[實用新型]一種四分程組合式空氣恒溫恒濕控制系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020528865.2
• 申請日: 2010-09-13
• 公開（公告）號: CN201787700U
• 公開（公告）日: 2011-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 羅祥坤;唐崢
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州天河蘭石技術(shù)開發(fā)有限公司
• 主分類號: F24F11/00
• 分類號: F24F11/00
• 代理公司: 北京邦信陽專利商標(biāo)代理有限公司 11012
• 代理人: 高之波

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及空氣的調(diào)節(jié)或處理裝置領(lǐng)域，尤其涉及空氣處理裝置的控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

各類恒溫恒濕室、博物館高精度恒溫恒濕展柜、空調(diào)器焓差試驗室等特殊領(lǐng)域?qū)Νh(huán)境溫度和濕度的控制精度要求非常高，常規(guī)間歇性工作的空調(diào)機(jī)組無法滿足其要求，往往要求使用工藝性高精度恒溫恒濕空調(diào)。為了達(dá)到特殊環(huán)境對溫度和濕度的高要求，傳統(tǒng)的方法是這樣的，步進(jìn)開啟一些制冷機(jī)組，使被調(diào)節(jié)空氣有一個固定的、能夠覆蓋熱濕負(fù)荷的顯冷和除濕控制，然后通過無級調(diào)節(jié)的對固定空間進(jìn)行加熱和加濕補(bǔ)償調(diào)節(jié)，并通過平衡調(diào)制冷機(jī)組的對固定空間進(jìn)行多余顯冷和除濕的調(diào)節(jié)，從而使被調(diào)空間的溫度濕度趨于穩(wěn)定。

但是，由于上述方法中制冷機(jī)組的顯冷和除濕組合基本上是固定的，這就使得，在一些特殊工況的調(diào)節(jié)的過程中，如：只需要空調(diào)機(jī)提供顯冷平衡被試機(jī)負(fù)荷的情況下，由于工況濕度大使得制冷機(jī)組的蒸發(fā)器上很容易結(jié)露，冷機(jī)的除濕量非常大而顯熱冷量則非常有限。因此，為了滿足5HP的被試機(jī)試驗要求而配置3倍于被試機(jī)冷量的制冷機(jī)也達(dá)不到其顯熱的要求，與此同時，大量的除濕實際是我們不希望的，為了達(dá)到工況，我們需要配置大功率的加濕來平衡空氣處理機(jī)本身的除濕。這樣，將損耗大量的能量。以上述一個5HP焓差試驗室為例，為了滿足一臺5HP空調(diào)的測試需要，往往需要配置內(nèi)外約20HP的冷機(jī)。運(yùn)行時的最高電容量配置可能達(dá)到120KVA左右。其實這當(dāng)中，很大一部分的耗能是在相互抵消，造成了大量能源的浪費。

實用新型內(nèi)容

本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種節(jié)能的空氣恒溫恒濕控制系統(tǒng)。

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型的技術(shù)方案是這樣：

一種四分程組合式空氣恒溫恒濕控制系統(tǒng)，包括溫度控制模塊和濕度控制模塊，其中，

所述的溫度控制模塊包括安裝在被調(diào)空間的溫度傳感器、與溫度傳感器相連的PID溫度控制器、以及受PID溫度控制器控制的升溫裝置和降溫裝置；溫度傳感器將溫度信號傳送給PID溫度控制器，與設(shè)定的目標(biāo)值進(jìn)行比較，當(dāng)溫度高于目標(biāo)值時，PID溫度控制器將發(fā)出要求降溫的信號，此時，降溫裝置正常工作，而升溫裝置處于最小的工作狀態(tài)；反之，當(dāng)溫度低于目標(biāo)值時，PID溫度控制器將發(fā)出要求升溫的信號，此時，升溫裝置正常工作，而降溫裝置處于最小的工作狀態(tài)；

所述的濕度控制模塊包括安裝在被調(diào)空間的濕度傳感器、與濕度傳感器相連的PID濕度控制器、以及受PID濕度控制器控制的加濕裝置和除濕裝置；濕度傳感器將濕度信號傳送給PID濕度控制器，與設(shè)定的目標(biāo)值進(jìn)行比較，當(dāng)濕度高于目標(biāo)值時，PID濕度控制器將發(fā)出要求除濕的信號，此時，除濕裝置處于正常調(diào)節(jié)工作狀態(tài)，而加濕裝置處于最小的工作狀態(tài)，反之，當(dāng)濕度低于目標(biāo)值時，PID濕度控制器將發(fā)出要求加濕的信號，此時，加濕裝置正常工作，而除濕裝置處于最小的工作狀態(tài)。

優(yōu)選的，所述的升溫裝置是電加熱管，當(dāng)溫度低于目標(biāo)值時，PID溫度控制器將使電加熱管的功率增加，從而使被調(diào)空間溫度上升；所述的升溫裝置還可以是空氣加熱器，當(dāng)溫度低于目標(biāo)值時，PID溫度控制器將使空氣加熱器的蒸汽或熱水流量上升，從而使被調(diào)空間溫度上升。

優(yōu)選的，所述的降溫裝置是載冷劑降溫裝置，當(dāng)溫度高于目標(biāo)值時，PID溫度控制器將通過改變載冷劑系統(tǒng)的流量泵頻率或直接通過水量調(diào)節(jié)閥來改變其載冷劑流量，從而使空氣處理機(jī)的冷量連續(xù)上升，使被調(diào)空間溫度下降；所述的降溫裝置還可以是蒸發(fā)式的制冷裝置，當(dāng)溫度高于目標(biāo)值時，PID溫度控制器將通過改變壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速或者直接通過膨脹閥來改變蒸發(fā)器的供液量，從而使空氣處理機(jī)的冷量連續(xù)上升，使被調(diào)空間溫度下降。

優(yōu)選的，所述的加濕裝置是電加濕器，當(dāng)濕度低于目標(biāo)值時，PID濕度控制器將使電加濕器功率增加，從而使被調(diào)空間濕度上升；所述的加濕裝置是還可以是蒸汽管道，當(dāng)濕度低于目標(biāo)值時，PID濕度控制器將使蒸汽管道的蒸汽流量上升，從而使被調(diào)空間濕度上升。

本實用新型對被調(diào)空間的除濕主要是通過連續(xù)降低表冷器的表面溫度來實現(xiàn)的，當(dāng)表冷器表面溫度低于空氣的露點溫度時，流經(jīng)表冷器的空氣中的水蒸氣將凝結(jié)成水在表冷器表面析出。液態(tài)水順利排走，即達(dá)到了除濕的效果。表冷器的表面溫度越低，空氣的熱濕比越小，除濕效果越好。降低了表冷器表面溫度，其顯熱也跟著增加，此時溫度控制器將感應(yīng)到溫度下降，從而減小流量，維持溫度不變。這兩者的往復(fù)動作，將在一個新的平衡點達(dá)到穩(wěn)定，在這個平衡點上，表冷器的顯熱和潛熱達(dá)到最佳的匹配，可以在最小的總制冷能力下，使得熱負(fù)荷和濕負(fù)荷都得到有效地平衡。