专利名称：一种蓄热/冷型新风净化调温组合机的制作方法
技术领域：
本发明涉及空气调节技术，具体为一种用于公路收费亭内空气品质控制系统的蓄热/冷型新风净化调温组合机，国际专利分类号拟为Int.Cl.F24F1/00(2006.01)。
背景技术：
随着我国公路建设的迅速发展，各类公路的通车里程数在不断增长，与之相配套的收费站的数量也愈来愈多。收费站收费亭内空间狭小，通风条件不好，亭内空气品质劣化程度严重，而工作人员需要在收费亭内长时间工作，可能会对收费人员身体健康造成严重影响，引起职业病。目前，公路管理部门已对收费亭内的空气环境质量高度重视，收费亭专用空调净化装置的研究开发，具有重要的意义。
申请人在先的专利申请(CN200710057062.6)介绍了一种公路收费亭内空气品质控制装置，其具有多方面的优点。但应用实践和进一步研究表明，其新风净化调温组合机采用表冷器实现制冷剂与空气的热交换，达到调节空气温度目的的方式存在不足根据制冷系统运行特点，表冷器盘管内制冷剂的流动一般采用电磁阀控制，其控制策略为通过测量新风送风温度与设定温度的比较来控制电磁阀的启闭，有可能导致送风温度较剧烈波动、电磁阀频繁启闭和主制冷机频繁开停，既影响设备的使用寿命，也不利于人的热舒适性要求。因此这种新风净化调温组合机的设计结构和控制方式有待改进。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是，提供一种蓄热/冷型新风净化调温组合机，它可以实现新风送风温度的平稳调节、避免制冷剂管路上的电磁阀频繁启闭，防止制冷机频繁开停，有利于提高装置的可靠性，延长设备的使用寿命，并具有结构简单，热舒适性更好，满足使用者要求等特点。
本发明解决所述技术问题的技术方案是设计一种蓄热/冷型新风净化调温组合机，其特征在于它包括四周封闭的外壳及其内部沿空气流动方向依次安装的蓄热式热交换器、空气温度传感器、过滤材料层、催化或吸附材料层、通风机和前馈控制程序；所述的蓄热式热交换器包括制冷剂盘管、储水箱和空气流动管路；制冷剂盘管盘在储水箱内，且其进出管路与储水箱壁焊接，储水箱外部的制冷剂进口管路上沿制冷剂流动方向依次装有电磁阀、热力膨胀阀或毛细管；储水箱的外壳与其两侧的端盖焊接，形成封闭的箱体空间；所述储水箱端盖兼做空气管路的管板，空气流动管路与该管板焊接；储水箱的外壳上设有灌液孔、排液孔和测温孔；测温孔安装有水温度传感器。
与现有技术相比，本发明所设计的蓄热/冷型新风净化调温组合机，通过控制电磁阀的启闭可以调节送风温度；通过水的蓄热/冷实现风温平缓变化，避免电磁阀启闭时空气温度剧烈变化引起使用者不舒适，同时避免频繁的调节，延长设备寿命；通过对测量水温、测量空气温度及设定温度的比较，可以使控制器按照预设的规律实现前馈控制，使空气温度波动达到最小，提高使用者的舒适性要求；在冬季蓄热式热交换器换热量不足、不能满足空气加热需要时，可自动启动电辅助加热器。该蓄热/冷型新风净化调温组合机具有结构简单、送风温度波动小、舒适性好、可靠性高、使用寿命长的优点。
图1为本发明蓄热/冷型新风净化调温组合机一种实施例的整体结构示意图；图2为本发明蓄热/冷型新风净化调温组合机一种实施例的蓄热式热交换器的剖面主视图；图3为本发明蓄热/冷型新风净化调温组合机一种实施例的蓄热式热交换器的剖面俯视图；
图4为本发明蓄热/冷型新风净化调温组合机一种实施例的蓄热式热交换器的A-A剖面图；图5为本发明蓄热/冷型新风净化调温组合机的一种实施例的控制原理示意图；图6为本发明蓄热/冷型新风净化调温组合机的前馈控制程序原理框图。
具体实施例方式
下面结合实施例及其附图进一步叙述本发明，但它不构成对本发明权利要求的限制本发明设计的蓄热/冷型新风净化调温组合机(以下简称组合机，参见图1)，其特征在于它包括四周封闭的外壳1及其内部沿空气流动方向顺序安装的蓄热式热交换器2、空气传感器4、过滤材料层5、催化或吸附材料层6和通风机7。所述的空气传感器4可为铠装热电偶、热电阻或热敏电阻中的一种。所述的过滤材料层5、催化或吸附材料层6和通风机7为现有技术。
所述的蓄热式热交换器2(参见图2-5)主要包括制冷剂盘管8、储水箱9和空气流动管路10。所述制冷剂盘管8盘在储水箱9内，且其进出管路与储水箱9的箱壁焊接，制冷剂通过该管路表面可与储水箱9中的水或油或其他液体进行冷/热交换；储水箱9外部的制冷剂进口管路上沿制冷剂流动方向依次安装有电磁阀11和热力膨胀阀12。所述热力膨胀阀12用以保证制冷剂出口状态为蒸汽状态；热力膨胀阀12可以用毛细管替代，以节省费用。所述电磁阀11根据空气加热/冷却温度的需要控制启闭；所述储水箱9的外壳15可以是方形或圆筒形。储水箱9的两侧端盖13和14可兼做空气管路的管板，储水箱9的外壳15与两侧端盖13和14焊接，形成封闭的箱体空间。储水箱9箱体中可以灌充水或油或其他液体作为蓄热介质；储水箱9的外壳15上设有灌液孔16、排液孔17和测温孔18；空气流动管路(管束)10与两侧端盖(管板)13及14焊接，形成空气流道，空气通过该管路(管束)表面与储水箱9中的水或油或其他液体进行冷/热交换；管路10的材料可以是铜管或不锈钢管；测温孔18上安装有水温度传感器19，用于测量储水箱9中的水温，并将其温度信号通过导线及时送至组合机外部的控制器20中。所述水温度传感器19为铠装热电偶或热电阻或热敏电阻中的一种。
所述的空气传感器4及水传感器19、电磁阀11均通过导线与组合机外部的控制器20连接。控制器20可设定所需要的送风温度。控制器20内部设有根据测量水温、测量空气温度及设定温度对所述电磁阀11实现前馈控制的程序，以实现根据设定送风温度的稳定可靠控制，使空气温度波动达到最小，提高使用舒适性。所述的通风机7也通过导线与所述控制器20连接。控制器20可设定需要的送风速度，并且根据设定送风速度自动调节通风机7的转速。
本发明组合机的进一步特征是，在所述的蓄热式热交换器2和空气温度传感器4之间安装有电辅助加热器3，且所述的电辅助加热器3可被设定的控制程序自动启动。所述电辅助加热器3用于在冬季特别寒冷，蓄热式热交换器2换热量不足，不能满足空气加热需要时，提供辅助加热功能，使组合机满足使用要求。
所述的前馈控制程序为本发明的创新技术。所述的前馈控制程序设计为(参见图5-6)首先读取空气传感器4和水温传感器19检测到的温度，进而按照下述公式计算综合值综合值＝0.8×空气温度值+0.2×水温值，然后将计算出的综合值与设定送风温度值进行比较，进而根据比较结果控制压缩机(图5中未画出)的启停；或者控制压缩机和辅助电加热器3的启停。
本发明组合机因为设计了蓄热式热交换器2和相应的前馈控制程序，因此可实现新风送风温度的平稳调节、避免制冷剂管路上的电磁阀频繁启闭，防止制冷机频繁开停。该设计的工作特点是制冷剂通过制冷剂盘管8首先与蓄热式换热器内的水或油或其他液体介质进行热交换，同时室外将被处理的新风通过空气管束10的管壁也与蓄热式热交换器内的水或油说其他液体介质进行热交换，由于蓄热式换热器内的水或油或其他液体介质具有较强的蓄热/冷能力，再配以相应的前馈控制程序，即可实现新风送风温度平稳调节的目的，同时所述结构设计也具有避免电磁阀与制冷机频繁启停，节能降耗，延长设备寿命等优点。
本发明的组合机特别适用于申请人在先申请的公路收费亭内空气品质控制装置，即在包括安装在收费亭外的主制冷/热泵机组、新风净化调温组合机和新风吸风管，安装在收费亭内的壁挂机、可调节送风器、控制器以及连接收费亭内外部件的个性化新风送风管道等的公路收费亭内空气品质控制装置中，所述的新风净化调温组合机采用本发明所述的蓄热/冷型新风净化调温组合机。虽然本发明组合机特别适用于所述的公路收费亭内空气品质控制装置中，但它也适用于其他需要输送新风的空气调节装置。
本发明未述及之处适用于现有技术。
权利要求
1.一种蓄热/冷型新风净化调温组合机，其特征在于它包括四周封闭的外壳及其内部沿空气流动方向依次安装的蓄热式热交换器、空气温度传感器、过滤材料层、催化或吸附材料层、通风机和前馈控制程序；所述的蓄热式热交换器包括制冷剂盘管、储水箱和空气流动管路；制冷剂盘管盘在储水箱内，且其进出管路与储水箱壁焊接，储水箱外部的制冷剂进口管路上沿制冷剂流动方向依次装有电磁阀、热力膨胀阀或毛细管；储水箱的外壳与其两侧的端盖焊接，形成封闭的箱体空间；所述储水箱端盖兼做空气管路的管板，空气流动管路与该管板焊接；储水箱的外壳上设有灌液孔、排液孔和测温孔；测温孔安装有水温度传感器。
2.根据权利要求1所述的蓄热/冷型新风净化调温组合机，其特征在于在所述的蓄热式热交换器和空气温度传感器之间安装有电辅助加热器，且所述的电辅助加热器可被控制程序自动启动。
3.根据权利要求1或2所述的蓄热/冷型新风净化调温组合机，其特征在于所述的水温度传感器和空气温度传感器均为铠装热电偶、热电阻或热敏电阻中的一种。
全文摘要
本发明涉及一种蓄热/冷型新风净化调温组合机，其特征在于它包括四周封闭的外壳及其内部沿空气流动方向依次安装的蓄热式热交换器、空气温度传感器、过滤材料层、催化或吸附材料层、通风机和前馈控制程序；所述的蓄热式热交换器包括制冷剂盘管、储水箱和空气流动管路；制冷剂盘管盘在储水箱内，且其进出管路与储水箱壁焊接，储水箱外部的制冷剂进口管路上沿制冷剂流动方向依次装有电磁阀、热力膨胀阀或毛细管；储水箱的外壳与其两侧的端盖焊接，形成封闭的箱体空间；所述储水箱端盖兼做空气管路的管板，空气流动管路与该管板焊接；储水箱的外壳上设有灌液孔、排液孔和测温孔；测温孔安装有水温度传感器。
文档编号F24F11/00GK101078548SQ20071005785
公开日2007年11月28日 申请日期2007年7月5日 优先权日2007年7月5日
发明者齐承英, 杨华 申请人:河北工业大学