CN101526248B - 用于空调机的节能型电热加湿系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于空调机的节能型电热加湿系统及其控制方法，电热加湿系统包括压缩机、电热加湿器、冷凝器和热回收器，压缩机的排气出口与两支路相接，其中一支路与冷凝器的一端相连通，另一支路与热回收器相连通；热回收器上分别设置有冷媒进口、冷媒出口、进水口和出水口，其中，冷媒进口与压缩机的排气出口相连通，冷媒出口与冷凝器的一端相连通，进水口与向电热加湿器供水的供水管相连通，出水口与电热加湿器的进水管相连通。两支路中设置有第一电磁阀和第二电磁阀，第一电磁阀和第二电磁阀分别与空调机的主控制器电连接；第一电磁阀串接在压缩机的排气出口和热回收器的冷媒进口之间。本发明具有制作成本低、操作灵活的能耗低的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于空调机的节能型电热加湿系统及其控制方法。
背景技术
恒温恒湿空调机等工艺性空调机通常配置有电热加湿器，这种电热加湿器是通过电热元件使进入电热加湿器内的水汽化蒸发，并送至空调通风风道，提高空调出风湿度，最后实现空调场所等温加湿。由于这种电热加湿器的能耗占整个空调机总能耗的较大比例，因此，造成此类空调机的性能比非常低下。另外，由于电热加湿器的补水温度一般较低，仅通过电热元件将水加热升温至汽化的时间较长，导致加湿速度较慢。通常在补水后的很长时间内都无法加湿，导致空调机实际的湿度控制精度和速度效果不佳。
中国专利文献号CN2533413Y中公开了一种工业用无尘省电型恒温恒湿机，主要包括有压缩机、冷凝器、蒸发器、电热器、加湿器、风车、初级滤网、高级滤网、冷却水泵、冷却水塔，其中，蒸发器前方设有初级滤网，蒸发器后方设有当热能不够时可补充的电热器及调整空气湿度的加湿器，其上方设有出风的风车及精密高级过滤网，而提供冷媒产生高压高温的压缩机及提供冷却的冷凝器一端分别与设有膨胀阀的蒸发器连接，冷凝器外则包覆设有由冷却水塔并由冷却水泵作循环的冷却水，其特征是：蒸发器与电热器间设有至少一个以上的热回收器，而下方设有电磁阀的热回收器一端与冷凝器另端连接，热回收器另端则与压缩机另端连接，以形成高压高温冷媒先经一个以上的热回收器将热回收而达冷凝器，或该冷媒利用电磁阀旁路直接达冷凝器的流通回路。这种恒温恒湿机的能耗比比较低且加湿效果不够理想。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种结构简单合理、制作成本低、操作灵活、能耗低，在有效降低加湿器的耗电及提高空调机的能效比的同时，还可以显著提高加湿器的加湿速度和整机的温度控制精度的用于空调机的节能型电热加湿系统及其控制方法，以克服现有技术中的不足之处。
按此目的设计的一种用于空调机的节能型电热加湿系统，包括压缩机、电热加湿器、冷凝器和热回收器，其特征是压缩机的排气出口与两支路相接，其中一支路与冷凝器的一端相连通，另一支路与热回收器相连通；热回收器上分别设置有冷媒进口、冷媒出口、进水口和出水口，其中，冷媒进口与压缩机的排气出口相连通，冷媒出口与冷凝器的一端相连通，进水口与向电热加湿器供水的供水管相连通，出水口与电热加湿器的进水管相连通。
所述两支路中设置有第一电磁阀和第二电磁阀，第一电磁阀和第二电磁阀分别与空调机的主控制器电连接；第一电磁阀串接在压缩机的排气出口和热回收器的冷媒进口之间，第二电磁阀串接在压缩机的排气出口和冷凝器的一端之间，冷媒出口接入第二电磁阀和冷凝器的一端之间。
所述热回收器为罐状，换热盘管盘绕在热回收器内，换热盘管的两端分别为冷媒进口和冷媒出口，冷媒进口设置在热回收器的上部，冷媒出口设置在热回收器的下部，进水口开口于热回收器的上部，出水口开口于热回收器的下部。
所述热回收器内还设置有用于测量水温的温度传感器，温度传感器与主控制器电连接。
一种用于空调机的节能型电热加湿系统的控制方法，其特征是当热回收器内的温度传感器检测的水温小于等于50℃时，关闭第二电磁阀，开启第一电磁阀；当温度传感器检测的水温大于50℃而小于80℃时，同时开启第一电磁阀和第二电磁阀；当温度传感器检测的水温大于等于80℃时，关闭第一电磁阀，开启第二电磁阀。
本发明由于回收利用了压缩机的高温排气的部分热量，对进入热回收器内的电热加湿器的低温供水进行预热，使其温度升高，从而减少该供水进入电热加湿器后，电热加湿器的电热元件对其再加热至汽化所需要能耗，以提高整个空调机的能效比。同时，由于压缩机排出的高温高压的冷媒在热回收器释放了能量，制冷系统的冷凝温度和冷凝压力有所降低，过冷度增大，制冷量有所上升，制冷压缩机的消耗功率也因此得以减小，故可进一步提高空调机的能效比。
本发明中的热回收器可以对电热加湿器的进水进行预热处理，大幅度缩短电热加湿器对供水的升温汽化处理周期，提高了加湿速度，从而有效改善空调机的湿度控制精度和速度。
本发明可广泛用于所有采用电热加湿器进行加湿的工艺性空调机，如恒温恒湿空调机、机房空调机和组合式空调机等。
附图说明
图1为本发明一实施例结构示意图。
图2为热回收器的剖视结构示意图。
图3为热回收器的俯视结构示意图。
图中：1为压缩机，2为电热加湿器，3为冷凝器，4为热回收器，4.1为冷媒进口，4.2为冷媒出口，4.3为进水口，4.4为出水口，4.5为换热盘管，4.6为温度传感器，5为第一电磁阀，6为第二电磁阀，7为主控制器，实线箭头代表冷媒，虚线箭头代表水。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。
参见图1-图3，本用于空调机的节能型电热加湿系统，包括压缩机1、电热加湿器2、冷凝器3和热回收器4，压缩机1的排气出口与两支路相接，其中一支路与冷凝器3的一端相连通，另一支路与热回收器4相连通；两支路中设置有第一电磁阀5和第二电磁阀6，第一电磁阀5串接在压缩机1的排气出口和热回收器4的冷媒进口4.1之间，第二电磁阀6串接在压缩机1的排气出口和冷凝器3的一端之间，第一电磁阀5和第二电磁阀6分别与空调机的主控制器7电连接。
热回收器4为罐状，换热盘管4.5盘绕在热回收器内，热回收器4上设置有冷媒进口4.1、冷媒出口4.2、进水口4.3和出水口4.4，冷媒进口4.1和冷媒出口4.2分别设置在换热盘管4.5的两端，冷媒进口4.1设置在热回收器4的上部，冷媒出口4.2设置在热回收器4的下部，进水口4.3开口于热回收器4的上部，出水口4.4开口于热回收器4的下部。当然，也可以如附图2所示，将进水口4.3和出水口4.4同时开口于热回收器4的上部也是可以的。其中，冷媒进口4.1与压缩机1的排气出口相连通，冷媒出口4.2与冷凝器3的一端相连通，进水口4.3与向电热加湿器2供水的供水管相连通，出水口4.4与电热加湿器2的进水管相连通。冷媒出口4.2接入第二电磁阀6和冷凝器3的一端之间。热回收器4内还设置有温度传感器4.6，温度传感器与主控制器7电连接。
本发明通过在压缩机1的排气出口上安装热回收器4，在热回收器4内进行热交换的流体分别为压缩机1排出的高温高压的冷媒和向电热加湿器2的提供的进水，当电热加湿器2启动时，通过热回收器4内设置的温度传感器4.6的温度信号，由主电控器7控制两支路中的电磁阀动作：1)当热回收器4内的水的温度低于T1，如50℃时，关闭第二电磁阀6，开启第一电磁阀5，使全部高温高压的冷媒进入热回收器4，此时热回收器4的热回收量即对电热加湿器2的进水的预热量是最大的，能迅速提升电热加湿器2的供水温度；2)当热回收器4内的水的温度达到T2，如80℃时，可以同时开启第一电磁阀5和第二电磁阀6，使部分高温高压的冷媒进入热回收器4，此时热回收器4的热回收量即对电热加湿器2的进水的预热量适中，能长时间把电热加湿器2的供水温度维持在80～90℃之间；3)当热回收器4内的水的温度高于或等于T3，如80℃时，关闭第一电磁阀5，开启第二电磁阀6，此时没有高温冷媒进入热回收器4，以防止电热加湿器2的供水水温过高而提前汽化，影响电热加湿器2的正常工作。
Claims (5)
1.一种用于空调机的节能型电热加湿系统，包括压缩机(1)、电热加湿器(2)、冷凝器(3)和热回收器(4)，其特征是压缩机的排气出口与两支路相接，其中一支路与冷凝器的一端相连通，另一支路与热回收器相连通；热回收器上分别设置有冷媒进口(4.1)、冷媒出口(4.2)、进水口(4.3)和出水口(4.4)，其中，冷媒进口与压缩机的排气出口相连通，冷媒出口与冷凝器的一端相连通，进水口与向电热加湿器供水的供水管相连通，出水口与电热加湿器的进水管相连通。
2.根据权利要求1所述的用于空调机的节能型电热加湿系统，其特征是所述两支路中设置有第一电磁阀(5)和第二电磁阀(6)，第一电磁阀和第二电磁阀分别与空调机的主控制器(7)电连接；第一电磁阀串接在压缩机(1)的排气出口和热回收器(4)的冷媒进口(4.1)之间，第二电磁阀串接在压缩机的排气出口和冷凝器(3)的一端之间，冷媒出口(4.2)接入第二电磁阀和冷凝器的一端之间。
3.根据权利要求1或2所述的用于空调机的节能型电热加湿系统，其特征是所述热回收器(4)为罐状，换热盘管(4.5)盘绕在热回收器内，换热盘管的两端分别为冷媒进口(4.1)和冷媒出口(4.2)，冷媒进口设置在热回收器的上部，冷媒出口设置在热回收器的下部，进水口(4.3)开口于热回收器的上部，出水口(4.4)开口于热回收器的下部。
4.根据权利要求3所述的用于空调机的节能型电热加湿系统，其特征是所述热回收器(4)内还设置有用于测量水温的温度传感器(4.6)，温度传感器与主控制器(7)电连接。
5.一种如权利要求1所述的用于空调机的节能型电热加湿系统的控制方法，其特征是当热回收器(4)内的温度传感器(4.6)检测的水温小于等于50℃时，关闭第二电磁阀(6)，开启第一电磁阀(5)；当温度传感器检测的水温大于50℃而小于80℃时，同时开启第一电磁阀和第二电磁阀；当温度传感器检测的水温大于等于80℃时，关闭第一电磁阀，开启第二电磁阀。
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