一种阴凉库防爆温湿度控制系统的制作方法

本发明涉及制药、药品流通、电子及化工产品存储节能温控技术领域，具体涉及一种阴凉库防爆温湿度控制系统。

背景技术：

阴凉库通常要求温度在20℃以下，相对湿度在35-75%之间，采用常规空调无法满足相对湿度的要求，特别是在较低温度、较高湿度的情况下，单纯降温除湿，无法满足相对湿度的要求，反而湿度越来越高。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术存在的问题，提供一种阴凉库防爆温湿度控制系统。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种阴凉库防爆温湿度控制系统，包括阴凉库、以及连通阴凉库的回风口和供风口，所述回风口与供风口之间依次设有预冷器、换热器、再热器和辅助冷凝器，并由系统风机驱动形成风道，所述换热器连通相应的空调系统并作为蒸发器或加热冷凝器进行制冷或加热，所述辅助冷凝器连通相应的空调系统并作为辅助加热器进行辅助加热。

进一步的，所述预冷器与再热器之间连通有中间管路，并通过再热器将换热器制冷除湿后的低温空气能量传递到预冷器回收用于预冷进入换热器的空气温度，减少换热器的除湿降温负荷。

进一步的，所述空调系统包括有压缩机，所述换热器的进/出气口通过四通阀连通压缩机的一进/出气口，所述压缩机的另一进/出气口通过四通阀分别连通至第一电磁阀和第二电磁阀的一端，所述第一电磁阀的另一端连通辅助冷凝器的进气口，辅助冷凝器的出液口依次通过第二单向阀和第二节流元件连通至换热器的进/出液口，所述第二电磁阀的另一端连通双效换热器的进/出气口，所述双效换热器的一侧设有散热风机，双效换热器的进/出液口通过由第一节流元件与第一单向阀的串联通路、以及第二单向阀与第二节流元件的串联通路并联形成的通路连通至换热器的进/出液口。

进一步的，所述第一单向阀与第二单向阀的导通方向相反。

进一步的，所述辅助冷凝器的出液口流向换热器的进/出液口的方向为第二单向阀的导通方向。

进一步的，所述系统风机和散热风机采用防爆风机，各器件之间的管路上覆有防爆管。

进一步的，所述预冷器、换热器和再热器下方设有积水盘，用于收集由空气中水份冷凝出来的冷凝水，所述积水盘底部设有排水口，用于排出冷凝水。

一种阴凉库防爆温湿度控制方法，该方法包括以下步骤：

步骤1）对应控制系统通过设置于阴凉库中的温/湿度传感器监测阴凉库内部温度ti、相对湿度rhi，并在夏季模式时，切换至步骤2）中，在冬季模式时，切换至步骤3）中；

步骤2）夏季模式时，当内部温度ti或相对湿度rhi高于开启设定温度tcs或设定湿度rhcs时，启动制冷模式或除湿模式，并优先判断温度，其次判断相对湿度，当内部温度ti低于设定温度tcs-温度控制回差δt或相对湿度rhi低于设定湿度rhcs-湿度控制回差δrh，停止制冷模式或除湿模式；

步骤2.1）制冷模式：系统风机高速转动、压缩机启动，第二电磁阀及散热风机打开,第一电磁阀关闭，第二单向阀和第二节流元件导通工作，换热器作为蒸发器制冷工作，双效换热器作为冷凝器散热工作；

步骤2.2）除湿模式：系统风机低速转动、压缩机启动，第一电磁阀、第二电磁阀及散热风机打开，第二单向阀和第二节流元件导通工作，辅助冷凝器加热除湿工作，换热器作为蒸发器制冷工作，双效换热器作为冷凝器散热工作。

步骤3）冬季模式时，当内部温度ti低于开启设定温度tcs1时，启动制热模式，当内部温度ti高于设定温度tcs1+温度控制回差δt，停止制热模式；

步骤3.1）制热模式：系统风机高速转动、压缩机启动，第二电磁阀及散热风机打开,第一电磁阀关闭，第一单向阀和第一节流元件导通工作，换热器作为冷凝器加热工作，双效换热器作为蒸发器吸热工作。

进一步的，所述步骤2）中，当内部温度ti低于温度控制下限tlow,但相对湿度rhi仍然高于设定湿度rhcs-湿度控制回差δrh时,启动低温除湿模式，在所述步骤2.2）的基础上，控制第一电磁阀和第二电磁阀的开度、以及散热风机的转速,从而加大辅助冷凝器的加热量、减少双效换热器的散热量，通过辅助冷凝器进一步加热除湿。

本发明的有益效果是:

本发明系统充分利用除湿过程中的各种热源，用于系统制冷、除湿、或加热，能源合理、高效利用，以最低的能耗满足阴凉库温度、湿度的控制要求，并且防爆性好，运行可靠性高。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图中标号说明：a、阴凉库，b、温/湿度传感器，c、回风口，d、中间管路，e、预冷器，f、换热器，g、再热器，h、辅助冷凝器，i、系统风机，j、供风口，k、第一单向阀，l、第一节流元件，m、第二节流元件，n、第二单向阀，o、四通阀，p、压缩机，q、第一电磁阀，r、第二电磁阀，s、双效换热器，t、散热风机，u、排水管，v、节水盘。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。

参照图1所示，一种阴凉库防爆温湿度控制系统，包括阴凉库a、以及连通阴凉库a的回风口c和供风口j，其特征在于，所述回风口c与供风口j之间依次设有预冷器e、换热器f、再热器g和辅助冷凝器h，并由系统风机i驱动形成风道，所述换热器f连通相应的空调系统并作为蒸发器或加热冷凝器进行制冷或加热，所述辅助冷凝器h连通相应的空调系统并作为辅助加热器进行辅助加热。

所述预冷器e与再热器g之间连通有中间管路d，在本实施例中预冷器e、再热器g与中间管路d可采用一体式结构，并通过再热器g将换热器f制冷除湿后的低温空气能量传递到预冷器e回收用于预冷进入换热器f的空气温度，减少换热器f的除湿降温负荷。

所述空调系统包括有压缩机p，所述换热器f的进/出气口通过四通阀o连通压缩机p的一进/出气口，所述压缩机p的另一进/出气口通过四通阀o分别连通至第一电磁阀q和第二电磁阀r的一端，所述第一电磁阀q的另一端连通辅助冷凝器h的进气口，辅助冷凝器h的出液口依次通过第二单向阀n和第二节流元件m连通至换热器f的进/出液口，所述第二电磁阀r的另一端连通双效换热器s的进/出气口，所述双效换热器s的一侧设有散热风机t，双效换热器s的进/出液口通过由第一节流元件l与第一单向阀k的串联通路、以及第二单向阀n与第二节流元件m的串联通路并联形成的通路连通至换热器f的进/出液口。

所述第一单向阀k与第二单向阀n的导通方向相反。

所述辅助冷凝器h的出液口流向换热器f的进/出液口的方向为第二单向阀n的导通方向。

所述系统风机i和散热风机t采用防爆风机，各器件之间的管路上覆有防爆管。

所述预冷器e、换热器f和再热器g下方设有积水盘v，用于收集由空气中水份冷凝出来的冷凝水，所述积水盘v底部设有排水口u，用于排出冷凝水。

一种阴凉库防爆温湿度控制方法，该方法包括以下步骤：

步骤1）对应控制系统通过设置于阴凉库a中的温/湿度传感器b监测阴凉库a内部温度ti、相对湿度rhi，并在夏季模式时，切换至步骤2）中，在冬季模式时，切换至步骤3）中；

步骤2）夏季模式时，当内部温度ti或相对湿度rhi高于开启设定温度tcs或设定湿度rhcs时，启动制冷模式或除湿模式，并优先判断温度，其次判断相对湿度，当内部温度ti低于设定温度tcs-温度控制回差δt或相对湿度rhi低于设定湿度rhcs-湿度控制回差δrh，停止制冷模式或除湿模式，在实际运作时，温度控制回差δt和湿度控制回差δrh，是根据客户温度、湿度上下限要求来设置，始终保持温度、湿度在需要的控制范围内；

步骤2.1）制冷模式：制冷/热介质的流动如图1中的实线箭头方向，系统风机i高速转动、压缩机p启动，第二电磁阀r及散热风机t打开,第一电磁阀q关闭，第二单向阀n和第二节流元件m导通工作，换热器f作为蒸发器制冷工作，双效换热器s作为冷凝器散热工作；

步骤2.2）除湿模式：制冷/热介质的流动如图1中的实线箭头方向，系统风机i低速转动、压缩机p启动，第一电磁阀q、第二电磁阀r及散热风机t打开，第二单向阀n和第二节流元件m导通工作，辅助冷凝器h加热除湿工作，换热器f作为蒸发器制冷工作，双效换热器s作为冷凝器散热工作。

步骤3）冬季模式时，当内部温度ti低于开启设定温度tcs1时，启动制热模式，当内部温度ti高于设定温度tcs1+温度控制回差δt，停止制热模式；

步骤3.1）制热模式：制冷/热介质的流动如图1中的虚线箭头方向，系统风机i高速转动、压缩机p启动，第二电磁阀r及散热风机t打开,第一电磁阀q关闭，第一单向阀k和第一节流元件l导通工作，换热器f作为冷凝器加热工作，双效换热器s作为蒸发器吸热工作。

所述步骤2）中，当内部温度ti低于温度控制下限tlow,但相对湿度rhi仍然高于设定湿度rhcs-湿度控制回差δrh时,这种情况下，是在实际运作过程中，在低温时（低于要求的温度下限），但相对湿度还很高，还必须除湿，所以进行加热，也叫加热除湿，否则温度无法满足要求，启动低温除湿模式，在所述步骤2.2）的基础上，控制第一电磁阀q和第二电磁阀r的开度、以及散热风机t的转速,从而加大辅助冷凝器h的加热量、减少双效换热器s的散热量，通过辅助冷凝器h进一步加热除湿。

在实际采用本发明系统时，如尺寸为l5.23*w2.86*h4.8m阴凉库a，控制要求内部温度ti<=20℃，相对湿度rhi<=65%，此时，可设定温度tcs=18℃，设定湿度rhcs=55%,温度控制回差δt=2℃，湿度控制回差δrh=10%,温度控制下限tlow=16℃，设定温度tcs1=12℃，系统即可自动运行，为了防频繁启动，一旦开启或停止本发明系统，需要工作或停止3min时间之后，才能再次开启或停止本发明系统，来确保系统稳定运行。

本发明原理

以夏季模式为例，阴凉库a内部空气在系统风机i驱动下，由回风口c流经预冷器e、换热器f和再热器g，回风口c和再热器g利用换热器f制冷过程前后空气之间的温差工作，通过再热器g将换热器f后制冷除湿后的低温空气中的能量传递到预冷器e回收用于预冷进入换热器f的空气温度，减少换热器f的除湿降温负荷，增加除湿量，之后流经辅助冷凝器h加热之后（辅助冷凝器h是用冷凝器做加热器），保持恒定的温度湿度由供风口j再次进入阴凉库a。

此外，需要说明的是，除非特别说明或者指出，否则说明书中的术语“第一”、“第二”等描述仅仅用于区分说明书中的各个组件、元素、步骤等，而不是用于表示各个组件、元素、步骤之间的逻辑关系或者顺序关系等。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。