CN104456726B - 一种双通道回风空调箱及其控温方法 - Google Patents

一种双通道回风空调箱及其控温方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种双通道回风空调箱，该机箱包括回风机段、排风段、新回风混合段、过滤段A、表冷段、加热段、加湿段、送风机段、过滤段B和控制风阀；回风机段的上方设置回风口，风机段与排风段相连接，排风段的上方设置排风口，排风段的上段与新回风混合段相连接，新回风混合段的上方设置新风口，新回风混合段与过滤段A相连接，过滤段A与表冷段相连接，表冷段的上方设置冷冻水接口，表冷段与加热段相连接；排风段的下段通过隔断管路与过滤段B相连接，过滤段B与控制风阀相连接，控制风阀与加热段相连接；加热段与加湿段相连接，加湿段与送风机段相连接。本发明提高了空调系统的节能潜力,满足节能减排要求。

Description

一种双通道回风空调箱及其控温方法
技术领域
本发明涉及卷烟工艺性恒温恒湿空调系统。
背景技术
传统的恒温恒湿空调箱在夏季一般是冷冻水通过表冷器对空气进行冷却，由于卷烟工厂的工艺性空调均有温、湿度双重要求，在表冷器对空气进行冷却过程中为达到空气湿度要求会产生过度冷却达到除湿的目的，而过度冷却部分的冷量需靠蒸汽加热，从而达到送风温、湿度要求。
以上传统空气冷却方法产生的二次加热现象会浪费大量的能源，并需要额外增加大量蒸汽来克服过度消耗的冷量，不符合节能减排要求。
发明内容
为了解决上述的技术问题，本发明的一个目的在于提供一种双通道回风空调箱，该空调箱消除因送风空气湿度要求产生过度冷却部分中空气冷量，从而达到送风温、湿度要求，提高空调系统的节能潜力,满足节能减排要求。本发明的另外一个目的是提供该空调箱的控温方法。
为了实现上述的第一个目的，本发明采用了以下的技术方案：
一种双通道回风空调箱，该机箱包括回风机段、排风段、新回风混合段、过滤段A、表冷段、加热段、加湿段、送风机段、过滤段B和控制风阀；所述的回风机段的上方设置回风口，风机段与所述的排风段相连接，排风段的上方设置排风口，排风段的上段与所述的新回风混合段相连接，新回风混合段的上方设置新风口，新回风混合段与所述的过滤段A相连接，过滤段A与所述的表冷段相连接，表冷段的上方设置冷冻水接口，表冷段与所述的加热段相连接；排风段的下段通过隔断管路与所述的过滤段B相连接，过滤段B与所述的控制风阀相连接，控制风阀与所述的加热段相连接；所述的加热段的上方设置蒸汽口，加热段与所述的加湿段相连接，加湿段的上方设置加湿口，加湿段与所述的送风机段相连接，送风机段的上方设置送风口。
作为进一步改进，送风机段的送风口处设置温湿度检测元件。
作为进一步改进，排风段的下段通风面积占排风段的上段通风面积的15%-25%。
作为进一步改进，所述的控制风阀改装成表冷段，并设置温湿度检测元件，此时排风段的下段通风面积占排风段的上段通风面积的30%-40%。
为了实现上述的第二个目的，本发明采用了以下的技术方案：
为了实现上述装置的应用采用的控温方法包括以下步骤：
1）当送风的温湿度值与设定值的送风温湿度值都高则控制表冷段加大输出冷量，直至送风的温湿度值与设定值的送风温湿度值一致；
2）当送风的湿度值比设定的送风湿度值高，送风的温度值同设定的送风温度值一致，为达到除湿目的则继续控制表冷段再加大输出冷量、同时加大道控制风阀的输出加热量保持温度不变直至送风的温湿度值与设定的送风温湿度值一致；
3）当送风的湿度值比设定的送风湿度值高，送风的温度值比设定的送风温度值低，先控制控制风阀加大输出加热量到送风的温度值同设定的送风温度值一致时，再比较送风湿度值与设定的送风湿度值如湿度值高则处理方法同步骤2）；如送风湿度值比设定的送风湿度值低，则减小表冷段的输出冷量，同时减少第二通道控制风阀的输出加热量保持温度不变，直至送风的温湿度值与设定的送风温湿度值一致；
4）当送风的湿度值与设定的送风湿度值一致，送风的温度值比设定的送风温度值高，先控制控制风阀减少加热量输出，到送风的温度值同设定的送风温度值一致时，再比较送风湿度值与设定的送风湿度值如湿度值高处理方法同步骤2）；
5）当送风的湿度值与设定的送风湿度值一致，送风的温度值比设定的送风温度值低，先控制控制风阀加大输出加热量直到送风的温度值与设定的送风温度值一致，然后比较送风湿度值与设定的送风湿度值如送风湿度值高处理方法同步骤2）；如送风湿度值低则减小表冷段的输出冷量，同时减少控制风阀的输出加热量保持温度不变，直到送风的温度值与设定的送风温度值一致；
6）当送风的湿度值比设定的送风湿度值低，送风的温度值比设定的送风温度值高，先控制控制风阀减少输出加热量直到送风的温度值与设定的送风温度值一致，再比较送风湿度值与设定的送风湿度值，如湿度值高则处理方法同步骤2）；如送风湿度值比设定的送风湿度值低，则减小表冷段的输出冷量，同时减少第二通道控制风阀的输出加热量保持温度不变，直至送风的温湿度值与设定的送风温湿度值一致；
7）当送风的湿度值比设定的送风湿度值低，送风的温度值与设定的送风温度值一致，则减小表冷段的输出冷量，同时减少控制风阀的输出加热量保持温度不变，直至送风的温湿度值与设定的送风温湿度值一致；
8）当送风的湿度值比设定的送风湿度值低，送风的温度值与设定的送风温度值也低，则先控制表冷段减小输出冷量，直至送风的温湿度值与设定的送风温湿度值一致，然后再比较送风湿度值与设定的送风湿度值，如湿度值高则处理方法同步骤2）；如送风湿度值比设定的送风湿度值低，则减小表冷段的输出冷量，同时减少控制风阀的输出加热量保持温度不变，直至送风的温湿度值与设定的送风温湿度值一致；
作为进一步改进，在送风的温湿度值与设定的送风温湿度值未达到一致时，不调整送风温湿度的设定值，直到送风的温湿度值与设定的送风温湿度值一致时，再根据该空调房间的温湿度值修整送风温湿度的设定值。
采用本发明的技术方案，其有益效果是：
1、本发明的使用能够不另外增加能源消耗的前提下，消除因送风空气湿度要求产生过度冷却部分中空气冷量的可控双通道组合式空调箱，从而达到送风温、湿度要求，提高空调系统的节能潜力,满足节能减排要求。
2、本发明与单冷源新风除湿消除空调二次加热相比对冷源的要求更低（新风量相对较少除去空调空气中相同水份对冷冻水的水温要求更低即冷源的品质要求更高），投资及维护成本更少。（需增加新风冷却除湿段的投资和以后的维护成本）
3、本发明与二次回风相比，增加了回风过滤提高了空调空气的洁净度、占用空间更少（回风风管在空调箱外，需安装空间）、控制范围更宽精度更高。（因二次回风风管中一般最高风速在8-10米/秒甚至更高，而本发明中的第二通道的最高风速一般在2-4米/秒，且可利用表冷盘管和加热盘管中的封堵面积作为通风道，结构更加紧凑。其次因通风面积和控制风阀面积更大使回风风量控制范围更宽精度更高）
4、本发明增加了送风温湿度检测元件，对送风的温湿度进行检测和控制。控制方法为该空调房间内的温湿度值反馈来设定送风温湿度要求值，把该设定的送风温湿度要求值与实际送风温湿度检测到的值作比较来控制表冷段、加热段、加湿段及第二通道控制风阀的输出值，达到设定送风温湿度要求值，使控制元件执行速度更快满足空调房间内的温湿度要求。
5、本发明支持单风机空调箱的双通道设计。
附图说明
图1为本发明的一种双通道回风空调箱的系统原理图。
图2为本发明控温方法的流程框图。图2中⑤表冷器控制，⑥风阀控制，⑦加热器控制，⑧加湿器控制，PV1出风口温度实测值，SP1出风口温度设定值，PV 2出风口湿度实测值，SP 2出风口湿度设定值。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做一个详细的说明。
如图1所示的一种双通道回风空调箱，该机箱包括回风机段1、排风段2、新回风混合段10、过滤段A3、表冷段5、加热段7、加湿段8、送风机段9、过滤段B4和控制风阀6；所述的回风机段1的上方设置回风口，风机段1与所述的排风段2相连接，排风段2的上方设置排风口，排风段2的上段与所述的新回风混合段10相连接，新回风混合段10的上方设置新风口，新回风混合段10与所述的过滤段A3相连接，过滤段A3与所述的表冷段5相连接，表冷段5的上方设置冷冻冻水接口，表冷段5与所述的加热段7相连接；所述的排风段2的下段通过隔断管路与所述的过滤段B4相连接，所述排风段2的下段通风面积占排风段2的上段通风面积的15%-25%，过滤段B4与所述的控制风阀6相连接，控制风阀6与所述的加热段7相连接；所述的加热段7的上方设置蒸汽口，加热段7与所述的加湿段8相连接，加湿段8的上方设置加湿口，加湿段8与所述的送风机段9相连接，送风机段9的上方设置送风口，送风机段9的送风口处设置温湿度检测元件。
当然，所述的控制风阀6改装成表冷段5，并设置温湿度检测元件，此时排风段2的下段通风面积占排风段2的上段通风面积的30%-40%。
本发明包括第一通道中一般空调箱中的回风机段1、排风段2、新回风混合段10、过滤段3、表冷段5、加热段7、加湿段8、送风机段9作为第一通道外，增加了另外不经过表冷段5和加热段7的回风空气第二通道并增加了该第二通道中的过滤段4和控制风阀6，以及温湿度检测10和相关隔断箱体。所述的第一通道一般空调箱其作用分别为回风机段1对空调房间的空气输送回组合式机组、排风段2控制回风排风量和进入下步处理风量的比例调节、新回风混合段10控制新风回风的混合比例调节、过滤段3对混合风过滤以洁净空气、表冷段5对经过滤洁净空气进行冷却、加热段7对经过表冷段5后的空气进行加热、加湿段8对经过加热段7后空气进行加湿、送风机段9对经过加湿段8后的空气送回空调房间，该第一通道同传统组合空调箱原理一样。所述的不经过表冷段5和加热段7的回风空气第二通道，其作用在于消除因夏季对空气过度冷却，代替加热段7进行空气加热。所述的第二通道过滤段4其作用是洁净经过第二通道的回风空气。所述的第二通道控制风阀6其作用是控制进入第二通道的回风风量代替用加热段7进行空气加热控制，然后进入送风机段经过温湿度检测10送入所需空调房间。所述的温湿度检测10对送入所需空调房间的送风温湿度进行检测并和设定的送风温湿度要求值与实际送风温湿度检测到的值作比较来控制表冷段、加热段、加湿段及第二通道控制风阀的输出值，达到设定送风温湿度要求值。
本发明的控温方法如下：
在夏季其它季节第二通道的控制风阀6全关，控制方法同常规空调箱一样不作述说空调空气通过第一通道的回风机段1、排风段2、新回风混合段10、过滤段3、表冷段5对空气进行冷却后，由于卷烟工厂的工艺性空调均有温、湿度双重要求，在表冷段5对空气进行冷却过程中为达到空气湿度要求会产生过度冷却达到除湿的目的，而过度冷却部分的冷量，通过第二通道的控制风阀6进行加热量控制，用第二通道经过过滤段4洁净过温度较高的回风对第一通道的空气加热，达到送风温、湿度要求，从而消除空调箱通过加热段7对空气加热过程。
由于加热段7加热后只升高送风温度不影响送风的绝对含湿量，而回风加热既能升高送风的温度也能影响送风的绝对含湿量，为此该系统也对传统的控制方法进行改变传统的控制方法：该空调房间内的温湿度值反馈给表冷段5、加热段7、加湿段8来控制表冷段5、加热段7、加湿段8的输出值达到房间内的温湿度要求，增加了送风温湿度检测10，对送风的温湿度进行检测和控制。控制方法为该空调房间内的温湿度值反馈来修整设定送风温湿度要求值，把该设定的送风温湿度要求值与实际送风温湿度检测10检测到的值作比较来控制表冷段5、加热段7、加湿段8、控制风阀6的输出值达到房间内的温湿度要求，使控制元件执行速度更快。因该空调房间内的温湿度值变化相对缓慢且滞后时间较长，特别是用回风加热既能升高送风的温度有时也能影响送风的绝对含湿量而导致该空调房间内的温湿度失控，这也是目前没有用二次回风加热的只要原因，而送风温湿度值马上能检测到方便控制。

Claims (5)

1.一种双通道回风空调箱的控温方法，该空调箱包括风机段（1）、排风段（2）、新回风混合段（10）、过滤段A（3）、表冷段（5）、加热段（7）、加湿段（8）、送风机段（9）、过滤段B（4）和控制风阀（6）；所述的风机段（1）的上方设置回风口，风机段（1）与所述的排风段（2）相连接，排风段（2）的上方设置排风口，排风段（2）的上段与所述的新回风混合段（10）相连接，新回风混合段（10）的上方设置新风口，新回风混合段（10）与所述的过滤段A（3）相连接，过滤段A（3）与所述的表冷段（5）相连接，表冷段（5）的上方设置冷冻冻水接口，表冷段（5）与所述的加热段（7）相连接；所述的排风段（2）的下段通过隔断管路与所述的过滤段B（4）相连接，过滤段B（4）与所述的控制风阀（6）相连接，控制风阀（6）与所述的加热段（7）相连接；所述的加热段（7）的上方设置蒸汽口，加热段（7）与所述的加湿段（8）相连接，加湿段（8）的上方设置加湿口，加湿段（8）与所述的送风机段（9）相连接，送风机段（9）的上方设置送风口；其特征在于该方法包括以下步骤：
1）当送风的温湿度值与设定值的送风温湿度值都高则控制表冷段（5）加大输出冷量，直至送风的温湿度值与设定值的送风温湿度值一致；
2）当送风的湿度值比设定的送风湿度值高，送风的温度值同设定的送风温度值一致，为达到除湿目的则继续控制表冷段（5）再加大输出冷量、同时加大道控制风阀（6）的输出加热量保持温度不变直至送风的温湿度值与设定的送风温湿度值一致；
3）当送风的湿度值比设定的送风湿度值高，送风的温度值比设定的送风温度值低，先控制控制风阀（6）加大输出加热量到送风的温度值同设定的送风温度值一致时，再比较送风湿度值与设定的送风湿度值如湿度值高则处理方法同步骤2）；如送风湿度值比设定的送风湿度值低，则减小表冷段（5）的输出冷量，同时减少第二通道控制风阀（6）的输出加热量保持温度不变，直至送风的温湿度值与设定的送风温湿度值一致；
4）当送风的湿度值与设定的送风湿度值一致，送风的温度值比设定的送风温度值高，先控制控制风阀（6）减少加热量输出，到送风的温度值同设定的送风温度值一致时，再比较送风湿度值与设定的送风湿度值如湿度值高处理方法同步骤2）；
5）当送风的湿度值与设定的送风湿度值一致，送风的温度值比设定的送风温度值低，先控制控制风阀（6）加大输出加热量直到送风的温度值与设定的送风温度值一致，然后比较送风湿度值与设定的送风湿度值如送风湿度值高处理方法同步骤2）；如送风湿度值低则减小表冷段（5）的输出冷量，同时减少控制风阀（6）的输出加热量保持温度不变，直到送风的温度值与设定的送风温度值一致；
6）当送风的湿度值比设定的送风湿度值低，送风的温度值比设定的送风温度值高，先控制控制风阀（6）减少输出加热量直到送风的温度值与设定的送风温度值一致，再比较送风湿度值与设定的送风湿度值，如湿度值高则处理方法同步骤2）；如送风湿度值比设定的送风湿度值低，则减小表冷段（5）的输出冷量，同时减少第二通道控制风阀（6）的输出加热量保持温度不变，直至送风的温湿度值与设定的送风温湿度值一致；
7）当送风的湿度值比设定的送风湿度值低，送风的温度值与设定的送风温度值一致，则减小表冷段（5）的输出冷量，同时减少控制风阀（6）的输出加热量保持温度不变，直至送风的温湿度值与设定的送风温湿度值一致；
8）当送风的湿度值比设定的送风湿度值低，送风的温度值与设定的送风温度值也低，则先控制表冷段（5）减小输出冷量，直至送风的温湿度值与设定的送风温湿度值一致，然后再比较送风湿度值与设定的送风湿度值，如湿度值高则处理方法同步骤2）；如送风湿度值比设定的送风湿度值低，则减小表冷段（5）的输出冷量，同时减少控制风阀（6）的输出加热量保持温度不变，直至送风的温湿度值与设定的送风温湿度值一致。
2.根据权利要求1所述控温方法，其特征在于：送风机段（9）的送风口处设置温湿度检测元件。
3.根据权利要求1所述控温方法，其特征在于：所述排风段（2）的下段通风面积占排风段（2）的上段通风面积的15%-25%。
4.根据权利要求1所述控温方法，其特征在于：所述的控制风阀（6）改装成表冷段(5)，并设置温湿度检测元件，此时排风段（2）的下段通风面积占排风段（2）的上段通风面积的30%-40%。
5.根据权利要求1所述的控温方法，其特征在于：在送风的温湿度值与设定的送风温湿度值未达到一致时，不调整送风温湿度的设定值，直到送风的温湿度值与设定的送风温湿度值一致时，再根据该空调房间的温湿度值修整送风温湿度的设定值。
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