CN104534630B - 一种高压微雾加湿系统供水机组及其高压微雾加湿系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高压微雾加湿系统供水机组及其高压微雾加湿系统，该高压微雾加湿系统包含高压微雾加湿系统供水机组和高压微雾加湿器。所述高压供水机组包含进水过滤单元，加压出水单元，控制单元，以及供电单元，进水过滤单元将水过滤净化后由加压出水单元增压输送给高压微雾加湿器向多个独立或复杂的加湿区域进行加湿。在控制单元中，根据用户设定的参数指令，可编程控制器基于加压出水单元压力变送器的电流信号并结合PID算法输出模拟量信号控制变频器的运行频率，电机根据变频器的运行频率实现恒压供水，以实现高精度﹑多区域﹑分时段等复杂的湿度控制。

Description

一种高压微雾加湿系统供水机组及其高压微雾加湿系统

技术领域

本发明涉及高压微雾加湿技术，具体是涉及一种高压微雾加湿系统供水机组及其高压微雾加湿系统。

背景技术

高压微雾加湿器是利用高压柱塞泵将水压提高到4-7Mpa,然后将加压后的水经耐高压输送管线由专业喷嘴将其雾化，生成直径仅为0.5μm至15μm的微雾颗粒，使其能够迅速从空气中吸收热量完成汽化并扩散，从而完成对空气的加湿、降温。由于高压微雾加湿器具有雾细、节能、安全可靠等优点，因此，其特别适合于纺织、卷烟、电子、工业除尘、酿造、印刷等产业的大空间加湿，以及空调段加湿。

现有的高压微雾加湿器均为水增压及区域湿度控制为一体式的，不具备变频功能，不能在分时段，多管路频繁开启的工作状态下保持压力恒定，因此仍采用传统的单管道、大区域的统一开启加湿方式，而且压力设定仍采用手动机械阀来调节水的压力值，精度低、故障高、噪音大、减短柱塞泵、电机使用寿命。控制上采用湿度仪表控制器，没有信息存储打印、故障停机报警、安全保护、保养停机提示等功能，不能与上位机连接、对区域环境实时监控，因此难以满足当今多区域、跨区域、多管路、分时段、不同湿度值、数据监控、故障报警、保养提示、安全保护、实时监控等复杂的智能控制要求，因为不具备智能性、检修、故障排查难度系数大，导致故障频频出现。

另外，上述的高压微雾加湿器不具备单机可直接加湿多区域可以与控制分水机组及组合使用的双重功能。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种高压微雾加湿系统供水机组及其高压微雾加湿系统。

为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种高压微雾加湿系统供水机组，具有这样的特征，包括：进水过滤单元，与外部供水源连通；加压出水单元，进水口和出水口分别与进水过滤单元和外部高压微雾控制机组连通；控制单元，控制进水过滤单元和加压出水单元的运行，且具有故障判断报警、记录和存储运行数据、以及保养提示功能；以及供电单元，为进水过滤单元，加压出水单元，以及控制单元的运行提供电能；其中，进水过滤单元沿进水管道依次设有：阻止流入进水过滤单元中的水向外部供水源回流的止回阀，排出进水管道中气泡的泄气阀，感测进水管道中进水水压的压力开关，显示进水水压的进水压力表，对流入的水进行过滤的过滤器，与控制单元电连接的进水电磁阀，以及检测进水电磁阀是否发生故障的进水压力开关；加压出水单元沿出水管道依次设有：由电机带动运作的增压泵，判断出水管道中出水水压的压力变送器，调节出水管道中的出水水压的调压阀，在停机或待机时对出水管道和增压泵内的水压和余水进行排泄的高压泄压阀，预防出水水压过高造成紧急停机的高压压力开关，以及显示出水水压的出水压力表；控制单元包含：可编程控制器，与可编程控制器电连接用于输入设定参数指令和显示工作状态的触摸屏，与可编程控制器电连接用于控制进水过滤单元和加压出水单元通断的控制元器件组，控制电机恒压运行的变频器，以及提示供水机组发生异常的报警灯；参数指令经设定后，可编程控制器基于压力变送器的电流信号并结合PID算法输出模拟量信号控制变频器的运行频率，电机根据变频器的运行频率实现恒压供水。

进一步地，在本发明提供的高压微雾加湿系统供水机组中，还可以具有这样的特征，还包括：箱式壳体，进水过滤单元，加压出水单元，以及控制单元都安装在箱式壳体内；过滤器安装在增压泵的上方，过滤器与增压泵之间设有接水盘；接水盘的底部设有溢水口和连通至箱式壳体外部的排水管。

进一步地，在本发明提供的高压微雾加湿系统供水机组中，还可以具有这样的特征：增压泵为高压柱塞泵，高压柱塞泵运行时转速为1450转/分。

进一步地，在本发明提供的高压微雾加湿系统供水机组中，还可以具有这样的特征：供电单元包含总电源开关和向控制单元提供安全电压的隔离变压器。

进一步地，在本发明提供的高压微雾加湿系统供水机组中，还可以具有这样的特征：供电单元还包含安全保护电路，安全保护电路设有漏电保护器和断路器。

进一步地，在本发明提供的高压微雾加湿系统供水机组中，还可以具有这样的特征：控制元器件组为继电器组；继电器组分别与压力开关，进水电磁阀，进水压力开关，以及高压压力开关电连接。

进一步地，在本发明提供的高压微雾加湿系统供水机组中，还可以具有这样的特征：进水管道和出水管道均为不锈钢水管。

进一步地，在本发明提供的高压微雾加湿系统供水机组中，还可以具有这样的特征：加压出水单元的出水口可连通多路外部供水管道；可编程控制器根据每一路外部供水管道对应一个PID值，根据PID值实现各路外部供水管道压力恒定；进水管道为三型聚丙烯管或树脂软管,出水管道为不锈钢水管。

另外，本发明还提供了一种高压微雾加湿系统，具有这样的特征：包括高压微雾加湿系统供水机组和至少一台高压微雾控制机组，其中，高压微雾加湿系统供水机组为上述任意一项的供水机组。

进一步地，在本发明提供的高压微雾加湿系统中，还可以具有这样的特征：高压微雾加湿系统供水机组的控制单元和高压微雾控制机组的控制单元之间采用RS 485通讯。

本发明在上述基础上具有的积极效果是：

根据本发明提供的高压微雾加湿系统供水机组及其高压微雾加湿系统，通过一个控制单元即可同时对多个独立或复杂的加湿区域控制以达到不同的湿度，能满足高精度﹑多区域﹑分时段等复杂的湿度控制。另外，本发明提供的高压微雾加湿器都还具备信息处理﹑故障报警提示以及累时保养提示功能，方便修护管理人员定期维护检修，以降低系统故障。能够广泛适用于食用菌养殖﹑纺织行业﹑印刷行业﹑以及电子行业等对加湿控制要求高的场合。

附图说明

图1为本发明的实施例一中高压微雾加湿系统的控制原理图；

图2为本发明的实施例一中高压微雾加湿系统供水机组的正视图；

图3为本发明的实施例一中高压微雾加湿系统供水机组的左视图；

图4为本发明的实施例二中高压微雾加湿系统的控制原理图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本发明的高压微雾加湿系统供水机组及其高压微雾加湿系统作具体阐述。

实施例一

如图1所示，本实施例涉及的高压微雾加湿系统包含高压微雾加湿系统供水机组1和高压微雾加湿器2，高压微雾加湿系统供水机组1为高压微雾加湿器2高压供水。

高压微雾加湿系统供水机组1包括：进水过滤单元11，加压出水单元12，控制单元13，如图1中所示的箱式壳体，以及图中未显示的供电单元。

进水过滤单元11的进水口与外部供水源连通。加压出水单元12进水口和出水口分别与进水过滤单元11和高压微雾加湿器2连通。控制单元13控制进水过滤单元12和加压出水单元11的运行，且具有故障判断报警、记录和存储运行数据、以及保养提示功能。供电单元为进水过滤单元11，加压出水单元12，以及控制单元13的运行提供电能。

进水过滤单元11以不锈钢水管作为进水管道111，有效预防腐蚀生锈现象。进水过滤单元11沿进水管道111依次设有：止回阀112，图中未显示的泄气阀，压力开关113，进水压力表114，过滤器115，进水电磁阀116，以及进水压力开关117。

止回阀112阻止流入进水过滤单元11中的水向外部供水源回流，泄气阀排出进水管道111中的气泡，压力开关113感测进水管道111中的进水水压，过滤器115对流入的水进行过滤，进水压力表114显示进水管道111中的进水水压，进水电磁阀116与控制单元13电连接，进水压力开关117根据进水管道111中的进水水压检测进水电磁阀116是否发生故障。

为了提高抗压能力，加压出水单元12以不锈钢水管作为出水管道121，加压出水单元12沿出水管道121依次设有：增压泵122，压力变送器123，调压阀124，高压泄压阀125，高压压力开关126，以及出水压力表127。

提高出水水压的增压泵122为运行时转速为1450转/分的高压柱塞泵，由图2中的电机128带动运作并将水加压到60kg/cm²(即6MPa)至70kg/cm²(即7MPa)。压力变送器123判断出水管道121内的出水水压，调压阀124用于调节出水管道121中的出水水压，高压泄压阀125用于在停机或待机时对出水管道121和增压泵122内的余压和余水进行泄压，延长增压泵122和各零部件的使用寿命。高压压力开关126预防出水水压过高造成紧急停机，出水压力表127显示出水管道121中的出水水压。

当进水过滤单元11中停水或者水压过低时，电磁阀不导通，此时进水压力开关117检测不到进水水压，则电机128不启动。只有当进水过滤单元11中正常进水，进水压力开关117检测到进水水压后，电机128延时5秒启动进行增压。

加压出水单元12同时设置压力变送器123和高压压力开关126对出水管道121进行双重保护，当出水管道中的水压超过100kg/cm²(即10MPa)时，电机128紧急停机，防止出水管道121内水压过高导致故障。

控制单元13包含：可编程控制器131，控制元器件组132，报警灯133，图2中所示的变频器134，以及图中未显示的显示输出组。

采用可编程控制器131使复杂控制问题简单化，实现整合控制湿度﹑时间﹑以及流量。并且能够实现分路控制，即同时对多个独立或复杂的加湿区域控制以达到不同的湿度，能满足高精度﹑多区域﹑分时段等复杂的湿度控制，解决不同领域的加湿要求不同的问题，改进了控制方法并提高控制速度。

控制元器件组132用于控制进水过滤单元11和加压出水单元12通断，在本实施例中，控制元器件组132为与可编程控制器131电连接的继电器组,继电器组分别与压力开关113，进水电磁阀116，进水压力开关117，以及高压压力开关126电连接。

显示输出组包括与可编程控制器131电联接的触摸屏和打印设备，用户可通过触摸屏向控制单元13输入设定参数指令并查看机组运行状况和加湿空间内的温湿度信息。显示屏还能够显示整个系统的工作状态和故障信息，结合提示高压微雾加湿系统供水机组1发生异常的报警灯133对用户进行故障报警提示。打印设备可将空间温湿度信息﹑机组运行状况﹑参数以及故障信息打印归档，减少了往常人工记录的劳动强度。

控制单元13还具有累时保养提示功能，根据客户设定的累时维修保养参数，显示输出组能够根据设定值提醒修护管理人员定期维护检修，以降低系统故障。

变频器134用于控制电机恒压运行，参数指令经设定后，可编程控制器131基于压力变送器123的电流信号并结合PID算法输出模拟量信号控制变频器134的运行频率，电机128根据变频器134的运行频率实现恒压供水。

如图2和图3所示，进水过滤单元11，加压出水单元12，以及控制单元13都安装在箱式壳体14内，这样使得进水过滤单元11，加压出水单元12，以及控制单元13形成一体式结构，这种一体式机构能够使得一台高压微雾加湿系统供水机组能够同时控制一个或多个区域﹑房间的相同或不同的湿度，具有体积小，结构紧凑的优点，有效解决了大面积﹑高空间﹑不同湿度值的控制难度问题。

箱式壳体14为封闭结构，内部分为上﹑下两层，控制单元13安装在上层，箱式壳体14在上层的两侧壁开通风口，通风口设置滤式百叶窗，并且在靠近变频器143的一侧安装有散热风扇。箱式壳体14还在其前侧壁的顶部位置设置数个显示机组运行状况的指示灯141。

进水过滤单元11和加压出水单元12安装在箱式壳体14的下层，进水压力表114和出水压力表127均固定在箱式壳体14的外壳体上。

增压泵122和电机128均设置在箱式壳体14的下层底部。两个过滤器115悬挂在增压泵122的上方，采用双重过滤的方式过滤掉5微米以上的杂质，从而确保高压微雾加湿器1上的微雾喷头不被堵塞。为了防止过滤器115漏水下滴引起下方电机128的短路，箱式壳体14在过滤器115与增压泵122之间设有接水盘142，并且，在接水盘142的底部设有溢水口和连通至箱式壳体14外部的排水管。

供电单元包含总电源开关，安全保护电路，以及隔离变压器。

为了防止因漏电存在的危险性和大电流对元器件的破坏，安全保护电路设有漏电保护器和断路器。另外，针对维修检测人员的安全考虑，采用隔离变压器将电网电流变为弱电流，向控制单元13提供安全电压以提升安全性。

如图1所示，高压微雾加湿器2包含：分水器21，蓄排水装置22，三个微雾喷头23，三个温湿度探头24，以及控制单元25。

分水器21与出水管道121连通，三个微雾喷头23由分水器21分流高压供水，蓄排水装置22用于对管路进行泄压泄流，在每个微雾喷头23的加湿区域相对应设置一个温湿度探头24，控制单元25分别根据每个温湿度探头24传回的数据信息实现对不同区域内湿度的调节。

高压微雾加湿系统供水机组1的控制单元131和高压微雾加湿器2的控制单元25之间采用RS 485通讯，并且高压微雾加湿系统供水机组1的控制单元131还可以采用RS 485通讯与工控机进行控制和信息处理。

在图1中，只绘制了一个高压微雾加湿系统供水机组1和一个高压微雾加湿器2。但是，高压微雾加湿系统供水机组1还可以同时向多个高压微雾加湿器2高压供水，即加压出水单元12的出水口可联通多路外部供水管道，这时，可编程控制器根据每一路外部供水管道对应一个PID值，根据该PID值实现各路外部供水管道压力恒定。

实施例二

对于和实施例一中相同的部分，本实施例省略相同的文字说明，并给予相同的数字编号。

如图4所示，高压微雾加湿系统包括高压微雾加湿系统供水机组1和高压微雾加湿器3，高压微雾加湿系统供水机组1为高压微雾加湿器3高压供水。

高压微雾加湿系统供水机组1包括：进水过滤单元11，加压出水单元12，控制单元13，图中未显示的供电单元，如图1中所示的箱式壳体14，以及三个温湿度探头15。

高压微雾加湿器3包含分水器31和三个微雾喷头32。

分水器31的进水口与出水管道121连通，三个微雾喷头32由分水器31分流后分别供水，并且每个微雾喷头32分别与每个温湿度探头15相一一对应。每个温湿度探头15分别将采集的温湿度信息传动给控制单元13，控制单元13分别根据每个温湿度探头15传回的数据信息控制分水器31中各支流的通断以实现对不同区域内湿度的调节。

这种结构的高压微雾加湿系统只需一个控制单元即可同时控制高压供水和高压微雾加湿，能够使用于湿度要求统一﹑中小范围空间的加湿实用。

当然本发明所涉及的高压微雾加湿系统供水机组及其高压微雾加湿系统并不仅仅限定于在实施例一和实施例二中的结构，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴内。

在上述实施例中，进水管道和出水管道均为不锈钢水管，当然，在本发明提供的高压微雾加湿系统供水机组及其高压微雾加湿系统中，由于进水管道不承受高压，因此进水管道还可以是三型聚丙烯管，也可以是树脂软管。

Claims (8)

1.一种高压微雾加湿系统供水机组，其特征在于，包括：

进水过滤单元，与外部供水源连通；

加压出水单元，进水口和出水口分别与所述进水过滤单元和外部高压微雾控制机组连通；

控制单元，控制所述进水过滤单元和所述加压出水单元的运行，且具有故障判断报警、记录和存储运行数据、以及保养提示功能；以及

供电单元，为所述进水过滤单元，所述加压出水单元，以及所述控制单元的运行提供电能；

其中，所述进水过滤单元沿进水管道依次设有：阻止流入所述进水过滤单元中的水向所述外部供水源回流的止回阀，排出所述进水管道中气泡的泄气阀，感测所述进水管道中进水水压的压力开关，显示进水水压的进水压力表，对流入的水进行过滤的过滤器，与所述控制单元电连接的进水电磁阀，以及检测所述进水电磁阀是否发生故障的进水压力开关；

所述加压出水单元沿出水管道依次设有：由电机带动运作的增压泵，判断所述出水管道中出水水压的压力变送器，调节所述出水管道中的出水水压的调压阀，在停机或待机时对所述出水管道和所述增压泵内的水压和余水进行排泄的高压泄压阀，预防出水水压过高造成紧急停机的高压压力开关，以及显示出水水压的出水压力表；

所述控制单元包含：可编程控制器，与所述可编程控制器电连接用于输入设定参数指令和显示工作状态的触摸屏，与所述可编程控制器电连接用于控制所述进水过滤单元和所述加压出水单元通断的控制元器件组，控制所述电机恒压运行的变频器，以及提示所述供水机组发生异常的报警灯；

所述参数指令经设定后，所述可编程控制器基于所述压力变送器的电流信号并结合PID算法输出模拟量信号控制所述变频器的运行频率，所述电机根据所述变频器的运行频率实现恒压供水；

所述供电单元包含总电源开关和向所述控制单元提供安全电压的隔离变压器；

所述供电单元还包含安全保护电路，

所述安全保护电路设有漏电保护器和断路器。

2.根据权利要求1所述的高压微雾加湿系统供水机组，其特征在于，还包括：

箱式壳体，

所述进水过滤单元，加压出水单元，以及所述控制单元都安装在所述箱式壳体内；

所述过滤器安装在所述增压泵的上方，所述过滤器与所述增压泵之间设有接水盘；

所述接水盘的底部设有溢水口和连通至所述箱式壳体外部的排水管。

3.根据权利要求1所述的高压微雾加湿系统供水机组，其特征在于：

所述增压泵为高压柱塞泵，

所述高压柱塞泵运行时转速为1450转/分。

4.根据权利要求1所述的高压微雾加湿系统供水机组，其特征在于：

所述控制元器件组为继电器组；

所述继电器组分别与所述压力开关，所述进水电磁阀，所述进水压力开关，以及所述高压压力开关电连接。

5.根据权利要求1所述的高压微雾加湿系统供水机组，其特征在于：

所述进水管道和所述出水管道均为不锈钢水管。

6.根据权利要求1所述的高压微雾加湿系统供水机组，其特征在于：

所述加压出水单元的出水口可连通多路外部供水管道；

所述可编程控制器根据每一路所述外部供水管道对应一个PID值，根据所述PID值实现各路所述外部供水管道压力恒定；

所述进水管道为三型聚丙烯管或树脂软管,所述出水管道为不锈钢水管。

7.一种高压微雾加湿系统，其特征在于：

包括高压微雾加湿系统供水机组和至少一台高压微雾控制机组，

其中，所述高压微雾加湿系统供水机组为权利要求1至权利要求6中任意一项所述的供水机组。

8.根据权利要求7所述的高压微雾加湿系统，其特征在于：

所述高压微雾加湿系统供水机组的控制单元和所述高压微雾控制机组的控制单元之间采用RS 485通讯。