電器3a′、3b′和3b″或3c′控制去濕機4a的開啟、加濕機4b′的開啟以及運行狀態(tài)中的去濕機4a′或加濕機4b′的關(guān)閉。如圖2b所示。
當(dāng)室內(nèi)相對濕度過低時，毛發(fā)15縮短，此時指針向左偏，遮光片18b遮住左邊的光電管17c′，光電管17c′接收到的光信號的變化通過信號放大電路2c′和繼電器控制加濕機4b′使之啟動。
隨著加濕機的工作，濕度逐漸上升。毛發(fā)隨之伸長，指針亦逐漸右偏，當(dāng)遮光片18b遮住中間的光電管17b′時，它接收到光信號的變化通過信號放大電路2b′和繼電器使與之連接的運行中的加濕機4b′關(guān)閉。
然而，如果室內(nèi)相對濕度很高，則如前所述，毛發(fā)伸長的結(jié)果是導(dǎo)致右邊的光電管17a′接收到的光信號發(fā)生變化，它通過信號放大電路2a′和繼電器使與之連接的去濕機4a′開啟。而隨著去濕機4a′的工作，濕度逐漸下降后，自控探頭的指針隨著毛發(fā)的縮短逐漸由右向左偏轉(zhuǎn)，當(dāng)指針端部的遮光片18b遮住中間的光電管17b′時，它接收到的光信號的變化通過信號放大電路2b′和繼電器，使與之連接的去濕機4a′關(guān)閉，則室內(nèi)相對濕度便又逐漸上升。
在上述自控探頭的設(shè)計中，通氣小孔16a與16b之間的間距及16a′、16b′、16c′之間的間距，從而它們所對應(yīng)的小光源和光電管17a與17b之間距及17a′、17b′、17c′之間距以及遮光片18a和18b的橫向?qū)挾仁歉鶕?jù)所需控制的相對濕度的精度選定的。為了提高上述第二種類型的相對濕度自動控制系統(tǒng)的自控探頭的控制精度，其遮光片18b最好采用山字形結(jié)構(gòu)，其中平行的三根條子的寬度和間距根據(jù)要求控制的精度及通光小孔16a′、16b′及16c′的間距或者說光電管17a′、17b′及17c′的間距以及光電管的大小而定。圖6a、6b、6c是山字形遮光片18b分別遮住三個光電管17a′、17b或17c′時的位置示意圖。
上述自控探頭最好有一復(fù)蓋在整個底板5表面的矩形罩蓋，以有利于保護自控探頭1的毛發(fā)、指針、遮光片和光電管。
權(quán)利要求
1.一種相對濕度自動控制系統(tǒng)，它包括濕度調(diào)節(jié)機，其特征在于，它還包括由自控探頭1、信號放大電路2和繼電器3組成的濕度自動控制裝置，上述自控探頭包括底板5，固定在底板5上部的毛發(fā)長度調(diào)節(jié)器，固定在底板5下部的毛發(fā)伸縮傳動部件、底板5中部的一個以上并置的通光小孔以及分別位于底板5前面和背面并穿越每個通光小孔而對置的一對光電管和小光源，兩端分別固定在毛發(fā)長度調(diào)節(jié)器和毛發(fā)伸縮傳動部件上的毛發(fā)15，以及與傳動部件聯(lián)動的、位于通光小孔與光電管間的遮光片，每一個上述光電管與一個上述信號放大電路以及與繼電器和濕度調(diào)節(jié)機依次相連。
2.按權(quán)利要求
1所述的自動控制系統(tǒng)，其特征在于，上述毛發(fā)伸縮傳動部件包括固定在底板5下部的轉(zhuǎn)軸固定架20及固定于其上的垂直于底板5的、兩端帶有寶石螺絲19的轉(zhuǎn)軸11，轉(zhuǎn)軸11上置有一可繞其轉(zhuǎn)動的弧形塊12，在上述弧形塊12的中間固定連接一重錘14，還包括指針13，其下端固定在所述轉(zhuǎn)軸11上，其頂端位于上述底板5中部，上述遮光片安置在上述指針13的頂端，上述毛發(fā)15下端固定在上述弧形塊12的下部。
3.按權(quán)利要求
2所述的自動控制系統(tǒng)，其特征在于，上述毛發(fā)長度調(diào)節(jié)器包括一固定在上述底板5上的固定架10，其下半部分有一調(diào)節(jié)塊7，上述調(diào)節(jié)塊7的下端穿過上述固定架10底部并開有一小孔，上述調(diào)節(jié)塊7在上述固定架10底部以上部分及其頂端凸緣間套置一彈簧8，上述固定架10的上半部分有一下尖端緊靠著上述調(diào)節(jié)塊7頂端的、穿過固定架10頂部的調(diào)節(jié)螺釘6，其上端安有一個緊固螺母9，上述毛發(fā)15上端固定在上述調(diào)節(jié)塊7下端小孔里。
4.按權(quán)利要求
3所述的自動控制系統(tǒng)，其特征在于，上述通光小孔是16a、16b二個，而對應(yīng)的小光源和光電管17a、17b也各是二個，上述遮光片18a是呈矩形的，上述濕度調(diào)節(jié)機是去濕機。
5.按權(quán)利要求
3所述的自動控制系統(tǒng)，其特征在于，上述通光小孔是16a′、16b′和16c′三個，而對應(yīng)的小光源和光電管17a′、17b′、17c′也各是三個，上述遮光片18b是呈山字形或矩形的，上述濕度調(diào)節(jié)機是去濕機4a′和加濕機4b′。
6.按權(quán)利要求
3所述的自動控制系統(tǒng)，其特征在于，上述自控探頭1有一復(fù)蓋在其整個底板表面的矩形罩蓋。
專利摘要
本發(fā)明提供了一種能自動控制室內(nèi)環(huán)境相對濕度的系統(tǒng)，它包括濕度調(diào)節(jié)機如去濕機和/或加濕機以及由自控探頭、信號放大電路和繼電器組成的自動控制裝置。該裝置根據(jù)環(huán)境濕度的變化及所設(shè)定的控制范圍和精度自動開閉濕度調(diào)節(jié)機。本發(fā)明的系統(tǒng)可廣泛地應(yīng)用在常溫下需保持一定相對濕度的場合。控制相對濕度的范圍為40～90％，控制精度可達設(shè)定值±2％，它安全可靠、成本低、體積小、安裝使用方便、節(jié)約電力、人力。
文檔編號G05D22/00GK87102405SQ87102405
公開日1988年10月12日 申請日期1987年3月28日
發(fā)明者陳延慶, 何飛明 申請人:上海市造紙研究所導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan