CN105526678A - 一种恒温恒湿组合式空调器的含湿量控制方法 - Google Patents

一种恒温恒湿组合式空调器的含湿量控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种恒温恒湿组合式空调器的含湿量控制方法,具体步骤如下，步骤1，设定恒温恒湿空调机组目标环境的预设湿度值和温度值，并换算成预设绝对湿度值；步骤2，恒温恒湿空调机组的温湿度传感装置实时检测目标环境当前空气的相对温度值和相对湿度值，并换算出当前空气的绝对湿度值；步骤3，比较当前空气的绝对湿度值与预设绝对湿度值，得出当前设定环境下的湿度状态，并根据当前目标环境的湿度状态，恒温恒湿空调机组的加湿器自动调节进行加湿或抽湿。本发明能够高效、可靠地进行恒温恒湿空调机组的湿度控制，降低能耗、节约资源。

Description

一种恒温恒湿组合式空调器的含湿量控制方法
技术领域
本发明涉及自动控制技术领域，具体涉及一种恒温恒湿组合式空调器的含湿量控制方法。
背景技术
传统的控制方法都是控制相对湿度值，而在稳定的环境下，空气的相对湿度与温度是一对矛盾体。查焓湿图可知，在无水分增加的情况下，同一空间温度越高，相对湿度越低。而当开启恒温恒湿机组前的初始环境高热高湿，相对湿度往往很难达到目标控制值，因此开机后长时间内会一直控制开启加湿器，造成能源浪费。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种恒温恒湿组合式空调器的含湿量控制方法，实现恒温恒湿系统中湿度的精准合理控制，减少相对湿度因温度影响而减少到达设定值的时间，降低能耗、提高舒适度。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：一种恒温恒湿组合式空调器的含湿量控制方法，具体步骤如下，
步骤1，设定恒温恒湿空调机组目标环境的预设湿度值和温度值，并换算成预设绝对湿度值；
步骤2，恒温恒湿空调机组的温湿度传感装置实时检测目标环境当前空气的相对温度值和相对湿度值，并换算出当前空气的绝对湿度值；
步骤3，比较当前空气的绝对湿度值与预设绝对湿度值，得出当前设定环境下的湿度状态，并根据当前目标环境的湿度状态，恒温恒湿空调机组的加湿器自动调节进行加湿或抽湿。
在上述技术方案的基础上，步骤3中自动调节如下，
恒温恒湿空调机组包括PID控制器，若步骤3的绝对湿度值小于预设绝对湿度值，PID控制器以预设绝对湿度值作为目标值控制加湿器加湿；若步骤3的绝对湿度值大于预设绝对湿度值，PID控制器以预设绝对湿度值作为目标值控制加湿器抽湿。
在上述技术方案的基础上，还包括步骤4，恒温恒湿空调机组的加湿器自动调节后，重复步骤2至步骤3，如此反复循环，控制目标环境湿度保持恒定。
在上述技术方案的基础上，步骤1和步骤2中绝对湿度值换算公式如下，
式中，d为空气的绝对湿度值；
P为标准大气压值；
为相对湿度值或预设湿度值；
Ps为水蒸气的饱和蒸汽压。
在上述技术方案的基础上，其中，计算水蒸气的饱和蒸汽压Ps的公式如下，
InPs＝A-B/(Tw+C)
式中，A＝23.1964，B＝3816.44，C＝-46.13，Tw为热力学温度。
在上述技术方案的基础上，其中，计算水蒸气的饱和蒸汽压Ps的方法为，在MATLAB中使用ployfit拟合出多项式Ps＝p1*T3+p2*T2+p3*T+p4，
式中，T为干球温度值；
p1＝0.07395，p2＝-0.2566，p3＝62.59，p4＝580.9。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明的恒温恒湿组合式空调器的含湿量控制方法通过获得的温度值和相对湿度值，计算出当前设定环境的绝对含湿量，并计算出空调机组需要调整的加湿量，从而控制环境湿度保持稳定；能够高效、可靠地进行恒温恒湿空调机组的湿度控制，降低能耗、节约资源。
附图说明
图1为本发明的流程图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1
参见图1所示，本发明实施例1提供一种恒温恒湿组合式空调器的含湿量控制方法，具体步骤如下，
步骤1，设定目标环境的预设湿度值D0，并换算成预设绝对湿度值d0和温度T0；
首先，恒温恒湿机组的温度传感器检测出目标环境的温度为T0，根据安托尼方程，InPs0＝A-B/(Tw+C)，A＝23.1964，B＝3816.44，C＝-46.13，Tw为热力学温度，计算设定目标环境的水蒸气的饱和蒸汽压Ps0；
其次，根据相对湿度值换算公式，计算出预设绝对湿度值d0＝622D0Ps0/(P-D0Ps0)；
步骤2，恒温恒湿机组的温湿度传感装置实时检测目标环境当前空气的相对温度值T和相对湿度值并将相对湿度值换算成当前空气的绝对湿度值d；
首先，根据恒温恒湿机组的温湿度传感装置检测的当前目标环境的相对温度T，并根据安托尼方程，InPs＝A-B/(Tw+C)，A＝23.1964，B＝3816.44，C＝-46.13，Tw为热力学温度，计算当前目标环境的水蒸气的饱和蒸汽压Ps；
其次，根据当前设定环境下的相对湿度值计算出当前设定环境下的绝对湿度值d，
步骤3，比较当前空气的绝对湿度值d与预设绝对湿度值d0，
若d＞d0，则恒温恒湿机组的加湿器进行除湿作业；
若d＜d0，则恒温恒湿机组计算出具体加湿量，进行加湿作业；
恒温恒湿空调机组包括PID控制器，若d＜d0，PID控制器以预设绝对湿度值d0作为目标值，并控制加湿器根据具体加湿量进行加湿调节；若步骤3的d＞d0，PID控制器以预设绝对湿度值d0作为目标值，并控制加湿器根据具体抽湿量进行抽湿调节；
步骤4，恒温恒湿空调机组的加湿器自动调节后，重复步骤2至步骤4，如此反复循环，控制目标环境湿度保持恒定。
实施例2
参见图1所示，本发明实施例2提供一种恒温恒湿组合式空调器的含湿量控制方法，具体步骤如下，
步骤1，设定目标环境的预设湿度值D0，并换算成预设绝对湿度值d0和温度T0；
首先，恒温恒湿机组的温度传感器检测出目标环境的干球温度值T0，
其次，将饱和蒸汽压表导入MATLAB中，并在MATLAB中使用ployfit拟合出多项式p1＝0.07395，p2＝-0.2566，p3＝62.59，p4＝580.9；
再次，当你拟合达到99.9％，确定设定目标环境的水蒸气的饱和蒸汽压Ps
最后，根据相对湿度值换算公式d0＝622D0Ps0/(P-D0Ps0)，计算出预设绝对湿度值；
步骤2，恒温恒湿机组的温湿度传感装置实时检测目标环境当前空气的相对温度值T和相对湿度值并将相对湿度值换算成当前空气的绝对湿度值d；
首先，恒温恒湿机组的温度传感器检测出当前目标环境的干球温度值T，
其次，将饱和蒸汽压表导入MATLAB中，并在MATLAB中使用ployfit拟合出多项式Ps＝p1*T3+p2*T2+p3*T+p4，p1＝0.07395，p2＝-0.2566，p3＝62.59，p4＝580.9；
再次，当拟合度达到99.9％，确定设定目标环境的水蒸气的饱和蒸汽压Ps；
最后，根据检测到的当前设定环境下的相对湿度值并将饱和蒸汽压Ps和相对湿度值代入，计算出当前设定环境下的绝对湿度值d；
步骤3，比较当前空气的绝对湿度值d与预设绝对湿度值d0，
若d＞d0，则恒温恒湿机组的加湿器进行除湿作业；
若d＜d0，则恒温恒湿机组计算出具体加适量，进行加湿作业；
恒温恒湿空调机组包括PID控制器，若d＜d0，PID控制器以预设绝对湿度值d0作为目标值，并控制加湿器根据具体加湿量进行加湿调节；若步骤3的d＞d0，PID控制器以预设绝对湿度值d0作为目标值，并控制加湿器根据具体抽湿量进行抽湿调节；
步骤4，恒温恒湿空调机组的加湿器自动调节后，重复步骤2至步骤3，如此反复循环，控制目标环境湿度保持恒定。
本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (6)

1.一种恒温恒湿组合式空调器的含湿量控制方法，其特征在于：具体步骤如下，
步骤1，设定恒温恒湿空调机组目标环境的预设湿度值和温度值，并换算成预设绝对湿度值；
步骤2，恒温恒湿空调机组的温湿度传感装置实时检测目标环境当前空气的相对温度值和相对湿度值，并换算出当前空气的绝对湿度值；
步骤3，比较当前空气的绝对湿度值与预设绝对湿度值，得出当前设定环境下的湿度状态，并根据当前目标环境的湿度状态，恒温恒湿空调机组的加湿器自动调节进行加湿或抽湿。
2.如权利要求1所述的一种恒温恒湿组合式空调器的含湿量控制方法，其特征在于：步骤3中自动调节如下，
恒温恒湿空调机组包括PID控制器，若步骤3的绝对湿度值小于预设绝对湿度值，PID控制器以预设绝对湿度值作为目标值控制加湿器加湿；若步骤3的绝对湿度值大于预设绝对湿度值，PID控制器以预设绝对湿度值作为目标值控制加湿器抽湿。
3.如权利要求1所述的一种恒温恒湿组合式空调器的含湿量控制方法，其特征在于：
还包括步骤4，恒温恒湿空调机组的加湿器自动调节后，重复步骤2至步骤3，如此反复循环，控制目标环境湿度保持恒定。
4.如权利要求1所述的一种恒温恒湿组合式空调器的含湿量控制方法，其特征在于：步骤1和步骤2中绝对湿度值换算公式如下，
式中，d为空气的绝对湿度值；
P为标准大气压值；
为相对湿度值或预设湿度值；
Ps为水蒸气的饱和蒸汽压。
5.如权利要求4所述的一种恒温恒湿组合式空调器的含湿量控制方法，其特征在于：
其中，计算水蒸气的饱和蒸汽压Ps的公式如下，
InPs＝A-B/(Tw+C)
式中，A＝23.1964，B＝3816.44，C＝-46.13，Tw为热力学温度。
6.如权利要求4所述的一种恒温恒湿组合式空调器的含湿量控制方法，其特征在于：
其中，计算水蒸气的饱和蒸汽压Ps的方法为，在MATLAB中使用ployfit拟合出多项式Ps＝p1*T3+p2*T2+p3*T+p4，
式中，T为干球温度值；
p1＝0.07395，p2＝-0.2566，p3＝62.59，p4＝580.9。
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