一种可控蒸发温度除湿机的控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种控制蒸发溫度的冷冻除湿机，尤其是带有变频功能而使蒸发溫度 变化的冷冻除湿机。
【背景技术】
[0002] 目前，现有的冷冻除湿机核屯、是一个小型制冷系统，该制冷系统部件仅有普通压 缩机、冷凝器、毛细管、蒸发器、气液分离器运些一般部件，导致了该系统无法调节蒸发溫 度。同时为了保证在各环境状态下除湿机都能有效除湿，蒸发溫度一般都比露点溫度低很 多。众所周知，蒸发溫度越低，制冷量越大，系统的能耗就越高。而且传统的除湿机并没有 实质性的对不同环境状态进行区分控制。
【发明内容】
[0003] 在不同环境状态下，为了使除湿机满足除湿的前提下更加经济节能的运行，本发 明提出了一种W单位功耗除湿量（DCPP)为控制核屯、的变频冷冻除湿机的控制方法。为了 满足该方法的实施，本发明同时提出一种除湿机，该除湿机包括常规的冷冻除湿机部件蒸 发器、冷凝器、节流元件、压缩机等，还包括控制设备及控制附件。本发明中的控制器核屯、包 括电子膨胀阀、变频压缩机、蒸发压力控制器W及逻辑控制忍片、3个控制参数表。该控制方 法包括如下步骤： 步骤一，检测除湿机进口的干球溫度ta，相对湿度^W及蒸发器蒸发溫度tzl。
[0004]步骤二，通过控制器中的忍片，由查询表1，可W得到当前空气状态下，最大 单位功率除湿量的值，即DCPPmax。再由DCPPmax值查询表2,可W得到该DCPPmax下，出蒸 发器后的空气状态及蒸发溫度tz。
[0005] 步骤三在控制器的忍片中，比较检测得到的蒸发溫度tzl和最佳蒸发溫度tz。
[0006]步骤四，当tzl低于或高于tz在0. 2°C范围内时，认为除湿机在DCPPmax附近，控 制系统不做调整，等待下一次控制周期。
[0007] 步骤五，当蒸发溫度tzl大于tz超过0.2°C时，认为制冷系统制冷量过小，同时调 整电子膨胀阀、压缩机频率、蒸发溫度控制器；具体操作由DCPPmax查询表3得到，最终使蒸 发压力降低，从而使蒸发溫度降低，直至接近最佳蒸发溫度tz;步骤六，当蒸发溫度tzl小 于tz超过0. 2°C时，认为制冷系统制冷量过大，同时调整电子膨胀阀、压缩机频率、蒸发溫 度控制器；具体操作由DCPPmax查询表3得到，最终使蒸发压力升高，从而使蒸发溫度升高， 直至接近最佳蒸发溫度tz。
[0008] 每个控制周期从步骤一开始，直到不调整的步骤四结束或经过控制调整的步骤 五、步骤六结束。本发明设定每个控制周期时间间隔1分钟，但不限制于1分钟。
【附图说明】
[0009] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0010] 图1是除湿机工作时，空气状态变化过程图。
[0011] 其中：点1表示除湿机出口干燥空气状态；点2表示除湿机进口湿空气状态。2-3 表示湿空气冷却至露点溫度；3-4表示湿空气中的水分在蒸发器表面凝结并析出，变成干 燥空气；4-1表示干燥空气经冷凝器后排出的过程。4点的含湿量与3点的含湿量之差，即 表示湿空气经除湿机后排出的水分。
[0012] 图2是除湿机启动流程图。
[0013] 图3是除湿机正常运行控制流程图。
【具体实施方式】
[0014] 下面结合附体详细描述本发明的实施例。实施例包括参数表获得的实施例和控制 过程实施例。
[0015] 参数表的实施例如下： 如图1所示，点1、点2的含湿量是相同的，点3、点4的含湿量是相同的。运两个含湿 量的差便是单位风量的除湿量。因此，本发明不限制于测量某点，而适用于不同结构的冷冻 除湿机。
[0016] 根据W下公式可W求得出对应的DCPP: DCEP=COPxGWi -山3) /TG脚-%) X巧4 -屯)] (1) 各符号含义迸技为单位功率除湿量；COP为制冷系统性能系数；!国为风量；为 含湿量诚为洽值;r为水的汽化潜热。
[0017] 本发明中的控制参数表针对不同结构不同型号的冷冻除湿机取不同值，每一个参 数表都需要从实验中测量得到，各表含义及实验过程如下： 表1为环境状态一DCPPmax表。每一个环境空气状态下，不同的蒸发溫度都会产生一 个DCPP，通过公式求解，可W得到在一个环境空气状态下的最大DCPP，即DCPPmax。反复实 验，最终得到在使用范围内的，不同环境空气状态下的DCPPmax表。
[0018] 表2为DCPPmax-蒸发溫度表。由表1指导实验，在一定环境空气状态下，不断调 节蒸发溫度，使DPCC达到最大值，记录下此时的蒸发溫度。另外，通过理论计算也可W得到 DCPPmax和蒸发溫度的关系。两者对比得到准确的表格数据。
[001引表3为DCPPmax-控制参数表。由表1指导实验，在一定环境空气状态下，蒸发溫 度调节至理论最佳值。记录调节过程及终态，最后得到调节参数的最佳值并记录至表3。
[0020] 根据上述理论过程，在实验过程中，改变蒸发溫度时，图1中的点3、点4就会随之 改变，因此对应的DCPP也会变化。蒸发溫度从该环境状态下的露点溫度开始，不断调节电 子膨胀阀开度、压缩机频率、蒸发压力控制器开度，一直调到出现DCPPmax后，认为完成一 个工况下的DCPP测量。如此反复测量每一个工况，记录每一个工况下的DCPPmax、出蒸发器 空气状态、蒸发溫度及对应控制参数。全部实验完成后，制成上述表1、表2、表3。
[0021] 控制过程实施例如下： 如图2所示，本发明从除湿机启动开始控制。
[0022] 刚开机时，除湿机风机在制冷系统之前行启动。此时环境监测传感器开始工作，即 除湿机入口空气状态传感器。
[0023] 由除湿机入口干球溫度、相对湿度线性插值查询表1，得到当前DCPPmax。再用当 前DCPPmax查询表3,得到相应的控制参数。该参数作为启动时电子膨胀阀、压缩机频率、蒸 发溫度控制器的初始参数。
[0024] 除湿机制冷系统启动后，每隔1分钟视为一个控制周期，每个控制周期的控制过 程如下： 步骤一，检测除湿机进口的干球溫度ta，相对湿度^W及蒸发器蒸发溫度tzl。
[0025] 步骤二，通过控制器中的忍片，由查询表1，可W得到当前空气状态下，最大 的单位功率除湿量值DCPPmax。再由DCPPmax值查询表2,可W得到当DCPP最大时，出蒸发 器后的空气状态及蒸发溫度tz。
[0026] 步骤=，在控制器的忍片中，比较检测得到的蒸发溫度tzl和最佳蒸发溫度tz。
[0027] 步骤四，当tzl低于或高于tz在0.2°C范围内时，认为除湿机在DCPPmax附近，控 制系统不做调整，等待下一次控制周期。
[0028] 步骤五，当蒸发溫度tzl大于tz超过0. 2°C时，认为制冷系统制冷量过小，同时调 整电子膨胀阀、压缩机频率、蒸发溫度控制器。具体操作由DCPPmax查询表3得到，最终使 蒸发压力降低，从而使蒸发溫度降低，直至接近最佳蒸发溫度tz。步骤六，当蒸发溫度tzl 小于tz超过0. 2°C时，认为制冷系统制冷量过大，同时调整电子膨胀阀、压缩机频率、蒸发 溫度控制器。具体操作由DCPPmax查询表3得到，最终使蒸发压力升高，从而使蒸发溫度升 高，直至接近最佳蒸发溫度tz。
[0029] 至此一个控制周期全部结束，在正常运行时，由每个控制周期循环组成。
[0030] 在除湿机结束除湿，关机过程。压缩机调整至使用电源频率50化后停机，电子膨 胀阀、蒸发压力控制器开度调整至最大后停机，最后风机停机。至此全机停止运行。
[0031] 需要说明的是，最佳蒸发溫度tz和蒸发溫度tzl的差值不限定在0.2,每个控制周 期时长也不限定在1分钟。不同的数值都为本发明的不同控制状态。
【主权项】
1. 一种可控蒸发温度除湿机的控制方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤一，检测除湿机进口的干球温度，相对湿度cpa，以及蒸发器蒸发温度tzl; 步骤二，通过控制器中的芯片，由ta、cpa查询表1，可以得到当前空气状态下，最大的 单位功率除湿量值DCPPmax;再由DCPPmax值查询表2,可以得到当DCPP最大时，出蒸发器 后的空气状态及蒸发温度tz; 步骤三，在控制器的芯片中，比较检测得到的蒸发温度tzl和最佳蒸发温度tz; 步骤四，当tzl低于或高于tz在0. 2°C范围内时，认为除湿机在DCPPmax附近，控制系 统不做调整，等待下一次控制周期； 步骤五，当蒸发温度tzl大于tz超过0. 2°C时，认为制冷系统制冷量过小，同时调整电 子膨胀阀、压缩机频率、蒸发温度控制器；具体操作由DCPPmax查询表3得到，最终使蒸发压 力降低，从而使蒸发温度降低，直至接近最佳蒸发温度tz ;步骤六，当蒸发温度tzl小于tz 超过0. 2°C时，认为制冷系统制冷量过大，同时调整电子膨胀阀、压缩机频率、蒸发温度控制 器；具体操作由DCPPmax查询表3得到，最终使蒸发压力升高，从而使蒸发温度升高，直至接 近最佳蒸发温度tz。2. 根据权利要求1所述的冷冻除湿机控制方法，其特征在于：冷冻除湿机启动时，由除 湿机入口干球温度、相对湿度线性插值查询表1，得到当前DCPPmax，再用查询得到的当前 DCPPmax查询表3,得到相应的控制参数；该参数作为启动时电子膨胀阀、压缩机频率、蒸发 温度控制器的初始参数。3. 根据权利要求1所述的冷冻除湿机控制方法，其特征在于：所述查询表1、表2、表3 由理论计算和实验测量共同得出。4. 根据权利要求2所述的冷冻除湿机控制方法，其特征在于：所述控制参数表中DCPP 计算公式为涵義 功率除湿量；COP为制冷系统性能系数；G为风量；J为含湿量；.&为焓值；彳为水的汽化 潜热。
【专利摘要】本发明公开了一种可控蒸发温度除湿机的控制方法，包括：检测除湿机出口入口的干球温度、相对湿度以及蒸发温度；实时计算单位功率除湿量；任意工况下单位功率除湿量的实时值和最大值进行比较；调节电子膨胀阀开度、压缩机频率和蒸发压力控制器对冷冻除湿机的蒸发温度进行控制。本发明实施例中，根据除湿机入口环境状态，得到该环境状态下最大单位功率除湿量下的最佳蒸发温度，与实时蒸发温度进行比较，从而调节蒸发温度，达到节能目的。
【IPC分类】F25B49/02
【公开号】CN105115212
【申请号】CN201510447423
【发明人】王玉刚, 刘德一, 潘江, 毛佳妮, 耿丽萍
【申请人】中国计量学院
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年7月28日