一种用于实验室的空调通风系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于实验室的空调通风系统，其包括空调箱和制冷机组，制冷机组包括蒸发器、冷凝器、压缩机和电子膨胀阀，空调箱内设置冷却器和加热器；其中，在制冷时，冷水经蒸发器冷却后输送至冷却器，将经过冷却的空气处理至送冷风状态点；在制热时，淡水经冷凝器加热后输送至加热器，将经过加热的空气处理至送热风状态点，处理后的空气由空调箱风机段送至实验室。本发明专利技术实现了室内温度、湿度独立调节，精确控制室内参数，改善送风空气品质；本发明专利技术节能效果突出，机组效率增加；本发明专利技术送回风方式采用孔板送风侧送上回，噪音小，温度场和速度场均匀，温度梯度小，送风直接送到工作区，保证了实验人员工作区的空气品质和舒适度要求。

Air conditioning and ventilation system for laboratory

The invention relates to an air conditioning and ventilation system for a laboratory, which comprises an air conditioning box and a refrigerating unit, wherein the refrigerating unit comprises an evaporator, a condenser, a compressor and an electronic expansion valve, and the air conditioning box is provided with a cooler and a heater; wherein, during refrigeration, the cold water is cooled by an evaporator and then delivered to a cooler, and the cooled air is processed to a state point of supplying cold air; during heating The fresh water is heated by the condenser and then sent to the heater. The heated air is treated to the hot air point. The treated air is sent to the laboratory by the fan section of the air conditioning box. The invention realizes the independent adjustment of indoor temperature and humidity, accurately controls indoor parameters, improves the air quality of air supply; the invention has outstanding energy-saving effect and increases unit efficiency; the air supply and return mode of the invention adopts the air supply side of the orifice plate to supply and return air, with small noise, uniform temperature field and speed field, small temperature gradient, and direct air supply to the work area, so as to ensure the air products in the work area of the experimental personnel Quality and comfort requirements.

【技术实现步骤摘要】
一种用于实验室的空调通风系统
本专利技术涉及通风系统
，尤其涉及一种用于实验室的空调通风系统，特别适用于船舶的温控实验室。
技术介绍
近年来新造的海洋科学考察船对于科考实验室越来越重视，其中的温控实验室对室温有±0.5℃的精度要求，对相对湿度有±5％的精度要求。常规空调系统对空气采用热湿耦合处理，对空气降温的同时做除湿处理，同时除湿后往往还需要再加热补偿，造成能量的浪费。同时常规系统在全年相当多运行时间里存在实际送风点不在ε线上的情况，从而导致其温度或湿度中的某个参数可能失控。为了达到对室内温湿度的精确控制，保证科学家在准确可靠的环境下完成实验，同时提高空调机组效率，减少多余能量消耗，有必要改进目前常规空调的设计。
技术实现思路
为了克服现有技术中的问题，本专利技术提供一种用于实验室的空调通风系统，特别适用于船舶温控实验室，实验室温度调节精度±0.5℃，湿度调节调节精度±5％，使科学家的实验环境得到可靠保障。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：本专利技术提供一种用于实验室的空调通风系统，其包括空调箱和制冷机组，所述制冷机组包括蒸发器、冷凝器、压缩机和电子膨胀阀，所述空调箱内设置冷却器和加热器；其中，在制冷时，冷水经蒸发器冷却后输送至冷却器，将经过冷却的空气处理至送冷风状态点；在制热时，淡水经冷凝器加热后输送至加热器，将经过加热的空气处理至送热风状态点，所述送冷风状态点或送热风状态点的空气由位于空调箱内的风机段送至实验室。为了进一步优化上述空调通风系统，本专利技术采取的技术措施还包括：进一步地，所述冷却器的进口和出口分别连接冷水送水管路和第一冷水回水管路，所述冷水通过冷水泵经冷水送水管路从蒸发器输送至冷却器；所述第一冷水回水管路连接至换热器，所述换热器出口的冷水回水通过第二冷水回水管路连接至蒸发器；所述第一冷水回水管路上旁通设置冷水回水余能处理回路，所述第一冷水回水管路与冷水送水管路、第二冷水回水管路之间分别设置冷水旁通管路。进一步地，所述加热器的进口和出口分别连接热水送水管路和第一热水回水管路，所述热水通过热水泵经热水送水管路从冷凝器输送至加热器；所述第一热水回水管路连接至换热器，所述换热器出口的热水回水通过第二热水回水管路连接至冷凝器；所述第一热水回水管路上旁通设置热水回水余能处理回路，所述第一热水回水管路与热水送水管路、第二热水回水管路之间分别设置热水旁通管路。进一步地，所述空调箱依次包括混合段、过滤段、除湿段、加湿段、换热段、风机段，所述换热段内设置冷却器和加热器，所述除湿段设置除湿器、电加热器和预热管路，所述混合段包含一路独立的再生用新风。进一步地，所述预热管路的进口和出口分别通过支路管路连接至热水送水管路和第一热水回水管路。进一步地，所述蒸发器和冷凝器之间设置通过压缩机、电子膨胀阀循环的制冷剂管路。进一步地，所述冷水回水余能处理回路与热水回水余能处理回路将少量剩余能量通过空气换热器被外界空气带走。进一步地，所述空气换热器设置变频风扇。进一步地，所述实验室内设置温度传感器和湿度传感器，所述温度传感器和湿度传感器分别电连接至PLC电控箱，所述PLC电控箱根据室温调节冷水送水管路至第一冷水回水管路的冷水旁通量或热水送水管路至第一热水回水管路的热水旁通量，以及热交换器两端冷热回水旁通量，以及第一冷水回水段上与冷水回水余能处理回路的冷水旁通量，以及第一热水回水段上与热水回水余能处理回路的热水旁通量，以及除湿段预热水回路与热水送水管路和第一热水回水管路的热水旁通量。所述PLC电控箱根据室内相对湿度控制空调箱的除湿段和加湿段。进一步地，所述除湿段为转轮除湿段，新风中一部分作为再生用新风用于转轮的再生，并以再生风排风的形式排出；再生用新风预热由预热管路提供，不足的热量由电加热器补充。进一步地，新风与实验室排出的回风在混合段混合后，经过过滤段过滤，后经过除湿段和加湿段进行湿度处理，再经过冷却器或加热器处理至送风温度后送入实验室，实验室将一部分室内风量作为回风重新送至空调箱，另一部分室内风量作为排风排至大气。进一步地，空调箱出口的空调风经管道送至室内靠墙布置的带孔板送风箱后送至室内，部分室内风量经布置在天花板上的带孔板回风箱返回至空调箱混合段，另一部分室内风量由排风末端排掉。进一步地，所述带孔板回风箱通过回风管路连接至空调箱混合段，所述带孔板回风箱和回风管路的外壁均设置绝缘材料，并在所述回风管路上设置消音器。进一步地，所述实验室内部设置冷库板隔热。进一步地，所述压缩机为变频压缩机。进一步地，所有的旁通及支路均采用三通阀的形式实现。具体为：所述第一冷水回水管路靠近冷却器端设置冷水末端三通阀，所述冷水送水管路通过管路连接至该冷水末端三通阀；所述第一热水回水管路靠近加热器端设置热水末端三通阀，所述热水送水管路通过管路连接至该热水末端三通阀；所述冷水末端三通阀下游的第一冷水回水管路设置第一冷水回水三通阀和第二冷水回水三通阀，第一冷水回水三通阀和第二冷水回水三通阀分别通过管路连接至空气换热器；所述热水末端三通阀下游的第一热水回水管路设置第一热水回水三通阀和第二热水回水三通阀，第一热水回水三通阀和第二热水回水三通阀分别通过管路连接至空气换热器；所述第二冷水回水管路上设置冷水回水三通阀，所述冷水回水三通阀通过管路与第二冷水回水三通阀下游的第一冷水回水管路连通；所述第二热水回水管路上设置热水回水三通阀，所述热水回水三通阀通过管路与第二热水回水三通阀下游的第一热水回水管路连通；所述热水泵上游的热水送水管路上设置第一预热热水三通阀，所述第一预热热水三通阀通过管路连通至预热管路的入口；所述第二热水回水三通阀下游的第一热水回水管设置第二预热热水三通阀，所述第二预热热水三通阀通过管路连通至预热管路的出口。进一步地，所述热水泵为定频泵，在热水泵的下游管路上设置热水缓冲罐，热水送水管路和第一热水回水管路之间的旁通管路由热水末端三通阀实现，温度传感器通过PLC电控箱控制三通阀的热水旁通量。或者可选地，所述热水泵为变频泵，热水送水管路和第一热水回水管路之间的旁通管路由热水旁通调节阀实现，温度传感器通过PLC电控箱调节变频泵的转速并协同控制旁通调节阀的热水旁通量。进一步地，所述冷水泵为定频泵，在冷水泵的下游管路上设置冷水缓冲罐，冷水送水管路和第一冷水回水管路之间的旁通管路由冷水末端三通阀实现，温度传感器通过PLC电控箱控制三通阀的冷水旁通量。或者可选地，所述冷水泵为变频泵，冷水送水管路和第一冷水回水管路之间的旁通管路由冷水旁通调节阀实现，温度传感器通过PLC电控箱调节变频泵的转速并协同控制旁通调节阀的冷水旁通量。进一步地，所述加热器为加热盘管，所述冷却器为冷却盘管或风机盘管。更进一步地，所述加热器为AHU热空气盘管，所述冷却器为AHU冷空气盘管。其中，当冷却器为风机盘管时，所述风机盘管为布置在实验室中的风机盘管，其含有2个独立盘管，分别连接冷水管道和热水管道，既可以冷却也可以加热，冷却时为干式冷却。进一步地本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于实验室的空调通风系统，其特征在于，包括空调箱和制冷机组，所述制冷机组包括蒸发器、冷凝器、压缩机和电子膨胀阀，所述空调箱内设置冷却器和加热器；其中，在制冷时，冷水经蒸发器冷却后输送至冷却器，将经过冷却的空气处理至送冷风状态点；在制热时，淡水经冷凝器加热后输送至加热器，将经过加热的空气处理至送热风状态点，所述送冷风状态点或送热风状态点的空气由位于空调箱内的风机段送至实验室。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于实验室的空调通风系统，其特征在于，包括空调箱和制冷机组，所述制冷机组包括蒸发器、冷凝器、压缩机和电子膨胀阀，所述空调箱内设置冷却器和加热器；其中，在制冷时，冷水经蒸发器冷却后输送至冷却器，将经过冷却的空气处理至送冷风状态点；在制热时，淡水经冷凝器加热后输送至加热器，将经过加热的空气处理至送热风状态点，所述送冷风状态点或送热风状态点的空气由位于空调箱内的风机段送至实验室。


2.根据权利要求1所述的一种用于实验室的空调通风系统，其特征在于，所述冷却器的进口和出口分别连接冷水送水管路和第一冷水回水管路，所述冷水通过冷水泵经冷水送水管路从蒸发器输送至冷却器；所述第一冷水回水管路连接至换热器，所述换热器出口的冷水回水通过第二冷水回水管路连接至蒸发器；所述第一冷水回水管路上旁通设置冷水回水余能处理回路，所述第一冷水回水管路与冷水送水管路、第二冷水回水管路之间分别设置冷水旁通管路。


3.根据权利要求1所述的一种用于实验室的空调通风系统，其特征在于，所述加热器的进口和出口分别连接热水送水管路和第一热水回水管路，所述热水通过热水泵经热水送水管路从冷凝器输送至加热器；所述第一热水回水管路连接至换热器，所述换热器出口的热水回水通过第二热水回水管路连接至冷凝器；所述第一热水回水管路上旁通设置热水回水余能处理回路，所述第一热水回水管路与热水送水管路、第二热水回水管路之间分别设置热水旁通管路。


4.根据权利要求2或3中任一项所述的一种用于实验室的空调通风系统，其特征在于，温控实验室内设置温度传感器和湿度传感器，所述温度传感器和湿度传感器分别电连接至PLC电控箱，所述PLC电控箱根据室温调节冷水送水管路至第一冷水回水管路的冷水旁通量或热水送水管路至第一热水回水管路的热水旁通量，以及热交换器两端冷热回水旁通量，以及第一冷水回水段上与冷水回水余能处理回路的冷水旁通量，以及第一热水回水段上与热水回水余能...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯丰，安毓辉，曲宁宁，
申请(专利权)人：中国船舶工业集团公司第七零八研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31