CN104949365A - 一种温湿解耦式新型空调 - Google Patents

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程鹏
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Abstract

本发明公开了一种温湿解耦式新型空调，包括与室内连通的主风管路、制冷系统、温度控制系统和湿度控制系统，制冷系统包括依次连通的压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器，蒸发器设置在主风管路的入口处，主风管路内设置有风机；温度控制系统包括温度传感器，温度传感器设置在蒸发器工作流体的入口处；湿度传感系统包括回风管路、PLC控制器和步进电机，回风管路的入口与室内连通，回风管路的出口与大气连通；回风管路的出口设置有第一电动阀；回风管路内设置有第一湿度传感器，主风管路内设置有第二湿度传感器。本发明将空气温度和空气湿度分开控制，调节空气的温度时不需要考虑其对湿度的影响，提高了空调的可控性，增加了调节灵活性。

Description

一种温湿解耦式新型空调
技术领域
本发明涉及建筑空调技术领域，具体涉及一种温湿解耦式新型空调。
背景技术
据相关调查，空调系统的能耗在智能建筑总能耗中占据相当大的比例，改进现有空调将实现很大程度地节能效果。随着高新科的不断发展，一些高精密仪器需要较高的温、湿度控制，因此对现有的温湿耦合性的空调提出了新的挑战。
目前，大部分空调空气调节时，空调系统的温度与湿度在处理过程中存在严重的耦合性，即将待处理空气温度降至露点温度以下，使空气中的水蒸气液化。虽然降低了空气的湿度，同时也降低了空气的温度，为了达到预期的效果，还需在空调内设置再热装置，一方面额外浪费了能源，一方面空调的湿度和温度不能堵路控制，降低了空调操作的灵活性和准确性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种可独立控制空气湿度和温度的温湿解耦式新型空调。
本发明所采用的技术方案是：一种温湿解耦式新型空调，包括与室内连通的主风管路、制冷系统、温度控制系统和湿度控制系统，所述制冷系统包括通过管路依次连通的压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器，所述蒸发器设置在主风管路的入口处，主风管路内设置有风机；所述温度控制系统包括温度传感器，温度传感器设置在蒸发器工作流体的入口处；所述湿度传感系统包括回风管路、PLC控制器和与PLC控制器相连的步进电机，回风管路的入口与室内连通，回风管路的出口与大气连通；回风管路的出口设置有第一电动阀，第一电动阀与步进电机相连；所述回风管路内设置有第一湿度传感器，主风管路内设置有第二湿度传感器，第一湿度传感器和第二湿度传感器分别与PLC控制器相连。
按上述方案，所述湿度控制系统还包括新风管路，新风管路的入口与大气连通，新风管路通过三通接头与主风管路和回风管路连通；从室内引出的回风部分直接排出室外，部分与新风管路的新风混合，经主风管路再进入室内。
按上述方案，新风管路的入口设置有第二电动阀，第二电动阀与步进电机相连；新风管路的入口还设置有第三湿度传感器，第三湿度传感器与PLC控制器相连；新风管路与回风管路的连通管路内设置有第三电动阀，第三电动阀与步进电机相连。
按上述方案，所述蒸发器为盘式蒸发器。
按上述方案，压缩机、热力膨胀阀、冷凝器均分别安装在单独的箱体内。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、通过调节工作流体的流量来控制空气的温度，控制回风和新风流量和混合比来控制空气湿度，将空气温度和空气湿度分开控制，调节空气的温度时不需要考虑其对湿度的影响，提高了空调的可控性，增加了空调的调节灵活性；2、控制温度时不需要考虑其对湿度的影响，相对提高了蒸发温度,进而提高了制冷系数；3、回风管路和新风管路将室内的回风与室外新风混合后循环进入室内再利用，降低了向室外排放的热量，减小了环境热污染；4、通过调节工作流体的流量来控制空气的温度，通过控制各管路的空气流量来调节空气的湿度，操作简单，而且加强了室内空气的对流，空气调节效果更好；5、本系统结构简单合理，在对温湿度敏感的场合也适用；6、运用PLC控制器控制电动阀的开度,操作及时准确，对湿度的控制更加精确。
附图说明
图1为本发明一个具体实施例的结构示意图。
图2为本实施例中盘管式蒸发器的结构示意图。
其中：1、PLC控制器；2、温度传感器；3、回风管路；4、主风管路；5、室内；6、第一电动阀；7、第一湿度传感器；8、蒸发器；9、冷凝器；10、压缩机；11、热力膨胀阀；12.步进电机；13、风机；14、新风管路；15、第二电动阀；16、第二湿度传感器；17、第三湿度传感器；18、第三电动阀。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步地解释说明。
如图1所示，本发明公开了一种温湿解耦式新型空调，包括与室内连通的主风管路4、制冷系统、温度控制系统和湿度控制系统，所述制冷系统包括通过管路依次连通的压缩机10、冷凝器9、膨胀阀11和蒸发器8，所述蒸发器8设置在主风管路4的入口处，主风管路4内设置有风机13；温度控制系统包括温度传感器2，温度传感器2设置在蒸发器8工作流体的入口处；湿度控制系统包括回风管路3、PLC控制器1和与PLC控制器1相连的步进电机12，回风管路3的入口与室内连通，回风管路3的出口与大气连通；回风管路3的出口设置有第一电动阀6，第一电动阀6与步进电机12相连；回风管路3内设置有第一湿度传感器7，主风管路4内设置有第二湿度传感器16，第一湿度传感器7和第二湿度传感器16分别与PLC控制器1相连。
优选地，所述湿度控制系统还包括新风管路14，新风管路14的入口与大气连通，新风管路14通过三通接头与主风管路4和回风管路3连通；从室内引出的回风部分直接排出室外，部分与新风管路14的新风混合，经主风管路4再进入室内。
优选地，新风管路14的入口设置有第二电动阀15，第二电动阀15与步进电机12相连；新风管路14的入口还设置有第三湿度传感器17，第三湿度传感器17通过电路与PLC控制器1相连；新风管路14与回风管路3的连通管路内设置有第三电动阀18，第三电动阀18与步进电机12相连。。
优选地，所述蒸发器8为盘式蒸发器，如图2所示。
优选地，压缩机10、热力膨胀阀11、冷凝器9均分别安装在单独的箱体内。
本发明制冷系统工作原理为：工作流体进入冷凝器9，在冷凝器9中冷凝放热后流入膨胀阀11过冷处理，接着进入蒸发器8与空气换热，吸收空气的热量后蒸发，然后进入压缩机10，压缩后又进入冷凝器9，继续循环；由于与工作流体换热，空气的温度降低后，进入室内达到制冷的效果。
本发明的温度控制系统中，温度传感器2（本实施例中采用感温包）设置在蒸发器8工作流体的入口处，检测工作流体的温度，通过计算其与设定温度的差值，相应地调整冷凝器9内工作流体的流量，使主风管路4内换热后的空气温度变化，使最终空气温度达到设定值；湿度控制系统通过调节室外新风和室内回风的流量，控制两者的混合比例来调节湿度，回风管路3连接室内，使得室内干燥的回风一部分与新风管路14的新风混合经主风管路4再次进入室内，一部分直接排出室外；新风管路14连接室外，使得室外湿度大的新风流经该管路，通过电动阀控制流量后与回风混合；回风管路3、新风管路14、主风管路4中均设置有湿度传感器，检测各管路中空气的湿度，并把湿度值传送至PLC控制器1，PLC控制器1根据实际湿度和设定湿度的关系通过输送脉冲信号控制各管路中电动阀的开度大小，调节各管路的空气流量，使混合后各管路中空气的湿度与设定湿度相同；当各管路中空气的湿度和温度调节至设定值时，启动主风管路4中的风机，向室内送风。

Claims (5)

1.一种温湿解耦式新型空调，其特征在于，包括与室内连通的主风管路、制冷系统、温度控制系统和湿度控制系统，所述制冷系统包括依次连通的压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器，所述蒸发器设置在主风管路的入口处，主风管路内设置有风机；
所述温度控制系统包括温度传感器，温度传感器设置在蒸发器工作流体的入口处；
所述湿度传感系统包括回风管路、PLC控制器和与PLC控制器相连的步进电机，回风管路的入口与室内连通，回风管路的出口与大气连通；回风管路的出口设置有第一电动阀，第一电动阀与步进电机相连；
所述回风管路内设置有第一湿度传感器，主风管路内设置有第二湿度传感器，第一湿度传感器和第二湿度传感器分别与PLC控制器相连。
2.如权利要求1所述的一种温湿解耦式新型空调，其特征在于，所述湿度控制系统还包括新风管路，新风管路的入口与大气连通，新风管路通过三通接头与主风管路和回风管路连通；从室内引出的回风部分直接排出室外，部分与新风管路的新风混合，经主风管路再进入室内。
3.如权利要求2所述的一种温湿解耦式新型空调，其特征在于，新风管路的入口设置有第二电动阀，第二电动阀与步进电机相连；新风管路的入口还设置有第三湿度传感器，第三湿度传感器与PLC控制器相连；新风管路与回风管路的连通管路内设置有第四电动阀，第四电动阀与步进电机相连。
4.如权利要求1所述的一种温湿解耦式新型空调，其特征在于，所述蒸发器为盘式蒸发器。
5.如权利要求1所述的一种温湿解耦式新型空调，其特征在于，压缩机、热力膨胀阀、冷凝器均分别安装在单独的箱体内。
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