分流式水冷型恒溫恒濕空調(diào)機(jī)的控制方法與流程

文檔序號(hào)：12439371閱讀：342來(lái)源：國(guó)知局

導(dǎo)航： X技術(shù)> 最新專(zhuān)利>供熱;爐灶;通風(fēng);干燥設(shè)備的制造及其應(yīng)用技術(shù)

本發(fā)明涉及空調(diào)領(lǐng)域，特別涉及一種分流式水冷型恒溫恒濕空調(diào)機(jī)的控制方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的水冷型恒溫恒濕空調(diào)機(jī)，采用蒸發(fā)器降溫除濕，通過(guò)電加熱再熱調(diào)溫，再通過(guò)加濕器調(diào)濕，達(dá)到溫濕度有特殊要求的空調(diào)房間的要求，提供恒溫恒濕空氣處理。但是，由于一般的水冷型恒溫恒濕空調(diào)機(jī)，再熱調(diào)溫全部采用電加熱完成，而且壓縮機(jī)大部分情況在定頻的條件下工作，當(dāng)壓縮機(jī)全開(kāi)，在部分負(fù)荷工況下，壓縮機(jī)冷量偏大，空調(diào)機(jī)的出風(fēng)溫度大幅低于設(shè)定溫濕度值的要求，需要大量的電加熱實(shí)現(xiàn)熱補(bǔ)償，保證恒溫恒濕的目的，該方法雖能達(dá)到恒溫恒濕的目的，但能耗極大。此外，大功率的電加熱器運(yùn)行時(shí)容易出現(xiàn)過(guò)熱、過(guò)流、燒毀，甚至起火等問(wèn)題，運(yùn)行不可靠。

可見(jiàn)，現(xiàn)有技術(shù)還有待改進(jìn)和提高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明的目的在于提供一種分流式水冷型恒溫恒濕空調(diào)機(jī)的控制方法，該控制方法提高了分流式水冷型恒溫恒濕空調(diào)機(jī)的運(yùn)行可靠性和調(diào)節(jié)精度。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取了以下技術(shù)方案：

一種分流式水冷型恒溫恒濕空調(diào)機(jī)的控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

S100、在所述空調(diào)機(jī)的控制器中預(yù)設(shè)壓縮機(jī)安全排氣壓力P2、回風(fēng)溫度T2、回風(fēng)溫度控制幅度T3、回風(fēng)濕度Φ2、回風(fēng)濕度控制精度Φ3、送風(fēng)溫度T5、送風(fēng)溫度控制幅度T6、送風(fēng)濕度為Φ5和送風(fēng)濕度控制幅度為Φ6；

S200、設(shè)置于壓縮機(jī)出口管道的壓力傳感器檢測(cè)到實(shí)際排氣壓力P1并反饋至控制器，控制器將P1與P2作比較，根據(jù)比較結(jié)果無(wú)級(jí)地調(diào)節(jié)水冷冷凝器的流量調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度以控制冷凍水的流量，直至P1大于P2；所述控制器還判斷如果當(dāng)前恒溫恒濕控制目標(biāo)為空調(diào)機(jī)回風(fēng)口處的空氣溫度則執(zhí)行步驟S300，如果當(dāng)前恒溫恒濕控制目標(biāo)為空調(diào)機(jī)送風(fēng)口處的空氣溫度則執(zhí)行步驟S400；

S300、設(shè)置于所述空調(diào)機(jī)回風(fēng)口處的第一溫度傳感器和第一濕度傳感器分別檢測(cè)回風(fēng)口處空氣的實(shí)際溫度T1和實(shí)際濕度Φ1并將檢測(cè)結(jié)果反饋至所述控制器，所述控制器將T1與（T2+T3）以及（T2-T3）作比較，并且所述控制器將Φ1與（Φ2+Φ3）以及（Φ2-Φ3）作比較，根據(jù)上述比較的結(jié)果，所述控制器分別發(fā)送相應(yīng)的指令控制三通比例調(diào)節(jié)閥、輔助加熱器以及加濕器的運(yùn)行狀態(tài)直至回風(fēng)口處空氣達(dá)到恒溫恒濕；

S400、設(shè)置于所述空調(diào)機(jī)送風(fēng)口處的第二溫度傳感器和第二濕度傳感器分別檢測(cè)回風(fēng)口處空氣的實(shí)際溫度T4和實(shí)際濕度Φ4并將檢測(cè)結(jié)果反饋至所述控制器，所述控制器將T4與（T5+T6）以及（T5-T6）作比較，并且所述控制器將Φ4與（Φ5+Φ6）以及（Φ5-Φ6）作比較，根據(jù)上述比較的結(jié)果，所述控制器分別發(fā)送相應(yīng)的指令控制三通比例調(diào)節(jié)閥、輔助加熱器以及加濕器的運(yùn)行狀態(tài)直至送風(fēng)口處空氣達(dá)到恒溫恒濕。

所述的分流式風(fēng)冷型恒溫恒濕空調(diào)機(jī)的控制方法中，所述步驟S300具體包括：

如果T1≥（T2+T3），且Φ1≥（Φ2+Φ3），或者當(dāng)T1≥（T2+T3），且（Φ2+Φ3）≥Φ1≥（Φ2-Φ3）時(shí)，所述控制器控制壓縮機(jī)開(kāi)啟，三通比例調(diào)節(jié)閥的第三通道開(kāi)度最小且第二通道開(kāi)度最大，輔助電加熱器停機(jī)，加濕器停機(jī)；

如果T1≥（T2+T3），且Φ1＜（Φ2-Φ3），所述控制器控制壓縮機(jī)開(kāi)啟，三通比例調(diào)節(jié)閥的第三通道開(kāi)度最小且第二通道開(kāi)度最大，輔助電加熱器停機(jī)，加濕器啟動(dòng)；

如果（T2+T3）≥T1≥（T2-T3），且Φ1≥（Φ2+Φ3），所述控制器控制壓縮機(jī)開(kāi)啟，三通比例調(diào)節(jié)閥的第三通道開(kāi)度增大且第二通道開(kāi)度減小，輔助電加熱停機(jī)，加濕器停機(jī)；

如果（T2+T3）≥T1≥（T2-T3），且（Φ2+Φ3）≥Φ1≥（Φ2-Φ3），所述壓縮機(jī)、三通比例調(diào)節(jié)閥、輔助電加熱器、以及加濕器均保持原有狀態(tài)；

如果（T2+T3）≥T1≥（T2-T3），且Φ1＜（Φ2-Φ3），所述壓縮機(jī)、三通比例調(diào)節(jié)閥和輔助電加熱器保持原有狀態(tài)，所述控制器控制加濕器啟動(dòng)；

如果T1＜（T2-T3），且Φ1≥（Φ2+Φ3），所述控制器控制壓縮機(jī)開(kāi)啟，三通比例調(diào)節(jié)閥第三通道開(kāi)度增大且第二通道開(kāi)度減小，加濕器停機(jī)；如果三通比例調(diào)節(jié)閥第三通道開(kāi)度已達(dá)到100%且第二通道開(kāi)度已達(dá)到0%，則控制輔助電加熱啟動(dòng)；

如果T1＜（T2-T3），且（Φ2+Φ3）≥Φ1≥（Φ2-Φ3），所述控制器控制壓縮機(jī)停機(jī)，三通比例調(diào)節(jié)閥保持原有狀態(tài)，輔助電加熱器啟動(dòng)，加濕器保持原有狀態(tài)；

如果T1＜（T2-T3），且Φ1＜（Φ2-Φ3），所述控制器控制壓縮機(jī)停機(jī)，三通比例調(diào)節(jié)閥保持原有狀態(tài)，輔助電加熱器啟動(dòng)，加濕器啟動(dòng)；

所述步驟S400具體包括：

如果T4≥（T5+T6），且Φ4≥（Φ5+Φ6），或者當(dāng)T4≥（T5+T6），且（Φ5+Φ6）≥Φ4≥（Φ5-Φ6）時(shí)，所述控制器控制壓縮機(jī)開(kāi)啟，三通比例調(diào)節(jié)閥的第三通道開(kāi)度最小且第二通道開(kāi)度最大，輔助電加熱停機(jī)，加濕器停機(jī)；

如果T4≥（T5+T6），且Φ4＜（Φ5-Φ6），所述控制器控制壓縮機(jī)開(kāi)啟，三通比例調(diào)節(jié)閥的第三通道開(kāi)度最小且第二通道開(kāi)度最大，輔助電加熱器停機(jī)，加濕器啟動(dòng)；

如果（T5+T6）≥T4≥（T5-T6），且Φ4≥（Φ5+Φ6），所述控制器控制壓縮機(jī)開(kāi)啟，三通比例調(diào)節(jié)閥的第三通道開(kāi)度開(kāi)大且第二通道開(kāi)度減小，輔助電加熱器停機(jī)，加濕器停機(jī)；

如果（T5+T6）≥T4≥（T5-T6），且（Φ5+Φ6）≥Φ4≥（Φ5-Φ6），所述壓縮機(jī)、三通比例調(diào)節(jié)閥、輔助電加熱器和加濕器均保持原有狀態(tài)；

如果（T5+T6）≥T4≥（T5-T6），且Φ4＜（Φ5-Φ6），所述壓縮機(jī)、三通比例調(diào)節(jié)閥和輔助電加熱器保持原有狀態(tài)，所述控制器控制加濕器啟動(dòng)；

如果T4＜（T5-T6），且Φ4≥（Φ5+Φ6），所述控制器控制壓縮機(jī)開(kāi)啟，三通比例調(diào)節(jié)閥的第三通道開(kāi)度增大且第二通道開(kāi)度減小，加濕器停機(jī)；如果三通比例調(diào)節(jié)閥的第三通道開(kāi)度已達(dá)到100%且第二通道開(kāi)度已達(dá)到0%，則控制輔助電加熱器啟動(dòng)；

如果T4＜（T5-T6），且（Φ5+Φ6）≥Φ4≥（Φ5-Φ6），所述控制器控制壓縮停機(jī)，三通比例調(diào)節(jié)閥保持原有狀態(tài)，輔助電加熱器啟動(dòng)調(diào)節(jié)，加濕器保持原有狀態(tài)；

如果T4＜（T5-T6），且Φ4＜（Φ5-Φ6），所述控制器控制壓縮停機(jī)，三通比例調(diào)節(jié)閥保持原有狀態(tài)，輔助電加熱器啟動(dòng)，加濕器啟動(dòng)。

所述的分流式風(fēng)冷型恒溫恒濕空調(diào)機(jī)的控制方法中，所述輔助電加熱器的調(diào)節(jié)方式為多級(jí)啟停方式，在所述輔助電加熱器開(kāi)啟的情況下，所述輔助電加熱器分為N級(jí)，M為需啟動(dòng)的級(jí)數(shù)，所述N和M為大于或等于2的正整數(shù)，所述輔助電加熱器的具體調(diào)節(jié)方式如下：

當(dāng) T1＜（T2-T3）/N×M時(shí)，或者當(dāng) T4＜（T5-T6）/N×M時(shí)，所述輔助電加熱器開(kāi)啟M級(jí)；

當(dāng) （T2+T3）/N×M≥T1≥（T2-T3）/N*M時(shí)，或者當(dāng)（T5+T3）/N×M≥T4≥（T5-T6）/N×M時(shí)，所述輔助電加熱保持原有的開(kāi)啟的級(jí)數(shù)；

當(dāng) T1≥（T2+ T3）/N×M時(shí)，或者當(dāng)T4≥（T5+T6）/N×M時(shí)，所述輔助電加熱關(guān)閉（N-M）級(jí)。

所述的分流式風(fēng)冷型恒溫恒濕空調(diào)機(jī)的控制方法中，所述輔助電加熱器的調(diào)節(jié)方式為無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)方式具體如下：

當(dāng) T1＜（T2-T3）時(shí)，或者當(dāng) T4＜（T5-T6）時(shí)，所述輔助電加熱器提高加熱量；

當(dāng) （T2+ T3）≥T1≥（T2-T3）時(shí)，或者當(dāng) T5+ T6≥T4≥（T5-T6）時(shí)所述輔助電加熱器保持原有的加熱量；

當(dāng) T1≥（T2+T3）時(shí)，或者當(dāng) T4≥（T5+T6）時(shí)，所述輔助電加熱器降低加熱量。

所述的分流式風(fēng)冷型恒溫恒濕空調(diào)機(jī)的控制方法中，所述加濕器的調(diào)節(jié)方式具體為：

當(dāng) Φ1＜（Φ2-Φ3）時(shí)，或者當(dāng) Φ4＜（Φ5-Φ6）時(shí)，所述加濕器提高加濕量；

當(dāng) （Φ2+Φ3）≥Φ1≥（Φ2-Φ3）時(shí)，或者當(dāng) Φ5+Φ6≥Φ4≥Φ5-Φ6時(shí)，所述加濕器保持原有狀態(tài)；

當(dāng) Φ1≥（Φ2+Φ3）時(shí)，或者當(dāng)Φ4≥（Φ5+Φ6）時(shí)，所述加濕器降低加濕量。

有益效果：

本發(fā)明提供了一種分流式水冷型恒溫恒濕空調(diào)機(jī)的控制方法,通過(guò)無(wú)級(jí)地調(diào)節(jié)冷凍水流量調(diào)節(jié)的開(kāi)度，保證壓縮機(jī)排氣壓力在安全范圍以?xún)?nèi)，通過(guò)調(diào)節(jié)三通比例調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度、壓縮機(jī)、加濕器和送風(fēng)機(jī)的運(yùn)行情況，達(dá)到恒溫恒濕的精確控制。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明提供的分流式水冷型恒溫恒濕空調(diào)機(jī)的工作原理示意圖。

圖2為本發(fā)明提供的分流式水冷型恒溫恒濕空調(diào)機(jī)的控制原理框圖。

圖3為本發(fā)明提供的分流式水冷型恒溫恒濕空調(diào)機(jī)的控制方法流程框圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供一種分流式水冷型恒溫恒濕空調(diào)機(jī)的控制方法，為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明提供的一種分流式水冷型恒溫恒濕空調(diào)機(jī)。圖1中的箭頭表示空氣或制冷劑的流動(dòng)方向。

所述分流式水冷型恒溫恒濕空調(diào)機(jī)包括壓縮機(jī)101、膨脹閥105和蒸發(fā)器106，還包括加濕器205、送風(fēng)機(jī)206、與所述壓縮機(jī)出口連接的三通比例調(diào)節(jié)閥109、以及分別連接所述三通比例調(diào)節(jié)閥出口的水冷冷凝器102和再熱冷凝器103；所述水冷冷凝器102的出口和再熱冷凝器103的出口并聯(lián)連接至膨脹閥105的入口，所述膨脹閥105的出口依次連接蒸發(fā)器106以及壓縮機(jī)101的進(jìn)口；所述蒸發(fā)器106、再熱冷凝器103、加濕器205和送風(fēng)機(jī)206在所述空調(diào)機(jī)的殼體（圖中未畫(huà)出）內(nèi)按空氣流動(dòng)方向依次設(shè)置；所述水冷冷凝器102通過(guò)進(jìn)水管道1021和出水管道1022連接外部冷凍水，該進(jìn)水管道或出水管道上設(shè)置有一個(gè)流量調(diào)節(jié)閥1023，用來(lái)調(diào)節(jié)進(jìn)入水冷冷凝器中換熱的冷凍水的流量，以便對(duì)所述水冷冷凝器的冷凝效果進(jìn)行調(diào)節(jié)。工作時(shí)，被壓縮后的制冷劑經(jīng)過(guò)三通比例調(diào)節(jié)閥10的分流調(diào)節(jié)，分別流入水冷冷凝器102和再熱冷凝器103中進(jìn)行冷凝，水冷冷凝器和再熱冷凝器中冷凝后的制冷劑通過(guò)膨脹閥105膨脹后進(jìn)入蒸發(fā)器106中換熱，再返回至壓縮機(jī)101的入口，形成循環(huán)。在送風(fēng)機(jī)206的作用下，空氣從空調(diào)機(jī)的回風(fēng)口處被吸入并經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器，由于制冷劑載蒸發(fā)器中吸熱蒸發(fā)，使得空氣得到降溫除濕，降溫除濕處理后的空氣進(jìn)一步經(jīng)過(guò)再熱冷凝器，由于制冷劑在再熱冷凝器中放熱冷凝，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)空氣進(jìn)行升溫處理，空氣進(jìn)一步經(jīng)過(guò)除濕器加濕處理后達(dá)到恒溫恒濕的要求，被送風(fēng)機(jī)加壓從空調(diào)的出風(fēng)口處送出。由此可見(jiàn)，本發(fā)明中的再熱冷凝器實(shí)現(xiàn)了將制冷劑攜帶的熱量用于加熱空氣，替代了現(xiàn)有技術(shù)中通過(guò)大功率電加熱器加熱空氣，不僅節(jié)能環(huán)保，還避免了大功率電加熱器運(yùn)行時(shí)的安全隱患。通過(guò)采用三通比例調(diào)節(jié)閥控制進(jìn)入水冷冷凝器以及再熱冷凝器中的制冷劑流量，確保了對(duì)空氣加熱處理的精確控制。此外，由于水冷冷凝器換熱能力強(qiáng)，當(dāng)再熱冷凝器中所需制冷劑流量較小時(shí)，即制冷劑主要由水冷冷凝器冷凝時(shí)，冷凍水仍然可以將制冷劑冷凝，保證空調(diào)機(jī)正常運(yùn)行。

進(jìn)一步的，所述分流式水冷型恒溫恒濕空調(diào)機(jī)還包括一個(gè)輔助電加熱器205，該輔助電加熱器設(shè)置于再熱冷凝器和加濕器之間，當(dāng)空氣經(jīng)過(guò)再熱冷凝器加熱處理之后，該輔助加熱器對(duì)空氣進(jìn)一步加熱調(diào)節(jié)，因此提高了該空調(diào)機(jī)對(duì)空氣溫度的調(diào)節(jié)精度。

進(jìn)一步的，所述空調(diào)機(jī)回風(fēng)口處還設(shè)置有空氣過(guò)濾器201，即空氣首先經(jīng)過(guò)空氣過(guò)濾器過(guò)濾形成潔凈的空氣，然后進(jìn)入空調(diào)殼體內(nèi)部，因此提高了最終由送風(fēng)口處排出的空氣的潔凈度。

進(jìn)一步的，所述再熱冷凝器的出口管道和水冷冷凝器的出口管道并聯(lián)連接至一儲(chǔ)液罐104，該儲(chǔ)液罐的出口連接所述膨脹閥105的進(jìn)口。來(lái)自再熱冷凝器和水冷冷凝器的液態(tài)制冷劑進(jìn)入儲(chǔ)液罐中，然后通過(guò)膨脹閥節(jié)流調(diào)節(jié)并進(jìn)一步進(jìn)入蒸發(fā)器，即使得進(jìn)入蒸發(fā)器106的液態(tài)制冷劑的流量可以得到控制，保證了空氣經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器時(shí)能得到有效的降溫、除濕目的。

進(jìn)一步的，所述的分流式水冷型恒溫恒濕空調(diào)機(jī)中，所述再熱冷凝器的出口管道和水冷冷凝器的出口管道上分別設(shè)置有一個(gè)單向閥1041，所述壓縮機(jī)的進(jìn)口管道和出口管道上分別設(shè)置有一個(gè)逆止閥111，因此保證了制冷劑在循環(huán)系統(tǒng)中單向流動(dòng)，避免了倒流現(xiàn)象的發(fā)生，提高了空調(diào)機(jī)的運(yùn)行可靠性。

為了便于對(duì)壓縮機(jī)進(jìn)口和出口壓力的監(jiān)控以及根據(jù)壓力變化做出相應(yīng)的控制以保證壓縮機(jī)正常運(yùn)行，在所述壓縮機(jī)的進(jìn)口管道和出口管道上分別設(shè)置有一個(gè)壓力開(kāi)關(guān)131和壓力表121，所述壓縮機(jī)出口管道上還設(shè)置有一個(gè)壓力傳感器301。

請(qǐng)參閱圖2，所述的分流式水冷型恒溫恒濕空調(diào)機(jī)中，所述空調(diào)機(jī)的回風(fēng)口處設(shè)置有第一溫度傳感器302和第一濕度傳感器303，所述空調(diào)機(jī)的送風(fēng)口處設(shè)置有第二溫度傳感器304和第二濕度傳感器305；具體地，所述壓縮機(jī)101、送風(fēng)機(jī)206、加濕器205、輔助加熱器204、流量調(diào)節(jié)閥1023、壓力開(kāi)關(guān)111、第一溫度傳感器302、第一濕度傳感器303、第二溫度傳感器304和第二濕度傳感器305分別連接所述空調(diào)機(jī)的傳感器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)31并進(jìn)一步連接控制器30?？照{(diào)機(jī)根據(jù)上述壓力傳各個(gè)溫度傳感器、濕度傳感器和壓力傳感器301反饋的檢測(cè)結(jié)果，發(fā)送相應(yīng)的指令至壓縮機(jī)、送風(fēng)機(jī)、加濕器、輔助加熱器和流量調(diào)節(jié)閥，從而控制對(duì)空氣進(jìn)行實(shí)時(shí)恒溫恒濕地調(diào)節(jié)，并且保證了壓縮機(jī)進(jìn)口和出口壓力正常，提高了空調(diào)的可靠性。

所述的分流式水冷型恒溫恒濕空調(diào)機(jī)中，所述加濕器為電極加濕器、電熱加濕器、干蒸氣加濕器、濕膜加濕器和高壓微霧加濕器中的一種。

所述的分流式水冷型恒溫恒濕空調(diào)機(jī)，所述輔助電加熱器的調(diào)節(jié)方式為多級(jí)調(diào)節(jié)或無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)。

綜上所述，本發(fā)明提供了一種分流式水冷型恒溫恒濕空調(diào)機(jī),通過(guò)三通比例調(diào)節(jié)閥將壓縮后的制冷劑分流至水冷冷凝器和再熱冷凝器中冷凝器，其中再熱冷凝器制冷劑放熱用于加熱空氣，相比現(xiàn)有技術(shù)，該再熱冷凝器替代了大功率電加熱器，使得所述空調(diào)機(jī)更加節(jié)能環(huán)保，運(yùn)行更加安全。通過(guò)在再熱冷凝器和加濕器之間設(shè)置一個(gè)輔助加熱器，實(shí)現(xiàn)了對(duì)空氣進(jìn)一步加熱調(diào)節(jié)，提高了對(duì)空氣溫度調(diào)節(jié)的精度。

本發(fā)明還提供上述分流式水冷型恒溫恒濕空調(diào)機(jī)的控制方法，為了便于闡述，定義三通比例調(diào)節(jié)閥與壓縮機(jī)連接的通道為第一通道、三通比例調(diào)節(jié)閥與水冷冷凝器連的通道為第二通道、三通比例調(diào)節(jié)閥與再熱冷凝器連的通道為第三通道。所述的控制方法具體包括以下步驟：