TW201447189A - 空調節能控制系統 - Google Patents

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Abstract

本發明創作主要係關於一種空調節能控制系統,其主要係根據位於恆溫恆濕區之負載的溫度變化,來調整輸出冷卻氣體的溫度值,並保持冷卻氣體的絕對濕度維持在一設定值,藉此來讓負載的濕度、溫度得以維持在一預設值,而不會產生空調系統追逐濕度預設值、或溫度預設值之情事;此外,本發明創作之空調系統更透過旁通管,來讓自負載回流的冷卻氣體不會經過致冷器、加熱器、加濕器,進行濕度、及溫度之控制,而得以減輕該空調系統之工作負荷,進而節省能源之損耗。

Description

空調節能控制系統
本發明創作係關於一種空調系統,尤指一種空調節能控制系統。
請參閱第三圖所示,為一般空調系統(B)之示意圖,該空調系統(B)包括:一出流管(B1)之出口端與一負載相通;一回流管(B2)之入口端與該負載相通,另一端與該出流管(B1)之另一端相通。該出流管(B1)之一端朝向出口端依序設有一致冷器(B3)、一加熱器(B4)、及一加濕器(B5)。一處理器分別電性連接一溫度偵測器(B6)、一濕度偵測器(B7)、該致冷器(B3)、該加熱器(B4)、及該加濕器(B5)。
此種空調系統(B)對於溫度、溼度之控制,係利用相對濕度控制之手段,也就是說,當該濕度偵測器(B7)所測得之結果高於一濕度預設值時,此時,該處理器會控制該致冷器(B3)作動進行降溫除濕,而令冷卻氣體的溫度降低、濕度提高。之後會使得負載的溫度低於一溫度預設值,而濕度無法滿足該濕度預設值,此時,該處理器會控制該加熱器(B4)作動,而使得冷卻氣體溫度上升、濕度降低,以達到濕度預設值。藉此來讓負載的溫度滿足該溫度預設值,但會使得環境濕度下降,而無法滿足該濕度預設值。也因如此,此種相對濕度控制之手段會造成該致冷器(B3)、該加熱器(B4)、及該加濕器(B5)不停的作動,令該空調系統(B)不斷追逐該溫度預設值、及該濕度預設值,造成能源不斷的浪費。
此外,一般電子廠為了讓設備於運作時處於恆溫恆濕區,因此會利用空調系統(B)來達成此目的,然,此舉會造成大量能源的損耗,對於現在電子廠而言,此舉所需電費是一大負擔,有鑑於此,本發明創作者認為應有一種空調系統之控制手段,不會產生此種追逐該溫度預設值及該濕度預設值之問題,並可降低能源使用之空調系統。
有鑑於上述一般空調系統不足之處,本發明創作者提出一種解決之手段,該手段係關於一種空調節能控制系統,該空調系統包括:
一出流管:
該出流管包括一可供與負載相通之出流端、及一第一端,於該出流管之一段部,且由該第一端朝向該出流端依序設置一致冷器、一加熱器、一加濕器、及一送風器,該送風器可供將通過該致冷器、該加熱器、及該加濕器之冷卻氣體輸送至該負載。
一回流管:
該回流管包括一可供與負載相通之回流端、及一與該第一端相通之第二端。
一旁通管:
該旁通管跨設於該出流管之一段部及該回流管之一段部,且該旁通管之一端位於該出流端及該加濕器之間。
一處理器:
該處理器分別電性連接一溫度偵測器、該致冷器、該加熱器、及該加濕器,該溫度偵測器可供偵測該負載之溫度,而得到一溫度偵測值;該處理器寫入一控制程式,該控制程式可供該處理器執行:當該溫度偵測值未符合一溫度設定值時,則控制該致冷器、該加熱器、或該加濕器其中之一或二者以上作動,直到冷卻氣體的絕對濕度值滿足一絕對濕度預設值,且該冷卻氣體的溫度滿足該溫度設定值。
本發明創作之空調系統的主要係使負載處於一恆溫恆濕區,而其作動原理係使輸出的冷卻氣體得以讓負載的溫度符合一溫度預設值,且輸出冷卻氣體的絕對濕度滿足該絕對濕度預設值,藉此來讓負載的濕度及溫度維持於一設定值,以解決先前技術之空調系統於使用時,會產生追逐溫度預設值、濕度預設值之狀況。此外,本發明創作之空調系統透過該旁通管,來讓回流的冷卻氣體無須全部進行濕度、及溫度之控制,以降低該致冷器、該加熱器、及該加濕器之工作負荷,藉此來達成節省能源使用之目的。
(A)...空調系統
(1)...出流管
(11)...第一端
(12)...出流端
(13)...致冷器
(14)...加熱器
(15)...加濕器
(16)...第二過濾單元
(17)...送風器
(2)...回流管
(3)...旁通管
(31)...閥體
(32)...第一過濾單元
(4)...處理器
(5)...溫度偵測器
(B)...空調系統
(B1)...出流管
(B2)...回流管
(B3)...致冷器
(B4)...加熱器
(B5)...加濕器
(B6)...溫度偵測器
(B7)...濕度偵測器
第一圖係本發明創作之各管路連接示意圖
第二圖係本發明創作之部分元件連接示意圖
第三圖係先前技術示意圖

以下藉由圖式之輔助,說明本發明創作之構造、特點與實施例,俾使貴審查人員對於本發明創作有更進一步之瞭解。
請參閱第一圖所示,本發明創作係關於一種空調節能控制系統,主要係提供負載處於一恆溫恆濕區,該空調系統(A)包括:
一出流管(1):
請參閱第一圖所示,該出流管(1)包括一第一端(11)及一出流端(12),於該出流管(1)之一段部,且由該第一端(11)朝向該出流端(12)依序設置一致冷器(13)、一加熱器(14)、一加濕器(15)、及送風器(17)。透過該致冷器(13)、該加熱器(14)、或該加濕器(15)其中之一或二以上之作動,可對通過的冷卻氣體進行溫度及濕度的控制,以符合負載之需求。以下本說明書將依序通過該致冷器(13)、該加熱器(14)、該加濕器(15)之冷卻氣體定為第一冷卻氣體,而輸出至負載之冷卻氣體定為第三冷卻氣體。
該送風器(17)主要係將該第三冷卻氣體輸出至該負載,並且該送風器(17)可供根據運作頻率之快慢,來決定輸出至負載的第三冷卻氣體的量。例如,當負載的溫度高於一預設值時,則增加該第三冷卻氣體的輸出量至負載以進行降溫,反之,則降低該第三冷卻氣體的輸出量。
此外,為了避免冷卻氣體中帶有雜質(如灰塵),對該致冷器(13)、加熱器(14)、或該加濕器(15)造成不良影響,並為使該空調系統(A)所輸出的第三冷卻氣體較為乾淨,於該出流管(1)之一段部,且位於該第一端(11)及該致冷器(13)之間設有一第二過濾單元(16)。
一回流管(2):
請參閱第二圖所示,該回流管(2)包括一可供與該負載相通之回流端、及一可供與該第一端(11)相通之第二端,該回流管(2)之一段部較佳係設有一吸氣單元(圖未顯示),以供讓該出流管(1)排放至負載的第三冷卻氣體得以回流至該回流管(2),以對冷卻氣體進行濕度、及溫度之控制。以下本說明書將由負載回流至該回流管(2)之冷卻氣體定為第二冷卻氣體。
一旁通管(3):
請參閱第一圖所示,該旁通管(3)跨設於該出流管(1)之一段部、及該回流管(2)之一段部,且該旁通管(3)之一端位於該第一端(11)及該加濕器(15)之間。一般而言,空調系統的耗能量取決於通過冷排的風量、及風量通過冷排的前後溫差,也因此,若可減少通過冷排的風量時,即可降低該空調系統(A)的耗能量。故,透過上述之構造,令部份第二冷卻氣體不需回流至該第一端(11),而是直接與該第一冷卻氣體進行混合,以達到節省能源使用之目的。並且,該旁通管(3)之一段部,且鄰近該出流管(1)處設有一第一過濾單元(32),藉此對通過該旁通管(3)之該第二冷卻氣體進行過濾。
此外,該旁通管(3)之一段部較佳係設有一閥體(31),透過該閥體(31)之開度大小控制,可調節流入該旁通管(3)之第二冷卻氣體的量,藉此來讓第一冷卻氣體與第二冷卻氣體進行混合後,再輸送至負載,如此一來,可降低該致冷器(13)、該加熱器(14)、及該加濕器(15)的工作負荷,令該空調系統(A)可節省能源的使用。例如,當負載的溫度高於一預設溫度值時,則後述之處理器(4)會控制該閥體(31)縮小開度大小,來讓大部分的第二冷卻氣體通過該出流管(1),來進行溫度、及濕度之處理,反之,則增加該閥體(31)之開度大小。
一處理器(4):
請參閱第二圖所示,該處理器(4)分別電性連接一溫度偵測器(5)、該閥體(31)、該送風器(17)、該致冷器(13)、該加熱器(14)、及該加濕器(15),該處理器(4)主要係依據該溫度偵測器(5)所測得之結果,來控制該閥體(31)、該送風器(17)、該致冷器(13)、該加熱器(14)、及該加濕器(15)作動。而該溫度偵測器(5)主要係提供偵測負載之溫度,而得到一溫度偵測值。
本發明創作之空調系統(A)主要係透過絕對濕度控制之手段,來讓該第三冷卻氣體之絕對濕度維持在一絕對濕度預設值輸出,而該絕對濕度預設值之設定,主要係取決於負載的溫度設定值及濕度設定值。也因此,該處理器(4)寫有一控制程式,該控制程式主要可供該處理器(4)執行:當該溫度偵測值未符合一溫度設定值時,則控制該致冷器(13)、該加熱器(14)、該加濕器(15)、或該閥體(31)其中之一或二者以上之作動,藉此來讓該第三冷卻氣體維持在該絕對濕度預設值輸出。
例如,當該溫度偵測值所測得的溫度大於該溫度設定值時,表示該負載過熱,必須對其進行將溫,因此,該處理器(4)會控制該致冷器(13)作動,而讓回流的該第二冷卻氣體的溫度下降,再配合控制該閥體(31)、該加熱器(14)、或該加濕器(15)之作動,來讓輸出的該第三冷卻氣體的絕對濕度滿足該絕對濕度預設值。也因此,本發明創作之空調系統(A)之作動原理主要係根據輸出的該第三冷卻氣體的溫度是否能讓負載的溫度降至該溫度預設值,且該第三冷卻氣體的絕對濕度是否滿足該絕對濕度預設值,來控制該致冷器(13)、該加熱器(14)、該加濕器(15)、或該閥體(31)之作動,以令該負載的溫度及濕度得以符合一預設值。
按,換氣次數係為該空調系統(A)每小時所輸出的冷卻氣體量,與負載所需容量之間的比值,換氣次數越高雖然可以讓負載之溫度及濕度可以更準確維持在一預設值,然而,高換氣次數也代表了該空調系統(A)提高空調處理能力,而導致需要耗費大量能源。也因如此,本發明創作之空調系統(A)進一步可以實施為:該處理器(4)寫有一風量控制程式,該風量控制程式可供該處理器(4)執行:當該溫度偵測器(5)所測得之溫度未滿足一溫度預設值時,則控制該送風器(17)之轉動速度,直到該溫度偵測器所測得之溫度滿足一溫度預設值。
此外,該處理器(4)在執行上述風量控制程式的同時,也必須兼顧到該送風器(17)之轉動速度改變後,換氣次數是否滿足一換氣次數預設範圍值,也因此該處理器(4)寫有一換氣次數控制程式,該換氣次數控制程式可供該處理器執行(4):根據負載所處空間之容量設定值、及該送風器(17)每小時的送風量,運算出一換氣次數實際值,若該換氣次數實際值未滿足一換氣次數範圍值時,則控制該送風器(17)之轉動速度,直到該換氣次數實際值滿足一換氣次數範圍值。
因此,透過本發明創作之空調系統(A),不僅得以依照負載之需求來控制該致冷器(13)、該加熱器(14)、及該加濕器(15)之作動,以節省該空調系統(A)之能源使用,而且,該空調系統(A)是透過固定該第三冷卻氣體之絕對濕度,來對負載進行溫度、濕度之控制,因此相較於先前技術,本發明創作之空調系統(A)運作時,不會產生溫度、或濕度追逐之狀態,以解決先前技術所述不足之處。
綜上所述,本發明創作確實符合產業利用性,且未於申請前見於刊物或公開使用,亦未為公眾所知悉,且具有非顯而易知性,符合可專利之要件,爰依法提出專利申請。
惟上述所陳,為本發明創作在產業上一較佳實施例,舉凡依本發明創作申請專利範圍所作之均等變化,皆屬本案訴求標的之範疇。
(A)...空調系統
(1)...出流管
(11)...第一端
(12)...第二端
(13)...致冷器
(14)...加熱器
(15)...加濕器
(16)...第二過濾單元
(17)...送風器
(2)...回流管
(3)...旁通管
(31)...閥體
(32)...第一過濾單元

Claims (6)

  1. 一種空調節能控制系統,包括:
    一出流管:包括一可供與負載相通之出流端、及一第一端,於該出流管之一段部,且由該第一端朝向該出流端依序設置一致冷器、一加熱器、一加濕器、及一送風器,該送風器可供將通過該致冷器、該加熱器、及該加濕器之冷卻氣體輸送至該負載;
    一回流管:包括一可供與負載相通之回流端、及一與該第一端相通之第二端;
    一旁通管:跨設於該出流管之一段部及該回流管之一段部,且該旁通管之一端位於該出流端及該加濕器之間;
    一處理器:分別電性連接一溫度偵測器、該致冷器、該加熱器、及該加濕器,該溫度偵測器可供偵測該負載之溫度,而得到一溫度偵測值;該處理器寫入一控制程式,該控制程式可供該處理器執行:當該溫度偵測值未符合一溫度設定值時,則控制該致冷器、該加熱器、或該加濕器其中之一或二者以上作動,直到冷卻氣體的絕對濕度值滿足一絕對濕度預設值,且該冷卻氣體的溫度滿足該溫度設定值。
  2. 如申請專利範圍第1項所述空調節能控制系統,其中該旁通管設有一閥體電性連接該處理器;該控制程式可供該處理器執行:若該溫度偵測值未符合該溫度設定值時,則控制該致冷器、該加熱器、該加濕器、或該閥體其中之一或二者以上作動,直到該冷卻氣體的絕對濕度值滿足該絕對濕度預設值,且該冷卻氣體的溫度滿足該溫度設定值。
  3. 如申請專利範圍第2項所述空調節能控制系統,其中於該旁通管之一段部,且鄰近該出流管處設一第一過濾單元。
  4. 如申請專利範圍第1項或第3項所述空調節能控制系統,其中於該出流管之一段部設一第二過濾單元,且該第二過濾單元位於該第二端及該致冷器之間。
  5. 如申請專利範圍第1項所述空調節能控制系統,其中該處理器寫有一風量控制程式,該風量控制程式可供該處理器執行:當該溫度偵測值未符合一溫度預設值時,則控制該送風器之轉動速度。
  6. 如申請專利範圍第5項所述空調節能控制系統,其中該處理器寫有一換氣次數控制程式,該換氣次數控制程式可供該處理器執行:根據負載之容量設定值、及該送風器每小時的送風量,運算出一換氣次數實際值,若該換氣次數實際值未滿足一換氣次數範圍值時,則控制該送風器之轉動速度,直到該換氣次數實際值滿足一換氣次數範圍值。
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