专利名称：混凝土标养室温湿度微电脑控制设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种应用于建筑行业的实验设备，具体地说涉及一种混凝土标养室温湿度控制设备。
背景技术：
混凝土标准试样的养护条件，按GBJ81-85《普通混凝土力学性能试验方法》的规定，标养室的温度应控制在20±3℃，相对湿度90％以上，其原因是标养室的温湿度对混凝土的力学性能影响很大，并且在诸多影响因素中温度和湿度起主导作用。此外，通过试验还表明，标养室的温度波动越小，湿度越大，试样的试验数据越准确。因此，只有满足以上条件养护试样才能取得准确数据，优化混凝土的原料配比，以指导生产，保证工程质量。现在国际上普遍采用的ASTMC511-1985《水硬性水泥、混凝土试验用养护箱、养护室和养护池》标准是，标养室的温度20±2℃，相对湿度不小于95％(但不得以水淋刷试件)。由于混凝土试样的养护周期长，人工控制温湿度繁杂困难，因此通过人工调控是难以达到的上述标准的。
目前市场上用于混凝土标养室温湿度控制的仪器大致有两类一类为初期产品，即以空调机调节室内温度，并在送风管道中设加湿段，安装喷嘴和湿膜等装置，以调节室内的湿度，原理上属于气—水空调系统，其缺点是体积大，造价高，温度不稳定，湿度上限只能在80％以下，不能满足用户需要；另一类是近几年出现的产品，仅以水作为能量交换介质，用喷射低温(或高温)水雾的方法来调节室内的温、湿度，原理上属于全水空调系统，具有效率高，节水节电，温度波动小，能达到高湿度等特点，但不足之处在于制造成本高，控制电路多采用晶体管工作不稳定，并且湿度传感器在高湿环境下性能不稳定，故标养室的湿度显示及控制不准确。
实用新型内容所要解决的技术问题本实用新型的目的在于克服上述现有技术缺点，提供一种操作简单、生产成本低、温湿度控制准确的混凝土标养室温湿度控制设备。本实用新型的温湿度控制设备具有操作简便，能够长期连续运行，并且换热效率高、节水节电的优点。采用本实用新型的温湿度控制设备可以使内部空间为50～140立方米的混凝土标养室温度保持在20±2℃，相对湿度控制在95％以上。
技术方案为了实现上述目的，本实用新型采用以下方式来实现。该温湿度控制设备包括制冷装置、加热装置、循环水喷雾装置、继电保护装置和自动控制装置五部分。
制冷装置包括冷凝器2、制冷压缩机3、蒸发器5和制冷剂储罐14。
加热装置包括电加热罐4和电加热箱12。
循环水喷雾装置包括靶式流量计8、潜水泵10、喷头喷嘴13、循环水沉淀池15及连接管路16。
继电保护装置包括在微电脑控制器9电源中的熔断器、热继电器、中间继电器和漏电断路保护器以及制冷装置中的压力控制器17。
自动控制装置包括主机箱1、循环水进水温度传感器6、循环水出水温度传感器7、微电脑控制器9和室温传感器11。其中所述传感器优选铂电阻温度传感器。
其中冷凝器2，制冷压缩机3，电加热罐4，循环水进水温度传感器6，循环水出水温度传感器7，靶式流量计8，潜水泵10，室温传感器11，电加热箱12和压力控制器17分别通过电路与微电脑控制器9相连接。
此外制冷压缩机3、冷凝器2、制冷剂储罐14和蒸发器5还通过管路16相连接，连接管路上装有压力控制器17；潜水泵10、循环水进水温度传感器6、电加热罐4和蒸发器5通过管路16相连接。而蒸发器5又通过管路16与标养室内的喷头喷嘴13相连接，在连接管路16上装有循环水出水温度传感器7和靶式流量计8。
下面通过本实用新型的工作原理进一步说明其构成将室温传感器11、电加热箱12和喷头喷嘴13安装在混凝土标养室内，在标养室地平以下，设一小型循环水沉淀池15，池内装有潜水泵10并通过管路16与标养室外控制间内的电加热罐4相连，在连接管路16上装有循环水进水温度传感器6。将主机安装在邻近标养室的控制间内，冷凝器2安装在室外，主机包括主机箱1、制冷压缩机3，电加热罐4，蒸发器5，循环水进水温度传感器6，循环水出水温度传感器7，靶式流量计8，微电脑控制器9和制冷剂储罐14。蒸发器5通过管路16与标养室内的喷头喷嘴13相连接，在连接管路16上装有循环水出水温度传感器7和靶式流量计8。
本实用新型的工作原理是在确保混凝土标养室湿度的条件下，根据室内温度的变化分别喷淋冷水(或热水)水雾，从而有效控制标养室工作在要求的温湿度范围内。
微电脑控制器9会按照设定的时间间隔启动加湿程序，循环水通过喷雾循环系统，从喷头喷嘴13喷出水雾对标养室定时加湿从而确保标养室工作在要求的湿度范围内。
与此同时，当室温传感器11检测到室温高于设定温度，需要降低标养室温度时将信号传输到主机的微电脑控制器9，微电脑控制器9启动制冷程序，通过电路启动制冷压缩机3，制冷压缩机3运转时从蒸发器5出口吸入制冷剂，将其压缩为高温高压气体，然后进入冷凝器2中液化为低温液体后进入蒸发器5，从蒸发器5内反向流动的水中吸收热量而气化后，再次被制冷压缩机3吸入、压缩重复循环，而流过蒸发器5的循环水的温度则大为降低，并经过管路16进入标养室由喷头喷嘴13进行喷雾，喷雾水与标养室内的空气进行充分热交换，从而降低标养室的温度，并且维持了标养室的高湿度。喷头喷嘴13喷出的循环水流入标养室内的循环水沉淀池15并通过池内的潜水泵10和管路16进行重复使用。
当室温传感器11检测到室温低于设定温度，需要升高标养室温度时将信号传输到主机的微电脑控制器9，微电脑控制器9启动标养室内的电加热箱12，同时启动主机内的电加热罐4，加热后的循环水通过管路16流经蒸发器5后，进入标养室由喷头喷嘴13进行喷雾，喷雾水与标养室内的空气进行充分热交换，从而降低标养室的温度，并且维持了标养室的高湿度。从而升高标养室的温度。
主机内安装的循环水进水温度传感器6，循环水出水温度传感器7和靶式流量计8用于在水温超高或者过低以及管路16堵塞出现硫量过小的情况下向微电脑控制器9发出信号，进行紧急报警。
在微电脑控制器9电源中还可设有熔断器、热继电器、中间继电器和漏电断路保护器；在制冷装置中可设压力控制器17。当温湿度控制设备超负荷工作或漏电时，熔断器和漏电断路保护器启动，对仪器及操作人员的人身安全予以保护。当制冷压缩机3工作中过载及吸、排气压力过低或过高时，热继电器以及低压控制器、高压控制器，中间继电器动作，则制冷压缩机3自动停机，从而保护设备的作用。
有益效果本实用新型具有以下优点1.以水循环作为热交换介质调节标养室的温湿度，温度波动小，湿度大，效率高，节水节电。
2.操作简单，使用方便；温湿度控制准确，可确保内部空间为50～140立方米的混凝土标养室温度保持在20±2℃，相对湿度控制在95％以上。
3.安全性好，使用寿命长。能够长期连续运行。
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型的电路图
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明本实用新型由制冷装置、加热装置、循环水喷雾装置、继电保护装置和自动控制装置五部分构成。
制冷装置包括冷凝器2、制冷压缩机3、蒸发器5和制冷剂储罐14。
加热装置包括电加热罐4和电加热箱12。
循环水喷雾装置包括靶式流量计8、潜水泵10、喷头喷嘴13、循环水沉淀池15及连接管路16。
继电保护装置包括在微电脑控制器9电源中的熔断器、热继电器、中间继电器和漏电断路保护器以及制冷装置中的压力控制器17。
自动控制装置包括主机箱1、循环水进水温度传感器6、循环水出水温度传感器7、微电脑控制器9和室温传感器11。其中所述传感器优选铂电阻温度传感器。
其中冷凝器2，制冷压缩机3，电加热罐4，循环水进水温度传感器6，循环水出水温度传感器7，靶式流量计8，潜水泵10，室温传感器11，电加热箱12和压力控制器17分别通过电路与微电脑控制器9相连接。此外制冷压缩机3、冷凝器2、制冷剂储罐14和蒸发器5还通过管路16相连接，连接管路上装有压力控制器17；潜水泵10、循环水进水温度传感器6、电加热罐4和蒸发器5通过管路16相连接。而蒸发器5又通过管路16与标养室内的喷头喷嘴13相连接，在连接管路16上装有循环水出水温度传感器7和靶式流量计8。制冷压缩机3，电加热罐4，蒸发器5，循环水进水温度传感器6，循环水出水温度传感器7，靶式流量计8，微电脑控制器9和制冷剂储罐14安装在主机箱1内作为主机。
如图2所示，图中的YM为压缩机，DR1为电加热箱，DR2为电加热罐，FS为冷凝器风机，SB为潜水泵，WDN为微电脑控制器，XCB为显示屏及操作面板，Cg3为室温传感器，1C为制冷接触器，2C为加热接触器，3C为加湿接触器，ZJ1为中间继电器，E为启动按钮，B为微电脑电源变压器，ZD1为电源指示灯，ZD2为制冷指示灯，ZD3为加热指示灯，ZD4为加湿指示灯。
如图2所示，本实用新型微电脑控制过程如下当室内温度t达到或超过设定上限，即t(室温，下同))≥T1(制冷停温，下同)+Δt(开停温差，下同)时(特别是在夏季)，微电脑按制冷程序工作。此时微电脑内的S1电路导通，给出信号，1C吸合，YM启动、FS启动、SB启动、ZD2亮，循环水喷雾装置开始向标养室内喷冷水水雾降温；当室温达到t≤T1时，程序停止，1C释放，YM关机，SB关机，ZD2灯灭；当室内温度再次上升到t＝T1+Δt时，微电脑的S1电路又导通……，由此重复循环。
当室内温度下降到或低于设定下限，即t≤Th(加热停温，下同)-Δt时(尤其是在冬季)，微电脑按加热程序工作。此时微电脑内的S2电路导通，给出信号，2C吸合，ZD3亮、DR1启动，加热箱开始工作，使标养室升温；与此同时ZJ1吸合、KT启动、DR2启动、SB启动、循环水喷雾装置按设定的间隔时间和喷雾时间向标养室内喷温水水雾迅速升温；当室温达到t≥Th时，程序停止，2C释放，ZD3灭、DR1停止加热，ZJ1释放、KT关闭、DR2关闭、SB停止工作；当室内温度再次下降到t＝Tl-Δt时，微电脑的S2电路又导通……，由此重复循环。图2中的Cg1为进水温度传感器，用于监控循环水池水温。若冬季水温偏低，可由操作人员启动池内的(备用)电加热器，以适当提高水温，加快标养室的升温速度。
当室内温度保持设定的上、下限范围内，即Th-Δt＜t＜T1+Δt时(主要用于春秋两季)，微电脑则按纯加湿程序工作。此时微电脑内的S3电路导通，给出信号，3C吸合、ZD4亮，与此同时ZJ1吸合、KT启动、SB启动、循环水喷雾装置按设定的间隔时间和喷雾时间向标养室内喷射水雾，以保持室内的高湿度。如此反复循环，直到温度超出范围，即转入制冷或加热程序。
如图2所示，当仪器超负荷工作或漏电时，熔断器RD及漏电断路开关LK1(三相)、LK2(单相)动作，对仪器及操作人员的人身安全予以保护；当制冷压缩机工作中过载及吸、排气压力过低或过高时，热继电器RJ及低压控制器LYK、高压控制器HYK动作，中间继电器ZJ2吸合，制冷压缩机自动停机；当出水温度传感器Cg2探测到的水温过高或过低时，设备控制面板上的超温报警或欠温报警指示灯闪烁报警；当管路堵塞，导致靶式流量计BL的流量过小，有可能损坏制冷蒸发器时(内部结冰)，设备则发出断水报警。
使用时将主机安装在在邻近标养室的控制间内，冷凝器2安装在室外。将室温传感器11、电加热箱12和喷头喷嘴13安装在混凝土标养室内，其中室温传感器11安装时要避开喷头喷嘴13的水雾喷射方向。在标养室地平以下，设一小型循环水沉淀池15，池内装有潜水泵10并通过管路16与标养室外控制间内的主机中的电加热罐4相连，在连接管路16上装有循环水进水温度传感器6。主机内的蒸发器5通过管路16与标养室内的喷头喷嘴13相连接，在连接管路16上装有循环水出水温度传感器7和靶式流量计8。通过潜水泵10将循环水沉淀池15中的水输送到控制间的主机中，并通过室温传感器11向微电脑控制器9传输信号，微电脑控制器9启动制冷或加热程序进行制冷或加热处理后，将循环水由管道送回到标养室内，经若干喷头喷嘴13将循环水雾化后喷到标养室内，喷雾水与标养室内的空气进行充分热交换，从而降低或升高标养室的温度，并且维持了标养室的高湿度。喷头喷嘴13喷出的循环水流入标养室内的循环水沉淀池15并可以通过池内的潜水泵10和管路16进行重复使用。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。
权利要求1.一种混凝土标养室温湿度微电脑控制设备，其特征在于它包括制冷装置、加热装置、循环水喷雾装置、继电保护装置和自动控制装置，所述的制冷装置包括冷凝器(2)、制冷压缩机(3)、蒸发器(5)和制冷剂储罐(14)，加热装置包括电加热罐(4)和电加热箱(12)，循环水喷雾装置包括靶式流量计(8)、潜水泵(10)、喷头喷嘴(13)、循环水沉淀池(15)及连接管路(16)，继电保护装置包括在微电脑控制器(9)电源中的熔断器、热继电器、中间继电器和漏电断路保护器以及制冷装置中的压力控制器(17)，自动控制装置包括主机箱(1)、循环水进水温度传感器(6)、循环水出水温度传感器(7)、微电脑控制器(9)和室温传感器(11)，其中冷凝器(2)，制冷压缩机(3)，电加热罐(4)，循环水进水温度传感器(6)，循环水出水温度传感器(7)，靶式流量计(8)，潜水泵(10)，室温传感器(11)，电加热箱(12)和压力控制器(17)分别通过电路与微电脑控制器(9)相连接，制冷压缩机(3)、冷凝器(2)、制冷剂储罐(14)和蒸发器(5)还通过管路(16)相连接，连接管路上装有压力控制器(17)，潜水泵(10)、循环水进水温度传感器(6)、电加热罐(4)和蒸发器(5)通过管路(16)相连接，而蒸发器(5)又通过管路(16)与标养室内的喷头喷嘴(13)相连接，在连接管路(16)上装有循环水出水温度传感器(7)和靶式流量计(8)。
2.根据权利要求1所述的控制设备，其特征在于所述室温传感器(11)、循环水进水温度传感器(6)和循环水出水温度传感器(7)为铂电阻温度传感器。
专利摘要本实用新型涉及一种混凝土标养室温湿度微电脑控制设备，它包括制冷装置，加热装置，循环水喷雾装置，继电保护装置与自动控制装置，其中自动控制装置包括传感器、微电脑控制器。通过上述装置组成一个全水空调系统，具有操作简便、能长期连续运行、电气安全性能好、换热效率高、节水节电等特点，可使内部空间为56～140m
文档编号G01N33/38GK2699278SQ20032010013
公开日2005年5月11日 申请日期2003年10月9日 优先权日2003年10月9日
发明者王植槐 申请人:北京德旺试验仪器经营有限公司