一种高精度恒温恒湿空调系统及控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种高精度恒温恒湿空调系统及控制方法，包括室内机和室外空调系统模块，所述室内机包括机箱、形成于机箱内的混合室、过滤室、加湿室、调温加热室及出风段；所述加湿室位于过滤室和调温加热室之间；所述室外空调系统模块包括室外机单元、与室外机单元相配合的化霜单元及用于对加湿室进行加湿操作的恒温水加湿单元。本发明专利技术中通过室外机提供的恒温的水来对室内空气进行湿度调节，并在加湿段内进行热湿交换来控制空调系统的出风绝对湿度，空调系统通过控制空调系统出风的绝对含湿量来保证空调空调系统的湿度精度；其次，室内机的出风温度通过调温加热室分开进行控制，从而实现了出风温度和湿度的独立控制，使得出风温湿度的控制更为准确。

【技术实现步骤摘要】
一种高精度恒温恒湿空调系统及控制方法
本专利技术属于空调
，尤其是涉及一种高精度恒温恒湿空调系统及控制方法。
技术介绍
随着经济的发展和能源供给间的矛盾日益突出，能源问题正成为制约中国完成工业化、城镇化发展阶段和国民经济高速发展的瓶颈，节能减排已成为实现国家经济安全和可持续发展的基本国策。节能与环保是人类亟待解决的两大问题。2002年8月26日至5月4日在南非约翰内斯堡举行了可持续发展世界峰会。在该次会议上国际制冷学会发表了《制冷业对于可持续发展和减缓大气变化的承诺》，在此文件中阐明制冷业主要的挑战来自全球气候变暖。造成制冷业影响全球气候变暖80%的原因是二氧化碳的排放。这些间接的排放部分是由制冷装置运行所需能量的生产引起的。制冷设备所消耗的电能约占机房所消耗电能的40%左右，这表明间接排放的影响是非常严重，提高这些设备的运行效率是空调从业人员的当务之急。由于经济的飞速发展，国家产业的升级，随着国家制造以及创新的发展，越来越多的试验以及工艺需要越来越高的温湿度环境要求，对于超高精度恒温恒湿空调空调系统有越来越多的市场，超高精度恒温恒湿空调空调系统应用于特殊工艺要求、实验室、等需要空调环境有高精度要求的空调场所。然而现有的恒温恒湿空调空调系统运行时对空调的温湿度难以实现精准的控制。且传统恒温恒湿空调空调系统在进行化霜处理时，整个空调系统会出现较大的能量衰减，进而影响空调空调系统的使用效果。
技术实现思路
本专利技术为了克服现有技术的不足，提供一种温湿度控制精准、化霜时不会出现能量衰减的高精度恒温恒湿空调系统及控制方法。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种高精度恒温恒湿空调系统，包括室内机和室外空调系统模块，所述室内机包括机箱、形成于机箱内的混合室、过滤室、蒸发室、预加热室、加湿室、调温加热室及出风段；所述蒸发室、预加热室位于过滤室和加湿室之间；所述室外空调系统模块包括室外机单元、与室外机单元相配合的化霜单元及用于对蒸发室进行供热或供冷的调温单元；所述室外机单元第一压缩机构和第二压缩机构；所述化霜单元、第一压缩机构及第二压缩机构之间通过第一流体主管和第二流体主管连通形成化霜回路。本专利技术中通过蒸发室、预加热室、加湿室、调温加热室之间的配合实现对出风温湿度的精确控制，保证出风的温湿度能够完全达到指定的出风温湿度；再者，先通过蒸发室对温湿度进行基础的调整，通过预加热室对温度进行基础的调整，使得风在经过加湿室和调温加热室时，更能更容易被调整至需要的温湿度状态上，保证出风绝对温湿度的精准控制，避免出现进风初始温湿度过高或过低情况下，室内机难以调整出风温湿度至指定标准的情况；其次，室内机的出风温度通过调温加热室分开进行控制，从而实现了出风温度和湿度的独立控制，单独进行调节调控，使得出风温湿度的控制更为准确，实现了精准的控制；正常运行过程中，将有一组或多组压缩机构作为备用压缩机构，当正在运动的压缩机构需要化霜处理时，可启用备用的压缩机构来替代正在化霜的压缩机构，或者降低化霜的压缩机构的输出能力，提高备用压缩机构的输出能力；使得整个空调系统的制热能力不会出现衰减，不会影响空调的工作效率。优选的，所述调温单元包括冷凝回路和加热回路，冷凝回路和加热回路分别有部分置于所述蒸发室内；所述加热回路通过加热分路与第一流体主管相连通，所述冷凝回路通过冷凝分路与第二流体主管相连通；通过加热、冷凝回路分别控制对进风的加热加湿、降温除湿操作，进而对进风绝对温湿度的控制更为精准。作为优选的，所述化霜单元包括化霜换热器、冷媒流入管道、冷媒流出管道、分流装置及节流装置；所述冷媒流入管道与化霜换热器的进口相连通，冷媒流出管道与化霜换热器的出口相连通；所述节流装置设于所述冷媒流入管道上，所述分流装置设于所述冷媒流出管道上；通过节流装置对经过冷凝器后需要进入至化霜模块的高温高压制冷剂进行节流处理，避免进入化霜模块的制冷剂流量过大，保证制冷剂能够完全变为低温低压的气体，重新返回至压缩机内，避免出现返回至压缩机的气体不够而使得压缩机无法正常工作的情况。进一步的，所述第一压缩机构包括压缩机、风冷冷凝器、过冷器及气液分离器；所述压缩机与风冷冷凝器之间设有油分离器，该油分离器通过回油管道与所述压缩机相连；所述风冷冷凝器和过冷器之间设有制热节流器；通过制热节流器的设置，提高过冷器对冷却剂的过冷效果，保证后期经过化霜模块时，能够更好的将过冷的液体气化成为低温低压的气体，转换率高，转换速度快，工作效率高；其次，通过回油管道的设置，使得系统能够采用制冷制热双回油模式，特别是减小以往制热回油采用制冷回油的模式引起的能力输出突变而引起的温湿度波动，降低能耗。优选的，所述压缩机连通一换热出流分管和换热入流分管，该换热出流分管与所述加热分路相连通，所述换热入流分管与所述冷凝分路相连通；进而加热回路可直接利用压缩机排出的高温高压气体直接对进风进行加温加湿操作，冷凝回路可直接利用回流至压缩机内的低温低压的气体对进风进行降温除湿操作，降低额外能源的消耗，提高资源利用率，节约能耗。进一步的，所述室外空调系统模块还包括对加湿室进行加湿操作的恒温水加湿单元；通过室外机提供的恒温的水来对室内空气进行湿度调节，并在加湿段内进行热湿交换来控制空调系统的出风绝对湿度，空调系统通过控制空调系统出风的绝对含湿量来保证空调空调系统的湿度精度。优选的，所述恒温水加湿单元包括与化霜单元相连的进水管道和出水管道、设于加湿室内的加湿管道、设于加湿管道上的喷雾发生部件及设于加湿器内的吸水件；通过喷雾发生器将液体转换为喷雾，对出风的加湿效果较好，且对于湿度的控制更为精准；吸水件可吸收一定量的水，使得加湿室在进风出风时的风均能够与吸水件进行接触，实现良好的接触，避免喷雾状态下出现的加湿不完全或加湿控制不够精准的情况；其次，由于吸水件的存在，可有效避免加湿室内出现滴水的情况，避免空调在使用过程中产生噪音。本专利技术还公开了一种空调系统的控制方法，当室外机中有需要化霜的压缩机构时，系统启动备用的压缩机构，或提高其他压缩机构的输出能力同时降低需化霜压缩机构的输出能力；化霜时，压缩机排出的高温高压制冷剂气体经过风冷冷凝器对其进行化霜操作，并形成高温高压的制冷剂液体，之后被输送至化霜模块，在化霜换热器中进行热交换变成低温低压的气体，再返回至压缩机内，完成化霜。本专利技术在正常运行过程中，将有一组或多组压缩机构作为备用压缩机构，当正在运动的压缩机构需要化霜处理时，可启用备用的压缩机构来替代正在化霜的压缩机构，或者降低化霜的压缩机构的输出能力，提高备用压缩机构的输出能力；使得整个空调系统的制热能力不会出现衰减，不会影响空调的工作效率。优选的，室内机需要处理的空气经过混合室后，经过滤室进行过滤，再进入蒸发室进行调温调湿操作，之后经过加湿室和调温加热室后，通过出风段送入空调房间；室内机在蒸发室内通过调温单元对进风的温湿度进行调节；当进风的湿度比实际需要的湿度高和进风温度比实际需要的温度高时，启动冷凝回路对进风进行降温和除湿操作；当进风的湿度比实际需要的湿度低和进风温度比实际需要的温度低时，启动加热回路对进风进行升温和加湿操作；通过蒸发室、预加热室、加湿室、调温加热室之间的配合实现对出风温湿度的精确控制，保证出风的温湿度能够完本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高精度恒温恒湿空调系统，包括室内机和室外空调系统模块，其特征在于：所述室内机包括机箱（11）、形成于机箱内的混合室（12）、过滤室（13）、蒸发室（17）、预加热室（18）、加湿室（14）、调温加热室（15）及出风段（16）；所述蒸发室（17）、预加热室（18）位于过滤室（13）和加湿室（14）之间；所述室外空调系统模块包括室外机单元（2）、与室外机单元相配合的化霜单元（3）及用于对蒸发室（17）进行供热或供冷的调温单元；所述室外机单元（2）包括第一压缩机构（22）和第二压缩机构（23）；所述化霜单元（3）、第一压缩机构（22）及第二压缩机构（23）之间通过第一流体主管（7）和第二流体主管（8）连通形成化霜回路。

【技术特征摘要】
1.一种高精度恒温恒湿空调系统，包括室内机和室外空调系统模块，其特征在于：所述室内机包括机箱（11）、形成于机箱内的混合室（12）、过滤室（13）、蒸发室（17）、预加热室（18）、加湿室（14）、调温加热室（15）及出风段（16）；所述蒸发室（17）、预加热室（18）位于过滤室（13）和加湿室（14）之间；所述室外空调系统模块包括室外机单元（2）、与室外机单元相配合的化霜单元（3）及用于对蒸发室（17）进行供热或供冷的调温单元；所述室外机单元（2）包括第一压缩机构（22）和第二压缩机构（23）；所述化霜单元（3）、第一压缩机构（22）及第二压缩机构（23）之间通过第一流体主管（7）和第二流体主管（8）连通形成化霜回路。2.根据权利要求1所述的一种高精度恒温恒湿空调系统，其特征在于：所述调温单元包括冷凝回路（51）和加热回路（52），冷凝回路（51）和加热回路（52）分别有部分置于所述蒸发室（17）内；所述加热回路（52）通过加热分路（53）与第一流体主管（7）相连通，所述冷凝回路（51）通过冷凝分路（54）与第二流体主管（8）相连通。3.根据权利要求1所述的一种高精度恒温恒湿空调系统，其特征在于：所述化霜单元（3）包括化霜换热器（31）、冷媒流入管道（32）、冷媒流出管道（33）、分流装置（34）及节流装置；所述冷媒流入管道（32）与化霜换热器（31）的进口相连通，冷媒流出管道（33）与化霜换热器（31）的出口相连通；所述节流装置（35）设于所述冷媒流入管道（32）上，所述分流装置（34）设于所述冷媒流出管道（33）上。4.根据权利要求2所述的一种高精度恒温恒湿空调系统，其特征在于：所述第一压缩机构（22）包括压缩机（221）、风冷冷凝器（222）、过冷器（223）及气液分离器（224）；所述压缩机（221）与风冷冷凝器（222）之间设有油分离器（225），该油分离器（225）通过回油管道（226）与所述压缩机...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨平，姜灿华，张道斌，张扬，段贤丰，周平淮，周佳烨，薛冬青，
申请(专利权)人：浙江国祥股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33