[發明專利]高精度標準恒溫恒濕實驗室控制系統

有效

• 申請號: 201310304428.0
• 申請日: 2013-07-18
• 公開（公告）號: CN104296329B
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發明（設計）人: 李明
• 申請（專利權）人: 李明
• 主分類號: F24F11/89
• 分類號: F24F11/89;F24F11/32;F24F110/10;F24F110/20
• 代理公司: 北京聯瑞聯豐知識產權代理事務所(普通合伙)11411
• 代理人: 鄭自群

技術領域

本發明涉及一種高精度標準恒溫恒濕實驗室控制系統，屬于恒溫恒濕控制領域。

背景技術

傳統的實驗室恒溫恒濕控制系統多采用一體式(精密空調)，一體式(精密空調)系統集壓縮機、自控系統、加濕加熱系統于一身；采用傳統的靜態位式平衡原理，實施溫濕度一步控制,溫度低了升溫，濕度低了加濕，溫度高了用壓縮機降溫，濕度高了用壓縮機降濕。該原理的最大缺點是不能消除溫濕度控制的滯后問題，特別是降溫降濕采用壓縮機，而壓縮機不適用于開開停停頻繁起動的情況。當溫濕度高于標準時，壓縮機開動，降到標準時停機。而在高溫或高濕的條件下，只要稍一補充新鮮空氣，這種溫濕度達標的狀態便會破壞，壓縮機又要開動。而壓縮機停了馬上再開動是不可能的。壓縮機開啟最短設定時間為3分鐘，因此，為解決這個問題，就必須限制新鮮空氣的補入量，以延長平衡達標的時間。事實證明，采用這一控制原理的實驗室，存在兩個重要問題：

1)、新鮮空氣無法補充，工作人員長時間在內工作，會因空氣缺氧而不舒服，甚致頭暈惡心，嚴重危害工作人員身體健康；

2)、因嚴重的滯后問題導致控制精度低。同時加熱、加濕、降溫、降濕4種情況交替或同時進行，互相干擾，根本達不到高精度的實驗室標準要求。為了能把加濕系統組裝到主機中，不得不采用結構簡單體積小的電極式加濕裝置。該加濕裝置加濕原理是：不銹鋼棒插在一金屬容器中，容器內保持一定深度的自來水。不銹鋼棒接電源火線，金屬容器接電源零線，兩者通過自來水形成回路。因不銹鋼和水阻值很大，所以一通電，便把水加熱產生蒸汽，從而達到加濕的目的。由于從需要加濕到產生蒸汽有一個時間過程，從濕度已達標應停止加濕到加濕蒸汽散盡又有一個時間過程，所以存在嚴重控制滯后問題，濕度控制很難達到高精度。不僅控制精度低，該加濕方式還有一個不能解決的難題，便是產生水垢的問題。該加濕方法如用雜質少的軟水，因幾乎不導電而產生不了蒸汽，用硬度大的水蒸發快,但大量水垢難以解決，因此這一加濕裝置除要頻繁停機除垢外，還要定期報廢更新，增加了設備運行故障率屬于落后產品。

發明內容

本發明針對現有技術存在的不足，提供一種高精度標準恒溫恒濕實驗室控制系統，解決了傳統實驗室恒溫恒濕控制系統控制精度低、無法補充新鮮空氣的問題。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種高精度標準恒溫恒濕實驗室控制系統，包括粗控系統及精控系統，所述粗控系統及精控系統分別與環境空氣和標準大氣接通，另一端與空調室內機風機相連接；

所述粗控系統依次連接有用于感應室外空氣的溫濕度的風道傳感器、用于將風道傳感器的感應信號轉化成電信號的控制板電路、用于接收控制板電路的電信號，并將接收到的電信號轉化成變頻信號的變頻器及用于接收變頻器變頻信號的壓縮制冷系統，通過變頻信號保證壓縮機的輸出功率能夠連續調節，并將壓縮制冷系統降溫后的空氣傳送至空調室內機風機，從而達到降溫去濕的功能；

所述精控系統包括室內傳感器、溫度調控系統及濕度調控系統，標準大氣通過室內傳感器后，傳感器信號分為兩個支路，一個支路與所述溫度調控系統連接，另一個支路與所述濕度調控系統連接，所述溫度調控系統和所述濕度調控系統通過空調室內機風機分別為實驗室內調節溫度和濕度；

所述濕度調控系統依次連接有用于調控指示濕度的濕度調節裝置、第二固態繼電器及加濕裝置；

所述加濕裝置上連接有一個用于對加濕裝置用水進行凈化的凈水過濾器。

進一步的，所述精控系統為PID調節控制系統，經過調溫調濕后的空氣經過實驗室后，與標準大氣連通，形成一個循環。

進一步的，所述溫度調控系統依次連接為用于調控指示溫度的溫度調節裝置、第一固態繼電器及電加熱裝置。

在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進。

進一步的，還包括用于調節粗控系統及精控系統的PLC控制系統，所述PLC控制系統一端分別與所述粗控系統上的壓縮機、精控系統上的電加熱裝置、加濕裝置相連接及空調室內機風機相連接，另一端通過轉換器與電腦連接。

進一步的，所述PLC控制系統上連接有一個用于產生報警信號的故障報警裝置。

進一步的，所述PLC控制系統用無筆溫濕度自動記錄儀代替。