[发明专利]高精度节能型恒温恒湿空调机及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种空调机，特别是一种高精度节能型恒温恒湿空调机及其控制方法。

背景技术

目前，恒温恒湿空调机广泛适用于烟草、医院、食品加工、印刷厂、机房仓库等对温度和湿度有较高要求的场所。现有技术中的恒温恒湿空调机是采用制冷系统进行过度的降温除湿后，再利用电加热进行再热升温以抵消过大的制冷量，利用加湿器进行湿度补偿以抵消过大的除湿量，尽量避免压缩机停机以维持对空间温湿度精确控制的高耗能运行模式。

中国专利文献号CN2632546Y于2004年8月11日公开了一种恒温恒湿空调机组，其特征在于：包括机箱、压缩机、蒸发器、冷凝器、蒸发风机、冷凝风机，所述机箱分为两个相互隔离的空间，蒸发器和蒸发风机位于一个机箱空间内，冷凝器和冷凝风机位于另一个机箱空间内，压缩机位于机箱内，分别与蒸发器及冷凝器相连接。据称，其可以同时实现降温除湿、升温除湿、室内通风等作用模式，功能多样，适用性较好，而且具有结构简单、合理，安装、清洗与维修比较方便的优点。但是，该结构运行时向大气环境排放大量的冷凝热，这些热量的散发又使周围环境温度升高，造成严重的环境热污染。并且其存在温度和湿度的控制精度较低。因此，有必要作进一步改进和完善。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种结构简单合理、易于生产、制作成本低、高效节能的高精度节能型恒温恒湿机及其控制方法，以克服现有技术中的不足之处。

按此目的设计的一种高精度节能型恒温恒湿空调机，包括空调机壳体内的压缩机，和设置于出风口上的送风机、电加湿器、电加热器和温湿度传感器，其结构特征是压缩机的排气管上连接有控温调湿部件；所述控温调湿部件包括依次相连的再热电磁阀、M个冷凝面积不相同的再热冷凝器、制冷电磁阀和N个换热面积相同的蒸发器构成。

所述M和N的数目为1-10个；再热电磁阀的数目等于M+1个，制冷电磁阀的数目等于N-1个。

所述再热冷凝器连接有一根与之并联设置的旁通管路，再热冷凝器的进口管以及旁通管路与再热电磁阀的一端相连接，再热电磁阀的另一端与压缩机的排气管相连。

所述再热冷凝器的出口管以及旁通管路连接有过冷冷凝器，过冷冷凝器的进口管与再热冷凝器之间设有单向阀。

所述过冷冷凝器的出口管上设有膨胀阀，且与膨胀阀的进口管相连接；过冷冷凝器为风冷式冷凝器或者水冷式冷凝器，其放置于室内或者室外。

所述膨胀阀的出口管与制冷电磁阀相连接，膨胀阀为热力式膨胀阀或者电子式膨胀阀。

所述制冷电磁阀与蒸发器的进口管相连，蒸发器的出口管与压缩机之间设有汽液分离器，汽液分离器的进口管、出口管分别与蒸发器的出口管以及压缩机的吸气管相连接；压缩机为定容量式压缩机、可变容量式压缩机、定频式压缩机或变频式压缩机。

所述压缩机、再热电磁阀、膨胀阀、制冷电磁阀、电加热器、电加湿器、送风机和温湿度传感器分别与空调机上的主控制器电连接。

一种高精度节能型恒温恒湿空调机的控制方法，再热电磁阀的控制步骤为：1)根据受控环境通过温湿度传感器的信号反馈，与温度设定值进行检测，并进行执行下一步骤；

2)当环境温度值低于温度设定值，或者不断下降并趋近于温度设定值，旁通管路上的再热电磁阀处于开启状态，而与每个再热冷凝器连接的再热电磁阀，则启动其中冷凝面积最小的一个再热冷凝器上的再热电磁阀，如果当时冷凝面积最小的一个再热冷凝器上的再热电磁阀处于开启状态，则启动冷凝面积稍大一个的再热冷凝器上的再热电磁阀；当所有再热电磁阀，包括与再热冷凝器及旁通管路相连接的再热电磁阀均开启，温度仍然没有达到设定值，则关闭与旁通管路相连接的再热电磁阀，使得回收的冷凝再热量达到最大，并进行执行下一步骤；

3)当再热冷凝器相连接的再热电磁阀均开启、与旁通管路相连接的再热电磁阀关闭的状态下，且环境温度值仍然低于温度设定值，或者不断下降并趋近于温度设定值，电加热器开始投入使用，根据PID判断，按比例逐步加载投入或减载投入，并进行执行下一步骤；

4)当环境温度值高于温度设定值，或者不断上升并趋近于温度设定值，再热电磁阀则按上述相反的顺序动作：先打开与旁通管路相连接的再热电磁阀，再根据PID判断，按冷凝面积从大到小的顺序，逐步关闭每个再热冷凝器，直到冷凝面积最小的一个再热冷凝器上的再热电磁阀为止，此时没有回收冷凝热。

所述高精度节能型恒温恒湿空调机的控制方法，制冷电磁阀的控制步骤为：1)根据受控环境通过温湿度传感器的信号反馈，与温度设定值进行检测，并进行执行下一步骤；