环境温湿度控制系统的制作方法

文档序号:11548870阅读:548来源:国知局

本实用新型涉及一种根据室内环境智能调节环境温湿度的控制系统。



背景技术:

在科研领域的许多封闭空间,需要控制其温湿度,常温科研领域比较复杂的温控场合是饱和潜水加压舱环控机组,前期基本采用进口环控机组(Divex公司产品),其能实现加压舱内气体环境控制,主要功能为:加热/冷却舱内环境气体、去除舱内CO2、降低舱内湿度。

但分析其300m饱和潜水加压舱环控机组可发现,该机组在控制环境温度时,主要是通过低温的除湿温度水和控制在明显高于环境温度的某一定温度的热水混合得到,高温热水主要通过电加热获得,运行时所需温度的水是机组通过三只混水三通阀和多个电磁阀通过复杂的控制系统进行控制,因此,该机组的运行成本很高。



技术实现要素:

本实用新型的目的是提供一种运行成本低,控制方式简易的温湿度控制系统。

本实用新型采用如下技术手段实现:一种环境温湿度控制系统,包括制冷分系统、第一水循环系统、第二水循环系统、温湿度调节终端及电控分系统,制冷分系统蒸发器与温湿度调节终端均通过管路与第一水循环系统与第二水循环系统相连接;所述的制冷分系统包括压缩机、冷凝器、贮液罐、节流装置、第一蒸发器、第二蒸发器、降压部件、氟路电磁阀及附件,第一蒸发器与第一水循环系统通过管路连接,第二蒸发器与第二水循环系统通过管路连接,所述的压缩机、冷凝器、贮液罐、节流装置、第一蒸发器按制冷原理通过制冷剂管路顺序连接,第一蒸发器后并接降压部件和氟路电磁阀,汇合后接第二蒸发器的进管,第二蒸发器出管连回压缩机吸口;节流装置综合控制两个蒸发器的过热度。

所述的温湿度调节终端包括调温换热器、除湿换热器、循环风机、温湿度传感器,调温换热器、除湿换热器、循环风机顺序设置,其中除湿换热器相对调温换热器相对位于循环风的进风方向,所述的循环风机调温换热器通过管路连接第一水循环系统,除湿换热器通过管路连接第二水循环系统,温湿度传感器设置在进风口处。

所述的第一水循环系统包括高温水箱、电加热器、第一水泵、调温用三通混水阀门及第一蒸发器水路旁通电磁阀,高温水箱内设置温度传感器及电加热器,高温水箱底部设置的出水口通过第一进水管路连接调温换热器,调温换热器中的水通过第一连接管路连接调温用三通混水阀门的一个入水口,在第一进水管路上还设置第一进水支管连接调温用三通混水阀门的另一个入水口,调温用三通混水阀门的出水口通过第一出水管道与高温水箱顶部设置的进水口相连接,在第一出水管道上设置第一出水支管穿过第一蒸发器后回连至第一出水管路,在第一出水管路上设置第一蒸发器水路旁通电磁阀,第一进水管路上设置第一水泵。

第二水循环系统包括低温水箱、第二水泵、除湿用三通混水阀门及第二蒸发器水路旁通电磁阀,低温水箱内设置温度传感器,低温水箱底部设置的出水口通过第二进水管路连接除湿换热器,除湿换热器中的水通过第二连接管路连接除湿用三通混水阀门的一个入水口,在第二进水管路上还设置第二进水支管连接除湿用三通混水阀门的另一个入水口,除湿用三通混水阀门的出水口通过第二出水管道与低温水箱顶部设置的进水口相连接,在第二出水管道上设置第二出水支管穿过第二蒸发器后回连至第二出水管路,在第二出水管路上设置第二蒸发器水路旁通电磁阀,第二进水管路上设置第二水泵。

电控分系统分别检测所有温湿度传感器信号,控制各分系统的电气部件的自动运行调节。

第一水循环系统中的高温水箱是根据电控分系统根据需环控室内温湿度实际情况和设定值进行比较,并参考室外温度相对高低来确定是贮存降温水还是加热水。

所述冷凝器为风冷冷凝器或水冷冷凝器。

本实用新型可以随时提供基本满足温度要求的热水温度,有利于降低设备的运行功耗,实现节能,且控制相对简单。本系统能实现除湿、调温功能,若再结合加湿器、净化装置等设备,即可实现对密闭空间的全面环控。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型进行进一步详述:

本实用新型涉及了一种温湿度的控制系统,具体来说,是将需环控室内的温、湿度分开调节,其保持了原有系统的结构简便等优点,同时亦增加了新的功能。本实用新型包括制冷分系统、第一水循环系统、第二水循环系统、温湿度调节终端及电控分系统,制冷分系统包括压缩机1、冷凝器及冷凝压力调节装置2、贮液罐5、节流装置6、第一蒸发器4、第二蒸发器8、固定或可调式的降压部件3、氟路电磁阀7及其它附件,其中压缩机1、冷凝器2、贮液罐5、节流装置6、第一蒸发器4按制冷原理通过制冷剂管路顺序连接,第一蒸发器4后并接降压部件3和氟路电磁阀7,汇合后接第二蒸发器8进管,第二蒸发器8 出管连回压缩机1吸口;节流装置综合控制两个蒸发器的过热度。

第一水循环系统包括高温水箱9、电加热器10、第一水泵11、调温用三通混水阀门13、第一蒸发器水路旁通电磁阀12和循环管路,其中高温水箱9内布置温度传感器,下部安装间接式电加热器10,底部出口管路连通第一水泵11进口,第一水泵11出口分两路,一路送室内温湿度调节末端中的调温换热器14,再流回调温用三通混水阀门13的一个入口,第一水泵11出口的另一路直接回调温用三通混水阀门13的另一个入口,经混合后的水分两路,一路流经第一蒸发器4后,与另一路直接经第一蒸发器水路旁通电磁阀12旁通过第一蒸发器4的水混合,流回高温水箱9。

第二水循环系统包括低温水箱21、第二水泵20、除湿用三通混水阀门19、第二蒸发器8水路旁通电磁阀22和循环水管路,其中低温水箱21内布置温度传感器,底部出口管路连通第二水泵20进口,第二水泵20出口分两路,一路送室内温湿度调节末端中的除湿换热器18,再流回除湿用三通混水阀门19的一个入口,第二水泵20出口的另一路直接回除湿用三通混水阀门19的另一个入口,经混合后的水分两路,一路流经第二蒸发器8后,与另一路直接经第二蒸发器水路旁通电磁阀22旁通过第二蒸发器8的水混合,流回冷水箱 21。

具体来说,在第一水循环系统上设置有第一进水管、第一进水支管、第一出水管及第一出水支管,第二水循环系统上设置有第二进水管、第二进水支管、第二出水管及第二出水支管,具体来说,高温水箱9底部设置的出水口通过第一进水管路连接调温换热器14,在第一进水管路上设置第一进水支管连接调温用三通混水阀门13的另一个入水口,调温用三通混水阀门13的出水口通过第一出水管道连接高温水箱9顶部设置的进水口,在第一出水管道上设置第一出水支管穿过第一蒸发器4后回连至第一出水管路,在第一出水管路上设置第一蒸发器4水路旁通电磁阀12,第一进水管路上设置第一水泵11;低温水箱21底部设置的出水口通过第二进水管路连接除湿换热器18,在第二进水管路上设置第二进水支管连接除湿用三通混水阀门19的另一个入水口,除湿用三通混水阀门19的出水口通过第二出水管道连接低温水箱21顶部设置的进水口,在第二出水管道上设置第二出水支管穿过第二蒸发器后回连至第二出水管路,在第二出水管路上设置第二蒸发器8水路旁通电磁阀 22,第二进水管路上设置第二水泵20。

室内温湿度调节终端包括调温换热器14、除湿换热器18、循环风机15、温湿度传感器17,调温换热器14、除湿换热器18、循环风机15顺序设置,其中除湿换热器18相对调温换热器相14对位于循环风的进风方向,所述的循环风机15、调温换热器14通过管路连接第一水循环系统,除湿换热器18通过管路连接第二水循环系统,温湿度传感器17设置在进风口处。循环风机15用于将室内的空气穿过终端进行循环,除湿换热器18与调温换热器14用于对空气进行控制及除湿,温湿度传感器17用于感受室内温度状况,并根据情况选择开启调温换热器或除湿换热器的供水使之分别起调节作用。

本实用新型还包括一个电控分系统23,电控分系统连接并监控冷、热水箱的温度、室内回风温湿度、室外环境温度等温湿度参数,实现对制冷系统、各电磁阀、三通调节阀、电加热器、压缩机、风机等电气部件的控制和调节。该系统能同时提供并维持合适温度的除湿用低温水和调温用水,尤其是根据需环控室内温湿度实际情况和设定值进行比较,并参考室外温度相对高低来确定是贮存降温水还是加热水。根据需要通过水箱、水泵输送给室内温湿度调节末端,实现室内所需的环控要求。

本实用新型中,所述的节流装置6可以是热力膨胀阀,也可以是电子膨胀阀,若是电子膨胀阀,则其通过单独的自控模块或由电控分系统进行开度控制调节;所述的冷凝器2 可以是风冷冷凝器,或是水冷冷凝器,对风冷冷凝器,则配套设置冷凝风扇加氟路冷凝压力调节器或采用调速风机,若是水冷冷凝器,则配套设置冷却水温控水阀或水阀冷凝压力调节器。

本发明系统的低温水箱21的设置温度一般设置在5~7℃之间,确保除湿的顺利进行,除湿负荷变小时,除湿用三通混水阀门19逐渐变为直通状态,流过除湿换热器18的水量逐渐变小乃至降为0;

所述高温水箱9的温度设置范围一般在10~45℃,最低温度是要保证不对室内除湿后混合风再进行除湿的最低降温温度,电控系统通过比较室内设置温湿度、实际温湿度以及室外温湿度的高低,已确定室内空气处理过程是需要升温还是降温,推荐或者直接设定合适的热水温度,通过控制制冷系统氟路电磁阀的开启与否以及冷热水循环的水路电磁阀 12/22的开闭,即可获得低于环境温度的“热”水;当需要加热时,主要是通过控制电加热器的开启时间和程度来实现。

为更好地实现节能,热水箱9内的电加热也可以实现替代,即可以通过吸收制冷系统冷凝器中的热量对热水进行加热,具体地,可以通过设置双冷凝器,现有的冷凝器在前,增加一个水冷冷凝器串接在后,同时在水冷冷凝器的进出口并联一路管,管上采用一只电磁阀实现通闭。在热水箱需要获得高于环境温度的热水时,通过水冷冷凝器采用吸收的冷凝热加热回热水箱的水,不需加热时氟路电磁阀旁通。

本实用新型中,制冷管路可以有干燥过滤器、视液镜、气液分离器等部件以及各种压力控制器,冷热水箱可以分别有补水装置、液位计、溢水口、排污口、检查孔等部件,冷、热水泵前后可设置橡胶接头、止回阀等部件。

图1仅为本实用新型的较佳实施例,以上所述皆扩展了图1实施例的范围,因此凡在本发明的精神和原则之内,超出图1所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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