CN105605701A - 一种恒温恒湿系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种恒温恒湿系统，包括新风模块、回风模块、除湿模块、喷淋模块、湿度控制模块和送风模块；所述新风模块的出风口、回风模块的出风口分别与所述除湿模块的进风口连接，所述除湿模块的出风口通过通风管道与所述喷淋模块的进风口连接，所述喷淋模块的出风口与所述湿度控制模块的进风口连接，所述湿度控制模块的出风口与所述送风模块的进风口连接。本发明一种恒温恒湿系统可将室内的温度和湿度控制在一定的精度范围内，具有稳定性、快速性和准确性等优势。

Description

一种恒温恒湿系统
技术领域
本发明涉及空调系统技术领域，具体涉及的是一种恒温恒湿系统。
背景技术
近年来，随着我国生产力的发展和科技水平的不断提高，恒温恒湿空调系统的应用场合越来越多，对环境的温度和湿度要求也不断提高，尤其在电子、医院、计量、纺织、光学仪器和农业育种等领域，恒温恒湿系统的精度和可靠性直接关系着产品的品质以及实验结果的准确性。
目前，大多数恒温恒湿系统采用除湿机和空调等解决方案，然而湿度和温度的控制存在互相牵制的情况，即温度的控制会引起湿度的变化，湿度的控制同时又引起温度的变化，因此室内的温湿度控制是一种时刻变化的滞后的复杂过程，简单的除湿设备或者空调设备的组合无法满足其要求，单纯的升温、降温、加湿、除湿无法进行一个恒定的控制过程。
发明内容
本发明的目的在于提供一种恒温恒湿系统，该系统可将室内的温度和湿度控制在一定的精度范围内，具有稳定性、快速性和准确性等优势。
为了达成上述目的，本发明的解决方案是：
一种恒温恒湿系统，包括新风模块、回风模块、除湿模块、喷淋模块、湿度控制模块和送风模块；所述新风模块的出风口、回风模块的出风口分别与所述除湿模块的进风口连接，所述除湿模块的出风口通过通风管道与所述喷淋模块的进风口连接，所述喷淋模块的出风口与所述湿度控制模块的进风口连接，所述湿度控制模块的出风口与所述送风模块的进风口连接；
还包括用于向所述喷淋模块供水的蓄水箱和用于控制各个模块的启用和停用的系统电气控制器；
所述新风模块、回风模块、喷淋模块、除湿模块、湿度控制模块和送风模块分别与所述系统电气控制器连接；
还包括温湿度传感器，所述温湿度传感器安装于所述回风模块的回风口处，用于探测回风口处的温度和湿度，将探知的信息传递给所述系统电气控制器；
所述新风模块内安装有风机；
所述回风模块内安装有风机；
所述送风模块内安装有风机；
所述除湿模块内安装有空调机；
所述喷淋模块内安装有高压水泵和喷头或者所述喷淋模块内安装有水帘机。
所述送风模块的出风口与封闭空间或者半封闭空间相连通，所述封闭空间或者半封闭空间内的压强大于外界环境的压强，使封闭空间或者半封闭空间内产生正风压以驱除蚊虫。
该恒温恒湿系统还包括热交换模块，所述热交换模块具有分别与所述新风模块的出风口、回风模块的出风口连接的进风口，所述热交换模块的出风口与所述除湿模块的进风口连接。
该恒温恒湿系统还包括过滤模块，所述过滤模块设置于所述喷淋模块与所述湿度控制模块之间的通风管道中，所述过滤模块内安装有过滤部件。
所述湿度控制模块包括用于监测所述湿度控制模块的出风口处湿度值的湿度计或者干湿感应装置，所述湿度控制模块内安装有湿度调节装置，所述湿度计、干湿感应装置与所述系统电气控制器连接，所述湿度调节装置也与系统电气控制器连接。
所述回风模块、喷淋模块、过滤模块、除湿模块和送风模块的下部分别设置有排水接口，所述排水接口上连接有排水管，所述排水管与所述蓄水箱连接。
所述空调机的外机上安装有用于散热的脉冲式喷淋器。
所述送风口模块的送风口处安装有风速传感器，所述风速传感器用于探测送风口处的风速，将探知的信息传递给所述系统电气控制器。
所述蓄水箱设置在所述除湿模块内，所述蓄水箱设置有进水电磁阀和过滤器，所述进水电磁阀用于蓄水箱水量不够时补充水量，所述过滤器用于过滤水中杂质。
该恒温恒湿系统的各个模块内贴保温棉，各个模块之间密封连接。
采用上述结构后，本发明一种恒温恒湿系统，新风通过新风模块的进风口进入除湿模块或者回风通过回风模块的回风口进入除湿模块除湿，接着进入喷淋模块进行降温，并经由湿度控制模块控制出风的湿度，达到恒温恒湿的目的。系统电气控制器根据回风口的温度和湿度对室内温湿度进行自动控制，控制各个模块的启用和停用，保证室内的温度和湿度控制在一定的精度范围内，具有稳定性、快速性和准确性等优势。
进一步，该恒温恒湿系统还包括热交换模块，所述热交换模块具有分别与所述新风模块的出风口、回风模块的出风口连接的进风口，所述热交换模块的出风口与所述除湿模块的进风口连接，新风与回风进行热交换后的气体进入除湿模块除湿等流程，能够降低能耗。
进一步，所述空调机的外机上安装有用于散热的脉冲式喷淋器，提高空调机外机的散热效果，减少空调机外机散热片的使用，降低能耗。
附图说明
图1为本发明一种恒温恒湿系统实施例一提供的结构示意图；
图2为本发明一种恒温恒湿系统实施例二提供的结构示意图；
图3为本发明一种恒温恒湿系统实施例三提供的结构示意图。
图中：
新风模块1回风模块2
除湿模块3喷淋模块4
过滤模块5湿度控制模块6
送风模块7热交换模块8
除污过滤模块9
具体实施方式
为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。
实施例一
本发明提供一种恒温恒湿系统，如图1所示，包括新风模块1、回风模块2、除湿模块3、喷淋模块4、过滤模块5、湿度控制模块6和送风模块7。
回风模块2的出风口通过通风管道与除湿模块3的进风口连接，除湿模块3的出风口通过通风管道与喷淋模块4的进风口连接，喷淋模块4的出风口通过通风管道与过滤模块5的进风口连接，过滤模块5的出风口通过通风管道与湿度控制模块6的进风口连接，湿度控制模块6的出风口通过通风管道与送风模块7的进风口连接，送风模块7的出风口与封闭空间或者半封闭空间相连通，封闭空间或者半封闭空间内的压强大于外界环境的压强，使封闭空间或者半封闭空间内产生正风压，可防止蚊虫飞入室内。
回风模块2与除湿模块3之间的通风管道上开有与新风模块1的出风口相配合的管道开口，新风模块1的出风口与通风管道的管道开口连接。
新风模块1、回风模块2和送风模块7根据应用场所的换气量要求安装适当风量的风机，新风模块1安装新风风机，回风模块2内安装回风风机，送风模块7内安装送风风机；除湿模块3内安装有空调机，空调机的外机上安装有用于散热的脉冲式喷淋器，提高空调机外机的散热效果，减少散热片，使1匹空调机的外机的散热效果相当于5匹散热器的散热效果；喷淋模块4可设置为脉冲式喷淋模块，降低能耗，喷淋模块4内根据风量大小安装适当流量的高压水泵和若干喷头，喷头喷出的水形成一排一排的水幕，每一排的水幕交错呈网格状，相邻的两排水幕网格交叉错开设置，同时喷头的喷射方向逆着该恒温恒湿系统内的风向吹，这样使得喷出的水幕的迎风面大，提高喷淋效果，喷淋模块4也可以选择安装水帘机，水帘机也可形成如前所述的交叉错开的水幕、逆风向喷的水幕；较佳地，逆风向喷的角度为15-30度，即喷淋方向与竖直方向的夹角为15-30度，这样既能提高喷淋效果又能降低能耗；过滤模块5内安装有过滤部件；湿度控制模块6内安装有湿度调节装置，将空气的湿度调节到设定值后才能通入恒温恒湿区域中。
本实施例提供的恒温恒湿系统还包括蓄水箱和系统电气控制器，新风模块1、回风模块2、除湿模块3、喷淋模块4、湿度控制模块6和送风模块7分别与系统电气控制器连接，系统电气控制器控制各个模块的启用和停用；蓄水箱用于向喷淋模块4供水。
具体而言，湿度控制模块6可通过以下方式实现湿度恒定：
1、湿度控制模块6还包括湿度计，湿度计检测经过湿度控制模块6的出风口的湿度值；该湿度值反馈给系统电气控制器，系统电气控制器判定该湿度值与设定的恒定湿度值是否一致。若一致，则请允许该风经送风模块7的出风口送出。若该湿度值高于设定的恒定湿度值，则向除湿模块3发出指令，调整除湿模块3的参数，提高除湿效果。若该湿度值低于设定的恒定湿度值，则向喷淋模块4发出指令，调整喷淋模块4的参数，例如喷淋水量、水压、喷淋角度等，提高喷淋效果。
2、湿度控制模块6中的湿度调节装置可采用如前所述的除湿模块3和喷淋模块4，实现湿度恒定，湿度调节装置包括加湿风阀和除湿风阀，当空气湿度不够时，打开加湿风阀，使该风进入湿度调节装置内的喷淋模块4，反之，打开除湿风阀，使该风进入湿度调节装置内的除湿模块3。
3、湿度控制模块6还可以包括干湿感应装置，干湿感应装置可检测湿度控制模块6的出风口的干度值、湿度值，或者送风模块7的出风口的干度值、湿度值，干湿感应装置将检测到的干度值、湿度值反馈给系统电气控制器，系统电气控制器控制喷淋模块4的喷淋水量、水压和喷淋角度等。
本实施例提供的恒温恒湿系统的各个模块内贴保温棉，各模块之间加密封条，各个模块用法兰边连接。在本实施例中，并不限定各个模块之间进行密封所采用的密封方式，只要满足各个模块之间密封良好即可，本实施例也不限定各个模块的连接方式，只要将各个模块固定连接在一起即可。
本实施例提供的系统中，回风模块2、除湿模块3、喷淋模块4、过滤模块5、湿度控制模块6和送风模块7的下部都设置有排水接口，用于收集系统运行过程中未完全蒸发的喷雾积水和除湿模块3产生的冷凝水，排水接口接排水管，喷雾积水和冷凝水通过排水管进入蓄水箱，以便供系统循环使用，从而减少了用水量。
在本实施例中，由于要将除湿模块3产生的冷凝水回收利用，因此，蓄水箱优选为集成于除湿模块3中。由于系统最主要的耗电设备是喷淋模块4内的高压水泵，其它耗电设备如风机也距喷淋模块4较近，因此系统电气控制器优选为集成于喷淋模块4中；本实施例并不限定蓄水箱的设置位置，只要蓄水箱可向喷淋模块4供水即可，本实施例也不限定系统电气控制器，只要系统电气控制器可控制与之连接的模块的启用和停用即可。
在本实施例提供的系统中，过滤模块5可使用各种形式的过滤网、过滤布对空气进行过滤，或者由过滤网、过滤布制成的凹凸式蜂巢过滤结构，或者过滤袋，过滤袋内可填充除去异味的填充剂等。对空气进行过滤可使得之后的湿度控制效果更好，这是因为喷淋模块4喷出的水雾化后雾颗粒吸收热量蒸发，但在这个过程中可能有部分雾颗粒未蒸发，雾粒虽然粒径很小，仍然是液态的，因此需要过滤模块5将液态的雾颗粒过滤掉，防止它进入湿度控制模块6。
在本实施例中，蓄水箱中设置有进水电磁阀和过滤器，进水电磁阀用于水箱水量不足时补充水量，进水电磁阀与系统电气控制器连接，过滤器用于过滤水中杂质。
在本实施例中，回风模块2的回风口设置有温湿度传感器，系统电气控制器根据回风口的温度和湿度对各个模块进行自动控制：
当室内回风口的温度高于设定值时，启动喷淋模块4，喷淋模块4开始喷雾；当室内回风口的温度低于设定值时，停止喷淋模块4运行。当室内回风口的湿度低于设定值时，启动喷淋模块4，喷淋模块4开始喷雾；当室内回风口的湿度高于设定值时，启动除湿模块3，除湿模块3工作一段时间后，如果室内回风口的湿度低于设定值，则停用除湿模块3。为了更加方便地对室内温湿度进行监测，温湿度传感器也可以安装在湿度控制模块6的进风口、出风口处，或者送风模块7的出风口处。
进一步地，秋冬季，当室外温度较低，室内温度高于设定值时，可启动新风模块1，停用回风模块2，春夏季，当室外环境温度较高，室内温度高于设定值时，停用新风模块1，重新启用回风模块2。
本实施例提供的系统运行时，新风模块1和回风模块2可以同时启动，也可以只启动其中一个模块工作，具体流程为：新风通过新风模块1的进风口进入通风管道，回风也通过回风模块2的回风口进入通风管道与新风汇合进入除湿模块3除湿，然后进入喷淋模块4进行降温和过滤模块5过滤杂质，最后经由湿度控制模块6控制出风的湿度由送风模块7的送风口送入恒温恒湿区域内，达到恒温恒湿的目的。系统电气控制器根据回风口的温度和湿度对室内温湿度进行自动控制，控制各个模块的启用和停用，保证室内的温度和湿度控制在一定的精度范围内，具有稳定性、快速性和准确性等优势。
实施例二
如图2所示，本实施例与实施例一的区别在于：该恒温恒湿系统还包括热交换模块8，热交换模块8具有分别与新风模块1的出风口、回风模块2的出风口连接的进风口，热交换模块8的出风口与除湿模块3的进风口连接。热交换模块8内安装有热交换装置，热交换装置可以为热交换转轮、通道型热交换器或介质型热交换器，如夏季时，当新风的温度高于室内要求的温度时，可打开热交换模块8，将新风与回风进行热量交换，进行第一次降温，再进入除湿模块3等后续的工作流程中进行处理，能够达到节能减排、降低能耗的目的。
实施例三
本实施例与实施例一的区别在于：回风模块2的回风口处还可设置空气质量检测装置，例如采用现有的激光粉尘仪。空气污染指数AQI为100-200即轻度污染时，200-300即中度污染，>300即重污染，其中，空气污染物包括PM2.5、粉尘、花粉、异味、甲醛之类的装修污染、细菌、过敏原等。
当激光粉尘仪检测出回风为重污染时，如图3所示，在回风模块2和除湿模块3之间设置有一除污过滤模块9，回风模块2的出风口通过通风管道与除污过滤模块9的进风口连接，除污过滤模块9的出风口再与除湿模块3的进风口连接，同时，加大新风模块1的进风口处的的新风量。也就是说，对重污染的回风增设除污过滤模块9，除污过滤模块9通过吸附、负(正)离子、催化、光触媒、超结构光矿化、HEPA高效过滤、静电集尘等方式处理各种空气污染物。除污过滤模块9相应采用的材料主要有：光触媒、活性炭、极炭心滤芯、合成纤维和HEAP高效材料等。除污过滤模块9还可同时采用多种净化方式和相应的材料介质对回风进行除污净化。
该恒温恒湿系统还提供了报警和保护功能，包括水系统压力报警和保护、水箱水位报警和保护以及风速报警。当除湿模块3内置的蓄水箱缺水时自动报警并发送信号给系统电气控制器，系统电气控制器控制喷淋模块4停止运行，同时进水电磁阀打开以便及时补充水量，当除湿模块3内置的蓄水箱水位超限时发出报警信号提醒用户检查，即水箱水位报警和保护；当喷淋模块4内的水系统压力超过设定值时报警并自动停止喷淋模块4运行，即水系统压力报警和保护；送风模块7的送风出口处安装风速传感器，系统运行时，如果检测到风速低于设定值，则发出报警信号提醒用户检查各个模块安装的风机是否损坏，即风速报警。本实施例中水系统压力报警和保护、水箱水位报警和保护、风速报警均为本领域的公知技术。
上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (10)

1.一种恒温恒湿系统，包括新风模块、回风模块、除湿模块、喷淋模块、湿度控制模块和送风模块；其特征在于：所述新风模块的出风口、回风模块的出风口分别与所述除湿模块的进风口连接，所述除湿模块的出风口通过通风管道与所述喷淋模块的进风口连接，所述喷淋模块的出风口与所述湿度控制模块的进风口连接，所述湿度控制模块的出风口与所述送风模块的进风口连接；
还包括用于向所述喷淋模块供水的蓄水箱和用于控制各个模块的启用和停用的系统电气控制器；
所述新风模块、回风模块、喷淋模块、除湿模块、湿度控制模块和送风模块分别与所述系统电气控制器连接；
还包括温湿度传感器，所述温湿度传感器安装于所述回风模块的回风口处，用于探测回风口处的温度和湿度，将探知的信息传递给所述系统电气控制器；
所述新风模块内安装有风机；
所述回风模块内安装有风机；
所述送风模块内安装有风机；
所述除湿模块内安装有空调机；
所述喷淋模块内安装有高压水泵和喷头或者所述喷淋模块内安装有水帘机。
2.根据权利要求1所述的一种恒温恒湿系统，其特征在于：所述送风模块的出风口与封闭空间或者半封闭空间相连通，所述封闭空间或者半封闭空间内的压强大于外界环境的压强，使封闭空间或者半封闭空间内产生正风压以驱除蚊虫。
3.根据权利要求1所述的一种恒温恒湿系统，其特征在于：还包括热交换模块，所述热交换模块具有分别与所述新风模块的出风口、回风模块的出风口连接的进风口，所述热交换模块的出风口与所述除湿模块的进风口连接。
4.根据权利要求1所述的一种恒温恒湿系统，其特征在于：还包括过滤模块，所述过滤模块设置于所述喷淋模块与所述湿度控制模块之间的通风管道中，所述过滤模块内安装有过滤部件。
5.根据权利要求1所述的一种恒温恒湿系统，其特征在于：所述湿度控制模块包括用于监测所述湿度控制模块的出风口处湿度值的湿度计或者干湿感应装置，所述湿度控制模块内安装有湿度调节装置，所述湿度计、干湿感应装置与所述系统电气控制器连接，所述湿度调节装置也与系统电气控制器连接。
6.根据权利要求1所述的一种恒温恒湿系统，其特征在于：所述回风模块、喷淋模块、过滤模块、除湿模块和送风模块的下部分别设置有排水接口，所述排水接口上连接有排水管，所述排水管与所述蓄水箱连接。
7.根据权利要求1所述的一种恒温恒湿系统，其特征在于：所述空调机的外机上安装有用于散热的脉冲式喷淋器。
8.根据权利要求1所述的一种恒温恒湿系统，其特征在于：所述送风口模块的送风口处安装有风速传感器，所述风速传感器用于探测送风口处的风速，将探知的信息传递给所述系统电气控制器。
9.根据权利要求1所述的一种恒温恒湿系统，其特征在于：所述蓄水箱设置在所述除湿模块内，所述蓄水箱设置有进水电磁阀和过滤器，所述进水电磁阀用于蓄水箱水量不够时补充水量，所述过滤器用于过滤水中杂质。
10.根据权利要求1所述的一种恒温恒湿系统，其特征在于：所述新风模块、回风模块、除湿模块、喷淋模块、湿度控制模块和送风模块内均贴有保温棉，所述新风模块、回风模块、除湿模块、喷淋模块、湿度控制模块和送风模块之间密封连接。
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