CN108646833B - 恒温装置及温湿度控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种恒温装置及温湿度控制系统，涉及温湿度控制设备领域。恒温装置包括制冷机、第一水泵、第二水泵、储水罐、连通阀和温度传感器，储水罐内设置有第一布水器和第二布水器；负载的出水口、第一水泵以及制冷机的入水口依次连通，制冷机的出水口、连通阀、第二水泵以及负载的入水口依次连通，第一布水器连接于第一水泵与负载的出水口之间的连接部，第二布水器连接于连通阀的第一出口与第二水泵之间，连通阀的第二出口连接于第一布水器与连接部之间，温度传感器设置于制冷机的出水口与连通阀之间。本发明提供的恒温装置及温湿度控制系统可防止高温水进入负载，保障温湿度控制系统的除湿效果。

Description

恒温装置及温湿度控制系统

技术领域

本发明涉及温湿度控制设备领域，具体而言，涉及一种恒温装置及温湿度控制系统。

背景技术

在温湿度控制系统中，除湿一直是个突出的问题，而影响到除湿效果最关键因素是稳定保持较低的冷水温度，在实际应用中，当负荷过小时，制冷机会减载停机，造成水温上升。

针对这一问题，现有的方案大多是采用在回水上增加缓冲水罐，其原理是增加系统水容量，减少制冷机的状态次数，采用这样的方式可以在一定程度上减少制冷机的启停次数，但仍然无法解决在制冷机减载停机的情况下的温度上升对末端负荷的影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种恒温装置及温湿度控制系统，以改善上述的问题。

本发明是这样实现的：

第一方面，本发明提供了一种恒温装置，用于对温湿度控制系统中的负载进行制冷，恒温装置包括：制冷机、第一水泵、第二水泵、储水罐、连通阀和温度传感器，所述储水罐内设置有第一布水器和第二布水器；

所述负载的出水口、所述第一水泵以及所述制冷机的入水口依次连通，所述制冷机的出水口、所述连通阀、所述第二水泵以及所述负载的入水口依次连通，所述第一布水器连接于所述第一水泵与所述负载的出水口之间的连接部，所述第二布水器连接于所述连通阀的第一出口与所述第二水泵之间，所述连通阀的第二出口连接于所述第一布水器与所述连接部之间，所述温度传感器设置于所述制冷机的出水口与所述连通阀之间；

所述温度传感器用于检测所述制冷机的出水温度，以便根据所述制冷机的出水温度或所述制冷机的状态调节所述连通阀以防止高温水进入所述负载。

可选地，所述连通阀为三通阀或两个二通阀的组合。

可选地，所述第一布水器设置于所述储水罐内靠顶部的位置，所述第二布水器设置于所述储水罐内靠底部的位置。

可选地，所述第一水泵的流量大于所述第二水泵的流量。

可选地，所述储水罐的容量大于或等于所述第二水泵在所述制冷机再启动时间内的抽水量。

第二方面，本发明提供了一种温湿度控制系统，包括上述任一所述的恒温装置，还包括：控制器，所述控制器分别与所述制冷机、所述连通阀和所述温度传感器电性连接；

所述控制器用于根据所述制冷机的出水温度或所述制冷机的状态控制所述连通阀的第一出口和第二出口导通/截止。

可选地，所述控制器用于当所述制冷机的出水温度低于预设的第一温度阈值时，控制所述连通阀的第二出口截止、所述连通阀的第一出口导通。

可选地，所述控制器还用于当所述制冷机停机或所述制冷机的出水温度高于预设的第二温度阈值时，控制所述连通阀的第二出口导通、所述连通阀的第一出口截止。

可选地，所述第二温度阈值大于所述第一温度阈值。

可选地，控制器还与所述第二水泵电性连接，所述控制器还用于当控制所述连通阀的第一出口截止时，控制所述第二水泵的电机低频运行。

对于现有技术，本发明提供的恒温装置及温湿度控制系统具有如下的有益效果：

本发明提供的恒温装置及温湿度控制系统可在制冷机停机或制冷故障时，将高温水旁通到储水罐内，防止高温水进入负载，保障温湿度控制系统的除湿效果。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发较佳实施例提供的恒温装置的结构示意图。

图2为本发明较佳实施例提供的温湿度控制系统的电路框图。

图3为本发明较佳实施例提供的另一温湿度控制系统的电路框图。

图标：100-制冷机；200-第一水泵；300-第二水泵；400-储水罐；500-连通阀；600-温度传感器；700-第一布水器；800-第二布水器；900-控制器。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1，本发明实施例提供了一种恒温装置，用于对温湿度控制系统中的负载进行制冷，该恒温装置包括有制冷机100、第一水泵200、第二水泵300、储水罐400、连通阀500和温度传感器600，储水罐400内设置有第一布水器700和第二布水器800。

负载的出水口、第一水泵200以及制冷机100的入水口通过管道依次连通，制冷机100的出水口、连通阀500、第二水泵300以及负载的入水口通过管道依次连通。

第一水泵200与负载的出水口之间的管道穿过储水罐400，并在位于储水罐400内的部分设置有一连接部(即图1中B点)，第一布水器700连接第一水泵200与负载的出水口之间的该连接部，从而使得第一布水器700与该(第一水泵200与负载的出水口之间的)管道连通。

连通阀500包括入口、第一出口和第二出口通过管道依次连通，连通阀500的入口与制冷机100的出水口通过管道连通，第二布水器800连接于连通阀500的第一出口与第二水泵300之间，连通阀500的第二出口连接于第一布水器700与该连接部之间(即连通阀的第二出口连接于图1中的A点)，温度传感器600则设置在制冷机100的出水口与连通阀500的入口之间。

较佳的，本发明实施例中，第一布水器700设置于储水罐400内靠顶部的位置，第二布水器800设置于储水罐400内靠底部的位置。可以理解的，在其他的一些实施例中，第一布水器700和第二布水器800的位置也可以根据实际情况相应的进行调整。

温度传感器600用于检测制冷机100的出水温度，以便根据制冷机100的出水温度或制冷机100的状态调节连通阀500以防止高温水进入负载。

第一水泵200的流量大于第二水泵300的流量，本发明实施例中，第一水泵200的流量略大于第二水泵300的流量。在使用恒温装置对温湿度控制系统中的负载正常制冷时，导通连通阀500的第一出口，截止连通阀500的第二出口，从负载回流的高温水经过第一水泵200回流至制冷机100内制冷，由于第一水泵200的流量略大于第二水泵300的流量，因此制冷机100制冷产生的冷水经过连通阀500后，大部分沿着冷水沿着第二水泵300进入负载内，为负载提供冷源，从而保障温湿度控制系统的除湿效果。另一小部分水则经第二布水器800进入到储水罐400的下部，慢慢的将低温水填充满整个储水罐400，从而实现储水罐400的蓄冷功能。即在使用恒温装置对温湿度控制系统中的负载正常制冷时，水的流向依次沿图1中的负载、B点、第一水泵200、制冷机100和连通阀500后大部分沿着第二水泵300进入负载内，另一小部分经过C点、第二布水器800进入到储水罐400的下部。

温度传感器600实时检测制冷机100的出水温度，当制冷机100停机或制冷故障时，温度传感器600检测到制冷机100的出水温度升高，到制冷机100的出水温度过高时，则可将连通阀500的第二出口导通，连通阀500的第一出口截止，此时从制冷机100出水口出来的高温水仅过连通阀500的第二出口回到储水罐400的上部，由于第一水泵200与负载之间的管道与连通阀500的第二出口连通，因此经连通阀500的第二出口的高温水大部分经过第一布水器700向储水罐400下部的第二布水器800移动，一小部分能够被第一水泵200抽走，而由于储水罐400的蓄冷功能，蓄水罐内的冷水可经过第二布水器800被第二水泵300抽至负载内，继续为负载提供冷源，保障温湿度控制系统的除湿效果。即在此过程中，水的流向依次沿图1中从制冷机100、连通阀500、第二出口、A点后，大部分经过第一布水器700向储水罐400下部的第二布水器800移动，小部分经C点后被第一水泵200抽走。

本发明实施例中，所述连通阀500包括第一出口和第二出口，其可以采用，但不限于三通阀、多通阀、两个或两个以上的二通阀组合的方式实现。

本发明实施例中，为确保在制冷机100再次正常启动前持续为负载提供冷源，储水罐400的容量不宜过小，需满足第二水泵300在一定时间段内的抽水量，本发明实施例中，所述储水罐400的容量大于或等于第二水泵300在制冷机100再启动时间内的抽水量。

请结合参阅图1和图2，本发明实施例提供了一种温湿度控制系统，该温湿度控制系统除包括上述所述的恒温装置外，还包括有控制器900，控制器900分别与制冷机100、连通阀500和温度传感器600电性连接以进行信号交互。控制器900用于根据制冷机100的出水温度或制冷机100的状态控制连通阀500的第一出口和第二出口导通/截止。

具体的，所述控制器900用于当制冷机100的出水温度低于预设的第一温度阈值时，控制连通阀500的第二出口截止、连通阀500的第一出口导通。控制器900还用于当制冷机100停机或制冷机100的出水温度高于预设的第二温度阈值时，控制连通阀500的第二出口导通、连通阀500的第一出口截止。其中，第二温度阈值大于第一温度阈值，第一温度阈值可以略高于制冷机100正常工作时的出水温度，第二温度阈值则可以与制冷机100停机制冷时或制冷故障时其出水口的出水温度大致相近。

在使用温湿度控制系统时，温度传感器600实时检测制冷机100的出水温度，当温度传感器600检测到制冷机100的出水温度低于预设的第一温度阈值时，说明制冷机100为正常制冷状态，控制器900控制连通阀500的第二出口截止、所述连通阀500的第一出口导通，此时从负载回流的高温水经过第一水泵200回流至制冷机100内制冷，由于第一水泵200的流量略大于第二水泵300的流量，因此制冷机100制冷产生的冷水经过连通阀500后，大部分沿着冷水沿着第二水泵300进入负载内，为负载提供冷源，从而保障温湿度控制系统的除湿效果，另一小部分水则经第二布水器800进入到储水罐400的下部，慢慢的将低温水填充满整个储水罐400，从而实现储水罐400的蓄冷功能。当温度传感器600检测到制冷机100的出水温度高于预设的第二温度阈值时，则说明制冷机100停机或制冷故障，控制器900控制连通阀500的第二出口导通、连通阀500的第一出口截止，或者当制冷机100停机时制冷机100向控制反馈其停机状态信息，控制器900根据制冷机100反馈的停机状态信息控制连通阀500的第二出口导通、连通阀500的第一出口截止，此时从制冷机100出水口出来的高温水仅过连通阀500的第二出口回到储水罐400的上部，由于第一水泵200与负载之间的管道与连通阀500的第二出口连通，因此经连通阀500的第二出口的高温水能够被第一水泵200全部抽走，而由于储水罐400的蓄冷功能，蓄水罐内的冷水可仅过第二布水器800被第二水泵300抽至负载内，为负载提供冷源，保障温湿度控制系统的除湿效果。

所述控制器900用于控制连通阀500的第一出口和第二出口导通/截止。所述控制器900可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的控制器900可以是中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

进一步的，请参阅图3，控制器900还与第二水泵300电性连接，控制器900还用于当控制连通阀500的第一出口截止时，控制第二水泵300的电机低频运行。本发明实施例中，第二水泵300采用电机驱动，并可设置多种运行频率，当控制器900控制连通阀500的第二出口导通、连通阀500的第一出口截止时，控制器900还控制第二水泵300的电机低频运行，如此在制冷机100停机或故障时，可通过降低对负载的供冷量，保持较长时间对负载进行制冷，避免制冷机100由于长时间停机或故障而导致高温水进入负载的情形，保障温湿度控制系统的除湿效果。

综上所述，本发明实施例提供的恒温装置及温湿度控制系统可在制冷机100停机或制冷故障时，将高温水旁通到储水罐400内，防止高温水进入负载，保障温湿度控制系统的除湿效果。同时，具有蓄冷功能，在制冷机100停机或制冷故障时，能够继续为湿设备提供冷源，进一步保障温湿度控制系统的除湿效果。另外，在制冷机100停机或故障时，可通过降低对负载的供冷量，保持较长时间对负载进行制冷，避免制冷机100由于长时间停机或故障而导致高温水进入负载的情形，更进一步保障温湿度控制系统的除湿效果。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种恒温装置，用于对温湿度控制系统中的负载进行制冷，其特征在于，包括：制冷机、第一水泵、第二水泵、储水罐、连通阀和温度传感器，所述储水罐内设置有第一布水器和第二布水器；

所述负载的出水口、所述第一水泵以及所述制冷机的入水口依次连通，所述制冷机的出水口、所述连通阀、所述第二水泵以及所述负载的入水口依次连通，所述第一布水器连接于所述第一水泵与所述负载的出水口之间的连接部，所述第二布水器连接于所述连通阀的第一出口与所述第二水泵之间，所述连通阀的第二出口连接于所述第一布水器与所述连接部之间，所述温度传感器设置于所述制冷机的出水口与所述连通阀之间；

所述第一布水器设置于所述储水罐内靠顶部的位置，所述第二布水器设置于所述储水罐内靠底部的位置；

所述温度传感器用于检测所述制冷机的出水温度，以便根据所述制冷机的出水温度或所述制冷机的状态调节所述连通阀以防止高温水进入所述负载。

2.根据权利要求1所述的恒温装置，其特征在于，所述连通阀为三通阀或两个二通阀的组合。

3.根据权利要求1所述的恒温装置，其特征在于，所述第一水泵的流量大于所述第二水泵的流量。

4.根据权利要求1所述的恒温装置，其特征在于，所述储水罐的容量大于或等于所述第二水泵在所述制冷机再启动时间内的抽水量。

5.一种温湿度控制系统，包括权利要求1-4任一所述的恒温装置，其特征在于，还包括：控制器，所述控制器分别与所述制冷机、所述连通阀和所述温度传感器电性连接；

所述控制器用于根据所述制冷机的出水温度或所述制冷机的状态控制所述连通阀的第一出口和第二出口导通/截止。

6.根据权利要求5所述的温湿度控制系统，其特征在于，所述控制器用于当所述制冷机的出水温度低于预设的第一温度阈值时，控制所述连通阀的第二出口截止、所述连通阀的第一出口导通。

7.根据权利要求6所述的温湿度控制系统，其特征在于，所述控制器还用于当所述制冷机停机或所述制冷机的出水温度高于预设的第二温度阈值时，控制所述连通阀的第二出口导通、所述连通阀的第一出口截止；

所述第二温度阈值大于所述第一温度阈值。

8.根据权利要求7所述的温湿度控制系统，其特征在于，控制器还与所述第二水泵电性连接，所述控制器还用于当控制所述连通阀的第一出口截止时，控制所述第二水泵的电机低频运行。