一种高效宽幅节能型的温湿工况调节系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种高效宽幅节能型的温湿工况调节系统，包括通过管道依次首尾相连形成回路的压缩机、干燥过滤器、冷凝器、冷凝加热器和蒸发器，以及三通阀、电子膨胀阀、温度调节模块和湿度调节模块，三通阀一个通路连接冷凝加热器后与冷凝器出口连接，三通阀其他通路分别连接压缩机与冷凝器；电子膨胀阀设置在蒸发器入口端；温度调节模块包括依次连接的温度传感器、温度控制器和加热装置，温度控制器连接三通阀；湿度调节模块包括依次连接的湿度传感器、湿度控制器和加湿装置，湿度控制器连接电子膨胀阀。本实用新型专利技术可以大范围独立调节制冷系统的显热和潜热能力，大大降低焓差试验室运行能耗，达到节能减排的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种高效宽幅节能型的温湿工况调节系统
本技术涉及温湿工况调节
，具体地说是一种高效宽幅节能型的温湿工况调节系统。
技术介绍
目前的空调试验室多采用固定阶进制冷，无极加热加湿来达到工况调节。由于制冷机的冷量不可调节，显热比不可调节，有时候为了保证除湿能力要增加制冷机运行数量，但同时也带来了冷量增加，不得不用电加热平衡掉，有时候只需要降温，但因为制冷机的运行，自然又会带来除湿，又需要用电加湿去平衡除湿。总之，在工况平衡的过程中都会带来很多无效制冷和除湿，致使常规试验室的运行能耗巨大。一个5HP焓差试验室为例，为了满足一台5HP空调的测试需要，往往需要配置内外约30HP的冷机，加热和加湿的配置不小于72kW。运行时的最高电容量配置可能达到120KVA左右。其实这当中，很大一部分的耗能是在相互抵消，造成了大量能源的浪费。中国是一个空调生产大国，焓差试验室是空调制造厂的一个标准检测设备，用量巨大，以某年产量1500万台的空调制造厂为例，其配备试验室为270个。平均每5万台产品就要具备一个试验室。以试验室每小时运行能耗SOkW计，年运行电能耗费为1.9亿千瓦时，按当地电价，一年耗费1.95亿元。
技术实现思路
本技术针对上述存在的问题，提供一种高效宽幅节能型的温湿工况调节系统。本技术为实现上述目的，采取以下技术方案予以实现:一种高效宽幅节能型的温湿工况调节系统，包括压缩机、干燥过滤器、冷凝器、冷凝加热器、蒸发器、三通阀、电子膨胀阀、温度调节模块和湿度调节模块，所述压缩机、干燥过滤器、冷凝器、冷凝加热器和蒸发器通过管道依次首尾相连形成回路；所述三通阀的一个通路连接冷凝加热器后与冷凝器出口连接，所述三通阀的其他通路分别连接压缩机与冷凝器；所述电子膨胀阀设置在蒸发器入口端；所述温度调节模块包括安装在被调空间的温度传感器、与温度传感器连接的温度控制器和与温度控制器连接的加热装置，所述温度控制器连接三通阀；所述湿度调节模块包括安装在被调空间的湿度传感器、与湿度传感器连接的湿度控制器和与湿度控制器连接的加湿装置，所述湿度控制器连接电子膨胀阀。优选地，还包括吸气压力控制模块，所述吸气压力控制模块包括用于测量压缩机吸气压力的压力变送器、与压力变送器连接的控制器和与控制器连接的吸气压力控制阀，所述吸气压力控制阀设置在压缩机与蒸发器之间。吸气压力控制模块通过压力变送器测量压缩机吸气压力，并通过控制器控制吸气压力控制阀开度，维持该压力恒定，确保压缩机在不同工况下能力基本稳定。为保证制冷系统正常运转，优选地，还包括喷液保护回路，所述喷液保护回路连接在电子膨胀阀的入口与蒸发器的出口之间，喷液保护回路包括设置在压缩机排气管上的感温包、热力膨胀阀和连接管道。当压缩机排气温度过高时，可通过增加热力膨胀阀开度，逐步增加液态制冷剂与蒸发器出口过热蒸汽混合量，以降低压缩机吸气的有害过热度后，再回到压缩机，以维持压缩机正常运行。制冷装置包括压缩机、冷凝器、冷凝加热器、电子膨胀阀、三通阀、蒸发器、吸气压力控制模块和喷液保护回路。优选地，所述加热装置是加热器。所述加热器通过固态继电器与温度控制器相连接。温度控制器发出要求升温的信号，固态继电器的单位时间导通率将增加，使被调空间的温度升高，此时，进入冷凝加热器的高压高温气体越多，中和的制冷量越多，制冷装置处于最小显热的工作状态。优选地，所述加湿装置是电加湿器。所述电加湿器通过固态继电器与湿度控制器相连接。湿度控制器发出要求增湿的信号，固态继电器的单位时间导通率将增加，喷入水蒸汽使被调空间的湿度升高，此时，制冷装置处于最小除湿的工作状态。电子膨胀阀与湿度控制器相连接。当湿度高于目标值时，湿度控制器将发出要求除湿的信号，减小电子膨胀阀开度，蒸发器露点温度下降，从而增大空气流过蒸发器的焓差，除湿量增加，此时电加湿器处于最小输出或无输出状态；当湿度低于目标值时，湿度控制器将发出要求加湿的信号，先逐步增加电子膨胀阀开度，使蒸发器露点温度上升，除湿量减小，当运行最高露点仍低于环境空气露点时，开启电加湿器向环境注入蒸汽以增加房间湿度。三通阀与温度控制器相连接。当环境温度高于目标值时，温度控制器将发出要求降温的信号，逐步增加三通阀开度，减少进入冷凝加热器的高压高温制冷剂的流量，冷凝加热器的加热量减小，从而中和的制冷量减小，制冷能力增加，环境温度逐步降低，此时电加热器处于最小输出或无输出状态；当温度低于目标值时，温度控制器将发出要求加热的信号，先逐步减小三通阀开度，冷凝加热器的加热量逐步抵消蒸发器冷量，当三通阀开到最小时，蒸发器的制冷量完全被冷凝加热器的加热量中和。如果此时温度仍低于目标温度，电加热器启动以加热房间空气。与现有技术相比，本技术的有益效果如下:(1)可以大范围独立调节制冷系统的显热和潜热(除湿)能力，以满足焓差试验室的不同工况，不同负荷要求，最大程度减少在工况调节过程中，无效冷量、无效除湿对电能消耗的需求，大大降低焓差试验室运行能耗，达到节能减排的目的。(2)冷凝加热器控制采用三通阀、露点控制采用电子膨胀阀，实现无极控制。(3)采用了制冷和加热，除湿与加湿四分程控制的PID调节系统，调控更加精确。(4)采用了恒定的吸气压力控制，保证制冷机组的最大出力。【附图说明】图1是本技术一种高效宽幅节能型的温湿工况调节系统的原理图；图2是本技术一种高效宽幅节能型的温湿工况调节系统的温度调节模块的结构示意图；图3是本技术一种高效宽幅节能型的温湿工况调节系统的湿度调节模块的结构示意图。【具体实施方式】以下结合附图对本技术的实施例作详细描述。参见图1?3:—种高效宽幅节能型的温湿工况调节系统，包括压缩机1、干燥过滤器2、冷凝器3、冷凝加热器4、蒸发器5、三通阀6、电子膨胀阀7、温度调节模块和湿度调节模块，压缩机1、干燥过滤器2、冷凝器3、冷凝加热器4和蒸发器5通过管道依次首尾相连形成回路；三通阀6的一个通路连接冷凝加热器4后与冷凝器3出口连接，三通阀6的其他通路分别连接压缩机I与冷凝器3 ；电子膨胀阀7设置在蒸发器5入口端；温度调节模块包括安装在被调空间的温度传感器11、与温度传感器11连接的温度控制器12和与温度控制器12连接的加热装置13，温度控制器12连接三通阀6 ;湿度调节模块包括安装在被调空间的湿度传感器21、与湿度传感器21连接的湿度控制器22和与湿度控制器22连接的加湿装置23，湿度控制器22连接电子膨胀阀7。作为本技术的一个改进方案，本技术还包括吸气压力控制模块30，吸气压力控制模块30包括用于测量压缩机I吸气压力的压力变送器31、与压力变送器31连接的控制器32和与控制器32连接的吸气压力控制阀33，吸气压力控制阀33设置在压缩机I与蒸发器5之间。吸气压力控制模块30通过压力变送器31测量压缩机I吸气压力，并通过控制器32控制吸气压力控制阀33开度，维持该压力恒定，确保压缩机I在不同工况下能力基本稳定。为保证制冷系统正常运转，优选地，还包括喷液保护回路40，喷液保护回路40连接在电子膨胀阀7的入口与蒸发器5的出口之间，喷液保护回路40包括感温包41、热力膨胀阀42和连接管道。感温包41设置在压缩机I排气管上，开度由排气温度来控制。当压缩机I排本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效宽幅节能型的温湿工况调节系统，其特征在于，包括压缩机、干燥过滤器、冷凝器、冷凝加热器、蒸发器、三通阀、电子膨胀阀、温度调节模块和湿度调节模块，所述压缩机、干燥过滤器、冷凝器、冷凝加热器和蒸发器通过管道依次首尾相连形成回路；所述三通阀的一个通路连接冷凝加热器后与冷凝器出口连接，所述三通阀的其他通路分别连接压缩机与冷凝器；所述电子膨胀阀设置在蒸发器入口端；所述温度调节模块包括安装在被调空间的温度传感器、与温度传感器连接的温度控制器和与温度控制器连接的加热装置，所述温度控制器连接三通阀；所述湿度调节模块包括安装在被调空间的湿度传感器、与湿度传感器连接的湿度控制器和与湿度控制器连接的加湿装置，所述湿度控制器连接电子膨胀阀。

【技术特征摘要】
1.一种高效宽幅节能型的温湿工况调节系统，其特征在于，包括压缩机、干燥过滤器、冷凝器、冷凝加热器、蒸发器、三通阀、电子膨胀阀、温度调节模块和湿度调节模块，所述压缩机、干燥过滤器、冷凝器、冷凝加热器和蒸发器通过管道依次首尾相连形成回路；所述三通阀的一个通路连接冷凝加热器后与冷凝器出口连接，所述三通阀的其他通路分别连接压缩机与冷凝器；所述电子膨胀阀设置在蒸发器入口端；所述温度调节模块包括安装在被调空间的温度传感器、与温度传感器连接的温度控制器和与温度控制器连接的加热装置，所述温度控制器连接三通阀；所述湿度调节模块包括安装在被调空间的湿度传感器、与湿度传感器连接的湿度控制器和与湿度控制器连接的加湿装置，所述湿度控制器连接电子膨胀阀。2.根据权利要求1所述的一种高效宽幅节能型的温湿工况调节系统，其特征在于，还包括吸气压力控制模块，所述吸气压力控制模块包括用于测量压缩机吸...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐峥，曾永平，
申请(专利权)人：广州天河兰石技术开发有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44