高精度恒温恒湿自动控制系统技术方案

本发明专利技术提供一种高精度恒温恒湿系统，其温湿度传感器包括温度自控探头和相对湿度自控探头，温湿度调节器包括由去湿机和加湿机组成的湿度调节器及由降温机和加温机组成的温度调节器，由此该系统可根据传感器感知的空调室温湿度偏离控制值的情况各自进行调温或调湿操作。系统配置风管自动门、轴流风扇、新风进量自控器、缓冲板、室内空气循环用小风机，以提高相对湿度控制精度、减小温湿度波动、降低能耗及延长机组使用寿命。（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种空气调节设备，特别是涉及一种高精度、低能耗地自动控制空调室的温度和湿度的控制系统。当前，随着科学技术的发展，对测试计量工作的精度要求日益提高，这就不仅需有健全的测试手段，而且需有标准的测试环境，以排除外界因素的影响，保证测试数据的正确性和可靠性。因而对于某些测试计量场所，规定温湿度必需达到ISO标准或GB标准。也就是说，必需建立一个高精度的恒温恒湿控制系统。国内现有的恒温恒湿控制系统的温度控制范围为20～25℃，最大误差±1℃，相对湿度控制范围为50～70%rh，最大误差±10%rh。对于温湿度要求严格的造纸行业的标准测试分析室来说，GB标准为温度(20±2)℃，相对湿度(65±2)%rh，ISO标准为温度(25±1)℃，相对湿度(50±2)%rh。因此，从理论上分析，国内现有的恒温恒湿控制系统要使空调室内达到GB标准和ISO标准，从控温角度来说，是不存在问题的，但从控湿角度来说，其相对湿度控制范围虽能满足两个标准的要求，然而控制精度相差太大，它目前只能达到设定控制值的±10%rh，要达到两个标准所规定的设定控制值的±2%rh是很困难的，这个弱点是由现有恒温恒湿控制系统本身的结构和运行机制所决定的，该控制系统的制冷系统同时起降温和去湿作用，系统在运行过程中，当室温已达到控制要求时，若相对湿度高于控制标准，则必需继续开启制冷系统去湿，而在去湿的同时，温度也下降，则系统又必需使用电加热来平衡温度，同样，若室内湿度已达控制要求而室温高于控制标准，则仍然需通过致冷系统降温，而同时湿度也不可避免地下降，直至温度和湿度在致冷系统作用下降至控制标准以下时，再通过电加热器加温和电极加湿器加湿。由此可见，该恒温恒湿控制系统的温度和湿度的调节是相互牵制影响而不是各自进行的，因而使空调室的温湿度波动很大，影响控制精度。ISO标准对温湿度波动的要求为在24小时内的任何两个单独的30分钟内，温度的平均值之差不能超过0.5℃，相对湿度的平均值之差不能超过1%rh，现有的恒温恒湿控制系统是远远不能达到的。另外，现有的恒温恒湿控制系统的加温和加湿控制是通过传感器，一般是用热敏电阻或干湿球电接点温度计所制成的感温探头所感受到的实际温湿度与要求控制的标准温湿度之差来改变桥路输出信号，经信号放大电路放大后，使继电器产生动作，进行自动加温或加湿，而降温和去湿的控制则并不是根据空调室内实际温湿度与要求控制的标准温湿度的差异同步地直接进行自控，而是门接地通过调节膨胀阀压力，使压力控制器输出信号来控制电磁阀，从而控制制冷系统。另一方面，根据季节的变化，通过三挡选择开关选择制冷系统的降温和去湿能力，在冬季，选择开关一般拨“0”位，制冷系统不工作，整个系统只能加温和加湿，若出现反常的潮湿现象，致使空调室内相对湿度高于控制范围，也无法去湿;在夏季，选择器一般拨“Ⅱ”位，制冷系统连续不停地运行而降温、去湿，若出现温湿度偏低现象，只能通过加温、加湿来平衡，由于经常会出现系统同时进行加温和降温或加湿与去湿的矛盾情况，大大浪费了电能，并加快机组的损耗。并且，由于致冷系统不停地运行，就不断地需要冷却水，如此，要么使水大量流失，耗水量大，要么利用泵浦使水循环使用，虽节约了水量，却消耗了电能。在春秋季，选择器一般拨“Ⅰ”位，使致冷系统减小一半致冷功率，其降温降湿的控制依然不是同步自控的。此外，采用现有的恒温恒湿控制系统的空调室，为了避免将室外高温、低温、高湿或低湿的空气带入室内而引起室内温湿度波动，采取了减小新风进量的措施。如此，在空调室内长时间工作便会气闷不适。综上所述，现有的恒温恒湿系统不能对空调室的温度和湿度分别作全自动的控制，温湿度在调节过程中相互牵制影响，造成波动，控制精度差。其次，该系统在使用过程中由于不合理的调节机制使机组运行频繁，耗能大，机组损耗快，影响系统寿命，并且使用该系统的空调室空气不清新，噪音也大。因而，本专利技术的目的在于提供一个精度和灵敏度高、波动小的恒温恒湿控制系统，月憬⒈曜蓟牟馐苑治鲅芯渴摇⑹笛槭摇⒓屏渴摇⒕芤瞧魃导涞鹊男枰 本专利技术的另一目的在于合理地自动控制恒温恒湿控制系统的机组的运行，以降低系统的能耗，延长机组的寿命。本专利技术的目的是这样来实现的，本专利技术的高精度恒温恒湿自控系统与一般的恒温恒湿系统同样包括温湿度传感器、信号放大电路、继电器和温湿度调节器。但上述温湿度传感器分为独立的温度自控探头和相对湿度自控探头，上述温湿度调节器由包括去湿机和加湿机的湿度调节器及包括降温机和加温机的温度调节器组成。相对湿度自控探头、信号放大电路、继电器及湿度调节器组成了独立的相对湿度自控部分;而温度自控探头、信号放大电路、继电器及温度调节器组成了独立的温度自控部分。其中，相对湿度自控探头通过毛发对应湿度变化而伸缩带动毛发伸缩传动部件及与之联动的遮光板控制三个光电管的工作;温度自控探头由三个电接点温度计组成，它们分别设置对应于所需控制温度的上限接点、中心接点和下限接点，三个电接点温度计的水银柱对应于温度变化而升降以接触上限接点、中心接点或下限接点。三个光电管各自依次连接一个信号放大电路、继电器及湿度调节器，三个接点各自依次连接一信号放大电路、继电器及温度调节器。上述多个继电器作为开关分别控制去湿机、加湿机、加温机及降温机的运行状态，从而使空调室的温湿度达到所希望控制的标准值。为了提高对温湿度的控制精度和减小波动，使空调室内各处温湿度均匀，本专利技术的系统采用多只经调速后的小风机均布于室内，作为室内空气循环设备。此外，为了提高系统的控制精度和灵敏度，减小空调室的温湿度波动，在空调室内均布多台经调速的小风机作为室内空气循环设备;并将本专利技术的系统的传感器置于多孔盒体内，在该盒体内还置有通过降压控制的轴流风扇，它能将室内空气随时以稳定的风速吹向温度自控探头和湿度自控探头;在去湿机、加湿机、降温机和加温机各自的出风管内分别装一个风机，这些风机与通向空调室的总进风管相连的管端各自设置风管自动门，以避免调温和调湿的相互干扰及滞后效应;并在通向空调室的总进风管的出风口装以缓冲板，使之更有效地减小温湿度的波动。另外，在温度调节机中的降温机用的冷却水源上装有电磁阀，它由控制降温机开启的继电器同步控制，当降温机开启时，电磁阀同时打开，冷却水进入、所以冷却水并非不断流通，而是根据需要加入。从而节约了能源。本专利技术的恒温恒湿自动控制系统与现有的恒温恒湿控制系统相比，其优点在于1.相对湿度的控制精度提高，达到设定控制温度的±2%rh，符合GB标准和ISO标准。2.控制温湿度的波动减小，使之符合ISO温湿度波动标准;3.空调室内各点温湿度均匀;4.温湿度平衡速度快，在15分钟内便可使空调室的温湿度达到控制标准;5.由于机组的合理使用，降低了能耗，与现有的恒温恒湿控制系统相比，节约电能70%以上，并延长机组使用寿命;6.系统装有自动调节新风进量的设备，使空调室内的空气保持舒适，又不至引起温湿度的波动;7.系统采取全自动控制，免除了现有的恒温恒湿控制系统必需随季节或外界气候变化拨动选择开关和调节膨胀阀压力的麻烦，管理和使用方便;8.由于系统控制合理，因而其温度调节器可比现用设备的功率减小从而相应降低了系统的成本，并且整个系统设计中没有采用任何进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种室内温湿度的恒温恒湿自动控制系统，它包括温湿度传感器１、信号放大电路２、继电器３及温湿度调节器４，还包括空调室新向供给装置，其特征在于，上述传感器１由温度自控探头１ａ和相对湿度自控探头１ｂ组成，上述相对湿度自控探头１ｂ包括毛发１５、毛发长度调节器１０、毛发伸缩传动部件２０和与之联动的遮光板１８以及三个光电管１７ａ、１７ｂ、１７ｃ，上述温度自控探头１ａ包括三个电接点温度计２１ａ、２１ｂ、２１ｃ，它们分别设置所需控制温度的下限接点２２ａ、中心接点２２ｂ和上限接点２２ｃ，上述温湿度调节器４由包括去湿机４ａ和加湿机４ｂ的湿度调节器及包括加温机４ｃ和降温机４ｄ的温度调节器组成，上述三个光电管１７ａ、１７ｂ和１７ｃ各自与一个上述信号放大电路以及与上述继电器和湿度调节器依次相连；上述三个接点２２ａ、２２ｂ和２２ｃ各自与一个上述信号放大电路以及与上述继电器和温度调节器依次相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈延庆，何飞月，
申请(专利权)人：上海市造纸研究所，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]