CN216591946U - 一种具有组合式空调箱的控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种具有组合式空调箱的控制装置，包括空调本体、室内空气参数传感器、温湿度传感器和外部终端，空调本体包括送风管道、控制电路板和无线通讯模块，送风管道的入口端并联连通设置有新风管道和回风管道，送风管道内依次设置有表冷阀、加热阀、加湿阀和送风机。通过表冷阀、加热阀、加湿阀和送风机在送风管道内调节送风量、空气的含湿量以及温度，以对室内进行温湿度的调节，而新风管道可以进行补充新风，室内的风量会通过回风管道返回至送风管道内，实现对室内的空气进行循环的目的。空调本体会根据室内空气参数传感器反馈的信息进行准确的调控，实现调控的精确以及降低调控的能耗，控制装置的结构更加合理。

Description

一种具有组合式空调箱的控制装置

技术领域

本实用新型涉及空调领域，特别涉及具有组合式空调箱的控制装置。

背景技术

众所周知，卷烟厂中尤其是制丝、贮丝等车间存在大量的烟丝，其正常运行需要有一个稳定的温湿度环境。卷烟厂空调系统自动控制原理与民用建筑中所使用的舒适性空调不同，空调控制系统需要根据卷烟厂生产车间对环境温湿度的工艺要求而专门设计，特别是实现对湿度的高精度控制要求，否则会影响烟丝出品的质量。

一般卷烟厂中使用组合式空调箱实现对制丝、贮丝等车间的温湿度控制，通过空调箱表冷段同时实现供冷和除湿的需求，使得同一执行机构需调节两个目标值而导致控制不稳定，且还存在再热情况，造成能源的巨大浪费。因此，在保障卷烟厂生产环境要求的前提下，优化空调系统运行控制方式，对烟丝出产品质和工厂节能降耗都具有重要意义。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种具有组合式空调箱的控制装置，其要解决现有的在组合式空调箱结构设计存在不合理的地方，且在使用时能耗高、调节精度较低的问题。

为实现本实用新型的目的，本实用新型采用的技术方案是：一种具有组合式空调箱的控制装置，包括：

空调本体，其包括送风管道、控制电路板和与所述控制电路板电连接的无线通讯模块，所述送风管道的入口端并联连通设置有新风管道和回风管道，所述送风管道内依次设置有表冷阀、加热阀、加湿阀和送风机，且所述表冷阀、加热阀、加湿阀和送风机并联电连接至所述控制电路板的输出端上，所述送风管道与所述空调本体内部的盘管入口相连通设置；

室内空气参数传感器，其与所述控制电路板的第一输入端电连接；

温湿度传感器，其与控制电路板的第二输入端电连接并且设置有多个，所述送风管道、所述新风管道和所述回风管道内各设置有至少一个所述温湿度传感器；及

外部终端，其与所述无线通讯模块通讯连接。

优选的，所述表冷阀、加热阀和加湿阀为调节型电动阀。

优选的，所述新风管道与送风管道之间设置有新风阀和新风机。

优选的，所述回风管道与所述送风管道之间设置有回风阀。

优选的，所述送风机为矩形多叶风量调节阀。

优选的，所述送风机内电连接设置有变频器和流量计。

优选的，所述控制电路板的第三输入端电连接设置有室外空气参数传感器。

优选的，所述控制电路板与所述表冷阀、加热阀、加湿阀和送风机之间通讯为模拟量信号控制连接。

优选的，还包括与所述控制电路板电连接的报警装置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1、通过表冷阀、加热阀、加湿阀和送风机在送风管道内调节送风量、空气的含湿量以及温度，以对室内进行温湿度的调节，而新风管道可以进行补充新风，室内的风量会通过回风管道返回至送风管道内，实现对室内的空气进行循环的目的。而对送风管道的送风量、空气的含湿量以及温度的调节，则会根据室内空气参数传感器反馈的信息进行准确的调控，实现调控的精确以及降低调控的能耗，保证了组合式空调箱结构设置或布局更加的合理性。

2、为了进一步的提高调控的精准，在送风管道、新风管道和回风管道内各设置有一个温湿度传感器，进而可以准确的获取到各路管道内的温湿度情况，通过无线通讯模块与外部终端通讯连接，以保证人们可以实时的获取到相应的空气参数以及温湿度值，进而通过远程的方式进行调控，实现远程操控的效果。

3、表冷阀、加热阀和加湿阀为调节型电动阀，可以实现对表冷阀、加热阀和加湿阀进行无级调节，可以实现模量化的开度调控，进而在调节精度上更为精准。

附图说明

图1为实施例所述的具有组合式空调箱的控制装置的示意图；

图2为实施例所述的具有组合式空调箱的控制装置的局部图。

附图标记：

10、空调本体；101、送风管道；104、新风管道；105、回风管道；

1011、表冷阀；1012、加热阀；1013、加湿阀；1014、送风机；

1041、新风阀；1042、新风机；1051、回风阀；

20、室内空气参数传感器；

30、温湿度传感器；

40、外部终端；

50、室外空气参数传感器。

具体实施方式

本实用新型提出新的方案，为更加清楚的表示，下面结合附图对本实用新型做详细的说明。

请参见图1和图2，本实施例提供一种具有组合式空调箱的控制装置，包括空调本体10、室内空气参数传感器20、温湿度传感器30和外部终端40。空调本体10包括送风管道101、控制电路板(未图示)和与控制电路板电连接的无线通讯模块(未图示)，送风管道101的入口端并联连通设置有新风管道104和回风管道105，送风管道101内依次设置有表冷阀1011、加热阀 1012、加湿阀1013和送风机1014，且表冷阀1011、加热阀1012、加湿阀1013 和送风机1014并联电连接至控制电路板的输出端上。室内空气参数传感器 20与控制电路板的第一输入端电连接。温湿度传感器30与控制电路板的第二输入端电连接，并且温湿度传感器30设置有多个，送风管道101、新风管道104和回风管道105内各设置有至少一个温湿度传感器30，外部终端40 与无线通讯模块通讯连接。

本实施例可以应用在对烟草或烟丝存储仓库的温湿度调节，并称其存储仓库为室内。在室内布置室内空气参数传感器20，以获取干球温度、露点温度、湿球温度、含湿量、相对湿度、焓值等等，其中干球温度(英文名称为： dry bulb temperature)是从暴露于空气中，而又不受太阳直接照射的干球温度表上所读取的数值。露点(或霜点)温度(英文名称为：dew temperature) 指空气在水汽含量和气压都不改变的条件下，冷却到饱和时的温度。外部终端40可以为台式电脑、笔记本电脑或手机等。控制电路板上具有串行接口，且控制电路板上还包括有CUP或单片机进行控制，具体的可以为：CPU是 Silicon LabsC8051F58，其内存：8KByte xdata ram,256byte data ram的 2016b和1014控制板。

外部终端40通过送风管道101、新风管道104和回风管道105内各设置有一个温湿度传感器30，进而可以准确的获取到各路管道内的温湿度情况，通过无线通讯模块与外部终端40通讯连接，以保证人们可以实时的获取到相应的空气参数以及温湿度值，进而通过远程的方式进行控制空调本体10，实现远程操控的效果。

空调本体10可以根据新风管道104、回风管道105补充的风量、温湿度等信息，经由外部终端40的调控，控制送风管道101内风机的转速，以实现风量的控制，再结合空气中的温、湿度，对表冷阀1011、加热阀1012和加湿阀1013进行开度的调节，进而对室内的温湿度进行精确的调节。

具体的，空调本体10具有供冷除湿工况和供冷加湿工况的调节方式。设定空调本体10的初始运行状态为正常状态运行，且空调本体10调节新风管道104内的新风阀1041开度，使新风量维持在最小新风量要求上，例如为风机的最小额定转速的新风量。

当空调本体10以供冷除湿工况运行时，具有正常状态运行、低负荷状态运行和高负荷状态运行，会根据外部环境温、湿度变化等进行调控运行，以满足对室内高效的控制的效果。

当空调本体10运行状态为正常状态运行时，加湿阀1013和加热阀1012 处于关闭状态，空调本体10调节表冷阀1011开度，使得回风通道内的回风露点温度保持在人为设定的范围值内，以及空调本体10调节送风机1014的转速，使室内的干球温度维持在人为设定的范围值，进行正常状态下的调控，以保证室内的温、湿度，且能耗的消耗较低。

当送风机1014转速达到最小转速，室内的干球温度低于人为设定的范围值时，空调本体10会将正常状态运行切换至低负荷状态运行。

当运行状态为低负荷状态运行，空调本体10会控制送风机1014转速设置为最小值的转速上，关闭加湿阀1013。空调本体10调节表冷阀1011开度，使室内的露点温度维持在人为设定的范围值内，同时空调本体10调节加热阀 1012开度，使室内的干球温度维持在认为设定的范围值内，直至当加热阀 1012关闭，以及室内的干球温度高于认为设定的范围值时，则切换至正常状态下运行。实现应对环境温、湿度变化的影响，以最小的能耗进行调控，并保持室内的温、湿度，提高实用性。

当空调本体10为了调节室内温度，而将表冷阀1011开到最大，但是室内的露点温度仍高于人为设定的范围值时，则将空调本体10的运行状态切换至高负荷状态运行。

当运行状态为高负荷状态运行时，空调本体10调节表冷阀1011开度使室内露点温度维持其在设定值；或者，因为除湿过干，而开启加湿阀1013 并调节开度，使得空调本体10调节室内的湿度值协同增加；并且，空调本体 10调节送风机1014的转速，使室内的干球温度维持在人为设定的范围值内。通过高负荷状态的运行，调控室内的温湿度，使其在短时内可以调控至人为设定的范围值中。

继而，当送风机1014的转速调节至最小转速，并且室内的干球温度低于人为设定的范围值时，空调本体10调节加热阀1012开度提高室内的温度。当持续调节，使得送风机1014的转速在最小值，以及加热阀1012调节至关闭时，则空调本体10会由高负荷状态运行切换至低负荷状态运行。

通过上述运行状态的设置，在供冷除湿工况下，空调本体10根据外部终端40的调控以匹配不同的冷负荷和湿负荷，使得空调本体10运行在不同状态中，达到对室内温、湿度稳定在人为设定的范围值中，该温、湿度的精度要求区间可以为：26±2℃温度要求以及55±5RH％湿度要求。

当空调本体10以供冷加湿工况运行时，也具有正常状态运行、低负荷状态运行和高负荷状态运行，会根据外部环境温、湿度变化等进行调控运行，以满足对室内高效的控制的效果。

空调本体10在正常状态运行下运行，且室内的加湿负荷会大于冷负荷时，空调本体10减小加湿阀1013开度，直至送风通道内的露点温度维持在人为设定的范围值中；空调本体10增加表冷阀1011的开度，使得室内干球温度维持在人为设定的范围值中；以及，空调本体10会协同调节风机的转速，以控制送风量，使得室内的露点温度维持在人为设定的范围值内。当表冷阀 1011开至最大开度，依然不能满足室内温度要求时，则切换至以下逻辑运行空调本体10：

此时，若室内的加湿负荷低于冷负荷，空调本体10增加调节加湿阀1013 的开度，使室内的露点温度维持在人为设定的范围值；空调本体10降低调节表冷阀1011的开度，使送风管道101内的送风露点温度维持在人为设定的范围值；以及，空调本体10会协同调节送风机1014的转速，以控制送风量，使室内干球温度维持在人为设定的范围值内。当加湿阀1013开至最大的开度，依然不能满足室内的湿度要求时，则切换至以上逻辑运行。

当空调本体10的运行状态为低负荷状态运行时，风机转速为最小值，空调本体10调节加湿阀1013，使室内露点温度维持在人为设定的范围值内，空调本体10调节表冷阀1011，使室内干球温度维持在人为设定的范围值内。

当空调本体10的运行状态为高负荷状态运行时，风机转速为最大值，空调本体10调节加湿阀1013，使室内露点温度维持在人为设定的范围值，空调本体10调节表冷阀1011，使室内干球温度维持在人为设定的范围值。

通过上述运行状态的设置，在供冷加湿工况下，空调本体10根据外部终端40的调控以匹配不同的冷负荷和湿负荷，使得空调本体10运行在不同状态中，达到对室内温、湿度稳定在人为设定的范围值中，该温、湿度的精度要求区间可以为：26±2℃温度要求、55±5RH％湿度要求。

本实施例中表冷阀1011、加热阀1012和加湿阀1013为调节型电动阀，调节型电动阀为无级调节的阀门，以及控制电路板与表冷阀1011、加热阀 1012、加湿阀1013和送风机1014之间通讯为模拟量信号控制连接。通过模拟量信号可以在准确的数值下进行精确的阀门开度调节，保证调节的精度，进而提高调控室内温、湿度的精度。

本实施例中新风管道104与送风管道101之间设置有新风阀1041和新风机1042。新风阀1041也可以为调节性电动阀，通过新风机1042可以持续不断的为室内提供新风，以保证室内的气体流动和/或循环，提高实用性。

本实施例中回风管道105与送风管道101之间设置有回风阀1051，回风阀1051可以为调节型电动阀，通过回风阀1051可以精确控制回风的风量。实现回风管道105与新风管道104在送风管道101的入口的风量混合的调控，继而使得送风管道101内的风量可以精确控制，达到对送风量的精确控制的目的。

本实施例中送风机1014为矩形多叶风量调节阀。风量调节阀叶片为对开式和顺开式，在通风、空气调节、空气净化系统中作为调节阀，该调节阀分手动、电动，按所用材料分：铁板、镀锌板、铝合金板、不锈钢板四种，阀体结构及规格尺寸可根据需求调整。矩形多叶风量调节阀可以进行无级调节，因此对于风量的调控较为精准。

本实施例中送风机1014内电连接设置有变频器和流量计(未图示)，通过变频器使得送风机1014可以接入市电进行使用，而通过流量计，可以实时获取送风机1014的送风量，以便对送风量的调控，提高了送风机1014使用的实用性。

本实施例中控制电路板的第三输入端电连接设置有室外空气参数传感器 50。通过室外空气参数传感器50，可以获得室外的环境信息，例如空气中的温度、湿度等，以使得外部终端40可以获取到实时的室外空气参数信息，便于对室内的温、湿度调节，以及可以控制与外界相通的新风通道的送风量，提高实用性，以及提高了对室内温、湿度调节的精度。

本实施例中还包括与控制电路板电连接的报警装置(未图示)。报警装置可以为报警灯、蜂鸣器等等，起到对操作者的提醒作用。例如调控超过人为设定的范围值时，通过报警装置进行报警，以提醒操作者进行调整操控，达到安全且及时调控的效果。

以上实施例仅用以解释说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管上述实施例对本实用新型进行了具体的说明，相关技术人员应当理解，依然可对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本实用新型精神和范围的任何修改和等同替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围之中。

Claims (9)

1.一种具有组合式空调箱的控制装置，其特征在于，包括：

空调本体，其包括送风管道、控制电路板和与所述控制电路板电连接的无线通讯模块，所述送风管道的入口端并联连通设置有新风管道和回风管道，所述送风管道内依次设置有表冷阀、加热阀、加湿阀和送风机，且所述表冷阀、加热阀、加湿阀和送风机并联电连接至所述控制电路板的输出端上，所述送风管道与所述空调本体内部的盘管入口相连通设置；

室内空气参数传感器，其与所述控制电路板的第一输入端电连接；

温湿度传感器，其与控制电路板的第二输入端电连接并且设置有多个，所述送风管道、所述新风管道和所述回风管道内各设置有至少一个所述温湿度传感器；及

外部终端，其与所述无线通讯模块通讯连接。

2.根据权利要求1所述的具有组合式空调箱的控制装置，其特征在于：所述表冷阀、加热阀和加湿阀为调节型电动阀。

3.根据权利要求1所述的具有组合式空调箱的控制装置，其特征在于：所述新风管道与送风管道之间设置有新风阀和新风机。

4.根据权利要求1所述的具有组合式空调箱的控制装置，其特征在于：所述回风管道与所述送风管道之间设置有回风阀。

5.根据权利要求1所述的具有组合式空调箱的控制装置，其特征在于：所述送风机为矩形多叶风量调节阀。

6.根据权利要求1或5所述的具有组合式空调箱的控制装置，其特征在于：所述送风机内电连接设置有变频器和流量计。

7.根据权利要求1所述的具有组合式空调箱的控制装置，其特征在于：所述控制电路板的第三输入端电连接设置有室外空气参数传感器。

8.根据权利要求1所述的具有组合式空调箱的控制装置，其特征在于：所述控制电路板与所述表冷阀、加热阀、加湿阀和送风机之间通讯为模拟量信号控制连接。

9.根据权利要求1所述的具有组合式空调箱的控制装置，其特征在于：还包括与所述控制电路板电连接的报警装置。

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