專利名稱：多段控制的新型空調系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于空氣干燥、除濕設備領域，特別涉及一種多段控制的新型空調系 統(tǒng)。
背景技術：
目前，現(xiàn)有技術中的空調機組，通常包括壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)器、處理風機、處理 空氣風道、吸濕轉輪總成、加濕總成、處理空氣加熱器、再生風機、再生空氣風道、再生空氣 加熱器和電氣控制系統(tǒng)(含溫濕度控制元件)。高溫潮濕的環(huán)境下，空氣通過蒸發(fā)器(前 級)時，空氣被蒸發(fā)器盤管冷卻降溫，空氣隨著溫度的降低，空氣中的水蒸汽逐漸凝結，并 達到飽和狀態(tài)，當空氣的露點繼續(xù)降低時，空氣中的水蒸汽就變成凝結水并析出，從而空氣 中的絕對含水量得到降低，空氣實現(xiàn)了初步的降溫除濕過程；當該部分空氣繼續(xù)通過吸濕 轉輪的處理區(qū)域時，其中的水分被轉輪中的吸濕介質所吸附，水分子同時發(fā)生相變，并釋 放出潛熱，轉輪也因吸濕了一定的水分而逐漸趨向飽和；這時空氣因自身的水分減少和潛 熱釋放而變成干熱的空氣，空氣實現(xiàn)了進一步的升溫除濕過程，之后空氣可再通過蒸發(fā)器 (后級)降溫后由處理風機送出；同時在再生區(qū)域，空氣先經(jīng)過再生空氣加熱器后，變成高 溫空氣并穿過吸濕后的飽和轉輪，使轉輪中已吸附的水分蒸發(fā)，從而恢復了轉輪的吸濕能 力；同時該部分空氣因轉輪中水分的蒸發(fā)而變成濕空氣，之后再通過再生風機將濕空氣排 到室外。低溫干燥的環(huán)境下，空氣通過處理空氣加熱器(前級)實現(xiàn)初步的加熱升溫后，經(jīng) 由加濕器加濕，之后可通過處理空氣加熱器(后級)實現(xiàn)進一步的加熱升溫后由處理風機 送出ο隨著經(jīng)濟發(fā)展與資源環(huán)境的矛盾日趨尖銳，人們對空調設備的節(jié)能要求也日益 提高。就空調機組而言，其熱濕負荷與使用季節(jié)及使用地點的相關程度較大(夏季、低 緯度地區(qū)的設備熱濕負荷較冬季、高緯度地區(qū)要大)，相應地極端熱濕工況之間的差異也 大。特種空調機組一般是按照最不利工況設計的，因而能否保證在熱濕負荷較小的情況 下，設備卸載運行的有效性是衡量節(jié)能與否的關鍵。目前采取的技術方案有以下幾種一 是采用多臺壓縮機或具備多級卸載形式的壓縮機，同時使蒸發(fā)器與冷凝器也需分成相應的 組分；二是采用多級的處理空氣加熱器與再生空氣加熱器；但這兩種卸載方式在臨界工況 時會導致部件頻繁加載卸載，例如當出口空氣參數(shù)要求恒定時制冷系統(tǒng)與加熱器都采用 25% -50% -75% -100%四級卸載，當過渡季節(jié)負載剛好處于每一級附近時，一方面對電器 部件尤其是壓縮機的使用壽命是不利的，另一方面如果熱負載為極端負荷的26%剛好略微 超過制冷系統(tǒng)25%卸載點，此時制冷系統(tǒng)將只能處于50%負載運行，由此空氣經(jīng)過蒸發(fā)器 (前級)溫度降的過低，導致需要處理空氣加熱器(后級)提供更多的加熱量以保證出口 溫度的穩(wěn)定。同樣地，如果吸濕轉輪前的濕負載為極端負于50%負載運行，由此空氣經(jīng)過 吸濕轉輪溫度升高同時含濕量減少，導致需要加濕器提供更多的水分以保證出口濕度的穩(wěn) 定，同時需要處理空氣加熱器(后級)提供更多的加熱量以保證出口溫度的穩(wěn)定，這都會增 加系統(tǒng)的額外功耗；三是采用可變頻風機(熱濕負荷較小的情況下通過減小電機運行頻率
3而降低其運行功耗)或多臺風機并聯(lián)運行，但卸載時風機的通風量與風壓也會減少，固而 對需保證額定通風量為與出風余壓的使用場合不適用。無論各功能部件是否需要處于運行狀態(tài)，空氣都必須流經(jīng)該部件。例如，，高溫潮 濕的環(huán)境下，空氣無須經(jīng)過處理空氣加熱器(前級)、加濕器、處理空氣加熱器(后級)；低 溫干燥的環(huán)境下，空氣無須經(jīng)過蒸發(fā)器(前級)、吸濕轉輪、蒸發(fā)器(后級)；常溫常濕天 氣時，空氣無須經(jīng)過處理空氣加熱器(前級)、蒸發(fā)器(前級)、吸濕轉輪、加濕器、蒸發(fā)器 (后荷的26%剛好略微超過再生空氣加熱器的25%卸載點，此時再生空氣加熱器將只能處 級)、處理空氣加熱器(后級)。一方面，空氣流經(jīng)各部件就會產生局部阻力損失；另一方 面，空氣流經(jīng)各部件就會伴隨氧化老化過程。對蒸發(fā)器與加熱器而言，會使其換熱部件表面 氧化，增加表面熱阻降低其傳熱系數(shù)進而影響整體換熱效果。對加熱器等電器部件而言， 當潮濕空氣經(jīng)過時增加了電氣線路及感溫元件的潛在受潮風險。對吸濕轉輪而言，當入口 空氣露點溫度達到設定參數(shù)要求時吸濕轉輪總成(吸濕轉輪、再生空氣加熱器與再生風機 等)是處于靜止狀態(tài)的，只要空氣中含有一定的水分(事實上環(huán)境空氣也總是含有一定的 水分)，吸濕轉輪中的吸濕介質就會緩慢地吸附水分，但由于此時吸附的水分得不到及時地 排出，吸濕轉輪會逐漸趨向飽和，長期如此會導致吸附能力的下降并影響正常使用壽命。綜上所述，現(xiàn)有技術中的空調機組采用的結構形式與控制模式不能很好地實現(xiàn)在 多工況之間的節(jié)能經(jīng)濟運行。

實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種能在減小送風 系統(tǒng)無謂壓力損失的同時降低設備的功耗，并延長主要部件的有效使用壽命的多段控制的 新型空調系統(tǒng)。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是多段控制的新型空調系統(tǒng)，包 括處理空氣過濾器、第一處理空氣加熱器、第一蒸發(fā)器、吸濕轉輪、加濕器、第二蒸發(fā)器、第 二處理空氣加熱器、處理風機，還包括再生空氣過濾器、再生空氣加熱器、再生風機，所述處 理空氣過濾器、第一處理空氣加熱器、第一蒸發(fā)器、吸濕轉輪、加濕器、第二蒸發(fā)器、第二處 理空氣加熱器、處理風機依次順序連接；所述再生空氣過濾器、再生空氣加熱器、吸濕轉輪、 再生風機依次順序連接，其特征在于所述處理空氣過濾器和處理風機之間設置有旁通風 道，所述處理空氣過濾器和旁通風道之間連接第九風閥，所述旁通風道與處理風機之間連 接第十風閥；所述處理空氣過濾器與所述第一處理空氣加熱器之間設置有第一溫濕度變送器， 所述處理空氣過濾器和所述第一溫濕度變送器之間連接第一風閥；所述第一處理空氣加熱器與所述第一蒸發(fā)器之間設置有第二溫濕度變送器，所述 第二溫濕度變送器與所述旁通風道之間連接第二風閥；所述第一蒸發(fā)器與所述吸濕轉輪之間設置有第三溫濕度變送器，所述第三溫濕度 變送器與所述旁通風道之間連接第三風閥；所述吸濕轉輪與所述加濕器之間設置有第四溫濕度變送器，所述第四溫濕度變送 器與所述旁通風道之間連接第四風閥；所述加濕器與所述第二蒸發(fā)器之間設置有第五溫濕度變送器，所述第五溫濕度變
4送器與所述旁通風道之間連接第五風閥；所述第二蒸發(fā)器與第二處理空氣加熱器之間設置有第六溫濕度變送器，所述第六 溫濕度變送器與所述旁通風道之間連接第六風閥。優(yōu)選的，所述再生空氣過濾器與所述再生空氣加熱器之間設置有第七溫濕度變送 器，所述再生空氣過濾器和所述第七溫濕度變送器之間連接第七風閥；所述再生空氣過濾 器和所述旁通風道之間連接第八風閥；所述第一溫濕度變送器、第二溫濕度變送器、第三溫 濕度變送器、第四溫濕度變送器、第五溫濕度變送器、第六溫濕度變送器、第七溫濕度變送 器均電聯(lián)接一 PLC可編程控制器，所述PLC可編程控制器電聯(lián)接所述第一風閥、第二風閥、 第三風閥、第四風閥、第五風閥、第六風閥、第七風閥、第八風閥、第九風閥、第十風閥。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果是因為本實用新型中，在各個空氣處理 段均設置了溫濕度變送器，并設置了相應的風閥，溫濕度變送器能夠及時將該段的溫濕度 信號反饋到PLC可編程控制器，PLC可編程控制器繼而控制該段的風閥的開度，調節(jié)進入下 一處理段的風量的大小，減小了送風系統(tǒng)無謂壓力損失。在夏季或天氣潮濕季節(jié)，處理空氣 經(jīng)過第一蒸發(fā)器降溫和除濕的初步處理后，進入了吸濕轉輪進一步除濕，之后，即可直接由 處理風機送出。此過程中，處理空氣可不通過第一處理空氣加熱器、加濕器、第二蒸發(fā)器和 第二處理空氣加熱器；在冬季或天氣干燥季節(jié)，處理空氣經(jīng)過第一處理空氣加熱器、加濕器 和第二處理空氣加熱器，進行升溫加濕再升溫后送出由處理風機送出。此過程中，處理空氣 可不通過第一蒸發(fā)器、吸濕轉輪和第二蒸發(fā)器；在春、秋季及常溫常濕天氣時，處理空氣可 不通過各個功能段，而全部經(jīng)旁通風道后從處理風機排出到空調房。從而不但增加了吸濕 轉輪等重要部件的使用壽命，而且節(jié)約了大量電能，減低了使用成本。

圖1是本實用新型結構示意圖。圖中標記為1、處理空氣過濾器；21、第一處理空氣加熱器；22、第二處理空氣加熱器；31、第一 蒸發(fā)器；32、第二蒸發(fā)器；4、吸濕轉輪；5、加濕器；6、處理風機；7、旁通風道；81、第一風閥； 82、第二風閥；83、第三風閥；84、第四風閥；85、第五風閥；86、第六風閥；87、第七風閥；88、 第八風閥；89、第九風閥；80、第十風閥；91、第一溫濕度變送器；92、第二溫濕度變送器；93、 第三溫濕度變送器；94、第四溫濕度變送器；95、第五溫濕度變送器；96、第六溫濕度變送 器；97、第七溫濕度變送器；101、再生空氣過濾器；102、再生空氣加熱器；103、再生風機。
具體實施方式
以下結合附圖實施例，對本實用新型做進一步描述如圖1所示，多段控制的新型空調系統(tǒng)，包括處理空氣過濾器1、第一處理空氣加 熱器21、第一蒸發(fā)器31、吸濕轉輪4、加濕器5、第二蒸發(fā)器32、第二處理空氣加熱器22、處 理風機6，還包括再生空氣過濾器101、再生空氣加熱器102、再生風機103，所述處理空氣過 濾器1、第一處理空氣加熱器21、第一蒸發(fā)器31、吸濕轉輪4、加濕器5、第二蒸發(fā)器32、第二 處理空氣加熱器22、處理風機6依次順序連接；所述再生空氣過濾器101、再生空氣加熱器 102、吸濕轉輪4、再生風機103依次順序連接；
5[0021]所述處理空氣過濾器1和處理風機6之間設置有旁通風道7，所述處理空氣過濾器 1和旁通風道7之間連接第九風閥89，所述旁通風道與處理風機之間連接第十風閥80 ；所述處理空氣過濾器1與所述第一處理空氣加熱器21之間設置有第一溫濕度變 送器91，所述處理空氣過濾器1和所述第一溫濕度變送器91之間連接第一風閥81 ；所述第一處理空氣加熱器21與所述第一蒸發(fā)器31之間設置有第二溫濕度變送器 92，所述第二溫濕度變送器92與所述旁通風道7之間連接第二風閥82 ；所述第一蒸發(fā)器31與所述吸濕轉輪4之間設置有第三溫濕度變送器93，所述第三 溫濕度變送器93與所述旁通風道7之間連接第三風閥83 ；所述吸濕轉輪4與所述加濕器5之間設置有第四溫濕度變送器94，所述第四溫濕 度變送器94與所述旁通風道7之間連接第四風閥84 ；所述加濕器5與所述第二蒸發(fā)器32之間設置有第五溫濕度變送器95，所述第五溫 濕度變送器95與所述旁通風道7之間連接第五風閥85 ；所述第二蒸發(fā)器32與第二處理空氣加熱器22之間設置有第六溫濕度變送器96， 所述第六溫濕度變送器96與所述旁通風道7之間連接第六風閥86 ；所述再生空氣過濾器101與所述再生空氣加熱器102之間設置有第七溫濕度變送 器97，所述再生空氣過濾器101和所述第七溫濕度變送器97之間連接第七風閥87 ；所述再 生空氣過濾器101和所述旁通風道7之間連接第八風閥88 ；所述第一溫濕度變送器91、第二溫濕度變送器92、第三溫濕度變送器93、第四溫 濕度變送器94、第五溫濕度變送器95、第六溫濕度變送器96、第七溫濕度變送器97均電聯(lián) 接一 PLC可編程控制器，所述PLC可編程控制器電聯(lián)接所述第一風閥81、第二風閥82、第三 風閥83、第四風閥84、第五風閥85、第六風閥86、第七風閥87、第八風閥88、第九風閥89、第 十風閥80。本實用新型的工作原理和工作過程如下如圖1所示，處理空氣流經(jīng)處理空氣過濾器1后，PLC可編程控制器根據(jù)設置在該 段的第一溫濕度變送器91反饋的情況，控制第一風閥81和第九風閥89的開度，繼而調節(jié) 進入第一處理空氣加熱器21與旁通風道7的風量比例；而后，PLC可編程控制器根據(jù)在該 段的第二溫濕度變送器92反饋的情況，控制第二風閥82的開度，繼而調節(jié)進入第一蒸發(fā)器 31與旁通風道7的風量比例；而后，PLC可編程控制器根據(jù)該段的第三溫濕度變送器93反 饋的情況，控制第三風閥83的開度，繼而調節(jié)進入處理區(qū)域的吸濕轉輪4與旁通風道7的 風量比例；而后，PLC可編程控制器根據(jù)在該段的第四溫濕度變送器94反饋的情況，控制第 四風閥84的開度，繼而調節(jié)進入加濕器5與旁通風道7的風量比例；而后，PLC可編程控制 器根據(jù)該段的第五溫濕度變送器95反饋的情況，控制第五風閥85的開度，繼而調節(jié)進入第 二蒸發(fā)器32與旁通風道7的風量比例；而后，PLC可編程控制器根據(jù)該段的第六溫濕度變 送器96反饋的情況，控制第六風閥86和第十風閥80的開度，繼而調節(jié)進入第二處理空氣 加熱器22與旁通風道7的風量比例，繼而由處理風機6排出到空調房。此外，另一路空氣流經(jīng)再生空氣過濾器101后，根據(jù)設置在該段的第七溫濕度變 送器97反饋的情況，控制第七風閥87和第八風閥88的開度，繼而調節(jié)進入再生空氣加熱 器102與旁通風道7的風量比例；再生風經(jīng)再生區(qū)域的吸濕轉輪4，由再生風機103排出到 室外。[0033] 以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非是對本實用新型作其它形式 的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術人員可能利用上述揭示的技術內容加以變更或改型為等同 變化的等效實施例。但是凡是未脫離本實用新型技術方案內容，依據(jù)本實用新型的技術實 質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬于本實用新型技術方案的保 護范圍。
權利要求多段控制的新型空調系統(tǒng)，包括處理空氣過濾器(1)、第一處理空氣加熱器(21)、第一蒸發(fā)器(31)、吸濕轉輪(4)、加濕器(5)、第二蒸發(fā)器(32)、第二處理空氣加熱器(22)、處理風機(6)，還包括再生空氣過濾器(101)、再生空氣加熱器(102)、再生風機(103)，所述處理空氣過濾器(1)、第一處理空氣加熱器(21)、第一蒸發(fā)器(31)、吸濕轉輪(4)、加濕器(5)、第二蒸發(fā)器(32)、第二處理空氣加熱器(22)、處理風機(6)依次順序連接；所述再生空氣過濾器(101)、再生空氣加熱器(102)、吸濕轉輪(4)、再生風機(103)依次順序連接，其特征在于所述處理空氣過濾器(1)和處理風機(6)之間設置有旁通風道(7)，所述處理空氣過濾器(1)和旁通風道(7)之間連接第九風閥(89)，所述旁通風道與處理風機之間連接第十風閥(80)；所述處理空氣過濾器(1)與所述第一處理空氣加熱器(21)之間設置有第一溫濕度變送器(91)，所述處理空氣過濾器(1)和所述第一溫濕度變送器(91)之間連接第一風閥(81)；所述第一處理空氣加熱器(21)與所述第一蒸發(fā)器(31)之間設置有第二溫濕度變送器(92)，所述第二溫濕度變送器(92)與所述旁通風道(7)之間連接第二風閥(82)；所述第一蒸發(fā)器(31)與所述吸濕轉輪(4)之間設置有第三溫濕度變送器(93)，所述第三溫濕度變送器(93)與所述旁通風道(7)之間連接第三風閥(83)；所述吸濕轉輪(4)與所述加濕器(5)之間設置有第四溫濕度變送器(94)，所述第四溫濕度變送器(94)與所述旁通風道(7)之間連接第四風閥(84)；所述加濕器(5)與所述第二蒸發(fā)器(32)之間設置有第五溫濕度變送器(95)，所述第五溫濕度變送器(95)與所述旁通風道(7)之間連接第五風閥(85)；所述第二蒸發(fā)器(32)與第二處理空氣加熱器(22)之間設置有第六溫濕度變送器(96)，所述第六溫濕度變送器(96)與所述旁通風道(7)之間連接第六風閥(86)。
2.根據(jù)權利要求1所述的多段控制的新型空調系統(tǒng)，其特征在于所述再生空氣過濾 器(101)與所述再生空氣加熱器(102)之間設置有第七溫濕度變送器(97)，所述再生空氣 過濾器(101)和所述第七溫濕度變送器(97)之間連接第七風閥(87)；所述再生空氣過濾 器(101)和所述旁通風道(7)之間連接第八風閥(88)；所述第一溫濕度變送器(91)、第二 溫濕度變送器(92)、第三溫濕度變送器(93)、第四溫濕度變送器(94)、第五溫濕度變送器 (95)、第六溫濕度變送器(96)、第七溫濕度變送器(97)均電聯(lián)接一 PLC可編程控制器，所 述PLC可編程控制器電聯(lián)接所述第一風閥(81)、第二風閥(82)、第三風閥(83)、第四風閥 (84)、第五風閥(85)、第六風閥(86)、第七風閥(87)、第八風閥(88)、第九風閥(89)、第十風 閥(80)。
專利摘要多段控制的新型空調系統(tǒng)，包括依次順序連接的處理空氣過濾器、第一處理空氣加熱器、第一蒸發(fā)器、吸濕轉輪、加濕器、第二蒸發(fā)器、第二處理空氣加熱器、處理風機；還包括依次順序連接的再生空氣過濾器、再生空氣加熱器、吸濕轉輪、再生風機；以及旁通風道；并且在各個空氣處理段之間均設置有溫濕度變送器和相應的風閥；各個溫濕度變送器、風閥均與PLC可編程控制器電聯(lián)接。其優(yōu)點是在各個空氣處理段均設置了溫濕度變送器并設置了相應的風閥，能夠及時將該段的溫濕度信號反饋到PLC可編程控制器，PLC可編程控制器繼而控制該段的風閥的開度，調節(jié)進入下一段的風量大小，減小送風系統(tǒng)無謂壓力損失。從而節(jié)約了大量電能，減低了使用成本。
文檔編號F24F11/00GK201753964SQ201020289498
公開日2011年3月2日 申請日期2010年8月3日 優(yōu)先權日2010年8月3日
發(fā)明者周正林 申請人:上海漢福空氣處理設備有限公司