專利名稱：一種泳池專用除濕機的節(jié)能控制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及泳池專用除濕機，特別是涉及充分利用室外新風、盡可能少運行壓縮機的泳池專用除濕機的節(jié)能控制方法。
背景技術：
隨著人們對健康的重視和對高品質生活的追求，游泳池逐漸成為人們青睞的地方，舒適、健康、節(jié)能、友好型泳池應運而生。室內游泳池的空氣調節(jié)參數一般取如下
! I池廳I~換氣汝數~
水溫(C)—至氣溫度rc ) I相對濕度(％RH) 空氣速度(m/s) (次/小時)
—26 2828 3060 650.15 0.34 8同時要求空氣溫度比泳池水溫高I 2°C。由上述數據可以看出，如果室內泳池的空氣保持恒溫恒濕、池水保持恒溫,則池水與空氣存在水蒸汽分壓力差，池水向空氣蒸發(fā)水蒸汽，因此室內泳池全年需要除濕。空氣除濕、空氣恒溫、池水加熱三合一室內泳池除濕機組是一種既對室內空氣進行加熱、冷卻、除濕，同時實現對泳池池水加熱的多功能制冷系統(tǒng)。在一年中溫度適宜的時期(如過度季節(jié))，在一些情況下室外新風狀態(tài)要好于除濕后的回風。在上述的這些時間中，回風通過智能換氣系統(tǒng)被排出，100%室外新風(全新風)，或者一定比例的新風和回風的混合氣體通過智能換氣系統(tǒng)進入除濕機組，除濕加熱后被送回到泳池空間。在新風口、排風口、機組內部的回風口分別設置風量調節(jié)閥，在新風口設置新風露點傳感器，當該露點傳感器檢測到室外新風的露點比除濕機除濕后的空氣露點低時，新風閥、回風閥開度變大，增加新風量、排風量。當室外新風完全能滿足室內的除濕要求時，壓縮機不運行，節(jié)省能源。但采用上述露點新風傳感器控制新風量，只考慮除濕需要，沒有考慮室內的冷熱負荷，大部分情況下雖然不需要除濕，但需要制冷或制熱，壓縮機仍然需要運行，不能實現節(jié)能的目的。并且，露點傳感器價格昂貴，設備初投資高。另外，室內恒溫泳池池水表面的蒸發(fā)，會使室內空氣含有大量的氯氨/三鹵甲烷，嚴重危害人的健康、并腐蝕建筑物。為解決上述問題，傳統(tǒng)泳池采用通風除濕、置換含氯空氣，耗能極大；現在采用泳池專用除濕機(又稱為三集一體機、除濕熱泵)，相比傳統(tǒng)通風除濕節(jié)能，但能耗還是較大；并且多采用最小新風運行，舒適性不高。本發(fā)明是為解決上述問題而產生。
發(fā)明內容
發(fā)明目的本發(fā)明的目的在于克服上述技術的不足，提高一種最大程度不利用室外新風、減少制冷壓縮機運行時間以節(jié)省能源、同時提高室內舒適性、減小腐蝕的泳池專用除濕機的節(jié)能控制方法。技術方案機組設置新風溫濕度傳感器、回風溫濕度傳感器、混合風溫濕度傳感器、送風溫濕度傳感器，分別測量室外新風的溫濕度、回風溫濕度、混合風溫濕度、送風溫濕度，根據該值 在焓濕圖上標出各點、并分別求出室外新風的焓值、回風的焓值、混合風的焓值、送風的焓值；根據室內目標參數計算出室內空氣的焓值，并確定可接受室內目標參數區(qū)域；可編程序控制器PLC以PID整定出的送風參數區(qū)域；在空氣焓濕圖上，室內目標參數點為N，設溫度浮動±1°C、濕度浮動±5%為可接受的目標溫濕度范圍，即室內目標參數點為室內目標參數區(qū)域；則，送風參數點為送風參數區(qū)域。不斷調節(jié)新風閥、排風閥、回風閥的開度，使混合風參數最接近可編程序控制器PLC以PID整定出的送風參數區(qū)域，如果混合風參數點在該送風參數區(qū)域內，則壓縮機等制冷系統(tǒng)不需要運行就能滿足室內參數要求，節(jié)省能源；如果混合風參數點不在該送風參數區(qū)域內，則根據以上焓值計算出最佳新風比，使混合風參數點最接近需要的送風參數區(qū)域，確定新風閥、排風閥、回風閥的開度，控制新風量、排風量，使壓縮機運行時間最段、功率最小，節(jié)省能源。根據室內人員需要、置換室內含氯空氣需要，設最小新風比；當計算出的新風比小于該值時，按該值執(zhí)行。有益效果本發(fā)明的有益效果是不采用昂貴的露點傳感器，減少初投資；采用溫濕度傳感器綜合測量新風的溫度、濕度，既考慮新風負擔室內的濕負荷、又考慮新風負擔室內冷熱負荷，充分、合理利用室外新風，減少制冷壓縮機運行時間，節(jié)省能源；同時提高室內舒適性、減小腐蝕。
四

圖I是泳池專用除濕機的結構示意圖；圖2是泳池專用除濕機的控制設備連接示意圖；圖3是泳池專用除濕機控制方法示意圖；圖4是泳池專用除濕機運行的空氣焓濕圖。
五、具體實施方案實施例本實施例的泳池專用除濕機包括壓縮機I、池水電磁閥2、池水冷凝器3、儲液器4、室外冷凝器5、空調電磁閥7、再熱冷凝器9、膨脹閥10、蒸發(fā)器11、直通電磁閥20組成的制冷系統(tǒng)，其中，壓縮機I的出口端與池水電磁閥2、空調電磁閥7、直通電磁閥20的進口端連接，直通電磁閥20的出口端與再熱冷凝器9的進口端連接，空調電磁閥7的出口端與室外冷凝器5的進口端連接，池水電磁閥2的出口端與池水冷凝器3的進口端連接，池水冷凝器3、室外冷凝器5、再熱冷凝器9的出口端同時與儲液器4的進口端連接，儲液器4的進口端連接膨脹閥10，膨脹閥10連接蒸發(fā)器11，蒸發(fā)器11連接壓縮機I的進口端；還包括送風機8、回風機13，還包括排風閥15、新風閥16、回風閥18，還包括混合風溫濕度傳感器12、回風溫濕度傳感器14、新風溫濕度傳感器17、送風溫濕度傳感器19，還包括室外風機6 ；
壓縮機I、池水電磁閥2、池水冷凝器3、儲液器4、空調電磁閥7、再熱冷凝器9、膨脹閥10、蒸發(fā)器11、直通電磁閥20、送風機8、回風機13、排風閥15、新風閥16、回風閥18、混合風溫濕度傳感器12、回風溫濕度傳感器14、新風溫濕度傳感器17、送風溫濕度傳感器19分別安裝在室內機殼21內部，室外冷凝器5、室外風機6安裝在室外機殼22內部；室內機殼21開有連接回風的回風口 A、連接排風的排風口 B、連接新風的新風口 C、連接送風的送風口 D ；排風口 B、新風口 C、新回風混合靜壓箱302和排風靜壓箱301間分別安裝有排風閥15、新風閥16、回風閥18，排風閥15、新風閥16、回風閥18為O IOV比例調節(jié)閥；混合風溫濕度傳感器12、回風溫濕度傳感器14、新風溫濕度傳感器17、送風溫濕度傳感器19分別采集新回風混合溫濕度、回風溫濕度、室外新風溫濕度、送風溫濕度，送至可編程序控制器PLC 202 ；在空氣焓濕圖上，室內目標參數點為N，溫度浮動±1°C、濕度浮動±5%為可接受的目標溫濕度范圍，即以NI、N2、N3、N4為頂點的近似菱形區(qū)域，使室內目標參數點變?yōu)槭覂饶繕藚祬^(qū)域；同樣，送風參數點變?yōu)樗惋L參數區(qū)域。室內泳池的空氣保持恒溫恒濕、池水保持恒溫，在不考慮新風負荷的情況下，室內全年濕負荷一定，即送風濕差Ad—定；在焓濕圖上，a、b、g、k點形成的區(qū)域為冬季送風參數區(qū)域，b、C、f、g點形成的區(qū)域為過度季節(jié)送風參數區(qū)域，C、d、e、f點形成的區(qū)域為夏季送風參數區(qū)域；夏季室外參數點為W1、冬季室外參數點為W2，可以看出夏季、冬季不論取多大新風，其與回風混合點都不可能在送風參數區(qū)域內，因此需要壓縮機運行，使送風參數點在送風參數區(qū)域內；為節(jié)能，該季節(jié)采用滿足人員需要、置換含氯空氣需要的最小新風。在過度季節(jié)，采用不同的新風/回風比m(以下簡稱新風比m)，可使混合點在送風參數區(qū)域內，不需要壓縮機運行。下面對本發(fā)明的泳池專用除濕機的節(jié)能控制方法進行說明。首先，通過顯示控制器201設定室內目標參數，在空氣焓濕圖上為N點，并形成以N點為中心的室內目標參數區(qū)域，再通過顯示控制器201啟動機組，首先送風機8、回風機13運行，排風閥15、新風閥16開度最小、回風閥18開度最大，機組以最小新風運行；混合風溫濕度傳感器12、回風溫濕度傳感器14、新風溫濕度傳感器17、送風溫濕度傳感器19將測得的各點溫濕度值送至可編程序控制器PLC 202，可編程序控制器PLC 202計算以任意新風比m混合后的混合風參數能否在送風參數區(qū)域內，如能，則調整排風閥15、新風閥16、回風閥18的開度，調整新風比m，使混合風參數在送風參數區(qū)域內；如不能，則調整排風閥15、新風閥16、回風閥18的開度，調整新風比m，使混合風參數盡可能接近送風參數區(qū)域，新風比m的計算遵循以下公式T = t+273. 15
pQjb = exp (-5800. 2206/T+l. 3914993-0. 04860239 X T+0. 41764768 X 10_4 X T2-O. I4452093 X I (Γ7 X T3+6. 5459673 X InT)Pq = Φ Xpqjbd = 622Xpq/(101325-Pq)h = I. 01 X t+0. OOldX (2501+1. 74Xt)式中，t為溫濕度傳感器測得的溫度值， V ；Φ為溫濕度傳感器測得的相對濕度值，％ ；pqjb為飽和水蒸汽的分壓力，Pa ；pq為水蒸汽的分壓力，Pa ；為計算出的空氣的含濕量，，g/kg干空氣為計算出的空氣的焓，kj/kg干空氣。計算得新風比 m= (hs-hn)/(hw-hn)式中，hn為回風的空氣焓，kj/kg干空氣；由回風溫濕度傳感器14測量并經控制器PLC 202計算得出；hw為新風的空氣焓，kj/kg干空氣；由新風溫濕度傳感器17測量并經可編程序控制器PLC 202計算得出；hs為送風的空氣焓，kj/kg干空氣；由可編程序控制器PLC 202以PID整定得出；當混合風參數不能在送風參數區(qū)域內時，壓縮機I運行，根據空氣溫度、池水溫度，或池水電磁閥2、或直通電磁閥20、或空調電磁閥7和室外風機6運行；排風閥15、新風閥16、回風閥18開度根據新風比m調整開度，使混合風的參數最接近送風參數區(qū)域。根據室內人員需要、置換室內含氯空氣需要，設最小新風比m;當計算出的新風比m小于該值時,按該值執(zhí)行。泳池專用除濕機運行中不斷檢測各點的溫濕度，可編程序控制器PLC202根據室內熱濕比不斷以PID整定調整送風參數區(qū)域，及時調整各部件的運行狀態(tài)，保證室內參數恒定、運行耗能最小。
權利要求
1.一種泳池專用除濕機的節(jié)能控制方法，其特征在于，通過顯示控制器201設定室內目標參數，在空氣焓濕圖上為N點，并形成以N點為中心的室內目標參數區(qū)域，可編程序控制器PLC以PID整定出送風參數區(qū)域，在新風口 C、回風口 A、新回風混合靜壓箱302、送風口D分別安裝有新風溫濕度傳感器17、回風溫濕度傳感器14、混合風溫濕度傳感器12、送風溫濕度傳感器19，分別采集室外新風溫濕度、回風溫濕度、新回風混合溫濕度、送風溫濕度，送至可編程序控制器PLC 202 ;計算出各點的j含值,并根據公式m = (hs-hn) / (hw-hn)計算出新風比m。
2.如權利要求I所述的泳池專用除濕機的節(jié)能控制方法，其特征在于，在新風口C處、排風口 B處、新回風混合靜壓箱302和排風靜壓箱301間分別安裝有新風閥16、排風閥15、回風閥18，該3只風閥為風量比例調節(jié)閥，由可編程序控制器PLC 202控制其開度。
3.如權利要求I至2中所述的泳池專用除濕機的節(jié)能控制方法，其特征在于，泳池專用 除濕機運行中可編程序控制器PLC202不斷調節(jié)新風閥16、排風閥15、回風閥18的開度，使混合風參數最接近可編程序控制器PLC202以PID整定出的送風參數區(qū)域，如果混合風參數點在該送風參數區(qū)域內，則壓縮機等制冷系統(tǒng)不需要運行； 當混合風參數不能在送風參數區(qū)域內時，壓縮機I運行，根據空氣溫度、池水溫度，或池水電磁閥2、或直通電磁閥20、或空調電磁閥7和室外風機6運行；排風閥15、新風閥16、回風閥18開度根據新風比m調整開度，使混合風的參數最接近送風參數區(qū)域。
4.如權利要求I至3中所述的泳池專用除濕機的節(jié)能控制方法，其特征在于，根據室內人員需要、置換室內含氯空氣需要，設最小新風比m;當計算出的新風比m小于該值時，按該值執(zhí)行。
5.如權利要求I至4中所述的泳池專用除濕機的節(jié)能控制方法，其特征在于，泳池專用除濕機運行中不斷檢測各點的溫濕度，可編程序控制器PLC202根據室內熱濕比以PID整定不斷調整送風參數區(qū)域，及時調整各部件的運行狀態(tài)，保證室內參數恒定、運行耗能最小。
全文摘要
本發(fā)明公開一種泳池專用除濕機的節(jié)能控制方法，其特征在于，在新風口設置新風溫濕度傳感器，可編程序控制器PLC計算出以不同新風/回風混合比混合后的參數點，與PLC整定出的送風參數區(qū)域比較，如混合后的送風參數點在送風參數區(qū)域內，則壓縮機不需要運行，如混合后的送風參數點不在該送風參數區(qū)域內，則不斷調整排風閥、新風閥、回風閥的開度，使混合風參數盡可能接近該送風參數區(qū)域，減小壓縮機運行時間和功率。本發(fā)明的有益效果是不采用昂貴的露點傳感器，充分、合理利用室外新風，減少制冷壓縮機運行時間，節(jié)省能源；同時提高室內舒適性、減小腐蝕。
文檔編號F24F11/00GK102878634SQ20111019232
公開日2013年1月16日 申請日期2011年7月11日 優(yōu)先權日2011年7月11日
發(fā)明者倪慶海, 紀祥清, 姚永明, 趙大友 申請人:江蘇高科應用科學研究所有限公司