CN211146774U - 一种能同时调节温度和湿度的恒温恒湿系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种能同时调节温度和湿度的恒温恒湿系统，包括：室内机、室外机和控制器；室内机中每个部分包括蒸发器和冷凝水收集器，其中一个部分包括加湿器；室外机中每个部分包括压缩机、冷凝器和冷凝器风机；室内机中各部分与室外机中各部分一一对应形成若干单元；每个单元中，蒸发器出口与压缩机入口连接，压缩机出口分两路，一路经第一电磁阀与蒸发器入口连接，另一路经第二电磁阀与冷凝器入口连接，冷凝器出口与蒸发器入口连接；室内机中温度传感器和湿度传感器将采集的温度和湿度发送给控制器，控制器控制加湿器、第一电磁阀和第二电磁阀的状态。本实用新型解决了在除湿过程中温度偏离预设温度的问题，加湿时节约水。

Description

一种能同时调节温度和湿度的恒温恒湿系统

技术领域

本实用新型涉及室内温度湿度调节技术领域，尤其是涉及一种能同时调节温度和湿度的恒温恒湿系统。

背景技术

随着科学技术不断进步，经济不断的发展，在很多对环境有着较高的要求的生产场所、实验室和仓库内均安装有恒温恒湿空调。

现有技术中的恒温恒湿空调，在室内需要降温时，空调运行于制冷状态，利用室内机制冷；当室内温度过低时，利用单独的电加热器，进行热补偿来平衡恒温空调的制冷能力，以实现恒温控制的目的。恒温恒湿系统在室内需要除湿时，利用空调的制冷能力使室内机温度低于露点，进而使室内水蒸气凝结收集后经排水管排出，进而降低室内湿度；当室内湿度过低时，利用加湿器增加空气湿度，这一过程通常需要外部补充加湿用水。

但是，现有技术中的恒温恒湿空调，由于需要使室内机温度低于露点除湿，可能会使室内温度低于预设温度。这造成了室内温度波动，影响了室内温度控制效果。并且使用独立的加湿器对空气进行加湿时需要补水，浪费了水资源。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能同时调节温度和湿度的恒温恒湿系统，以解决现有技术中在除湿过程中室内温度偏离预设温度的问题，在加湿过程中通过利用冷凝水节约水资源。

本实用新型是通过以下技术方案来实现：

一种能同时调节温度和湿度的恒温恒湿系统，包括：室内机、室外机和控制器；室内机包括若干部分，每个部分均包括蒸发器和冷凝水收集器，其中一个部分包括加湿器；室内机还包括温度传感器和湿度传感器；室外机包括若干部分，每个部分均包括压缩机、冷凝器和冷凝器风机；

冷凝水收集器位于蒸发器的一侧，用于接收蒸发器上的冷凝水；加湿器与相应部分的冷凝水收集器连通；

室内机中的各部分与室外机中的各部分一一对应形成若干单元；每个单元中，蒸发器的出口与压缩机的入口连接，压缩机的出口分两路，一路经第一电磁阀与蒸发器的入口连接，另一路经第二电磁阀与冷凝器的入口连接，冷凝器的出口与蒸发器的入口连接；

温度传感器和湿度传感器分别用于采集室内温度信号和湿度信号并发送给控制器，控制器根据接收到的温度信号和湿度信号控制加湿器、第一电磁阀和第二电磁阀的状态。

优选的，室外机中每个部分还包括膨胀阀和过滤器，冷凝器的出口与过滤器的入口连接，过滤器的出口经膨胀阀与蒸发器的入口连接。

优选的，室内机每个部分还包括蒸发器风机，室内机的机壳上设置有室内机出风口，蒸发器风机用于将经蒸发器降温的空气从室内机出风口吹向室内。

优选的，室外机中每个部分还包括冷凝器风机，冷凝器风机设置在相应的冷凝器旁。

优选的，室内机包括三部分，室外机也包括三部分。

优选的，室内机中各部分的冷凝水收集器通过冷凝水管依次连接。

优选的，加湿器可以采用超声波加湿器。

优选的，压缩机采用数码涡旋压缩机。

优选的，还包括显示屏，在其中一个单元中的冷凝水收集器的上端设置有第一水位传感器，在其中一个单元中的冷凝水收集器的底部设置有出水阀，在其中一个单元中的冷凝水收集器的下端设置有第二水位传感器，第一水位传感器和第二水位传感器将采集的水位信号传输给控制器，控制器根据接收到的水位信号控制出水阀开启和关闭并在显示屏上显示是否需要补水。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型提供的能同时调节温度和湿度的恒温恒湿系统，包括若干个单元，在恒温的过程中，每个单元的制冷剂通过压缩机压缩后变成高温高压制冷蒸汽，当需要降温时，所有单元的高温高压制冷蒸汽通过第二电磁阀进入室外机，冷凝后再进入蒸发器，从而可以降低室内温度；当需要升温时，如果没有处于除湿状态则可以将所有单元的高温高压制冷蒸汽通过第一电磁阀直接进入室内机，从而可以升高室内温度，如果处于除湿状态，可以通过其他单元进行加热增温，使室内温度处于预设温度范围内，从而保证室内温度稳定。在除湿的过程中，其中一个单元制冷系统使室内温度低于露点，进而使室内水蒸气于室内机处凝结并被冷凝水收集器收集，在这个过程中若导致温度低于预设温度，其他单元可以在此时进行加热，保持室内温度恒定；加湿时，冷凝水收集器内的冷凝水经加湿器产生水雾提高空气湿度，可提高室内湿度。本系统可同时可兼顾恒温与恒湿，并具有节水功能。

进一步的，不同单元的冷凝水收集器均通过冷凝水管相互连通，可使冷凝水在各冷凝水收集器之间补充交换，各冷凝水收集器可共用排水系统与加水系统，减轻日常维护压力。

进一步的，通过设置第一水位传感器和出水阀，可以在冷凝水收集器内的冷凝水过多时，放出部分冷凝水，防止冷凝水收集器内的冷凝水过多；设置第二水位传感器可以在冷凝水收集器内的冷凝水过少时，提醒使用者补水，防止冷凝水收集器内的冷凝水过少。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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的附图。

图1为本实用新型实施例提供的能同时调节温度和湿度的恒温恒湿系统的结构示意图。

图2为本实用新型实施例提供的能同时调节温度和湿度的恒温恒湿系统的电路板逻辑示意图。

附图标记：1-室内机，2-蒸发器，3-蒸发器风机，4-数码涡旋压缩机，5-第一电磁阀，6-第二电磁阀，7-室外机，8-冷凝水收集器，9-超声波加湿器，10-膨胀阀，11-过滤器，12-冷凝器，13-冷凝器风机，14-温度传感器，15-湿度传感器，16-控制器电路板，17-冷凝水管。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，所述是对本实用新型的解释而不是限定。

在本实用新型的描述中，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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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实用新型中的具体含义。

图1为本实用新型实施例提供的能同时调节温度和湿度的恒温恒湿系统的结构示意图。如图1所示，本实施例提供的能同时调节温度和湿度的恒温恒湿系统，包括：室内机1、室外机7和控制器16。

室内机1包括三个部分，依次为室内第一部分、室内第二部分和室内第三部分，三个部分均分别包括蒸发器风机2、蒸发器3和冷凝水收集器8，室内第一部分还包括加湿器9，室内第二部分还包括温度传感器14和湿度传感器15。室内第一部分内的冷凝水收集器8底部通过冷凝水管17与室内第二部分内的冷凝水收集器8连接，室内第二部分内的冷凝水收集器8底部通过冷凝水管17与室内第三部分内的冷凝水收集器8连接。

室外机7也包括三个部分，依次为室外第一部分、室外第二部分和室外第三部分，三个部分均分别包括压缩机4、膨胀阀10、过滤器11、冷凝器12和冷凝器风机13。

冷凝水收集器8位于蒸发器3的下方，用于接收蒸发器3上的冷凝水；室内机1的机壳上设置有与三个部分分别一一对应的室内机出风口，蒸发器风机2用于将经蒸发器3降温的空气从相应的室内机出风口吹向室内；室内第一部分内的加湿器9设置在相应的冷凝水收集器8的一侧，并与该冷凝水收集器8连通，加湿器9的出雾口位于相应的室内机出风口处。

室外第一部分与室内第一部分连接形成第一单元，室外第二部分与室内第二部分连接形成第二单元，室外第三部分与室内第三部分连接形成第三单元。在本实施例中，三个单元处于同一水平面上。蒸发器3的出口与压缩机4的入口连接，压缩机4的出口分两路，一路经第一电磁阀5与蒸发器3的入口连接，另一路经第二电磁阀6与冷凝器12的入口连接，冷凝器12的出口与过滤器11的入口连接，过滤器11的出口经膨胀阀10与蒸发器3的入口连接。冷凝器风机13安装于相应的冷凝器12附近，便于冷凝器12与空气进行热量交换。

温度传感器14、湿度传感器15、加湿器9、第一电磁阀5和第二电磁阀6分别与控制器16电连接。

本实施例中的恒温恒湿系统，除了包括上述的部件之外，还包括毛细管、节流膨胀管、四通阀、和吸气储液器等等能够实现恒温恒湿功能的一切部件。

加湿器9可以采用超声波加湿器。压缩机4采用数码涡旋压缩机。

图2为本实用新型实施例提供的能同时调节温度和湿度的恒温恒湿系统的控制器电路板逻辑示意图。如图2所示，本实施例提供的能同时调节温度和湿度的恒温恒湿系统，逻辑部分包括：第一电磁阀5、第二电磁阀6、加湿器9、温度传感器14、湿度传感器15和控制器16。

首先，湿度传感器15将室内湿度信息传递给控制器16，检测室内湿度是否在预设湿度范围内。

当室内湿度不在预设湿度范围内，检测室内湿度是否比预设湿度高。

当室内湿度不在预设湿度范围内，而且室内湿度比预设湿度高，控制器16控制第一单元中的第一电磁阀5关闭、第二电磁阀6开启，之后进行温度检测。

当室内湿度不在预设湿度范围内，而且室内湿度没有预设湿度高，控制器16使加湿器9处于运行状态，之后进行温度检测。

当室内湿度处于预设湿度范围内，控制器16使加湿器9处于待机状态，之后进行温度检测。

其次，温度传感器14将室内温度信息传递给控制器16，检测室内温度是否在预设温度范围内。

当室内温度不在预设温度范围内，检测室内温度是否比预设温度高。

当室内温度不在预设温度范围内，而且室内温度比预设温度高，控制器16控制三个第一电磁阀5关闭，三个第二电磁阀6开启，之后再次进行湿度检测。

当室内温度不在预设温度范围内，而且室内温度没有预设温度高，控制器16控制第二单元和第三单元中的第二电磁阀6均关闭，第二单元和第三单元中的第一电磁阀均5开启，之后检测第一单元是否在除湿。

当室内温度不在预设温度范围内，而且室内温度没有预设温度高，而且第一单元在除湿时，再次进行湿度检测。

当室内温度不在预设温度范围内，而且室内温度没有预设温度高，而且第一单元没有在除湿时，控制器16控制第一单元中的第二电磁阀6关闭，第一单元中的第一电磁阀均5开启，之后再次进行湿度检测。

当室内温度处于预设温度范围内，系统进入正常运行状态，之后再次进行湿度检测。

本实用新型系统的工作过程为：

当室内湿度低于预设湿度，需要恒温恒湿系统增加室内湿度时，湿度传感器15将湿度信号传递给控制器16，控制器16启动加湿器9，冷凝水收集器8内的冷凝水经加湿器9作用产生水雾，冷凝水收集器8与加湿器9产生的水雾提高蒸发器风机2吹入室内空气的湿度，进而提高室内湿度。

当室内湿度高于预设湿度，需要恒温恒湿系统降低室内湿度时，湿度传感器15将湿度信号传递给控制器16，控制器16关闭第一单元中的第一电磁阀5并开启相应的第二电磁阀6，使经压缩机4压缩后的高温高压制冷剂气体进入冷凝器12冷凝成液体，然后经过滤器11过滤后再经过膨胀阀10进入蒸发器3，在蒸发器3内吸热蒸发成气体，进而降低蒸发器3处温度，使蒸发器3处温度低于露点，进而使室内空气中的水蒸气于蒸发器3处凝结并被冷凝水收集器8收集，进而降低室内湿度。膨胀阀10用于稳定制冷剂压力。

当室内温度高于预设温度，需要恒温恒湿系统降低室内温度时，温度传感器14将温度信号传递给控制器16，控制器16关闭三个单元内的第一电磁阀5并开启第二电磁阀6，使经压缩机4压缩后高温高压制冷剂气体进入冷凝器12，进而降低蒸发器3处温度，使得室内实际温度降低至室内的预设温度。

当室内温度低于预设温度，需要恒温恒湿系统增加室内温度时，温度传感器14将温度信号传递给控制器16，若第一单元处于除湿状态，则控制器16控制第二单元和第三单元中的第二电磁阀6均关闭，第二单元和第三单元中的第一电磁阀均5开启；若第一单元未处于除湿状态，则除了控制第二单元和第三单元中的第二电磁阀6均关闭，第二单元和第三单元中的第一电磁阀均5开启外，还控制第一单元中的第二电磁阀6关闭、第一电磁阀5开启，使经压缩机4压缩后高温高压制冷剂气体进入蒸发器3，进而提高室内机1处温度，进而使得室内实际温度提高，并达到室内的预设温度。

本系统中，室内机1不需要单独的配置电加热装置，即可维持室内恒温的状态；冷凝水收集器8不需要配置水泵供水，即可与加湿器9维持室内恒湿的状态。故而，本系统在满足恒温恒湿功能的前提下降低了水电消耗。

本系统可在使室内湿度保持在预设湿度的同时，保持室内温度恒定。当第一单元没有在除湿时，三个单元可共同调整室内温度，使室内温度处于预设温度范围内；当第一单元在除湿时，第二单元和第三单元仍可调整室内温度，使室内温度处于预设温度范围内，从而保证室内温度稳定。

为了防止冷凝水收集器8内的冷凝水过多，在第一单元中的冷凝水收集器8的上部设置有第一水位传感器，在第一单元中的冷凝水收集器8的底部设置有出水阀，第一水位传感器和出水阀均与控制器16电连接。当在冷凝水收集器8内的冷凝水达到第一水位传感器的位置时，第一水位传感器将获取的水位信息传递给控制器16，控制器16将水位信息转换成电信号，并将电信号传递给出水阀，出水阀开启，使冷凝水收集器8内的冷凝水依靠重力排放至室内机1的排水管中，经排水管排放至室外。

为了防止冷凝水收集器8内的冷凝水过少，在第一单元中的冷凝水收集器8的下端设置有第二水位传感器，第二水位传感器与控制器16电连接，当冷凝水收集器8水位降低至该第二水位传感器的位置时，第二水位传感器将水位信息传递至控制器16，控制器16将水位信息转换成电信号并传递给显示屏，提醒使用者需要向冷凝水收集器8中补水。

不同单元的冷凝水收集器8均通过冷凝水管17相互连通，可使冷凝水在各冷凝水收集器8之间补充交换，各冷凝水收集器8可共用排水系统与加水系统，减轻日常维护压力。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种能同时调节温度和湿度的恒温恒湿系统，其特征在于，包括：室内机(1)、室外机(7)和控制器(16)；室内机(1)包括若干部分，每个部分均包括蒸发器(3)和冷凝水收集器(8)，其中一个部分包括加湿器(9)；室内机(1)还包括温度传感器(14)和湿度传感器(15)；室外机(7)包括若干部分，每个部分均包括压缩机(4)、冷凝器(12)和冷凝器风机(13)；

冷凝水收集器(8)位于蒸发器(3)的一侧，用于接收蒸发器(3)上的冷凝水；加湿器(9)与相应部分的冷凝水收集器(8)连通；

室内机(1)中的各部分与室外机(7)中的各部分一一对应形成若干单元；每个单元中，蒸发器(3)的出口与压缩机(4)的入口连接，压缩机(4)的出口分两路，一路经第一电磁阀(5)与蒸发器(3)的入口连接，另一路经第二电磁阀(6)与冷凝器(12)的入口连接，冷凝器(12)的出口与蒸发器(3)的入口连接；

温度传感器(14)和湿度传感器(15)分别用于采集室内温度信号和湿度信号并发送给控制器(16)，控制器(16)根据接收到的温度信号和湿度信号控制加湿器(9)、第一电磁阀(5)和第二电磁阀(6)的状态。

2.根据权利要求1所述的能同时调节温度和湿度的恒温恒湿系统，其特征在于，室外机(7)中每个部分还包括膨胀阀(10)和过滤器(11)，冷凝器(12)的出口与过滤器(11)的入口连接，过滤器(11)的出口经膨胀阀(10)与蒸发器(3)的入口连接。

3.根据权利要求1所述的能同时调节温度和湿度的恒温恒湿系统，其特征在于，室内机(1)每个部分还包括蒸发器风机(2)，室内机(1)的机壳上设置有室内机出风口，蒸发器风机(2)用于将经蒸发器(3)降温的空气从室内机出风口吹向室内。

4.根据权利要求1所述的能同时调节温度和湿度的恒温恒湿系统，其特征在于，室外机(7)中每个部分还包括冷凝器风机(13)，冷凝器风机(13)设置在相应的冷凝器(12)旁。

5.根据权利要求1所述的能同时调节温度和湿度的恒温恒湿系统，其特征在于，室内机(1)包括三部分，室外机(7)也包括三部分。

6.根据权利要求1所述的能同时调节温度和湿度的恒温恒湿系统，其特征在于，室内机(1)中各部分的冷凝水收集器(8)通过冷凝水管(17)依次连接。

7.根据权利要求1所述的能同时调节温度和湿度的恒温恒湿系统，其特征在于，加湿器(9)可以采用超声波加湿器。

8.根据权利要求1所述的能同时调节温度和湿度的恒温恒湿系统，其特征在于，压缩机(4)采用数码涡旋压缩机。

9.根据权利要求1所述的能同时调节温度和湿度的恒温恒湿系统，其特征在于，还包括显示屏，在其中一个单元中的冷凝水收集器(8)的上端设置有第一水位传感器，在其中一个单元中的冷凝水收集器(8)的底部设置有出水阀，在其中一个单元中的冷凝水收集器(8)的下端设置有第二水位传感器，第一水位传感器和第二水位传感器将采集的水位信号传输给控制器(16)，控制器(16)根据接收到的水位信号控制出水阀开启和关闭并在显示屏上显示是否需要补水。

Images