一种超高精度高静压大风量空气调节装置的制作方法

本技术涉及恒温恒湿高精度空调，具体涉及一种超高精度高静压大风量空气调节装置。

背景技术：

1、空调的精度具体指出风温度设定值与出风温度实际值的差距，精度越高，差距越小。

2、发明人注意到，目前的高精度恒温恒湿空调存在以下不足：

3、精度依然不理想，仅在t±0.1℃，且多数控温精度不稳定；

4、对进风温度要求高，要求进风端±1℃/h，进风温度对处理后的出风温度影响大；

5、在相同制冷功率情况下，现有的高精度空调与普通空调相比出风量大大减小；

6、想要稳定高精度出风输出，所需的开机时间长；

7、不节能或节能性不好，用电量大运行成本高；

8、难以对空气进行净化；

9、现场安装调试复杂，安装成本高；

10、对水油液体控制精度不高，仅在t±0.02℃；

11、对水油液体控制未采用热回收节能措施，导致使用能耗高，对用户造成的经济负担重。

12、以上缺点，限制了高精度空调的使用与普及，因此亟需一种对进风端空气温度要求低、对出风端精度更高且风量更大、更节能的高精度空调。

技术实现思路

1、为此，本技术提供一种超高精度高静压大风量空气调节装置，以解决现有技术存在的精度不够高、对进风端空气温度要求高、功耗高、风量小的问题。

2、为了解决上述问题，本实用新型提供以下方案：

3、第一方面，本技术提供了一种超高精度高静压大风量空气调节装置，其包括进风口、出风口、压缩机和离心风机，离心风机用以将外界空气自进风口吸入；还包括一级高精度恒温湿处理系统、二级超高精度恒温湿处理系统和智能模糊控制系统；其中：

4、一级高精度恒温湿处理系统包括：

5、加湿器a，其用以加湿自进风口进入的空气；

6、第一制冷剂管路和第二制冷剂管路，第一制冷剂管路包括第一制冷剂输送管道以及其上依次串联的电磁阀a、冷凝器a、节流器a和蒸发器a；第二制冷剂管路包括第二制冷剂输送管道以及其上依次串联的电磁阀b和冷凝器b；第一制冷剂管路和第二制冷剂管路的输入端均与压缩机的制冷剂出口连接，第二制冷剂管路的输出端与压缩机的制冷剂入口连接；蒸发器a和冷凝器b均设有空气入口和空气出口，蒸发器a的空气出口与冷凝器b的空气入口连接，经过加湿器a加湿处理后的空气自蒸发器a的空气入口进入，自冷凝器b的空气出口排出；

7、中段静压箱，其设有空气入口和空气出口，其空气入口与冷凝器b的空气出口连接；

8、二级超高精度恒温湿处理系统包括：

9、加湿器b，其靠近加湿器a设置，其用以进一步加湿加湿器a加湿后的空气；加湿器b的加湿量小于加湿器a的加湿量；

10、蒸发器b，其制冷剂输入端与第一制冷剂管路的输出端连接，其制冷剂输出端与压缩机的制冷剂入口连接；蒸发器b设有空气入口和空气出口，蒸发器b的空气入口与中段静压箱的空气出口连接；

11、加热器a，其设有空气入口和空气出口，加热器a的空气入口与蒸发器b的空气出口连接；

12、空气混合段，其设有空气入口和空气出口，空气混合段的空气入口与加热器a的空气出口连接；

13、出风静压箱，其设有空气入口和空气出口，其空气入口与空气混合段的空气出口连接；

14、智能模糊控制系统包括：

15、传感器组，传感器组包括第一温度传感器、第一湿度传感器、第二温度传感器和第二湿度传感器，第一温度传感器和第一湿度传感器均设于中段静压箱内部靠近中段静压箱的空气出口处，第二温度传感器和第二湿度传感器均设于出风静压箱内部靠近出风静压箱的空气出口处；

16、处理器，其信号输入端分别与第一温度传感器、第一湿度传感器、第二温度传感器和第二湿度传感器的信号输出端连接，其信号输出端分别于电磁阀a、电磁阀b、加湿器a、加湿器b和加热器a的信号输入端连接；用户通过控制终端的人机交互界面进行所需温度和湿度的设定和改变的操作，响应于操作，控制终端生成控制指令，并将控制指令传递给处理器，处理器收到控制指令后，在整个工作过程中，根据传感器组反馈的数据，实时调整电磁阀a与电磁阀b的制冷剂流量、加湿器a与加湿器b的加湿量以及加热器a的加热量，使出风静压箱的空气出口排出的空气与用户设定值相较的精度在±0.005℃/h以内，湿度与用户设定值相较的精度在±0.5％/h以内。

17、可选地，还包括超高精度恒温水换热系统；超高精度恒温水换热系统包括：

18、恒温水箱，恒温水箱设有进水口和出水口；恒温水箱的外表面和内表面均进行保温处理；恒温水箱内中部设有水温混合段，水温混合段用以混合均匀恒温水箱中的水的温度；

19、第三制冷剂管路，第三制冷剂管路包括第三制冷剂输送管道以及其上依次串联的电磁阀c、节流器b和蒸发器c；第三制冷剂管路的输入端与冷凝器a的输出端连接，输出端与压缩机的制冷剂入口连接；蒸发器c设于恒温水箱内、且靠近进水口处；

20、加热器b，加热器b设于恒温水箱内、且靠近蒸发器c位置处；

21、恒温水换热器，恒温水换热器设有进水口、出水口、空气输入端和空气输出端，恒温水换热器的进水口与恒温水箱的出水口连接，恒温水换热器的空气输入端与出风静压箱的空气出口连接，自恒温水换热器的空气输出端排出的空气通过出风口排出至外界环境；

22、循环水泵，其输入端与恒温水换热器的出水口连接，其输出端与恒温水箱的进水口连接；

23、传感器组还包括水温传感器，水温传感器设于恒温水箱内、且靠近出水口处，水温传感器的信号输出端与处理器的信号输入端连接；处理器的信号输出端分别与电磁阀c和加热器b的信号输入端连接；处理器在整个工作过程中，根据水温传感器反馈的数据，实时调整电磁阀c的制冷剂流量以及加热器b的加热量，使恒温水换热器的空气输出端排出的空气温度与用户设定值的差距在±0.001℃/h以内。

24、进一步可选地，还包括气液分离器，蒸发器b的制冷剂输出端和第三制冷剂管路的输出端均与气液分离器的输入端连接，气液分离器的输出端与压缩机的制冷剂入口连接。

25、进一步可选地，加湿器a包括水电阀a和雾化喷头a，加湿器b包括水电阀b和雾化喷头b；水电阀a的出水口与雾化喷头a的进水口连接，水电阀b的出水口与雾化喷头b的进水口连接；水电阀a和水电阀b的进水口均与循环水泵的输出端连接；加湿器a和加湿器b的信号输入端具体为水电阀a和水电阀b的信号输入端；处理器在整个工作过程中，根据第一温度传感器反馈的数据，实时调整水电阀a的水流量以调整加湿器a的加湿量，根据第二温度传感器反馈的数据，实时调整水电阀b的水流量以调整加湿器b的加湿量。

26、进一步可选地，其特征在于，还包括水流开关，水流开关设有进水口和出水口；水流开关的进水口与循环水泵的输出端连接，水流开关的出水口与恒温水箱的进水口连接；水流开关设有信号输出端，循环水泵设有信号输入端，水流开关的信号输出端与处理器的信号输入端连接，循环水泵的信号输入端与处理器的信号输出端连接；用户通过控制终端的人机交互界面进行开机操作，响应于开机操作，控制终端生成开机指令，并将开机指令传递给处理器，处理器收到开机指令后，即控制循环水泵开始水循环工作；当有水流过水流开关时，水流开关向处理器发送水循环信号，处理器收到水循环信号后即保持循环水泵进行水循环工作，无水通过水流开关时，水流开关即向处理器发送停止水循环信号，处理器收到停止水循环信号后即控制循环水泵停止进行水循环工作。

27、进一步可选地，还包括手动阀，手动阀的进水口与循环水泵的输出端连接，手动阀的出水口与水流开关的进水口连接。

28、可选地，一级高精度恒温湿处理系统还包括初中效空气净化单元，二级超高精度恒温湿处理系统还包括高效空气净化单元；初中效空气净化单元靠近进风口设置，其用以净化自进风口进入的空气；高效空气净化单元设有空气入口和空气出口，高效空气净化单元的空气入口与加热器a的空气出口连接，高效空气净化单元的空气出口与出风静压箱的空气入口连接，高效空气净化单元用以净化自空气混合段排出的空气。

29、可选地，第一制冷剂管路中还包括傍通毛细管，傍通毛细管与电磁阀a并联；傍通毛细管用以分担电磁阀a受到的来自压缩机输出的制冷剂的压力。

30、可选地，离心风机设有出气口和进气口，离心风机的进气口与冷凝器b的空气出口连接，离心风机的出气口与中段静压箱的空气入口连接。

31、第二方面，本技术提供了一种超高精度高静压大风量空气调节装置，其包括进风口、出风口、压缩机和离心风机；还包括一级高精度恒温湿处理系统、超高精度恒温水换热系统和智能模糊控制系统；其中：

32、一级高精度恒温湿处理系统包括：

33、加湿器a，其用以加湿自进风口进入的空气；加湿器a设有空气入口和空气出口，加湿器a的空气入口与进风口连接，加湿器a的空气出口与离心风机的进气口连接；

34、第一制冷剂管路和第二制冷剂管路，第一制冷剂管路包括第一制冷剂输送管道以及其上依次串联的电磁阀a、冷凝器a、节流器a和蒸发器a；第二制冷剂管路包括第二制冷剂输送管道以及其上依次串联的电磁阀b和冷凝器b；第一制冷剂管路和第二制冷剂管路的输入端均与压缩机a的制冷剂出口连接，第一制冷剂管路和第二制冷剂管路的输出端均与压缩机的制冷剂入口连接；蒸发器a和冷凝器b均设有空气入口和空气出口，蒸发器a的空气入口与离心风机的出气口连接，蒸发器a的空气出口与冷凝器b的空气入口连接；

35、中段静压箱，其设有空气入口和空气出口，其空气入口与冷凝器b的空气出口连接；

36、超高精度恒温水换热系统包括：

37、恒温水箱，恒温水箱设有进水口和出水口；恒温水箱的外表面和内表面均进行保温处理；恒温水箱内中部设有水温混合段，水温混合段用以混合均匀恒温水箱中的水的温度；

38、第三制冷剂管路，第三制冷剂管路包括第三制冷剂输送管道以及其上依次串联的电磁阀c、节流器b和蒸发器c；第三制冷剂管路的输入端与冷凝器a的输出端连接，输出端与压缩机的制冷剂入口连接；蒸发器c设于恒温水箱内；

39、加热器b，加热器b设于恒温水箱内、且靠近蒸发器c位置处；

40、恒温水换热器，恒温水换热器设有进水口、出水口、空气输入端和空气输出端，恒温水换热器的进水口与恒温水箱的出水口连接，恒温水换热器的空气输入端与中段静压箱的空气出口连接，自恒温水换热器的空气输出端排出的空气通过出风口排出至外界环境；

41、循环水泵，其输入端与恒温水换热器的出水口连接，其输出端与恒温水箱的进水口连接；

42、智能模糊控制系统包括：

43、传感器组，传感器组包括第一温度传感器、第一湿度传感器和水温传感器，第一温度传感器和第一湿度传感器均设于中段静压箱内部靠近中段静压箱的空气出口处，水温传感器设于恒温水箱内、且靠近出水口处；

44、处理器，处理器的信号输入端分别与第一温度传感器、第一湿度传感器和水温传感器的信号输出端连接，处理器的信号输出端分别于电磁阀a、电磁阀b、电磁阀c、加湿器a和加热器b的信号输入端连接；用户通过控制终端的人机交互界面进行所需温度和湿度的设定和改变的操作，响应于操作，控制终端生成控制指令，并将控制指令传递给处理器，处理器收到控制指令后，在整个工作过程中，根据传感器组反馈的数据，实时调整电磁阀a、电磁阀b和电磁阀c的制冷剂流量，以及加湿器a加湿量和加热器b的加热量，以实时调整自出风口排出的空气的温度和湿度。

45、相比现有技术，本技术至少具有以下有益效果：

46、(1)本技术提供的一种超高精度高静压大风量空气调节装置，首次采用对空气温度与湿度进行多级控制的思路和方法，具体包括一级高精度恒温湿处理系统、二级超高精度恒温湿处理系统和智能模糊控制系统，智能模糊控制系统通过传感器随时实时监测装置中的空气温度、湿度等指标，根据传感器反馈的数据对加湿器a、加湿器b、电磁阀a、电磁阀b和加热器a进行实时控制，从而实现对装置内空气的温度、湿度的动态调整，一级高精度恒温湿处理系统对进入空气的温度和湿度进行大致调整，达到设定值附近后，由二级超高精度恒温湿处理系统进行微调，使出风温度及湿度始终达到较高精度，将出风温度的精度控制在±0.005℃/h以内，同时对进风端温度要求较低，仅为±2℃/h，以满足能在温度仅为±2℃/h的净化车间环境中安装所述超高精度空调装置。

47、(2)本技术提供的一种超高精度高静压大风量空气调节装置，为了进一步提升出风温度精度，设置了超高精度恒温水换热系统，该系统中的恒温水箱内表面与外表面均进行保温处理，于恒温水箱中设置用以降温的蒸发器c和用以升温的加热器b，恒温水箱内设置水温传感器，处理器根据水温传感器反馈的水温数据实时控制蒸发器c或加热器b对恒温水箱中的水进行降温或升温处理，结合保温处理，使水温始终保持恒定；恒温水换热器中通入恒温水，与出风静压箱中排出的空气进行最后的热交换，进一步提升出风温度精度，使出风温度精度达到±0.001℃/h以内。

48、(3)本技术提供的一种超高精度高静压大风量空气调节装置，通过超高精度恒温水换热系统中的恒温水箱为加湿器a和加湿器b提供水源，简化结构的同时，由于恒温水箱中水温恒定，故可以在加湿的同时起到辅助调节空气温度的作用。

49、(4)本技术提供的一种超高精度高静压大风量空气调节装置，设置的水流开关在没有水流经过时，立刻向处理器反馈数据，处理器即控制循环水泵停止工作，一方面使装置使用更加安全且节能，另一方面可起到辅助提醒用户加水的作用。

50、(5)本技术提供的一种超高精度高静压大风量空气调节装置，设置的手动阀一方面能够调节水到达雾化喷头a和雾化喷头b的水压，使其更容易产生足够的水雾，另一方面可尽量增大通过水流开关的流量，以增强恒温水换热器的换热效率。

51、(6)本技术提供的一种超高精度高静压大风量空气调节装置，超高精度恒温水换热系统中的恒温水箱水源可来自外界人工补水，也可来自蒸发器a和蒸发器b工作过程中产生的冷凝水，无需担心因水的损耗而影响恒温水换热器工作效果，且相较于单一的外界补水，更加节约水资源，同时无需频繁补水，还可来自外界自动补水，自动补水可以是电磁阀或浮球阀补水，在恒温水箱高水位上可设置溢流口，使用更加方便。

52、(7)本技术提供的一种超高精度高静压大风量空气调节装置，设置的初中效空气净化单元和高效空气净化单元对空气进行两段净化，使本装置同时具有洁净式空调的效果，适用于对空气洁净度要求较高的场合，如医学实验室、芯片生产车间等，对用户身体健康也更加有益。

53、(8)本技术提供的一种超高精度高静压大风量空气调节装置，其包括的一级高精度恒温湿处理系统、二级超高精度恒温湿处理系统和恒温水换热系统可分别作为独立的空调装置使用，效果依然优异，且结构更加简单，尤其适用于对空调出风精度要求不太高的场合。

54、(9)本技术提供的一种超高精度高静压大风量空气调节装置，结构简单巧妙，系统部件少，加工制造方便，跟普通单元式空调一样，故障率极底；不需要安装和调试；可于底部设置四个刹车万向轮。在进行安置时，现场移动更加方便；正常使用时间长，维护费少。

55、(10)本技术提供的一种超高精度高静压大风量空气调节装置，可设置为整体式，也可以根据用户要求设置成分体式，室内机部份可以是吊顶式也可以是柜式，具体设置方式可根据使用环境与用户需求进行灵活调整。