CN106016493A - 一种新型的恒温恒湿控制装置及空间湿度控制方法 - Google Patents

一种新型的恒温恒湿控制装置及空间湿度控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种新型的恒温恒湿控制装置及空间湿度控制方法，包括控制装置本体、风机、用于制冷系统的除湿器、高压喷雾、加热器和控制器；控制装置本体的侧壁设有进风口和出风口，风机安装在控制装置本体内靠近进风口处，用于制冷系统的蒸发器安装在控制装置本体内靠近出风口处，加热器安装在控制装置本体内，控制器安装在控制装置本体的侧壁上，风机、制冷系统和加热器分别与控制器信号连接。本发明的有益效果为：利用风机将循环空气与控制装置本体内适当温度的水充分接触，控制装置本体内的水气随着空气通过出风口排入空间内，实现了快速平衡空间内的湿度，从而达到节约能量的目的。

Description

一种新型的恒温恒湿控制装置及空间湿度控制方法
技术领域
本发明涉及温湿度监控设备技术领域，尤其涉及一种新型的恒温恒湿控制装置及空间湿度控制方法。
背景技术
目前，市面上恒温恒湿控制器用于控制环境试验设备的运行环境的温度和湿度，以便仪器和设备可以正常的运行，工作效率更高，对于一些受温度影响比较明显的仪器和设备，温度过高或过低会使仪器和设备的数据产生温度漂移，而空气湿度过大则会导致一些电子设备短路或者造成仪器烧毁等问题。现有的恒湿器需要将水加热至可以产生湿度的温度90℃以上，产生蒸汽时，利用风机把蒸汽吹到需要湿度的空间里面，环境当中的湿度才会慢慢增加，不仅加热时间长，而且能量消耗大，所以提高恒温恒湿控制器产生湿度的速率并节能是目前需要解决的问题。
发明内容
本发明提供了一种新型的恒温恒湿控制装置及空间湿度控制方法，利用风机将循环空气与控制装置本体内适当温度的水充分接触，控制装置本体内的水气随着空气通过出风口排入空间内，实现了快速平衡空间内的湿度，从而达到节约能量的目的。
本发明所采用的技术方案为：
一种新型的恒温恒湿控制装置，包括控制装置本体、风机、除湿器、加热器和控制器；所述控制装置本体的侧壁上设有进风口和出风口，所述风机安装在所述控制装置本体内靠近所述进风口处，所述除湿器安装在所述控制装置本体内靠近所述出风口处，所述加热器安装在所述控制装置本体内，所述控制器安装在所述控制装置本体的侧壁上，所述风机、所述除湿器和所述加热器分别与所述控制器信号连接。
进一步的，所述控制装置本体内竖直设置有隔板，所述隔板的一端与所述控制装置本体顶部的内壁连接，且位于所述进风口和所述出风口之间，所述隔板的高度小于所述控制装置本体的高度。
进一步的，所述除湿器包括蒸发器和压缩机，所述蒸发器安装在所述控制装置本体内正对所述进风口处，所述蒸发器与所述压缩机连接，所述蒸发器和所述压缩机分别与所述控制器信号连接。
进一步的，所述控制装置本体内设有升降装置，所述蒸发器安装在所述升降装置上，所述升降装置与所述控制器信号连接。
进一步的，还包括高压喷雾器，所述高压喷雾器安装在所述控制装置本体内远离所述进风口处，所述高压喷雾器与所述控制器信号连接。
进一步的，还包括搅拌装置，所述搅拌装置安装在所述控制装置本体内，所述搅拌装置与所述加热器配套使用，所述加热器安装在所述控制装置本体的底部，且位于所述进风口的下方。
进一步的，还包括液位探测器和报警器，所述液位探测器安装在所述控制装置本体内，所述报警器安装在所述控制装置本体的侧壁上，且所述控制装置本体(1)的侧壁靠近所述进风口(101)，所述液位探测器和所述报警器分别与所述控制器信号连接。
进一步的，还包括温湿度检测器，所述温湿度检测器安装在所述所述控制装置本体的侧壁上，所述温湿度检测器与所述控制器信号连接。
一种空间湿度控制的方法，包括密闭或半密闭的空间，所述控制装置放置在所述空间内，所述控制装置通过所述进风口和所述出风口与所述空间连通；
包括以下步骤：
步骤一：启动所述加热器或/和所述蒸发器，将所述控制装置内的水控制在0～40℃；
步骤二：启动所述风机，将所述空间内的空气通过所述进风口0吸入所述控制装置内，所述控制装置内的水气随着吸入所述控制装置的空气通过所述出风口0排入所述空间内，通过所述温湿度检测器0检测所述空间内的温湿度；
步骤三：启动所述高压喷雾器，所述高压喷雾器喷出的雾气随着吸入所述装置内的空气通过所述出风口排入所述空间内，通过所述温湿度检测器0检测所述空间内的温湿度；
步骤四：根据所述温湿度检测器传输的运转数据信号，通过所述控制器启动所述蒸发器和所述压缩机；
步骤五：根据所述温湿度检测器传输的停止数据信号，通过所述控制器关闭所述蒸发器和所述压缩机。
进一步的，步骤一中，当所述温湿度检测器检测到的水的温度低于所述空间设定的温度时，启动所述加热器；当所述温湿度检测器检测到的水的温度高于所述空间设定的温度时，启动所述蒸发器；
步骤三中，当所述温湿度检测器检测到的所述空气的湿度＜所述空间设定的湿度时，启动所述高压喷雾器；
步骤四中，当所述温湿度检测器检测到的所述空气的湿度＞所述空间设定的湿度时，启动所述蒸发器和所述压缩机；
步骤五中，当所述湿度检测器0检测到的所述空气的湿度≤所述空间设定的湿度时，关闭所述蒸发器和所述压缩机；
所述空间设定的湿度为20～90％，所述空间设定的温度为5～70℃。
本发明的有益效果：
1、通过加热器将控制装置本体内的水加热至10～40℃，并利用风机将空气与控制装置本体内适当温度的水接触，控制装置本体内的水气随着空气通过出风口排入空间内，能够相当于水被加热至90℃以上时产生的湿度效果，且不需要将水加热至沸腾，缩短了加热的时间，实现了快速提高空气湿度，节约能量的目的。通过调整水温，风速等调整湿度效果，当水温恒定、风速恒定时，湿度恒定。
2、利用蒸发器和压缩机能够除湿，从而降低空气的湿度，同时水温也下降，使得循环风带走的水汽减少，再通过升降装置调节蒸发器的空间位置，从而调整了蒸发器分别与空气、水的作用面积，以满足了空气和水的不同的冷却需求，降低空气的湿度。
3、当空间内的湿度增加较慢时，启动高压喷雾器，高压喷雾器喷出的雾气随着吸入装置内的空气通过出风口排入空间内，高压喷雾器进一步加速了空间内湿度提高的速度。
4、搅拌装置与加热器配套使用，当加热器在加热时，通过搅拌装置将水混合均匀，使得控制装置本体内的水温均衡，避免出现局部过热现象，也有助于水气散发。
5、进风口、通风口和出风口依次连通形成风道，空气沿着风道流动，最大限度的将控制装置本体内的水气带入空气当中，保证了空气的湿度。
6、所述液位探测器安装在所述控制装置本体内，所述液位探测器的探头位于所述最低液位线处，所述报警器安装在所述控制装置本体的另一侧壁上，所述液位探测器和所述报警器分别与所述控制器信号连接，能够及时检测控制装置本体内的液位，当液位低于最低液位线时，液位探测器将液位信号传递给控制器，控制器将报警信号传递给报警器，报警器接收到报警信号进行报警，提醒操作人员及时补充水，避免了加热器在无水状态下加热，出现安全事故。
附图说明
图1是本发明一实施例的结构示意图；
图2是本发明一实施例的剖视图。
其中：1.控制装置本体、101.进风口、102.出风口、13.通风口、2.风机、3.除湿器、31.蒸发器、32.压缩机、4.加热器、5.控制器、6.升降装置、7.搅拌装置、8.液位探测器、9.报警器、10.温湿度检测器、11.高压喷雾器。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的附图，给出具体实施例的描述，但不作为对本发明的任何限定。
参见图1和图2，一种新型的恒温恒湿控制装置，包括控制装置本体1、风机2、除湿器3、加热器4和控制器5；控制装置本体1的侧壁上设有进风口101和出风口102，风机2安装在控制装置本体1内靠近出风口102处，除湿器3安装在控制装置本体1内靠近进风口101处，加热器4安装在控制装置本体1内，控制器5安装在控制装置本体1的侧壁上，风机2、除湿器3和加热器4分别与控制器5信号连接。风机2为离心风扇。
其中，控制装置本体1内竖直设置有隔板13，隔板的一端与控制装置本体1顶部的内壁连接，且位于进风口101和出风口102之间，隔板的高度小于控制装置本体1的高度。
其中，除湿器3包括蒸发器31和压缩机32，蒸发器31安装在控制装置本体1内正对进风口101处，蒸发器31与压缩机32连接，蒸发器31和压缩机32分别与控制器5信号连接。控制装置本体1内设有升降装置6，蒸发器31安装在升降装置6上，升降装置6与控制器5信号连接。
其中，还包括搅拌装置7，搅拌装置7安装在控制装置本体1内，搅拌装置7与加热器4配套使用，加热器4安装在控制装置本体1的底部，且位于进风口101的下方。还包括液位探测器8和报警器9，液位探测器8安装在控制装置本体1内，报警器9安装在控制装置本体1的侧壁上，且位于控制器5的上方，控制装置本体内设有最低液位线，液位探测器8的探头设于最低液位线处，液位探测器8和报警器9分别与控制器5信号连接。
其中，还包括温湿度检测器10，温湿度检测器10安装在控制装置本体1的侧壁上，且位于控制器5和报警器9之间，温湿度检测器10与控制器5信号连接。
一种进行空间湿度控制的方法，包括密闭或半密闭的空间，控制装置放置在空间内，控制装置通过进风口101和出风口102与空间连通；
包括以下步骤：
步骤一：启动加热器4或/和蒸发器31，将控制装置内的水加热至10～40℃，蒸发器31与压缩机32配套使用；
步骤二：启动风机2，将空间内的空气通过进风口101吸入控制装置内，控制装置内的水气随着吸入控制装置的空气通过出风口102排入空间内，通过温湿度检测器10检测空间内的温湿度；
步骤三：启动高压喷雾器11，高压喷雾器11喷出的雾气随着吸入装置内的空气通过出风口102排入空间内，通过温湿度检测器10检测空间内的温湿度；
步骤四：根据温湿度检测器10传输的运转数据信号，通过控制器启动蒸发器31和压缩机32；
步骤五：根据温湿度检测器10传输的停止数据信号，通过控制器关闭蒸发器31和压缩机32。
其中，步骤一中，当所述温湿度检测器10检测到的水的温度低于所述空间设定的温度时，启动所述加热器4；当所述温湿度检测器10检测到的水的温度高于所述空间设定的温度时，启动所述蒸发器31；当所述述温湿度检测器10检测到的水的温度接近于所述空间设定的温度时，也可以同时启动加热器4和蒸发器31对控制装置本体1内的水进行微调。
步骤三中，当温湿度检测器10检测到的空气的湿度＜空间设定的湿度时，启动高压喷雾器11；
步骤四中，当温湿度检测器10检测到的空气的湿度＞空间设定的湿度时，启动蒸发器31和压缩机32；
步骤五中，当温湿度检测器10检测到的空气的湿度≤空间设定的湿度时，关闭蒸发器31和压缩机32；
空间设定的湿度为20～90％，温度为5～70℃。
本发明的工作原理如下：
1、首先，在控制装置本体1内注入水，保证液面位于隔板13另一端的下方，风机2位于液面的上方。当需要提高密闭或半密闭的空间的湿度时，启动加热器4将控制装置本体1内的水加热至10～40℃，搅拌装置7将水混合均匀，使得控制装置本体1内的水温均衡，并利用风机2将密闭或半密闭的空间内的空气吸入控制装置本体1内，与控制装置本体1内10～40℃之间的合适温度的水接触，控制装置本体1内的水气随着密闭或半密闭的空间内的空气通过出风口排入空间内；当空间内的湿度增加较慢时，也可以同时启动高压喷雾器11，高压喷雾器11喷出的雾气随着吸入装置内的空气通过出风口102排入空间内，通过温温湿度检测器10检测空间内的温湿度。本实施例能够相当于水被加热至90℃以上时产生的湿度效果，且不需要将水加热至沸腾，缩短了加热的时间，实现了快速提高空气的湿度，节约能量的目的。通过调整水温，风速等调整湿度效果，当水温恒定、风速恒定时，湿度恒定。
2、当需要降低密闭或半密闭的空间内的空气的湿度时，利用压缩机32将液态的冷媒输送至蒸发器31内，并通过电磁阀控制冷媒的流速，调节冷却的速率；液态的冷媒在蒸发器31内与空气、水进行热交换，吸收空气、水当中的热量变成气态的冷媒，气态的冷媒经低压管道返回压缩机32内；使得水温降低，循环风带走的水分减少，与此同时，空气中的水气被凝结成水滴，实现与空气分离的目的，从而降低了空气的湿度，控制装置本体1中的水也再蒸发器31的作用下降低了温度，减少了水气的产生量，从而降低了空气的湿度。
3、当液位低于最低液位线时，液位探测器8将液位信号传递给控制器5，控制器5将报警信号传递给报警器9，报警器9接收到报警信号进行报警，提醒操作人员及时补充水，避免了加热器4在无水状态下加热，出现安全事故。
本发明不局限于上述最佳实施方式，本领域技术人员在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种新型的恒温恒湿控制装置，其特征在于：包括控制装置本体(1)、风机(2)、除湿器(3)、加热器(4)和控制器(5)；所述控制装置本体(1)的侧壁上设有进风口(101)和出风口(102)，所述风机(2)安装在所述控制装置本体(1)内靠近所述出风口(102)处，所述除湿器(3)安装在所述控制装置本体(1)内靠近所述进风口(101)处，所述加热器(4)安装在所述控制装置本体(1)内，所述控制器(5)安装在所述控制装置本体(1)的侧壁上，所述风机(2)、所述除湿器(3)和所述加热器(4)分别与所述控制器(5)信号连接。
2.根据权利要求1所述的恒温恒湿控制装置，其特征在于：所述控制装置本体(1)内竖直设置有隔板(13)，所述隔板的一端与所述控制装置本体(1)顶部的内壁连接，且位于所述进风口(101)和所述出风口(102)之间，所述隔板的高度小于所述控制装置本体(1)的高度。
3.根据权利要求1所述的恒温恒湿控制装置，其特征在于：所述除湿器(3)包括蒸发器(31)和压缩机(32)，所述蒸发器(31)安装在所述控制装置本体(1)内正对所述进风口(101)处，所述蒸发器(31)与所述压缩机(32)连接，所述蒸发器(31)和所述压缩机(32)分别与所述控制器(5)信号连接。
4.根据权利要求3所述的恒温恒湿控制装置，其特征在于：所述控制装置本体(1)内设有升降装置(6)，所述蒸发器(31)安装在所述升降装置(6)上，所述升降装置(6)与所述控制器(5)信号连接。
5.根据权利要求1所述的恒温恒湿控制装置，其特征在于：还包括高压喷雾器(11)，所述高压喷雾器(11)安装在所述控制装置本体(1)内远离所述进风口(101)处，所述高压喷雾器(11)与所述控制器(5)信号连接。
6.根据权利要求1所述的恒温恒湿控制装置，其特征在于：还包括搅拌装置(7)，所述搅拌装置(7)安装在所述控制装置本体(1)内，所述搅拌装置(7)与所述加热器(4)配套使用，所述加热器(4)安装在所述控制装置本体(1)的底部，且位于所述出风口(102)的下方。
7.根据权利要求1所述的恒温恒湿控制装置，其特征在于：还包括液位探测器(8)和报警器(9)，所述液位探测器(8)安装在所述控制装置本体(1)内，所述报警器(9)安装在所述控制装置本体(1)的侧壁上，所述液位探测器(8)和所述报警器(9)分别与所述控制器(5)信号连接。
8.根据权利要求1所述的恒温恒湿控制装置，其特征在于：还包括温湿度检测器(10)，所述温湿度检测器(10)安装在所述控制装置本体(1)的侧壁上，所述温湿度检测器(10)与所述控制器(5)信号连接。
9.一种采用权利要求1～8任意一项所述恒温恒湿控制装置进行空间温湿度控制的方法，其特征在于：包括密闭或半密闭的空间，所述控制装置放置在所述空间内，所述控制装置通过所述进风口(101)和所述出风口(102)与所述空间连通；
包括以下步骤：
步骤一：启动所述加热器(4)或/和所述蒸发器(31)，将所述控制装置内的水控制在10～40℃；
步骤二：启动所述风机(2)，将所述空间内的空气通过所述进风口(101)吸入所述控制装置内，所述控制装置内的水气随着吸入所述控制装置的空气通过所述出风口(102)排入所述空间内，通过所述温湿度检测器(10)检测所述空间内的温湿度；
步骤三：启动所述高压喷雾器(11)，所述高压喷雾器(11)喷出的雾气随着吸入所述装置内的空气通过所述出风口(102)排入所述空间内，通过所述温湿度检测器(10)检测所述空间内的温湿度；
步骤四：根据所述温湿度检测器(10)传输的运转数据信号，通过所述控制器启动所述蒸发器(31)和所述压缩机(32)；
步骤五：根据所述温湿度检测器(10)传输的停止数据信号，通过所述控制器关闭所述蒸发器(31)和所述压缩机(32)。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：步骤一中，当所述温湿度检测器(10)检测到的水的温度低于所述空间设定的温度时，启动所述加热器(4)；当所述温湿度检测器(10)检测到的水的温度高于所述空间设定的温度时，启动所述蒸发器(31)；
步骤三中，当所述温湿度检测器(10)检测到的所述空气的湿度＜所述空间设定的湿度时，启动所述高压喷雾器(11)；
步骤四中，当所述温湿度检测器(10)检测到的所述空气的湿度＞所述空间设定的湿度时，启动所述蒸发器(31)和所述压缩机(32)；
步骤五中，当所述温湿度检测器(10)检测到的所述空气的湿度≤所述空间设定的湿度时，关闭所述蒸发器(31)和所述压缩机(32)；
所述空间设定的湿度为20～90％，所述空间设定的温度为5～70℃。
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