CN113188184A - 利用旁通装置降温除湿的恒温恒湿空调设备及控制方法 - Google Patents

利用旁通装置降温除湿的恒温恒湿空调设备及控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种利用旁通装置降温除湿的恒温恒湿空调设备及控制方法，包括：通风箱和制冷剂循环回路；通风箱内从回风口到送风口依次设置有蒸发器盘管/冷冻水盘管、加湿器、加热器、辅助电加热器和送风机；回风口通过空气循环旁通装置与送风口相连通；空气循环旁通装置包括分流空气通道和冷却空气通道；分流空气通道和冷却空气通道相互隔离；分流空气通道和冷却空气通道分别设置有气流调节装置。本发明利用旁通装置降温除湿的恒温恒湿空调设备，利用旁通装置使一部分空气流经蒸发器盘管/冷冻水盘管降温除湿，另一部分空气不参与降温除湿并通过混合对降温除湿后的空气加热，降低了加热补偿功耗，节能显著；可实现空调小焓差送风，控制精度高。

Description

利用旁通装置降温除湿的恒温恒湿空调设备及控制方法
技术领域
本发明涉及一种空调设备，具体的说，是涉及一种利用旁通装置降温除湿的恒温恒湿空调设备及控制方法。
背景技术
在现有技术中，高精度恒温恒湿空调降温除湿过程：空调全部的回风在流经蒸发器盘管/冷冻水盘管过程中，通过增加发器盘管/冷冻水盘管的冷媒流量加大机组制冷能力实现降温；再通过进一步降低空调循环风量或提高空调制冷能力使空气的温度降至湿度达到饱和状态的温度以下，空气中多余的水汽在蒸发器表面凝结成液态水，并通过集水盘、排水道排出系统；再通过空调再加热升温到目标温度，降低送风湿度。在现有技术缺点：降低空调送风量除湿造成空调小风量大焓差送风，进而导致空调温湿度控制精度下降，热补偿负荷较大，空调能耗较大；大风量小焓差，可以提高空调控制精度，导致空调除湿状态热补偿负荷进一步加大。
传统高精度恒温恒湿空调设备，由于空调以外的综合要素引起的温湿度变化呈现出渐变性、周期性特点；空调调节温湿度存在滞后性特点；通过PID控制可以减弱空调渐变调节的滞后性，更好同步环境的渐变性、周期性，使环境达到温湿度高度稳定性。
采用降低空调送风量除湿，空调控制系统通过渐变降低空调送风量除湿，虽不引起温湿度突变，但由于降低风速引起空调送、回风温差增大，易出现温湿度波动过大，控制精度降低。
采用提高空调制冷量除湿，提高空调制冷能力除湿，空调控制系统通过渐变提高空调制冷量，虽然不引起温湿度突变，但由于空调制冷系统提供过多冷量，需经空调再加热升温降低湿度，需要消耗大量能耗，尤其空调控制环境湿度要求较低时，空调能耗更高。为此，亟需一种带有新型降温除湿装置的恒温恒湿开空调的出现，以解决上述存在的顾此失彼的问题。
发明内容
针对上述现有技术中的不足，本发明提供一种低运行成本，实现了空调大风量小焓差，高精度温湿度控制的利用旁通装置降温除湿的恒温恒湿空调设备。
本发明所采取的技术方案是：
一种利用旁通装置降温除湿的恒温恒湿空调设备，包括：通风箱和制冷循环回路；
通风箱设置有回风口到送风口；
通风箱内从回风口到送风口依次设置有蒸发器盘管/冷冻水盘管、加湿器、加热器、辅助电加热器和送风机；
回风口和送风口分别与目标空间相连通；
集水盘位于蒸发器盘管/冷冻水盘管的下部；
通风箱内设置有空气循环旁通装置；
回风口通过空气循环旁通装置与送风口相连通；
空气循环旁通装置包括分流空气通道和冷却空气通道；
分流空气通道和冷却空气通道相互隔离；
分流空气通道设置有气流调节装置，气流调节装置为旁通比例风阀 (如：比例风阀、变频风机)；
冷却空气通道设置有气流调节装置，气流调节装置为盘管比例风阀 (如：比例风阀、变频风机)；
冷却空气通道内设置有蒸发器盘管。
所述制冷剂循环回路包括：压缩机、风冷冷凝器、干燥过滤器、液镜、节流装置、蒸发器盘管；
蒸发器盘管/冷冻水盘管与外部冷水机组连接组成的制冷剂循环回路。
空气循环旁通装置通过电动比例积分调节风阀或变频风机，通过对风阀、风机模拟量的调节，实现对通过蒸发器盘管/冷冻水盘管的风量连续调整。
空气循环旁通装置通过调整风阀的开启度或风机转速控制通过蒸发器盘管/冷冻水盘管风量的风量，不改变空调总送风量。
一种利用旁通装置降温除湿的恒温恒湿空调设备，包括：通风箱和制冷循环回路；
通风箱设置有回风口到送风口；
通风箱内从回风口到送风口依次设置有蒸发器盘管/冷冻水盘管、加湿器、加热器、辅助电加热器和送风机；
回风口和送风口分别与目标空间相通；
集水盘位于蒸发器盘管/冷冻水盘管的下部；
通风箱内包括：混合初区域、表冷区域、加热区域、加湿区域、风机区域和辅助加热区域；
加热区域设置有加热器；
加湿区域设置有加湿器；
风机区域设置有风机；
辅助加热区域设置有辅助加热器，
表冷区域包括分流空气通道和冷却空气通道；
分流空气通道和冷却空气通道相互隔离；
分流空气通道设置有旁通比例风阀；
冷却空气通道设置有盘管比例风阀；
冷却空气通道内设置有蒸发器盘管。
空调的回风一部分空气流经蒸发器盘管/冷冻水盘管，一部分不流经蒸发器盘管/冷冻水盘管。
当空气经过空气循环旁通装置时，一部分空气经过冷却空气通道通过蒸发器盘管/冷冻水盘管，另一部分空气经分流空气通道后与流经蒸发器盘管/冷冻水盘管的空气混合；
在大风量恒温恒湿空调除湿时，通过部分空气除湿，实现空调除湿，实现低功率恒温除湿；
在大风量恒温恒湿空调降温时，通过部分空气降温，降低空调出风温度，实现空调降温；再经过加湿、加热处理实现目标空间恒温恒湿。
本发明利用旁通装置降温除湿的恒温恒湿空调设备，适用于高精度风冷恒温恒湿空调外，还适用于高精度冷冻水型恒温恒湿空调。
空气循环旁通装置使流经空调的空气，一部分流经蒸发器盘管/冷冻水盘管，另一部分不流经蒸发器盘管/冷冻水盘管，两部份空气在经过空气循环旁通装置后混合实现对空气的降温除湿，所述蒸发器盘管/冷冻水盘管的下方设置有集水盘，空气再经过加湿、升温处理后由送风机送入目标空间。
制冷控制步骤如下：
a)空调降温：控制系统通过逐步增大节流装置制冷剂/冷冻水流量；同时增大盘管风阀开启度并降低旁通风阀开启度或提高变频风机频率，并保持空气通过盘管的温度小于除湿露点温度的设定值，空调送风风机保持恒定输出，流经盘管的风量的连续调控；
始终保证流经盘管的出风温度小于(通常选用0.1-0.5℃，根据空调的湿度控制精度要求及冷风比配置进行设置)控制目标空间空气要求的绝对含湿量对应的饱和湿度的温度；
流经旁通装置后，再经辅助电加器热调整后至系统要求送风温度后送入目标空间；
b)空调升温：
控制系统通过调节气流调节装置减小制冷剂/冷冻水流量；同时减小盘管风阀开启度并增大旁通风阀开启度或降低变频风机频率，空调送风风机保持恒定输出，流经盘管的风量的连续调控；
始终保证流经盘管的出风温度小于(通常选用0.1-0.5℃，根据空调的湿度控制精度要求及冷风比配置进行设置)控制目标空间空气要求的绝对含湿量对应的饱和湿度的温度；
流经旁通装置后，再经11.辅助电加器热调整后至系统要求送风温度后送入目标空间。
除湿控制步骤如下：
a)空调降温：
控制系统通过调节气流调节装置加大制冷剂/冷冻水流量；同时增大盘管风阀开启度并降低旁通风阀开启度或提高变频风机频率，空调送风风机保持恒定输出，流经盘管的风量的连续调控；
始终保证流经盘管的出风温度小于(通常选用1-5℃，根据空调的湿度控制精度要求及冷风比配置进行调整；同时保持盘管温度高于0℃，当盘管温度接近0℃时，加大风阀开启度或风机调节速度，避免盘管结冰。) 控制目标空间空气要求的绝对含湿量对应的饱和湿度的温度，流经旁通装置后，再经11.辅助电加器热调整后至系统要求送风温度后送入目标空间；
b)空调升温：
控制系统通过逐步减小气流调节装置制冷剂/冷冻水流量；同时减小盘管风阀开启度并增大旁通风阀开启度或降低变频风机频率，空调送风风机保持恒定输出，流经盘管的风量的连续调控；
始终保证流经盘管的出风温度小于(通常选用1-5℃，根据空调的湿度控制精度要求及冷风比配置进行调整)控制目标空间空气要求的绝对含湿量对应的饱和湿度的温度；流经旁通装置后，再经11.辅助电加器热调整后至系统要求送风温度后送入目标空间。
加湿状态控制步骤如下：
a)盘管出风温度小于控制目标空间空气要求的绝对含湿量对应的饱和湿度的温度时，增大盘管风阀开启度并减小旁通风阀开启度或提高变频风机频率，提高盘管出风温度使盘管出风温度大于控制目标空间空气要求的绝对含湿量对应的饱和湿度的避免除湿，空调送风风机保持恒定输出；
始终保证流经盘管的出风温度大于(通常选用0.1-2℃，根据空调的湿度控制精度要求及冷风比配置进行调整)控制目标空间空气要求的绝对含湿量对应的饱和湿度的温度；流经旁通装置后，再经8.加湿器加湿及 11.辅助电加器热调整后至系统要求送风温度后送入目标空间；
b)盘管出风温度大于控制目标空间空气要求的绝对含湿量对应的饱和湿度的温度时，始终保证流经盘管的出风温度大于(通常选用0.1- 2℃，根据空调的湿度控制精度要求及冷风比配置进行调整)控制目标空间空气要求的绝对含湿量对应的饱和湿度的温度；
目标空间空气湿度偏高且电加热补偿功率输出大于5％(通常5-10％，保证精确调温有效)时，通过调节空气循环旁通装置的气流调节装置(通常采用带有电动比例积分调节风阀或变频风机等)通过减小风阀开启度或风机转速-连续调节降低通过盘管的风量，同时控制系统需要设置调节比例及调整周期(通常调整比例不大于2％，调整周期不大于120秒；控制要求越高调整比例越小，调整幅度越小及调整周期越短；同时检测风冷盘管温度，当盘管温度接近0℃时，提高通过盘管风量并通过调节5.节流装置加大制冷剂/冷冻水流量，保持盘管温度高于0℃，避免盘管结冰。)。
避免出现盘管出风温度波动较大，实现盘管出风温度连续性，使盘管出风温度小于控制目标空间空气要求的绝对含湿量对应的饱和湿度的温度 -实现对目标环境除湿。
目标空间空气湿度偏高且电加热补偿功率输出小于等于5％(通常 5％，保证精确调温有效)时，通过调节5.节流装置加大制冷剂/冷冻水流量-提高制冷量并调节空气循环旁通装置的气流调节装置(通常采用带有电动比例积分调节风阀或变频风机)通过减小风阀开启度或风机转速-连续调节降低通过盘管的风量，同时控制系统需要设置调节比例及调整周期 (通常调整比例不大于2％，调整周期不大于120秒；控制要求越高调整比例越小，调整幅度越小及调整周期越短；同时检测风冷盘管温度，当盘管温度接近0℃时，提高通过盘管风量，保持盘管温度高于0℃，避免盘管结冰。)。
避免出现盘管出风温度波动较大，实现盘管出风温度连续性，使盘管出风温度小于控制目标空间空气要求的绝对含湿量对应的饱和湿度的温度 -实现对目标环境除湿；
然后流经盘管进气道的空气与流经旁通通道的空气混后再经电加热调节温度，达到空调送风温湿要求后送出机箱，以满足目标空间的温度、湿度的要求。
空调控制系统通过对空气循环旁通装置、制冷、换热、加热、加湿、送风等装置管理，空调系统气流的压力、温度、湿度等传感器采集，实现对控制目标空间的温湿度控制。
本发明相对现有技术的有益效果：
本发明利用旁通装置降温除湿的恒温恒湿空调设备，利用旁通装置使一部分空气流经蒸发器盘管/冷冻水盘管降温除湿，另一部分空气不参与降温除湿并通过混合对降温除湿后的空气加热，降低了加热补偿功耗，节能显著。本发明可实现空调小焓差送风，控制精度高。
本发明利用旁通装置降温除湿的恒温恒湿空调设备，采用带有电动比例积分调节风阀或变频风机连续调节通过蒸发器盘管/冷冻水盘管的风量，安装方便单，控制简单，制作费用较低；适用范围广，可广泛应用于各种高精度恒温恒湿精密空调。
附图说明
图1是利用旁通装置降温除湿的恒温恒湿空调设备的风冷型侧视结构示意图；
图2是利用旁通装置降温除湿的恒温恒湿空调设备的冷冻水型侧视结构示意图；
图3是利用旁通装置降温除湿的恒温恒湿空调设备的风冷型原理示意图；
图4是利用旁通装置降温除湿的恒温恒湿空调设备的冷冻水型原理示意图。
附图中主要部件符号说明：
图中：
1、压缩机 2、风冷冷凝器
3、储液罐 4、液镜
5、节流装置 6、蒸发器盘管/冷冻水盘管
7、集水盘 8、加湿器
9、加热器 10、辅助电加热器
11、空气循环旁通装置 12、通风箱
13、送风机 14、冷凝风机
15、送风口 16、回风口
17、新风口 18、新风导流板
19、房间温、湿度传感器
20、送风温、湿度传感器
41、冷凝水排水
42、加湿器供水。
具体实施方式
以下参照附图及实施例对本发明进行详细的说明：
附图1-4可知，一种利用旁通装置降温除湿的恒温恒湿空调设备，包括：通风箱和制冷剂循环回路；
通风箱设置有回风口16到送风口15；
通风箱12内从回风口16到送风口15依次设置有蒸发器盘管/冷冻水盘管6、加湿器8、加热器9、辅助电加热器10和送风机13；
回风口16和送风口15分别与目标空间相连通；
集水盘7位于蒸发器盘管/冷冻水盘管6的下部；
通风箱内设置有空气循环旁通装置11；
回风口16通过空气循环旁通装置11与送风口15相连通；
空气循环旁通装置包括分流空气通道111和冷却空气通道112；
分流空气通道和冷却空气通道相互隔离；
分流空气通道设置有分流气流调节装置，气流调节装置为旁通比例风阀113；
冷却空气通道设置有冷却气流调节装置，气流调节装置为盘管比例风阀114；
冷却空气通道设置有冷却气流调节装置，气流调节装置为变频风机 115；
冷却空气通道内设置有蒸发器盘管。
所述制冷剂循环回路包括：压缩机1、风冷冷凝器2、干燥过滤器3、液镜4、节流装置5、蒸发器盘管6；压缩机设置在送风箱内或冷凝器内。
蒸发器盘管/冷冻水盘管与外部冷水机组连接组成的制冷剂循环回路。
空气循环旁通装置通过电动比例积分调节风阀或变频风机，通过对风阀、风机模拟量的调节，实现对通过蒸发器盘管/冷冻水盘管的风量连续调整。
空气循环旁通装置通过调整风阀的开启度或风机转速控制通过蒸发器盘管/冷冻水盘管风量的风量，不改变空调总送风量。
一种利用旁通装置降温除湿的恒温恒湿空调设备，包括：通风箱和制冷剂循环回路；
通风箱设置有回风口16到送风口15；
通风箱12内从回风口16到送风口15依次设置有蒸发器盘管/冷冻水盘管6、加湿器8、加热器9、辅助电加热器10和送风机13；
回风口16和送风口15分别与目标空间相通；
集水盘7位于蒸发器盘管/冷冻水盘管6的下部；
通风箱12内包括：混合初区域31、表冷区域32、加热区域33、加湿区域34、风机区域35和辅助加热区域36；
加热区域设置有加热器；
加湿区域设置有加湿器；
风机区域设置有风机；
辅助加热区域设置有辅助加热器，
表冷区域包括分流空气通道和冷却空气通道；
分流空气通道和冷却空气通道相互隔离；
分流空气通道设置有旁通比例风阀；
冷却空气通道设置有盘管比例风阀；
冷却空气通道内设置有蒸发器盘管。
空调的回风一部分空气流经蒸发器盘管/冷冻水盘管，一部分不流经蒸发器盘管/冷冻水盘管。
当空气经过空气循环旁通装置时，一部分空气经过冷却空气通道通过蒸发器盘管/冷冻水盘管，另一部分空气经分流空气通道后与流经蒸发器盘管/冷冻水盘管的空气混合；
在大风量恒温恒湿空调除湿时，通过部分空气除湿，实现空调除湿，实现低功率恒温除湿；
在大风量恒温恒湿空调降温时，通过部分空气降温，降低空调出风温度，实现空调降温；再经过加湿、加热处理实现目标空间恒温恒湿。
本发明利用旁通装置降温除湿的恒温恒湿空调设备，适用于高精度风冷恒温恒湿空调外，还适用高精度冷冻水型恒温恒湿空调。
空气循环旁通装置使流经空调的空气，一部分流经蒸发器盘管/冷冻水盘管，另一部分不流经蒸发器盘管/冷冻水盘管，两部份空气在经过空气循环旁通装置后混合实现对空气的降温除湿，所述蒸发器盘管/冷冻水盘管的下方设置有集水盘，空气再经过加湿、升温处理后由送风机送入目标空间。
制冷控制步骤如下：
a)空调降温：控制系统通过逐步增大节流装置制冷剂/冷冻水流量；同时增大盘管风阀开启度并降低旁通风阀开启度或提高变频风机频率，并保持空气通过盘管的温度不高于除湿露点温度的设定值，空调送风风机保持恒定输出，流经盘管的风量的连续调控；
始终保证流经盘管的出风温度小于(通常选用0.1-0.5℃，根据空调的湿度控制精度要求及冷风比配置进行设置)控制目标空间空气要求的绝对含湿量对应的饱和湿度的温度；
流经旁通装置后，再经辅助电加器热调整后至系统要求送风温度后送入目标空间；
b)空调升温：
控制系统通过调节气流调节装置减小制冷剂/冷冻水流量；同时减小盘管风阀开启度并增大旁通风阀开启度或降低变频风机频率，空调送风风机保持恒定输出，流经盘管的风量的连续调控；
始终保证流经盘管的出风温度小于(通常选用0.1-0.5℃，根据空调的湿度控制精度要求及冷风比配置进行设置)控制目标空间空气要求的绝对含湿量对应的饱和湿度的温度；
流经旁通装置后，再经辅助电加器热调整后至系统要求送风温度后送入目标空间。
除湿控制步骤如下：
a)空调降温：
控制系统通过调节气流调节装置加大制冷剂/冷冻水流量；同时增大盘管风阀开启度并降低旁通风阀开启度或提高变频风机频率，空调送风风机保持恒定输出，流经盘管的风量的连续调控；
始终保证流经盘管的出风温度小于(通常选用1-5℃，根据空调的湿度控制精度要求及冷风比配置进行调整；同时保持盘管温度高于0℃，当盘管温度接近0℃时，加大风阀开启度或风机调节速度，避免盘管结冰。) 控制目标空间空气要求的绝对含湿量对应的饱和湿度的温度，流经旁通装置后，再经11.辅助电加器热调整后至系统要求送风温度后送入目标空间；
b)空调升温：
控制系统通过逐步减小气流调节装置制冷剂/冷冻水流量；同时减小盘管风阀开启度并增大旁通风阀开启度或降低变频风机频率，空调送风风机保持恒定输出，流经盘管的风量的连续调控；
始终保证流经盘管的出风温度小于(通常选用1-5℃，根据空调的湿度控制精度要求及冷风比配置进行调整)控制目标空间空气要求的绝对含湿量对应的饱和湿度的温度；流经旁通装置后，再经11.辅助电加器热调整后至系统要求送风温度后送入目标空间。
加湿状态控制步骤如下：
a)盘管出风温度小于控制目标空间空气要求的绝对含湿量对应的饱和湿度的温度时，增大盘管风阀开启度并减小旁通风阀开启度或提高变频风机频率，提高盘管出风温度避免除湿，空调送风风机保持恒定输出；
始终保证流经盘管的出风温度大于(通常选用0.1-2℃，根据空调的湿度控制精度要求及冷风比配置进行调整)控制目标空间空气要求的绝对含湿量对应的饱和湿度的温度；流经旁通装置后，再经加湿器加湿及11. 辅助电加器热调整后至系统要求送风温度后送入目标空间；
b)盘管出风温度大于控制目标空间空气要求的绝对含湿量对应的饱和湿度的温度时，始终保证流经盘管的出风温度大于(通常选用0.1- 2℃，根据空调的湿度控制精度要求及冷风比配置进行调整)控制目标空间空气要求的绝对含湿量对应的饱和湿度的温度；
目标空间空气湿度偏高且电加热补偿功率输出大于5％(通常5-10％，保证精确调温有效)时，通过调节空气循环旁通装置的气流调节装置(通常采用带有电动比例积分调节风阀或变频风机等)通过减小风阀开启度或风机转速-连续调节降低通过盘管的风量，同时控制系统需要设置调节比例及调整周期(通常调整比例不大于2％，调整周期不大于120秒；控制要求越高调整比例越小，调整幅度越小及调整周期越短；同时检测风冷盘管温度，当盘管温度接近0℃时，提高通过盘管风量并通过调节5.节流装置加大制冷剂/冷冻水流量，保持盘管温度高于0℃，避免盘管结冰。)。
避免出现盘管出风温度波动较大，实现盘管出风温度连续性，使盘管出风温度低于控制目标空间空气要求的绝对含湿量对应的饱和湿度的温度 -实现对目标环境除湿。
目标空间空气湿度偏高且电加热补偿功率输出小于等于5％(通常 5％，保证精确调温有效)时，通过调节节流装置加大制冷剂/冷冻水流量- 提高制冷量并调节空气循环旁通装置的气流调节装置(通常采用带有电动比例积分调节风阀或变频风机)通过减小风阀开启度或风机转速-连续调节降低通过盘管的风量，同时控制系统需要设置调节比例及调整周期(通常调整比例不大于2％，调整周期不大于120秒；控制要求越高调整比例越小，调整幅度越小及调整周期越短；同时检测风冷盘管温度，当盘管温度接近0℃时，提高通过盘管风量，保持盘管温度高于0℃，避免盘管结冰。)。
避免出现盘管出风温度波动较大，实现盘管出风温度连续性，使盘管出风温度小于控制目标空间空气要求的绝对含湿量对应的饱和湿度的温度 -实现对目标环境除湿；
然后流经盘管进气道的空气与流经旁通通道的空气混后再经电加热调节温度，达到空调送风温湿要求后送出机箱，以满足目标空间的温度、湿度的要求。
空调控制系统通过对空气循环旁通装置、制冷、换热、加热、加湿、送风等装置管理，空调系统气流的压力、温度、湿度等传感器采集，实现对控制目标空间的温湿度控制。
本发明利用旁通装置降温除湿的恒温恒湿空调设备，利用旁通装置使一部分空气流经蒸发器盘管/冷冻水盘管降温除湿，另一部分空气不参与降温除湿并通过混合对降温除湿后的空气加热，降低了加热补偿功耗，节能显著。本发明可实现空调小焓差送风，控制精度高。
本发明利用旁通装置降温除湿的恒温恒湿空调设备，采用带有电动比例积分调节风阀或变频风机连续调节通过蒸发器盘管/冷冻水盘管的风量，安装方便单，控制简单，制作费用较低；适用范围广，可广泛应用于各种高精度恒温恒湿精密空调。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的结构作任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明的技术方案范围内。

Claims (10)

1.一种利用旁通装置降温除湿的恒温恒湿空调设备，包括：通风箱和制冷剂循环回路；
通风箱设置有回风口(16)到送风口(15)；
通风箱(12)内从回风口(16)到送风口(15)依次设置有蒸发器盘管/冷冻水盘管(6)、加湿器(8)、加热器(9)、辅助电加热器(10)和送风机(13)；
回风口(16)和送风口(15)分别与目标空间相连通；
集水盘(7)位于蒸发器盘管/冷冻水盘管(6)的下部；
其特征在于，通风箱内设置有空气循环旁通装置(11)；
回风口(16)通过空气循环旁通装置(11)与送风口(15)相连通；
空气循环旁通装置包括分流空气通道和冷却空气通道；
分流空气通道和冷却空气通道相互隔离；
分流空气通道设置有气流调节装置，气流调节装置为旁通比例风阀；
冷却空气通道设置有气流调节装置，气流调节装置为盘管比例风阀；
冷却空气通道内设置有蒸发器盘管。
2.根据权利要求1所述利用旁通装置降温除湿的恒温恒湿空调设备，其特征在于：所述制冷剂循环回路包括：压缩机(1)、风冷冷凝器(2)、干燥过滤器(3)、液镜(4)、节流装置(5)、蒸发器盘管(6)。
3.根据权利要求1所述利用旁通装置降温除湿的恒温恒湿空调设备，其特征在于：
空气循环旁通装置通过电动比例积分调节风阀或变频风机，通过对风阀、风机模拟量的调节，实现对通过蒸发器盘管/冷冻水盘管的风量连续调整。
4.一种利用旁通装置降温除湿的恒温恒湿空调设备，包括：通风箱和制冷剂循环回路；
通风箱设置有回风口(16)到送风口(15)；
通风箱(12)内从回风口(16)到送风口(15)依次设置有蒸发器盘管/冷冻水盘管(6)、加湿器(8)、加热器(9)、辅助电加热器(10)和送风机(13)；
回风口(16)和送风口(15)分别与目标空间相通；
集水盘(7)位于蒸发器盘管/冷冻水盘管(6)的下部；
通风箱(12)内包括：混合初区域、表冷区域、加热区域、加湿区域、风机区域和辅助加热区域；
加热区域设置有加热器；
加湿区域设置有加湿器；
风机区域设置有风机；
辅助加热区域设置有辅助加热器，其特征在于：
表冷区域包括分流空气通道和冷却空气通道；
分流空气通道和冷却空气通道相互隔离；
分流空气通道设置有旁通比例风阀；
冷却空气通道设置有盘管比例风阀；
冷却空气通道内设置有蒸发器盘管。
5.根据权利要求1至4任意一项所述利用旁通装置降温除湿的恒温恒湿空调设备的控制方法，其特征在于：
当空气经过空气循环旁通装置时，一部分空气经过冷却空气通道通过蒸发器盘管/冷冻水盘管，另一部分空气经分流空气通道后与流经蒸发器盘管/冷冻水盘管的空气混合；
在大风量恒温恒湿空调除湿时，通过部分空气除湿，实现空调除湿，实现低功率恒温除湿；
在大风量恒温恒湿空调降温时，通过部分空气降温，降低空调出风温度，实现空调降温；再经过加湿、加热处理实现目标空间恒温恒湿。
6.根据权利要求5所述利用旁通装置降温除湿的恒温恒湿空调设备的控制方法，其特征在于：
制冷控制步骤如下：
a)空调降温：控制系统通过逐步增大节流装置制冷剂/冷冻水流量；同时增大盘管风阀开启度并降低旁通风阀开启度或提高变频风机频率，并保持空气通过盘管的温度不高于除湿露点温度的设定值，空调送风风机保持恒定输出，流经盘管的风量的连续调控；
始终保证流经盘管的出风温度小于控制目标空间空气要求的绝对含湿量对应的饱和湿度的温度；
流经旁通装置后，再经辅助电加器热调整后至系统要求送风温度后送入目标空间；
b)空调升温：
控制系统通过调节气流调节装置减小制冷剂/冷冻水流量；同时减小盘管风阀开启度并增大旁通风阀开启度或降低变频风机频率，空调送风风机保持恒定输出，流经盘管的风量的连续调控；
始终保证流经盘管的出风温度小于控制目标空间空气要求的绝对含湿量对应的饱和湿度的温度；
流经旁通装置后，再经辅助电加器热调整后至系统要求送风温度后送入目标空间。
7.根据权利要求6所述利用旁通装置降温除湿的恒温恒湿空调设备的控制方法，其特征在于：
除湿控制步骤如下：
a)空调降温：
控制系统通过调节气流调节装置加大制冷剂/冷冻水流量；同时增大盘管风阀开启度并降低旁通风阀开启度或提高变频风机频率，空调送风风机保持恒定输出，流经盘管的风量的连续调控；
始终保证流经盘管的出风温度小于控制目标空间空气要求的绝对含湿量对应的饱和湿度的温度，流经旁通装置后，再经辅助电加器热调整后至系统要求送风温度后送入目标空间；
b)空调升温：
控制系统通过逐步减小气流调节装置制冷剂/冷冻水流量；同时减小盘管风阀开启度并增大旁通风阀开启度或降低变频风机频率，空调送风风机保持恒定输出，流经盘管的风量的连续调控；
始终保证流经盘管的出风温度小于控制目标空间空气要求的绝对含湿量对应的饱和湿度的温度；流经旁通装置后，再经辅助电加器热调整后至系统要求送风温度后送入目标空间。
8.根据权利要求7所述利用旁通装置降温除湿的恒温恒湿空调设备的控制方法，其特征在于：
加湿状态控制步骤如下：
a)盘管出风温度小于控制目标空间空气要求的绝对含湿量对应的饱和湿度的温度时，增大盘管风阀开启度并减小旁通风阀开启度或提高变频风机频率，提高盘管出风温度，使盘管出风温度大于控制目标空间空气要求的绝对含湿量对应的饱和湿度的温度避免除湿，空调送风风机保持恒定输出；
始终保证流经盘管的出风温度大于控制目标空间空气要求的绝对含湿量对应的饱和湿度的温度；流经旁通装置后，再经；加湿器加湿及；辅助电加器热调整后至系统要求送风温度后送入目标空间；
b)盘管出风温度大于控制目标空间空气要求的绝对含湿量对应的饱和湿度的温度时，始终保证流经盘管的出风温度大于控制目标空间空气要求的绝对含湿量对应的饱和湿度的温度。
9.根据权利要求8所述利用旁通装置降温除湿的恒温恒湿空调设备的控制方法，其特征在于：
目标空间空气湿度偏高且电加热补偿功率输出大于5％时，通过调节空气循环旁通装置的气流调节装置通过减小风阀开启度或风机转速-连续调节降低通过盘管的风量，同时控制系统需要设置风阀/变频风机的调节比例及调整周期；
避免出现盘管出风温度波动较大，实现盘管出风温度连续性，使盘管出风温度小于控制目标空间空气要求的绝对含湿量对应的饱和湿度的温度-实现对目标环境除湿。
10.根据权利要求9所述利用旁通装置降温除湿的恒温恒湿空调设备的控制方法，其特征在于：
目标空间空气湿度偏高且电加热补偿功率输出小于等于5％时，通过调节5.节流装置加大制冷剂/冷冻水流量-提高制冷量并调节空气循环旁通装置的气流调节装置通过减小风阀开启度或风机转速-连续调节降低通过盘管的风量，同时控制系统需要设置风阀/变频风机的调节比例及调整周期。
避免出现盘管出风温度波动较大，实现盘管出风温度连续性，使盘管出风温度小于控制目标空间空气要求的绝对含湿量对应的饱和湿度的温度-实现对目标环境除湿；
然后流经盘管进气道的空气与流经旁通通道的空气混后再经电加热调节温度，达到空调送风温湿要求后送出机箱，以满足目标空间的温度、湿度的要求。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN114593468A (zh) * 2022-02-11 2022-06-07 青岛海尔空调电子有限公司 带有调湿功能的空调器

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