CN204202025U - 一种温湿度调控设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种温湿度调控设备，包括通过管路连接的压缩机、室外冷凝盘管、蒸发盘管以及二级冷凝盘管，其中所述蒸发盘管以及二级冷凝盘管位于温湿度被控区间内，所述温湿度被控区间内还设有温湿度变送器，还包括旁通电磁阀及设备控制柜。本实用新型提供的温湿度调控设备在常规的制冷***的基础上，在室内蒸发盘管处增加了二级冷凝换热盘管，其利用压缩机排气的冷凝余热对经过蒸发器冷冻换热的循环空气进行加热，并通过压缩机输出端的旁通管路实现温湿度协调，其采用冷凝余热无需额外消耗电功率，因而能耗小、适合推广应用。

Description

一种温湿度调控设备

技术领域

本实用新型涉及一种温湿度调控设备。

背景技术

《中华人民共和国药典》、《药品经营质量管理规范》等对药品存储环境的温度、相对湿度等均有明确的要求，例如：对冷藏库的相关要求，干球温度：2℃至8℃之间，相对湿度35％至75％之间。

相对湿度是指空气中水汽压与饱和水汽压的百分比，在一定的空气压力下，空气温度越高其单位质量所能容纳气态水蒸气的质量越大。在低温的环境下湿空气的饱和水汽压较低，在同样的空气压力和绝对含湿量的情况下，空气在低温状态下其相对湿度会远高于常温状态下的相对湿度。因此要实现冷库相对湿度控制在75％以下的控制目标有较大的难度，尤其是对于库内容积较小，冷库门开启较频繁的冷库，其受外界环境的影响大，容易出现相对湿度超标的现象。

常规的制冷过程附带着有一定的除湿能力，但在冷藏库这种较低温的工况下靠制冷过程中附带的冷凝除湿较难维持库内的相对湿度在75％以下，为了实现冷藏库相对湿度的控制目标，在已投入的实际使用中有将常规的冷风机低风量运行并在蒸发盘管和风机之间增加辅助电加热来实现调温和除湿的功能。此方式在一定程度上可实现冷库的温湿度控制目标，但采用电加热的方式进行热量的补偿其能耗大，不适合推广使用。

实用新型内容

本实用新型的首要目的是提供一种温湿度控制能耗小、适合推广应用的温湿度调控设备，为实现上述目的本实用新型的具体方案如下：

一种温湿度调控设备，包括通过管路连接的压缩机、室外冷凝盘管、蒸发盘管以及二级冷凝盘管，其中所述蒸发盘管以及二级冷凝盘管位于温湿度被控区间内，所述温湿度被控区间内还设有温湿度变送器；

所述压缩机的输出端与所述室外冷凝盘管的输入端连接，所述室外冷凝盘管的输出端分为两路，其中一路通过蒸发盘管电磁阀与所述蒸发盘管的输入端连接，另一路通过二级冷凝盘管电磁阀与所述二级冷凝盘管的输入端连接，且所述二级冷凝盘管的输出端与一单向阀的输入端连接，所述单向阀的输出端与所述二级冷凝盘管电磁阀的输出端合并为一路后通过节流装置共同连接于所述蒸发盘管的输入端，所述蒸发盘管的输出端则连接于所述压缩机的输入端；

还包括旁通电磁阀，所述旁通电磁阀的一端连接于所述压缩机输出端与所述室外冷凝盘管输入端之间的管路上，另一端连接于所述室外冷凝盘管的输出端分为两路之前的管路上；

还包括设备控制柜，所述压缩机、旁通电磁阀、蒸发盘管电磁阀、二级冷凝盘管电磁阀及温湿度变送器分别与所述设备控制柜电连接。

优选的，还包括储液器，所述储液器串联于所述室外冷凝盘管的输出端分为两路之前的管路上，所述旁通电磁阀的一端连接于所述压缩机输出端与所述室外冷凝盘管输入端之间的管路上，另一端连接于所述储液器的输出端。

优选的，还包括与所述设备控制柜电连接的室内换热器风机，所述室内换热器风机位于所述蒸发盘管的一侧，且所述室内换热器风机的负压口与所述蒸发盘管相对，所述二级冷凝盘管位于所述蒸发盘管与所述室内换热器风机之间。

优选的，还包括与所述设备控制柜电连接的室外冷凝器风机，所述室外冷凝器风机位于所述室外冷凝盘管的侧方。

优选的，还包括与所述设备控制柜电连接的温度传感器，所述温度传感器设于所述蒸发盘管的输入端。

优选的，所述节流装置为热力膨胀阀，所述热力膨胀阀包括阀体、毛细 管以及感温包，所述感温包设于所述蒸发盘管的输出端，且所述感温包通过所述毛细管与所述阀体连接。

优选的，所述二级冷凝盘管为翅片式冷凝器。

本实用新型提供的温湿度调控设备在常规的制冷***的基础上，在室内蒸发盘管处增加了二级冷凝换热盘管，其利用压缩机排气的冷凝余热对经过蒸发器冷冻换热的循环空气进行加热，并通过压缩机输出端的旁通管路实现温湿度协调，其采用冷凝余热无需额外消耗电功率，因而能耗小、适合推广应用。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型的不当限定，在附图中：

图1为本实用新型实施例***结构示意图。

1、压缩机          2、室外冷凝盘管     3、室外冷凝器风机

4、旁通电磁阀      5、储液器5          6、二级冷凝盘管电磁阀

7、蒸发盘管电磁阀  8、温度传感器       9、节流装置

10、设备控制柜     11、室内换热器风机  12、二级冷凝盘管

13、蒸发盘管       14、温湿度变送器    15、单向阀

100、温湿度被控区间

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本实用新型，在此本实用新型的示意性实施例以及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。

实施例

如图1所示，一种温湿度调控设备，包括通过管路连接的压缩机1、室外冷凝盘管2、蒸发盘管13以及二级冷凝盘管12，其中所述蒸发盘管13以及 二级冷凝盘管12位于温湿度被控区间100内，所述温湿度被控区间100内还设有温湿度变送器14；所述压缩机1的输出端与所述室外冷凝盘管2的输入端连接，所述室外冷凝盘管2的输出端分为两路，其中一路通过蒸发盘管电磁阀7与所述蒸发盘管13的输入端连接，另一路通过二级冷凝盘管电磁阀6与所述二级冷凝盘管12的输入端连接，且所述二级冷凝盘管12的输出端与一单向阀15的输入端连接，所述单向阀15的输出端与所述二级冷凝盘管电磁阀6的输出端合并为一路后通过节流装置9共同连接于所述蒸发盘管13的输入端，所述蒸发盘管13的输出端则连接于所述压缩机1的输入端；还包括旁通电磁阀4，所述旁通电磁阀4的一端连接于所述压缩机1输出端与所述室外冷凝盘管2输入端之间的管路上，另一端连接于所述室外冷凝盘管2的输出端分为两路之前的管路上；还包括设备控制柜10，所述压缩机1、旁通电磁阀4、蒸发盘管电磁阀7、二级冷凝盘管电磁阀6及温湿度变送器14分别与所述设备控制柜10电连接。

作为上述实施例方案的改进，还包括储液器5，所述储液器5串联于所述室外冷凝盘管2的输出端分为两路之前的管路上，所述旁通电磁阀4的一端连接于所述压缩机1输出端与所述室外冷凝盘管2输入端之间的管路上，另一端连接于所述储液器5的输出端。

作为上述实施例方案的改进，还包括与所述设备控制柜10电连接的室内换热器风机11，所述室内换热器风机11位于所述蒸发盘管13的一侧，且所述室内换热器风机11的负压口与所述蒸发盘管13相对，所述二级冷凝盘管12位于所述蒸发盘管13与所述室内换热器风机11之间。

作为上述实施例方案的改进，还包括与所述设备控制柜10电连接的室外冷凝器风机3，所述室外冷凝器风机3位于所述室外冷凝盘管2的侧方。

作为上述实施例方案的改进，还包括与所述设备控制柜10电连接的温度传感器8，所述温度传感器8设于所述蒸发盘管13的输入端。

作为上述实施例方案的改进，所述节流装置9为热力膨胀阀，所述热力膨胀阀包括阀体、毛细管以及感温包，所述感温包设于所述蒸发盘管13的输 出端，且所述感温包通过所述毛细管与所述阀体连接。

上述实施例方案提供的温湿度调控设备可使用于药品冷藏库，例如：冷藏库温度控制要求2℃至8℃之间，相对湿度35％至75％之间，可将该温湿度调控设备的控制***的参数做如下的设置；调温模式基本运行参数设定：开机温度7.0℃，停机温度3.0℃，除湿模式：温度下限3.2℃，温度上限7.0℃，除湿停机相对湿度50％，除湿开机相对湿度70％；(按照温度优先的原则，确保冷库库温在3℃至7℃之间的前提下对冷库的相对湿度进行调节和控制)

以上终止条件只要满足其中的一个，对应的运行状态都将终止(当然在***上设置有高压、低压、过载、短路等保护，当上述任意一种保护出现时，温湿度调控设备会停止运行)。

参照***结构示意图，***运行流程如下：

由温湿度变送器14采集冷库内温湿度状态的相关信号，将信号传输至温湿度调控设备控制柜10，温湿度调控设备控制柜10通过内部程序的运算对比和逻辑分析，根据运算和逻辑分析后发出相应的控制信号控制各部件的工作状态。

若库内的温湿度状态满足调温运行的条件时则温湿度调控设备按调温模式运行：从压缩机1的排气口排出的高温高压制冷剂气体进入室外冷凝盘管2(此时旁通电磁阀4处于关闭状态)，室外冷凝器风机3可根据温控开关8检 测到的进入节流装置9前的制冷剂液体的温度进行调速控制，高温高压的制冷剂气体在室外冷凝盘管2中进行冷凝换热之后成为高压中温液体，并经过储液器55进入制冷剂供液管路至蒸发盘管13电磁阀7和二级冷凝盘管12电磁阀6之前，在调温的运行模式下蒸发盘管13电磁阀7处于开启状态(制冷剂可通过)，二级冷凝盘管12电磁阀6处于闭合状态，制冷剂液体通过蒸发盘管13电磁阀7进入节流装置9，经过节流装置9的减压和节流之后进行蒸发器13进行蒸发同库内循环空气进行换热处理(此时室内换热器风机11处于高速运行状态，提高蒸发器的换热效率)，经过在蒸发盘管13蒸发换热的制冷剂回到压缩机1的吸气端，通过压缩机1的压缩处理后再从压缩机1的排气口排出进入室外冷凝器2，从而形成一个完整的调温模式下制冷剂循环路径。

当温湿度变送器14检测库内温度在3℃至7℃之间，且库内相对湿度超过70％时，温湿度调控设备自动投入除湿模式运行，此时***流程如下：

从压缩机1的排气口排出的高温高压制冷剂气体分成两路分别进入室外冷凝盘管2和流经旁通电磁阀4(此时旁通电磁阀4处于开启状态)，室外冷凝器风机3可根据温控开关8检测到的进入节流装置9前的制冷剂液体的温度进行调速控制(通过室外冷凝器风机3的调速运行，可控制和调节冷凝热在室外冷凝盘管2和二级冷凝盘管12的分配，有效的对库内经过蒸发盘管13冷冻除湿的循环空调进行调温处理)，高温高压的制冷剂气体在室外冷凝盘管2中进行冷凝换热之后成为高压中温液体，并经过储液器55同经过旁通电磁阀4旁通的高温高压气体汇合，形成较高温度的高压气液混合物进入制冷剂供液管路至蒸发盘管13电磁阀7和二级冷凝盘管12电磁阀6之前，在除湿的运行模式刚启动时蒸发盘管13电磁阀7和二级冷凝盘管12电磁阀6均处于开启状态(制冷剂可通过)，原存在于二级冷凝盘管12中经过的低温循环空气冷凝后的较低温度的液态制冷剂同较高温度的制冷剂气液混合物混合后再进入节流装置9，便于温湿度调控设备运行的高低压稳定。在除湿模式启动后蒸发盘管13电磁阀7延时关闭，蒸发盘管13电磁阀7关闭后的制冷剂均 需通过二级冷凝盘管12电磁阀6进入二级冷凝盘管12冷凝换热之后才能进入节流装置9。制冷剂经过节流装置9的减压和节流之后进行蒸发器13进行蒸发同库内循环空气进行换热处理(此时室内换热器风机11处于低速的运行状态，提高除湿效率)，经过在蒸发盘管13蒸发换热的制冷剂回到压缩机1的吸气端，通过压缩机1的压缩处理后再从压缩机1的排气口排出进入室外冷凝器2，从而形成一个完整的除湿模式下制冷剂循环路径。

所述的二级冷凝盘管12为翅片式冷凝器，其作用是可代替传统的辅助电加热等对循环空气进行加热调温，避免在采用冷冻除湿的过程中，库内温度下降过快，在库内绝对湿度还未达到理想状态时，冷库温度已经达到控制范围的下限须退出除湿运行。采用二级冷凝盘管12利用冷凝余热对循环空气进行加热调温，减缓冷库温度下降速率，可为冷冻除湿的运行提供更有利的运行条件，增强***的除湿能力，以满足药品储存冷库对温度和相对湿度的控制需求。

该温湿度调控设备除制冷剂循环***外还包括控制***，位于温湿度被控区间100内的温湿度变送器14采集室内温湿度信号，并将信号反馈到节能调温除湿***控制柜，通过控制柜中的可编程控制器(PLC)进行相关的逻辑运算和对比，自动选择温湿度调控设备的运行模式，并且发出相关的控制信号对相关部件的运行状态进行控制，实现温湿度自动控制的目标。

以上对本实用新型实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本实用新型实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (7)

1.一种温湿度调控设备，其特征在于：

包括通过管路连接的压缩机(1)、室外冷凝盘管(2)、蒸发盘管(13)以及二级冷凝盘管(12)，其中所述蒸发盘管(13)以及二级冷凝盘管(12)位于温湿度被控区间(100)内，所述温湿度被控区间(100)内还设有温湿度变送器(14)；

所述压缩机(1)的输出端与所述室外冷凝盘管(2)的输入端连接，所述室外冷凝盘管(2)的输出端分为两路，其中一路通过蒸发盘管电磁阀(7)与所述蒸发盘管(13)的输入端连接，另一路通过二级冷凝盘管电磁阀(6)与所述二级冷凝盘管(12)的输入端连接，且所述二级冷凝盘管(12)的输出端与一单向阀(15)的输入端连接，所述单向阀(15)的输出端与所述二级冷凝盘管电磁阀(6)的输出端合并为一路后通过节流装置(9)共同连接于所述蒸发盘管(13)的输入端，所述蒸发盘管(13)的输出端则连接于所述压缩机(1)的输入端；

还包括旁通电磁阀(4)，所述旁通电磁阀(4)的一端连接于所述压缩机(1)输出端与所述室外冷凝盘管(2)输入端之间的管路上，另一端连接于所述室外冷凝盘管(2)的输出端分为两路之前的管路上；

还包括设备控制柜(10)，所述压缩机(1)、旁通电磁阀(4)、蒸发盘管电磁阀(7)、二级冷凝盘管电磁阀(6)及温湿度变送器(14)分别与所述设备控制柜(10)电连接。

2.如权利要求1所述的温湿度调控设备，其特征在于：

还包括储液器(5)，所述储液器(5)串联于所述室外冷凝盘管(2)的输出端分为两路之前的管路上，所述旁通电磁阀(4)的一端连接于所述压缩机(1)输出端与所述室外冷凝盘管(2)输入端之间的管路上，另一端连接于所述储液器(5)的输出端。

3.如权利要求1所述的温湿度调控设备，其特征在于：

还包括与所述设备控制柜(10)电连接的室内换热器风机(11)，所述室内换热器风机(11)位于所述蒸发盘管(13)的一侧，且所述室内换热器风机(11)的负压口与所述蒸发盘管(13)相对，所述二级冷凝盘管(12)位于所述蒸发盘管(13)与所述室内换热器风机(11)之间。

4.如权利要求1所述的温湿度调控设备，其特征在于：

还包括与所述设备控制柜(10)电连接的室外冷凝器风机(3)，所述室外冷凝器风机(3)位于所述室外冷凝盘管(2)的侧方。

5.如权利要求1所述的温湿度调控设备，其特征在于：

还包括与所述设备控制柜(10)电连接的温度传感器(8)，所述温度传感器(8)设于所述蒸发盘管(13)的输入端。

6.如权利要求1所述的温湿度调控设备，其特征在于：

所述节流装置(9)为热力膨胀阀，所述热力膨胀阀包括阀体、毛细管以及感温包，所述感温包设于所述蒸发盘管(13)的输出端，且所述感温包通过所述毛细管与所述阀体连接。

7.如权利要求1所述的温湿度调控设备，其特征在于：

所述二级冷凝盘管(12)为翅片式冷凝器。