本发明涉及试验室控温控湿技术领域的节能方法,特别是一种带有能量调节阀的应用于空调焓差试验室控温控湿的节能方法。
背景技术:
空调焓差法试验室,是以空气焓差法为原理建造的测定空调器的制冷、制热能力的试验室。主要设备包括:试验室保温库房、空气处理机组、温湿度测量系统、空气流量测量装置、试验室测量控制系统、测量数据采集系统。
根据相关标准要求,焓差试验室保温库房由两间小房间组成,分别模拟空调使用过程中内机(房间内)和外机(室外大气环境)的温湿度情况,测试最基本要求是过程中房间温湿度持续稳定。空气处理机组的主要作用为控制房间温湿度。
空气处理机组一般由降温、除湿、加热、加湿、送风机等模块组成,基本原理是先降温和除湿,而后通过可调方式进行升温和加湿,使房间温湿度达到动态稳定。一般试验室均采用制冷机组的蒸发器实现降温和除湿功能,由于除湿过程必须将空气干球温度降低至露点以下,且冷却后的空气须经过加热后,才能重新达到设定干球温度,此过程往往会浪费比较大加热能量。因此,减少除湿带入的显热制冷量,不仅节约制冷机组的投入,也能减少加热能量的使用。同时,在试验室设计过程中,往往要考虑用户对工况稳定时间的限制,需要越快稳定越好,所以,空气处理用的制冷机组和加热器容量的选择都会留有一定余量,以实现工况调节中的快速响应。因此,当制冷机组冷量不可调节时,为抵消多余冷量,干球温度的控制会产生大量能量的浪费。
目前,空调相关设备厂家为提高产品性能普遍加大研发力度,对焓差试验室需求量不断提升,由于试验室数量较多,很多厂家日常测试用电费用非常大,譬如,正常配置的5hp空调焓差试验室,总供电容量要达到180kw以上,各种工况过程中焓差室使用的耗电功率介于60~120kw,日常运行电费相当可观。因此,开发节能型焓差试验室符合环保主流趋势。但是,在现有技术中,还没有有效的比较实用的空调焓差试验室控温控湿的节能方法。
技术实现要素:
本发明针对现有技术的不足,设计出一种应用于空调焓差试验室控温控湿的节能方法,不但可以节能,而且整个控制系统极其稳定。
本发明是通过以下技术方案来实现的,本发明包括以下步骤:
第一,把空气处理机组的蒸发器分为除湿蒸发器和降温蒸发器,使循环空气分两部分,其中一部分经过除湿蒸发器,另一部分经过降温蒸发器,而后两者再混合经过加热加湿模块后,用送风机送到指定区域;
第二,把除湿蒸发器与辅助冷凝压缩系统相连接,其中,在与冷凝器相连接的进口管路上布置膨胀阀,在与压缩机吸气口相连接的管路上布置蒸发压力调节阀;
第三,把降温蒸发器与辅助冷凝压缩系统相连接,其中进口管路有两路,一路接冷凝器,一路接压缩机排气口;其中,在与冷凝器相连接的进气管路上布置膨胀阀,在与压缩机排气口相连接的管路上布置能量调节阀,在与压缩机吸气口相连接的管路上布置吸气压力调节阀;
第四,将第三步中的能量调节阀的控制信号与干球温度控制用电加热功率调整器的输入信号组成类似串级调节的控制逻辑,即干球温度控制器的输出信号作为能量调节阀控制器的输入信号;同时,干球温度控制器的输出信号会依旧输入到电加热功率调整器;使用两套执行器完成过程参数控制调节。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:本发明搭建好控制系统后,可以将能量调节阀的输入设定值(sp)定在较小范围(如25%),可以使系统达到稳定后,空气处理机组的电加热输出功率只有25%左右,极大减少了电加热器的使用;同时,在工况改变过程中,需要快速升温时,电加热又能及时投入最大功率,而降温蒸发器制冷量也能极快减小至最低,保证工况快速稳定。
附图说明
图1是本发明实施例节能系统原理图;
图2是本发明实施例房间干球温度控制系统原理图;
其中:1、降温蒸发器,2、除湿蒸发器,3、加热加湿模块,4、送风机,5、吸气压力调节阀,6、第一膨胀阀,7、能量调节阀,8、蒸发压力调节阀,9、第二膨胀阀,10、回风路径,11、降温路径,12、除湿路径,13、送风路径,14、第一冷凝液管,15、压缩机排气管,16、进口总管,17、第一压缩机吸气管,18、第二冷凝液管,19、第二压缩机吸气管。
具体实施方式
下面结合附图对本身发明的实施例作详细说明,本实施例以本身发明技术方案为前提,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本身发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例
具体实施例的节能系统原理图如图1所示,本发明包括降温蒸发器1、除湿蒸发器2、加热加湿模块3、送风机4、吸气压力调节阀5、第一膨胀阀6、能量调节阀7、蒸发压力调节阀8、第二膨胀阀9、回风路径10、降温路径11、除湿路径12、送风路径13、第一冷凝液管14、压缩机排气管15、进口总管16、第一压缩机吸气管17、第二冷凝液管18、第二压缩机吸气管19,降温路径11、除湿路径12的进风口均与回风路径10的出风路径相连接,降温路径11、除湿路径12的出风口均与送风路径13的进风口相连接,降温蒸发器1、除湿蒸发器2分别布置在降温路径11、除湿路径12上,加热加湿模块3、送风机4按照气体流向依次布置在送风路径13上;第一冷凝液管14、压缩机排气管15的出气口均与进气总管16的进气口相连接,第一冷凝液管14进口与冷凝器相连接,压缩机排气管15的进口与压缩机排气口相连接,进气总管16的出气口与降温蒸发器1制冷工质侧入口相连接,第一膨胀阀6布置在第一冷凝液管14上,能量调节阀7布置在压缩机排气管15上;第一压缩机吸气管17的进口与降温蒸发器1制冷工质侧出口相连接,第一压缩机吸气管17的出口与压缩机吸气口相连接,吸气压力调节阀5布置在第一压缩机吸气管17上;第二冷凝液管18的进口与冷凝器相连接,第二冷凝液管18的出口与除湿蒸发器2制冷工质侧入口相连接,第二膨胀阀9布置在第二冷凝液管18上;第二压缩机吸气管19的进口与除湿蒸发器2制冷工质侧出口相连接,第二压缩机吸气管19的出口与压缩机吸气口相连接,蒸发压力调节阀8布置在第二压缩机吸气管19上。
具体实施例的房间干球温度控制系统原理图如图2所示,能量调节阀7的控制信号与干球温度控制用电加热功率调整器的输入信号组成类似串级调节的控制逻辑,即干球温度控制器的输出信号作为能量调节阀7控制器的输入信号;同时,干球温度控制器的输出信号会依旧输入到电加热功率调整器;使用两套执行器完成过程参数控制调节。
在本发明中,考虑到焓差室工况较多,为保证除湿蒸发器2不结冰,在制冷系统管路上设置了蒸发压力调节阀8;由于室外侧有低温工况,其除湿蒸发器2的蒸发压力调节阀8阀门上可以使用旁通阀门,保证低温工况时,除湿蒸发器2用结霜方式除湿。为空气处理机组的制冷系统配套能量调节系统,将压缩机排气口的高温高压冷媒接到降温蒸发器1的入口,抵消降温蒸发器1的多余制冷量,此管路上装配电子能量调节阀7,能量调节阀7可无级控制高温高压制冷剂的流量,从而实现能量调节连续性。制冷系统设计时,考虑压缩机排气对吸气状态的影响,压缩机吸气口需装配吸气压力调节阀5,防止压缩机过载报警。
以上对本身发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本身发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影响本身发明的实质内容。
1.一种应用于空调焓差试验室控温控湿的节能方法,其特征在于,包括以下步骤:
第一,把空气处理机组的蒸发器分为除湿蒸发器和降温蒸发器,使循环空气分两部分,其中一部分经过除湿蒸发器,另一部分经过降温蒸发器,而后两者再混合经过加热加湿模块后,用送风机送到指定区域;
第二,把除湿蒸发器与辅助冷凝压缩系统相连接,其中,在与冷凝器相连接的进气管路上布置膨胀阀,在与压缩机吸气口相连接的管路上布置蒸发压力调节阀;
第三,把降温蒸发器与辅助冷凝压缩系统相连接,其中进口管路有两路,一路接冷凝器,一路接压缩机排气口;其中,在与冷凝器相连接的进口管路上布置膨胀阀,在与压缩机排气口相连接的进气管路上布置能量调节阀,在与压缩机吸气口相连接的管路上布置吸气压力调节阀;
第四,将第三步中的能量调节阀的控制信号与干球温度控制用电加热功率调整器的输入信号组成类似串级调节的控制逻辑,即干球温度控制器的输出信号作为能量调节阀控制器的输入信号;同时,干球温度控制器的输出信号会依旧输入到电加热功率调整器;使用两套执行器完成过程参数控制调节。
技术总结