CN206817702U - 一种基于温度湿度独立控制的焓差实验室 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于温度湿度独立控制的焓差实验室，所述焓差实验室内设有相互独立控制的湿度调节***和温度调节***，所述湿度调节***包括溶液调湿空调机组，所述温度调节***包括加热器，所述溶液调湿空调机组和加热器均与计算机相连，所述计算机还连接有设于所述焓差实验室内的温度传感器和湿度传感器。本实用新型焓差实验室相比于传统焓差实验室调节室内温湿度的方法具有显著的节能优点，省却了冷热抵消造成的不必要的能源浪费，且控制逻辑、控制过程更加简单，调节速度快。
Description
技术领域
本实用新型涉及焓差实验室技术领域，具体来说，涉及一种基于温度湿度独立控制的焓差实验室。
背景技术
我国是世界上最大的制冷空调设备生产国和第二大消费国，2003年国家对制冷空调行业实施生产许可证制度，要求生产企业具备产品性能测试装置，在保持装置的实验精度前提下，尽可能降低实验能耗，具有现实意义。
焓差实验室是测试空调器性能常见实验室。目前的焓差实验室测量空调器性能时，通常采用制冷机组、电加热、电加湿使房间温湿度达到精度要求。通过对制冷机组的启停控制，粗调制冷除湿能力；通过调节电加热的通断比进而精调环境温度；通过调节电热式加湿器中电加热的通断比调节加湿量的输出进而精调环境室的湿度。
目前焓差实验室存在以下两个缺点：
1、能耗高。由于要先通过制冷、除湿将空气处理到低于送风点要求，然后再通过电加热使温度达到送风要求，通过电加湿使湿度达到送风要求，电加热、电加湿的加热量用于抵消制冷机组过剩的冷量，浪费大量能源；
2、调节速度慢。无论何种工况，都需要开启制冷机，电加热，电加湿来实现室内温湿度要求。空气必经过降温除湿、加热、加湿这三个步骤，控制调节步骤复杂。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提出一种基于温度湿度独立控制的焓差实验室，以克服现有技术中存在的上述不足。
为实现上述实用新型目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
一种基于温度湿度独立控制的焓差实验室，所述焓差实验室内设有相互独立控制的湿度调节***和温度调节***，所述湿度调节***包括溶液调湿空调机组，所述温度调节***包括加热器，所述溶液调湿空调机组和加热器均与计算机相连，所述计算机还连接有设于所述焓差实验室内的温度传感器和湿度传感器。
进一步的，所述计算机包括湿度计算控制模块，所述湿度计算控制模块包括湿度设定模块、湿度监测模块和湿度控制模块；
所述湿度设定模块用于将设定的温度值和湿度值转化为室内含湿量设定值；
所述湿度监测模块用于将实际测得的所述焓差实验室的温度值和湿度值通过计算机计算转化为室内实际含湿量；
所述湿度控制模块用于基于室内含湿量设定值和室内实际含湿量控制溶液调湿空调机组的运行。
进一步的，所述湿度控制模块控制溶液调湿空调机组的运行包括控制自动补水装置的启停和控制压缩机的启停。
进一步的，还包括温度计算控制模块，所述温度计算控制模块包括温度设定模块、温度监测模块和温度控制模块；
所述温度设定模块用于设定室内温度值；
所述温度监测模块用于测得室内实际温度；
所述温度控制模块用于基于室内温度设定值和室内实际温度值控制加热器的运行。
本实用新型所述焓差实验室的有益效果：本实用新型焓差实验室相比于传统焓差实验室调节室内温湿度的方法具有显著的节能优点，省却了冷热抵消造成的不必要的能源浪费，且控制逻辑、控制过程更加简单，调节速度快。
附图说明
图1是本实用新型所述的焓差实验室的功能结构框图；
图2是本实用新型所述的计算机的功能模块图。
图中所示：
1-溶液调湿空调机组；2-温度传感器；3-计算机；31-湿度计算控制模块；311-湿度设定模块；312-湿度监测模块；313-湿度控制模块；32-温度计算控制模块；321-温度设定模块；322-温度监测模块；323-温度控制模块；4-湿度传感器；5-加热器；6-自动补水装置；7-压缩机。
具体实施方式
下面结合本实用新型的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。
本实用新型所述溶液调湿空调机组的工作原理是通过溶液调湿技术来工作的。所述溶液调湿技术是采用具有调湿功能的盐溶液为工作介质，利用溶液的吸湿与放湿特性对空气湿度进行控制，盐溶液与空气中的水蒸气分压力差是二者进行水分传递的驱动势。当空气中的水蒸气分压力大于盐溶液表面的水蒸气分压力，盐溶液吸收空气中的水分，对空气进行除湿；当空气中的水蒸气分压力小于盐溶液表面的水蒸气分压力，盐溶液向空气释放水分，对空气进行加湿。
与传统的除湿方式相比，溶液调湿技术具有以下优势：
1)控制精准：湿度控制精准，不需要电加湿进行精调；
2)节能：不需要将温度处理的很低既可以达到除湿目的；
3)净化空气：溶液具有杀菌除尘，净化空气的作用，同时可去除空气中的PM2.5等颗粒。
基于以上原理，如图1所示，本实用新型实施例所述的一种基于温度湿度独立控制的焓差实验室，所述焓差实验室内设有相互独立控制的湿度调节***和温度调节***，所述湿度调节***包括溶液调湿空调机组1，所述温度调节***包括加热器5，所述溶液调湿空调机组1和加热器5均与计算机3相连，所述计算机3还连接有设于所述焓差实验室内的温度传感器2和湿度传感器4。
在本实施例中，所述计算机3包括湿度计算控制模块31，所述湿度计算控制模块31包括湿度设定模块311、湿度监测模块312和湿度控制模块313；
所述湿度设定模块311用于将设定的温度值和湿度值转化为室内含湿量设定值；
所述湿度监测模块312用于将实际测得的所述焓差实验室的温度值和湿度值通过计算机计算转化为室内实际含湿量；
所述湿度控制模块313用于基于室内含湿量设定值和室内实际含湿量控制溶液调湿空调机组的运行。
在本实施例中，所述湿度控制模块313控制溶液调湿空调机组1的运行包括控制自动补水装置6的启停和控制压缩机7的启停。
在本实施例中，所述计算机3还包括温度计算控制模块31，所述温度计算控制模块32包括温度设定模块321、温度监测模块322和温度控制模块323；
所述温度设定模块321用于设定室内温度值；
所述温度监测模块322用于测得室内实际温度；
所述温度控制模块323用于基于室内温度设定值和室内实际温度值控制加热器5的运行。
为了方便理解本实用新型的上述技术方案，以下通过具体使用方式上对本实用新型的上述技术方案进行详细说明。
在具体使用时，本实用新型所述的一种基于温度湿度独立控制的焓差实验室，利用溶液调湿空调机组1控制湿度，利用加热器5或其他设备控制温度。溶液调湿空调机组1可自带冷源或外接其他高温冷源，外接冷源时可以利用余热进行再生。
首先回风通过溶液调湿空调机组1，溶液调湿空调机组1将空气的湿度调到设定点要求。溶液调湿空调机组1调节空气湿度通过调节盐溶液溶度及温度。当盐溶液浓度越大，温度越低时，除湿能力强；当盐溶液浓度越小，温度越高时，加湿能力弱。溶液调湿空调机组1对湿度的调节原理如下：首先，溶液调湿空调机组1的控制器按一定时间间隔读入温湿度设定值，经过计算机3计算，转化为含湿量设定值，然后将温度传感器2和湿度传感器4测出的实际温湿度值计算转化室内实际含湿量，将设定含湿量与室内实际含湿量进行比较。该差值经运算后传入自动补水装置6及压缩机7，控制自动补水装置6和压缩机7的启停。
室内湿度调到设定点以后，通过加热器5(如电加热器)调节室内温度。电加热器对空气(或水)温度的控制原理如下：首先，电加热器的控制器按一定时间间隔读入温度设定值，然后将温度传感器4定时测出的实际温度值(反馈)与室内温度设定值进行比较，该差值经过比例-积分-微分(PID)运算后，输出采样周期内固态继电器SSR应导通的时间，该导通时间与采样周期之比(通断比)相当于实际加热量与SSR完全导通时的加热量之比。
简单总结上述调节过程包括以下两个步骤：
1)通过溶液调湿设备，将湿度调节到位，温度略低于送风点要求；
2)通过电加热或者其他设备，将温度加到送风点要求。
采用这种控制方法，相比于传统的控制方法(制冷机，电加热，电加湿)显著节能，省却了冷热抵消造成的不必要的能源浪费，且控制逻辑、控制过程更加简单，调节速度快。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种基于温度湿度独立控制的焓差实验室，其特征在于，所述焓差实验室内设有相互独立控制的湿度调节***和温度调节***，所述湿度调节***包括溶液调湿空调机组，所述温度调节***包括加热器，所述溶液调湿空调机组和加热器均与计算机相连，所述计算机还连接有设于所述焓差实验室内的温度传感器和湿度传感器。
2.根据权利要求1所述的焓差实验室，其特征在于，所述计算机包括湿度计算控制模块，所述湿度计算控制模块包括湿度设定模块、湿度监测模块和湿度控制模块；
所述湿度设定模块用于将设定的温度值和湿度值转化为室内含湿量设定值；
所述湿度监测模块用于将实际测得的所述焓差实验室的温度值和湿度值通过计算机计算转化为室内实际含湿量；
所述湿度控制模块用于基于室内含湿量设定值和室内实际含湿量控制溶液调湿空调机组的运行。
3.根据权利要求2所述的焓差实验室，其特征在于，所述湿度控制模块控制溶液调湿空调机组的运行包括控制自动补水装置的启停和控制压缩机的启停。
4.根据权利要求1所述的焓差实验室，其特征在于，所述计算机还包括温度计算控制模块，所述温度计算控制模块包括温度设定模块、温度监测模块和温度控制模块；
所述温度设定模块用于设定室内温度值；
所述温度监测模块用于测得室内实际温度；
所述温度控制模块用于基于室内温度设定值和室内实际温度值控制加热器的运行。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107036253A (zh) * | 2017-05-09 | 2017-08-11 | 北京华宏环能科技有限公司 | 一种基于温度湿度独立控制的焓差实验室 |
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| CN112097325A (zh) * | 2020-09-22 | 2020-12-18 | 苏州英维克温控技术有限公司 | 空调以及空调的加湿方法 |
| CN112594949A (zh) * | 2020-12-14 | 2021-04-02 | 广州兰石技术开发有限公司 | 节能型焓差试验室 |
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