恒温恒湿空调系统的应用场合越来越多,例如在电子、医院、计量、纺织和光学仪器等领域,以保证一些产品或操作处于恒温恒湿的环境。
但是,目前的恒温恒湿系统存在以下问题:
当室内的温度升高或降低时,恒温恒湿系统的新风
空调机组的设定送风温度不会变化,导致制冷或加热的能耗增加;当室内露点温度升高或降低时,恒温恒湿系统的新风空调机组的设定送风露点不会变化,导致除湿或加湿的能耗增加。
技术实现要素:
本发明的一个目的在于提出一种能耗小的恒温恒湿系统的控制方法;
本发明的另一个目的在于提出一种能耗小的恒温恒湿系统。
为达此目的,一方面,本发明采用以下
技术方案:
一种恒温恒湿系统的控制方法,包括:
测量恒温恒湿室内的实际室温T1测和实际室内露点温度T2测;
根据实际室温T1测与恒温恒湿系统的送风部的设定送风温度T1设的差值△T1对T1设进行校正:T1校=T1设+f(△T1),其中,△T1=T1测-T1设,△T1>0时,f(△T1)<0,△T1<0时,f(△T1)>0,T1校为所述送风部的校正后的设定送风温度;
根据实际室内露点温度T2测与恒温恒湿系统的送风部的设定送风露点温度T2设的差值△T2对T2设进行校正:T2校=T2设+F(△T2),其中,△T2=T2测-T2设,△T2>0时,F(△T2)<0,△T2<0时,F(△T2)>0,T2校为所述送风部的校正后的设定送风露点温度。
进一步地,f(△T1)和F(△T2)分别由控制器通过PID计算得到。
进一步地,恒温恒湿系统制冷时,送风部校正后的设定送风温度为T1校,
恒温恒湿系统制热时,所述送风部校正后的设定送风温度为T1’校,T1’校=T1校-第一死区温度,0<第一死区温度≦1℃;
恒温恒湿系统除湿时,所述送风部校正后的设定送风露点温度为T2校,
恒温恒湿系统加湿时,所述送风部校正后的设定送风露点温度为T2’,T2’校=T2校-第二死区温度,0<第二死区温度≦1℃。
进一步地,恒温恒湿系统包括冷却单元,当所述恒温恒湿系统用于降温和除湿时,所述恒温恒湿系统通过所述冷却单元进行降温和除湿;所述冷却单元包括第一换热管和设置于所述第一换热管上的第一控制阀,当根据所述T1校和所述T2校的控制所述第一控制阀具有不同的开度变化值时,所述控制器以所述T1校和所述T2校中令所述第一控制阀开度变化值更大的一个来控制所述第一控制阀的开度变化。
另一方面,本发明采用以下技术方案:
一种恒温恒湿系统,包括控制器和分别与所述控制器连接的温度调节部、湿度调节部、送风部、室温传感器和室内露点
温度传感器;
所述送风部用于将经过所述温度调节部和所述湿度调节部处理过的空气供入至所述恒温恒湿室内,所述送风部的设定送风温度为T1设,所述送风部的设定送风露点温度为T2设,所述室内温度传感器和所述室内露点传感器分别用于测量恒温恒湿室内的实际室温T1测和实际室内露点温度T2测;
所述控制器用于根据T1测与T1设的差值△T1对T1设进行校正、以及根据T2测与T2设的差值△T2对T2设进行校正,其中:
T1校=T1设+f(△T1),其中,△T1=T1测-T1设,△T1>0时,f(△T1)<0,△T1<0时,f(△T1)>0,T1校为所述送风部的校正后的设定送风温度,
T2校=T2设+F(△T2),其中,△T2=T2测-T2设,△T2>0时,F(△T2)<0,△T2<0时,F(△T2)>0,T2校为所述送风部的校正后的设定送风露点温度。
进一步地,f(△T1)和F(△T2)分别由所述控制器通过PID计算得到。
进一步地,所述湿度调节部包括分别与所述控制器连接的冷却单元和
加湿器;当所述恒温恒湿系统用于除湿时,所述控制器关闭所述加湿器并控制所述冷却单元工作;当所述恒温恒湿系统用于加湿时,所述控制器控制关闭所述冷却单元并控制所述加湿器工作。
进一步地,当所述恒温恒湿系统用于降温和除湿时,所述恒温恒湿系统通过所述冷却单元进行降温和除湿;
所述冷却单元包括第一换热管和设置于所述第一换热管上的第一控制阀,当分别根据所述T1校和所述T2校的控制所述第一控制阀具有不同的开度变化值时,所述控制器以所述T1校和所述T2校中令所述第一控制阀开度变化值更大的一个来控制所述第一控制阀的开度变化。
进一步地,所述恒温恒湿系统还包括新风管和回风部,所述新风管和所述回风部的风出口均分别与所述温度调节装置的进风口以及所述湿度调节装置的进风口连通。
进一步地,所述新风管内设置有过滤结构。
本发明的有益效果如下:
本发明提供的恒温恒湿系统及其控制方法,其设定送风温度和设定送风露点温度不是固定的,而是基于实际室温和实际室内露点温度与该设定值的差值对该设定值进行校正、自动调整,采用闭环自动控制,避免恒温恒湿系统高能耗的运行,整体运行成本低。
附图说明
图1是本发明优选实施例一提供的恒温恒湿系统控制方法的示意图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
优选实施例一:
本优选实施例提供了一种恒温恒湿系统的控制方法,该方法具体为:
测量恒温恒湿室内的实际室温T1测和实际室内露点温度T2测;
根据实际室温T1测与恒温恒湿系统的送风部的设定送风温度T1设的差值△T1对T1设进行校正:T1校=T1设+f(△T1),其中,△T1=T1测-T1设,△T1>0时,f(△T1)<0,△T1<0时,f(△T1)>0,T1校为送风部的校正后的设定送风温度;
根据实际室内露点温度T2测与恒温恒湿系统的送风部的设定送风露点温度T2设的差值△T2对T2设进行校正:T2校=T2设+f(△T2),其中,△T2=T2测-T2设,△T2>0时,f(△T2)<0,△T2<0时,f(△T2)>0,T2校为送风部的校正后的设定送风露点温度。
其中,f(△T1)和F(△T2)可以分别由控制器通过PID(Proportion Integration Differentiation)计算得到。PID的运算控制量包括比例单元P、积分单元I和微分单元D。PID运算中把收集到的数据△T1或△T2和一个参考值进行比较,然后把这个差别用于计算f(△T1)或F(△T2)。其中,比例单元P、积分单元I和微分单元D以及参考值均可由经验参数或调试参数获得。
本实施例中,例如,当恒温恒湿系统制冷且T1设=22℃时,如果T1测=23℃,△T=1>0,此时f(△T1)<0,T1校=22℃+f(△T1)。即当室温偏高,超过设定值22℃时,新风空调机组可以低于22℃的值送风,而不是以22℃送风。当恒温恒湿系统制冷且T1设=22℃时,如果T1测=21℃,△T=1<0,此时f(△T1)>0,T1校=22℃+f(△T1)。即当室温偏低,超过设定值22℃时,恒温恒湿系统可以以高于22℃的温度值送风,而不是以22℃送风。
本实施例提供的恒温恒湿系统的控制方法,其设定送风温度和设定送风露点温度不是固定的,而是基于实际室温和实际室内露点温度与该设定值的差值对该设定值进行校正、自动调整,采用闭环自动控制,避免恒温恒湿系统高能耗的运行,整体运行成本低。
本实施例中,在上述方法的基础上,恒温恒湿系统制冷时,送风部校正后的设定送风温度为T1校,恒温恒湿系统制热时,送风部校正后的设定送风温度为T1’校,T1’校=T1校-第一死区温度,0<第一死区温度≦1℃;恒温恒湿系统除湿时,送风部校正后的设定送风露点温度为T2校,恒温恒湿系统加湿时,送风部校正后的设定送风露点温度为T2’,T2’校=T2校-第二死区温度,0<第二死区温度≦1℃。第一死区温度和第二死区温度是指由于恒温恒湿系统无法精确控制的温度区域,其具体值可以根据恒温恒湿系统的控制精度进行选择。
本实施例中,在上述方法的基础上,恒温恒湿系统包括冷却单元,当恒温恒湿系统用于降温和除湿时,恒温恒湿系统通过冷却单元进行降温和除湿;
冷却单元包括第一换热管和设置于第一换热管上的第一控制阀,当分别根据T1校和T2校的控制第一控制阀具有不同的开度变化值时,控制器以T1校和T2校中令第一控制阀开度变化值更大的一个来控制第一控制阀的开度变化。
本实施例还提供了一种用于实现上述恒温恒湿系统控制方法的恒温恒湿系统,其包括控制器和分别与控制器连接的温度调节部、湿度调节部、送风部、室温传感器和室内露点温度传感器;送风部用于将经过温度调节部和湿度调节部处理过的空气供入至恒温恒湿室内,送风部的设定送风温度为T1设,送风部的设定送风露点温度为T2设,室内温度传感器和室内露点传感器分别用于测量恒温恒湿室内的实际室温T1测和实际室内露点温度T2测;
控制器用于根据T1测与T1设的差值△T1对T1设进行校正、以及根据T2测与T2设的差值△T2对T2设进行校正,其中:
T1校=T1设+f(△T1),其中,△T1=T1测-T1设,△T1>0时,f(△T1)<0,△T1<0时,f(△T1)>0,T1校为送风部的校正后的设定送风温度,
T2校=T2设+F(△T2),其中,△T2=T2测-T2设,△T2>0时,F(△T2)<0,△T2<0时,F(△T2)>0,T2校为送风部的校正后的设定送风露点温度。
本实施例提供的恒温恒湿系统,其设定送风温度和设定送风露点温度不是固定的,而是基于实际室温和实际室内露点温度与该设定值的差值对该设定值进行校正、自动调整,采用闭环自动控制,避免恒温恒湿系统高能耗的运行,整体运行成本低。
本实施例中,在上述结构的基础上,f(△T1)和F(△T2)分别由控制器通过PID计算得到。
本实施例中,在上述结构的基础上,湿度调节部包括分别与控制器连接的冷却单元和加湿器;当恒温恒湿系统用于除湿时,控制器关闭加湿器并控制冷却单元工作;当恒温恒湿系统用于加湿时,控制器控制关闭冷却单元并控制加湿器工作。当恒温恒湿系统用于加湿时,控制器控制以T2’校作为送风部的二次校正后的设定送风露点温度,T2’校=T2校-第二死区温度,0<第二死区温度≦1℃。
本实施例中,在上述结构的基础上,温度调节部包括分别与控制器连接的预热单元和再热单元,预热单元包括第二换热管、预热温度传感器和设置于第二换热管上的第二控制阀,预热温度传感器用于测量第二换热管的实际预热温度T11测;控制器用于在第二换热管的实际预热温度T11测大于换热管的设定预热温度时减小第二控制阀的开度,在实际预热温度T11测小于换热管的设定预热温度时增大第二控制阀的开度。
本实施例中,在上述结构的基础上,恒温恒湿系统还包括新风管和回风部,新风管和回风部的风出口均分别与温度调节装置的进风口以及湿度调节装置的进风口连通。新风管内优选但不局限为设置有过滤结构。