一种用于恒温恒湿试验室的节能型空气处理机组制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于恒温恒湿试验室的节能型空气处理机组，所述机组包括制冷空调单元和控制单元，变频压缩机运行频率是由降温信号和除湿信号两者之中的大者确定，在同时保证降温能力和除湿能力的同时，实现了冷冻机冷量输出的自动调节，控制方法简单，且冷冻机冷量输出恰好满足需要，实现了节能运行；通过调节阀控制进入冷凝加热器的压缩机排气流量，提供试验室升温所需热量，或用于抵消保证除湿而造成的多余冷量，压缩机排气替代了全部或部分电加热，实现了节能运行。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种用于恒温恒湿试验室的节能型空气处理机组，所述机组包括制冷空调单元和控制单元，变频压缩机运行频率是由降温信号和除湿信号两者之中的大者确定，在同时保证降温能力和除湿能力的同时，实现了冷冻机冷量输出的自动调节，控制方法简单，且冷冻机冷量输出恰好满足需要，实现了节能运行；通过调节阀控制进入冷凝加热器的压缩机排气流量，提供试验室升温所需热量，或用于抵消保证除湿而造成的多余冷量，压缩机排气替代了全部或部分电加热，实现了节能运行。【专利说明】一种用于恒温恒湿试验室的节能型空气处理机组
本技术涉及一种空气处理机组，具体为一种用于恒温恒湿试验室的节能型空气处理机组。
技术介绍
恒温恒湿试验室通过调节试验室内的冷量和热量、除湿量和加湿量的平衡达到室内空气温度和湿度的恒定，该过程通过空气处理机组实现。空气处理机组由制冷空调单元和控制单元组成，制冷空调单元由风机、蒸发器、加热器、加湿器、冷冻机等组成；控制单元由温湿度传感器、控制仪、电器元件、加热/加湿调功器等组成。空调器、冰箱测试试验室、电子通讯产品环境试验室以及计量检测试验室等试验室，对室内的空气温度和湿度要求严格，通常空气的干球温度和湿球湿度都要稳定在±0.1?0.5°C以内。由于温、湿度控制精度要求高，空气处理机组的冷冻机、加热和加湿等设备不能采用常规的开/停方式，目前常用的方法是采用定频冷冻机持续运行实现降温除湿，保证过量的冷量和除湿能力，然后调节加热器、加湿器的输出抵消多余的冷量和除湿量，使得室内的温湿度稳定在设定值范围内。这种控制方法简单，设备成本低，但缺点是冷冻机能力不能连续调节，要通过多台冷冻机的开停组合来控制供冷量，多余的冷量或除湿量需要通过加热和加湿补偿，冷热相互抵消造成能源浪费，试验室运行成本高。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种用于恒温恒湿试验室的节能型空气处理机组，能根据试验室冷量需求和除湿需求自动控制变频压缩机输出，在保证冷却能力和除湿能力的同时实现冷冻机的冷冻能力输出最小，实现节能运行。本技术采用了以下技术方案:一种用于恒温恒湿试验室的节能型空气处理机组，包括制冷空调单元和控制单元，其特征在于:所述制冷空调单元包括:冷凝加热器、加湿器、三通调节阀、变频压缩机和冷凝器；所述控制单元包括温度传感器、湿度传感器、温度控制仪、湿度控制仪、信号选择器、变频器和加湿调功器；所述三通调节阀的入口接变频压缩机排气口，三通调节阀第一出口接冷凝加热器入口，三通调节阀第二出口接冷凝器入口 ；所述冷凝加热器出口接冷凝器入口 ；所述温度控制仪接收温度传感器信号，输出加热控制信号到三通调节阀，输出降温控制信号到信号选择器；湿度控制仪接收湿度传感器信号，输出加湿控制信号到加湿调功器，输出除湿控制信号到信号选择器；所述信号选择器将降温控制信号和除湿控制信号的大者输出到变频器，变频器控制变频压缩机运行转速。本技术所述三通调节阀调节变频压缩机排气进入冷凝加热器和冷凝器的比例，进入冷凝加热器的排气热量作为空气加热的热源。本技术还包括辅助电加热器、辅助加热调功器和开关，所述开关连接在辅助电加热器与加热调功器之间，温度控制仪输出闭合控制信号到开关，输出加热控制信号到加热调功器。当冷凝加热器的输出热量不足时，温度控制仪将开关闭合，输出加热控制信号到加热调功器，辅助电加热器工作。相比于现有技术，本技术具有如下优点:1.本空气处理机组的变频压缩机运行频率是由降温信号和除湿信号两者之中的大者确定，在同时保证降温能力和除湿能力的同时，实现了冷冻机冷量输出的自动调节，控制方法简单，且冷冻机冷量输出恰好满足需要，实现了节能运行。2.通过调节阀控制进入冷凝加热器的压缩机排气流量，提供试验室升温所需热量，或用于抵消保证除湿而造成的多余冷量，压缩机排气替代了全部或部分电加热，实现了节能运行。【专利附图】【附图说明】图1为本技术实施例的原理图。【具体实施方式】如图1所示，本空气处理机组的制冷空调单元包括:风机1、蒸发器2、冷凝加热器3、辅助电加热器4、加湿器5、膨胀阀9、三通调节阀6、变频压缩机7和冷凝器8。三通调节阀6的入口 AB与变频压缩机7的排气口连接，三通调节阀的出口 A连接至冷凝加热器3的入口，三通调节阀的出口 B连接至冷凝器8的入口 ；冷凝加热器3的出口与冷凝器8的入口连接；冷凝器8出口与膨胀阀9、蒸发器2和变频压缩机6入口依次连接。控制单元包括温度传感器T、湿度传感器RH、温度控制仪TICl、湿度控制仪TIC2、信号选择器SEL、变频器INV、加热调功器SCRl、加湿调功器SCR2和开关K。温度控制仪TICl的输入端与温度传感器T连接，加热控制信号la、加热调功器SCRl、开关K和辅助电加热器4依次连接；加热控制信号Ia还与三通调节阀6连接；降温控制信号Ib与信号选择器SEL输入端连接；温度控制仪TICl设有开关控制输出端控制开关K ;湿度控制仪TIC2的输入端与湿度传感器RH连接，加湿控制信号2a、加湿调功器SCR2、加湿器5依次连接；除湿控制信号2b与信号选择器SEL输入端连接；信号选择器SEL输出端与变频器INV、变频压缩机7依次连接。本技术的工作原理如下:(I)空气温度控制:温度传感器T将测量到的空气温度传送至温度控制仪TIC1，温度控制仪TICl对比测量温度与设定温度的差异，如果实测温度低于设定温度，则温度控制仪TICl输出加热控制信号Ia增大，加热控制信号Ia同时传送至三通调节阀6和加热调功器SCR1，三通调节阀6增大出口 A热气流量，冷凝加热器3释放热量增加使得空气温度上升。如果温度控制仪TICl的加热控制信号Ia输出达到100%并维持一定时间，说明冷凝加热器的输出热量不足，温度控制仪TICl控制开关K闭合，辅助电加热器投入运行，以增加加热能力。通常辅助电加热器不工作，热源全来自于压缩机的排气热量，这样节能效果更显著。如果实测空气温度高于设定温度，则温度控制仪TICl输出加热控制信号Ia下降，使得空气温度上升。加热控制信号Ia降低到最低值后，降温控制信号Ib上升，控制变频压缩机提高转速增加冷量。(2)空气湿度控制:湿度传感器RH将检测到的空气湿度传送至湿度控制仪TIC2，湿度控制仪TIC2对比实测湿度与设定湿度的差异，如果实测湿度低于设定湿度，则湿度控制仪TIC2输出加湿控制信号2a增大，加湿调功器SCR2增大电加湿器的输出，使得空气湿度上升。如果实测湿度高于设定湿度，则湿度控制仪TIC2的输出信号下降，加湿器输出下降使得空气湿度下降。加湿控制信号2a降低到最低值后，除湿控制信号2b上升，控制变频压缩机提高转速增加除湿能力。(3)信号选择器SEL的工作原理:温度控制仪TICl的降温控制信号Ib和湿度控制仪TIC2的除湿控制信号2b同时传送给信号选择器SEL，两个信号的大者被选中输出至变频器INV作为变频压缩机的转速控制信号。本技术的实施方式不限于此，按照本技术的上述内容，利用本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本技术上述基本技术思想前提下，本技术还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更，如将三通调节阀改成两个二通调节阀、压缩机变频调节方式改成数码能量调节方式等，均落在本实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于恒温恒湿试验室的节能型空气处理机组，包括制冷空调单元和控制单元，其特征在于：所述制冷空调单元包括：冷凝加热器（3）、加湿器（5）、三通调节阀（6）、变频压缩机（7）和冷凝器（8）；所述控制单元包括温度传感器（T）、湿度传感器（RH）、温度控制仪（TIC1）、湿度控制仪（TIC2）、信号选择器（SEL）、变频器（INV）、加湿调功器（SCR2）和开关（K）；所述三通调节阀（6）的入口（AB）接变频压缩机（7）排气口，三通调节阀（6）的第一出口（A）接冷凝加热器（3）入口，三通调节阀（6）的第二出口（B）接冷凝器（8）入口；所述冷凝加热器出口接冷凝器（8）入口；所述温度控制仪（TIC1）接收温度传感器（T）信号，输出加热控制信号（1a）到三通调节阀（6），输出降温控制信号（1b）到信号选择器（SEL）；湿度控制仪（TIC2）接收湿度传感器（RH）信号，输出加湿控制信号(2a)到加湿调功器（SCR2），输出除湿控制信号（2b）到信号选择器（SEL）；所述信号选择器（SEL）将降温控制信号（1b）和除湿控制信号（2b）的大者输出到变频器（INV），变频器控制变频压缩机（7）运行。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑毅穗，顾泽波，
申请(专利权)人：中国电器科学研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44