采用壓縮機(jī)變頻控制的直接接觸式恒濕裝置及其方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種采用壓縮機(jī)變頻控制的直接接觸式恒濕裝置及其方法。它包括柜體、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、冷凝器、水箱、節(jié)流閥、電磁換向閥、變頻器、蒸發(fā)器；所述壓縮機(jī)、冷凝器、電磁換向閥、節(jié)流閥、蒸發(fā)器順次相連，蒸發(fā)器置于水箱內(nèi)，風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口通過新風(fēng)管與外界連通，風(fēng)機(jī)出風(fēng)口連接有噴管，噴管由水箱右側(cè)插入水箱底部，水箱頂部設(shè)有導(dǎo)流板，頂部出風(fēng)口設(shè)有送風(fēng)管。本發(fā)明通過改變壓縮機(jī)提供的制冷量，來調(diào)節(jié)水溫，進(jìn)而控制水溫來改變空氣的除濕量。系統(tǒng)還采用了電磁換向閥，當(dāng)空氣需要加濕時(shí)，系統(tǒng)以熱泵形式運(yùn)行，使水溫升高，便于加濕。本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊，非常適用于提供大型展柜或文物庫房的恒濕環(huán)境。
【專利說明】采用壓縮機(jī)變頻控制的直接接觸式恒濕裝置及其方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及能源空調(diào)領(lǐng)域，尤其涉及一種采用壓縮機(jī)變頻控制的直接接觸式恒濕裝置及其方法。

【背景技術(shù)】
[0002]文物陳列需要特定的溫濕度環(huán)境，一般是通過恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)獲得。多數(shù)情況下，相比于溫度，控制環(huán)境濕度對(duì)文物保護(hù)更為重要，若采用恒溫恒濕空調(diào)進(jìn)行控制，成本過高，耗能很大。為實(shí)現(xiàn)除濕和加濕功能，恒濕裝置多同時(shí)配備除濕和加濕裝置:除濕一般采用冷卻除濕，即空氣與低于空氣露點(diǎn)溫度的制冷劑或載冷劑換熱，空氣中的水蒸氣達(dá)到飽和后析出，空氣的濕度下降；加濕裝置采用電熱或超聲波等方式使水蒸發(fā)增加空氣濕度。因而系統(tǒng)較為復(fù)雜，同時(shí)控制難度更高。在控制方面，市場(chǎng)上的恒濕裝置采用壓縮機(jī)和風(fēng)機(jī)起?？刂?，系統(tǒng)不能連續(xù)運(yùn)行，也使?jié)穸鹊木_控制難以實(shí)現(xiàn)，而系統(tǒng)的頻繁起停也容易引發(fā)故障。本發(fā)明采用壓縮機(jī)變頻控制，電磁換向閥切換制冷循環(huán)流向，使系統(tǒng)能夠連續(xù)運(yùn)行，并且有一定的節(jié)能效果。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、精度高的采用壓縮機(jī)變頻控制的直接接觸式恒濕裝置及其方法。
[0004]本發(fā)明擬采用如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的:
采用壓縮機(jī)變頻控制的直接接觸式恒濕裝置包括柜體、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、冷凝器、水箱、節(jié)流閥、電磁換向閥、變頻器、蒸發(fā)器；所述壓縮機(jī)、冷凝器、電磁換向閥、節(jié)流閥、蒸發(fā)器順次相連，蒸發(fā)器置于水箱內(nèi)，風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口通過新風(fēng)管與外界連通，風(fēng)機(jī)出風(fēng)口連接有噴管，噴管由水箱右側(cè)插入水箱底部，水箱頂部設(shè)有導(dǎo)流板，頂部出風(fēng)口設(shè)有送風(fēng)管。
[0005]所述的噴管表面開有小孔。所述的壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速由變頻器控制，變頻器的輸入端連接在可編程控制器的輸出模塊上。
[0006]采用壓縮機(jī)變頻控制的直接接觸式恒濕方法是:在運(yùn)行過程中，傳感器采集文物所處環(huán)境的相對(duì)濕度，可編程控制器根據(jù)實(shí)際濕度與設(shè)定濕度之間的偏差產(chǎn)生輸出信號(hào)，控制變頻器，從而改變壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率，以調(diào)節(jié)制冷機(jī)組的制冷量或制熱量，進(jìn)而控制水箱中水的溫度，改變對(duì)空氣的除濕量或加濕量，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)文物環(huán)境相對(duì)濕度的精確和穩(wěn)定控制，制冷劑流向通過電磁換向閥控制，系統(tǒng)通過改變制冷劑流向切換除濕與加濕模式。
[0007]本發(fā)明采用設(shè)置在展柜或庫房?jī)?nèi)的濕度傳感器采集文物所處的實(shí)際濕度并傳輸給可編程控制器，控制器通過比較實(shí)際濕度與目標(biāo)濕度之間的偏差，對(duì)變頻器發(fā)送控制指令，變頻器得到指令后改變壓縮機(jī)的工作頻率，改變壓縮機(jī)組的制冷量/制熱量，從而調(diào)節(jié)水箱內(nèi)的水的溫度以控制除濕量/加濕量。本恒濕裝置采用電磁換向閥控制制冷機(jī)組模式，除濕時(shí)機(jī)組為制冷模式，加濕時(shí)機(jī)組反向運(yùn)行變?yōu)橹茻崮Ｊ健１景l(fā)明將蒸發(fā)器置于水中，利用風(fēng)機(jī)和噴管將空氣鼓入水中，空氣與水直接接觸換熱除濕/加濕，提高了系統(tǒng)的除濕/加濕效率。本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊，采用變頻控制和直接接觸式換熱等節(jié)能技術(shù)，在文物保護(hù)環(huán)境濕度控制方面，將起到十分重要的積極作用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是采用壓縮機(jī)變頻控制的直接接觸式恒濕裝置的正視圖；
圖2是采用壓縮機(jī)變頻控制的直接接觸式恒濕裝置的右視圖；
圖3是采用壓縮機(jī)變頻控制的直接接觸式恒濕裝置的左視圖；
圖中:柜體1、風(fēng)機(jī)2、壓縮機(jī)3、冷凝器4、水箱5、節(jié)流閥6，電磁換向閥7、變頻器8、蒸發(fā)器9、新風(fēng)管10、噴管11、送風(fēng)管12、導(dǎo)流板13、可編程控制器14，散熱風(fēng)扇15。

【具體實(shí)施方式】
[0009]如圖1所示，采用壓縮機(jī)變頻控制的直接接觸式恒濕裝置包括柜體1、風(fēng)機(jī)2、壓縮機(jī)3、冷凝器4、水箱5、節(jié)流閥6、電磁換向閥7、變頻器8、蒸發(fā)器9 ;所述壓縮機(jī)3、冷凝器4、電磁換向閥7、節(jié)流閥6、蒸發(fā)器9順次相連，蒸發(fā)器9置于水箱5內(nèi)，風(fēng)機(jī)2進(jìn)風(fēng)口通過新風(fēng)管10與外界連通，風(fēng)機(jī)2出風(fēng)口連接有噴管11，噴管11由水箱5右側(cè)插入水箱5底部，水箱5頂部設(shè)有導(dǎo)流板13，頂部出風(fēng)口設(shè)有送風(fēng)管12。
[0010]所述的噴管11表面開有小孔。所述的壓縮機(jī)3的轉(zhuǎn)速由變頻器8控制，變頻器8的輸入端連接在可編程控制器14的輸出模塊上。
[0011]采用壓縮機(jī)變頻控制的直接接觸式恒濕方法是:在運(yùn)行過程中，傳感器采集文物所處環(huán)境的相對(duì)濕度，可編程控制器14根據(jù)實(shí)際濕度與設(shè)定濕度之間的偏差產(chǎn)生輸出信號(hào)，控制變頻器8，從而改變壓縮機(jī)3的運(yùn)行頻率，以調(diào)節(jié)制冷機(jī)組的制冷量或制熱量，進(jìn)而控制水箱中水的溫度，改變對(duì)空氣的除濕量或加濕量，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)文物環(huán)境相對(duì)濕度的精確和穩(wěn)定控制，制冷劑流向通過電磁換向閥7控制，系統(tǒng)通過改變制冷劑流向切換除濕與加濕模式。
[0012]本發(fā)明的工作原理為:制冷劑在壓縮機(jī)中被壓縮成高壓蒸氣，在冷凝器中被冷凝回液體再經(jīng)節(jié)流閥節(jié)流降溫，在蒸發(fā)器中蒸發(fā)，吸收熱量變成氣體進(jìn)入壓縮機(jī)完成制冷循環(huán)。在本發(fā)明中，當(dāng)空氣需要除濕時(shí)，制冷劑在蒸發(fā)器中蒸發(fā)吸收熱量，使水箱中的水的溫度降低，風(fēng)機(jī)將外界高濕新風(fēng)送入水底，空氣以氣泡的形式上升，在此過程中與水發(fā)生熱量與質(zhì)量交換，被降溫除濕，然后進(jìn)入展柜或庫房。當(dāng)空氣需要加濕時(shí)，制冷機(jī)組反向運(yùn)行，制冷劑在蒸發(fā)器中冷凝放出熱量，加熱水箱中的水，此時(shí)空氣被升溫加濕。除濕與加濕模式的切換由電磁換向閥完成。在運(yùn)行過程中，傳感器采集文物所處環(huán)境空氣的相對(duì)濕度，可編程控制器根據(jù)實(shí)際濕度與設(shè)定濕度之間的偏差產(chǎn)生輸出信號(hào)，控制變頻器，從而改變壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率，以調(diào)節(jié)制冷機(jī)組的制冷量或制熱量，進(jìn)而控制水箱中水的溫度，改變對(duì)空氣的除濕量或加濕量，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)文物環(huán)境相對(duì)濕度的精確和穩(wěn)定控制。
【權(quán)利要求】
1.一種采用壓縮機(jī)變頻控制的直接接觸式恒濕裝置，其特征在于包括柜體(I)、風(fēng)機(jī)(2)、壓縮機(jī)(3)、冷凝器(4)、水箱(5)、節(jié)流閥(6)、電磁換向閥(7)、變頻器(8)、蒸發(fā)器(9);所述壓縮機(jī)(3)、冷凝器(4)、電磁換向閥(7)、節(jié)流閥(6)、蒸發(fā)器(9)順次相連，蒸發(fā)器(9)置于水箱(5)內(nèi)，風(fēng)機(jī)(2)進(jìn)風(fēng)口通過新風(fēng)管(10)與外界連通，風(fēng)機(jī)(2)出風(fēng)口連接有噴管(11)，噴管(11)由水箱(5 )右側(cè)插入水箱(5 )底部，水箱(5 )頂部設(shè)有導(dǎo)流板(13 )，頂部出風(fēng)口設(shè)有送風(fēng)管(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的恒濕裝置，其特征在于:所述的噴管(11)表面開有小孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的恒濕裝置，其特征在于:所述的壓縮機(jī)(3)的轉(zhuǎn)速由變頻器(8)控制，變頻器(8)的輸入端連接在可編程控制器(14)的輸出模塊上。
4.一種使用如權(quán)利要求1所述裝置的采用壓縮機(jī)變頻控制的直接接觸式恒濕方法，其特征在于:在運(yùn)行過程中，傳感器采集文物所處環(huán)境的相對(duì)濕度，可編程控制器(14)根據(jù)實(shí)際濕度與設(shè)定濕度之間的偏差產(chǎn)生輸出信號(hào)，控制變頻器(8)，從而改變壓縮機(jī)(3)的運(yùn)行頻率，以調(diào)節(jié)制冷機(jī)組的制冷量或制熱量，進(jìn)而控制水箱中水的溫度，改變對(duì)空氣的除濕量或加濕量，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)文物環(huán)境相對(duì)濕度的精確和穩(wěn)定控制，制冷劑流向通過電磁換向閥(7)控制，系統(tǒng)通過改變制冷劑流向切換除濕與加濕模式。
【文檔編號(hào)】F24F11/02GK104279728SQ201410533073
【公開日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2014年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月11日
【發(fā)明者】張作晨, 王恒旭, 黃明忠 申請(qǐng)人:杭州新因環(huán)境工程有限公司