專利名稱：一種泳池專用除濕機的節(jié)能控制結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及泳池專用除濕機，特別是涉及充分利用室外新風(fēng)、盡可能少運行壓縮機的泳池專用除濕機的節(jié)能控制結(jié)構(gòu)。
二背景技術(shù)：
隨著人們對健康的重視和對高品質(zhì)生活的追求，游泳池逐漸成為人們青睞的地方，舒適、健康、節(jié)能、友好型泳池應(yīng)運而生。室內(nèi)游泳池的空氣調(diào)節(jié)參數(shù)一般取如下
水溫(。C )池廳換氣次數(shù) (次/小時)空氣溫度(V )相對濕度(%RH)空氣速度(m/s)26 2828 3060 650.15 0.34 8同時要求空氣溫度比泳池水溫高1 2°C。由上述數(shù)據(jù)可以看出，如果室內(nèi)泳池的空氣保持恒溫恒濕、池水保持恒溫，則池水與空氣存在水蒸汽分壓力差，池水向空氣蒸發(fā)水蒸汽，因此室內(nèi)泳池全年需要除濕。空氣除濕、空氣恒溫、池水加熱三合一室內(nèi)泳池除濕機組是一種既對室內(nèi)空氣進行加熱、冷卻、除濕，同時實現(xiàn)對泳池池水加熱的多功能制冷系統(tǒng)。在一年中溫度適宜的時期(如過度季節(jié))，在一些情況下室外新風(fēng)狀態(tài)要好于除濕后的回風(fēng)。在上述的這些時間中，回風(fēng)通過智能換氣系統(tǒng)被排出，100%室外新風(fēng)(全新風(fēng))，或者一定比例的新風(fēng)和回風(fēng)的混合氣體通過智能換氣系統(tǒng)進入除濕機組，除濕加熱后被送回到泳池空間。在新風(fēng)口、排風(fēng)口、機組內(nèi)部的回風(fēng)口分別設(shè)置風(fēng)量調(diào)節(jié)閥，在新風(fēng)口設(shè)置新風(fēng)露點傳感器，當(dāng)該露點傳感器檢測到室外新風(fēng)的露點比除濕機除濕后的空氣露點低時，新風(fēng)閥、回風(fēng)閥開度變大，增加新風(fēng)量、排風(fēng)量。當(dāng)室外新風(fēng)完全能滿足室內(nèi)的除濕要求時，壓縮機不運行，節(jié)省能源。但采用上述露點新風(fēng)傳感器控制新風(fēng)量，只考慮除濕需要，沒有考慮室內(nèi)的冷熱負(fù)荷，大部分情況下雖然不需要除濕，但需要制冷或制熱，壓縮機仍然需要運行，不能實現(xiàn)節(jié)能的目的。并且，露點傳感器價格昂貴，設(shè)備初投資高。另外，室內(nèi)恒溫泳池池水表面的蒸發(fā)，會使室內(nèi)空氣含有大量的氯氨/三鹵甲烷， 嚴(yán)重危害人的健康、并腐蝕建筑物。為解決上述問題，傳統(tǒng)泳池采用通風(fēng)除濕、置換含氯空氣，耗能極大；現(xiàn)在采用泳池專用除濕機(又稱為三集一體機、除濕熱泵)，相比傳統(tǒng)通風(fēng)除濕節(jié)能，但能耗還是較大；并且多采用最小新風(fēng)運行，舒適性不高。本實用新型是為解決上述問題而產(chǎn)生。三、發(fā)明內(nèi)容發(fā)明目的本實用新型的目的在于克服上述技術(shù)的不足，提高一種最大程度不利用室外新風(fēng)、減少制冷壓縮機運行時間以節(jié)省能源、同時提高室內(nèi)舒適性、減小腐蝕的泳池專用除濕機的節(jié)能控制結(jié)構(gòu)。技術(shù)方案；機組在新風(fēng)口、回風(fēng)口、新回風(fēng)混合靜壓箱、送風(fēng)口分別安裝有新風(fēng)溫濕度傳感器、回風(fēng)溫濕度傳感器、混合風(fēng)溫濕度傳感器、送風(fēng)溫濕度傳感器，分別采集室外新風(fēng)溫濕度、回風(fēng)溫濕度、新回風(fēng)混合溫濕度、送風(fēng)溫濕度的數(shù)值，根據(jù)該值在焓濕圖上標(biāo)出各點、并分別求出室外新風(fēng)的焓值、回風(fēng)的焓值、混合風(fēng)的焓值、送風(fēng)的焓值；根據(jù)室內(nèi)目標(biāo)參數(shù)計算出室內(nèi)空氣的焓值，并確定可接受室內(nèi)目標(biāo)參數(shù)區(qū)域；可編程序控制器PLC以PID整定出的送風(fēng)參數(shù)區(qū)域；在空氣焓濕圖上，室內(nèi)目標(biāo)參數(shù)點為(N)，設(shè)溫度浮動士 1°C、濕度浮動士5%為可接受的目標(biāo)溫濕度范圍，即室內(nèi)目標(biāo)參數(shù)點為室內(nèi)目標(biāo)參數(shù)區(qū)域；則，送風(fēng)參數(shù)點為送風(fēng)參數(shù)區(qū)域。在新風(fēng)口處、排風(fēng)口處、新回風(fēng)混合靜壓箱和排風(fēng)靜壓箱間分別安裝有新風(fēng)閥、排風(fēng)閥、回風(fēng)閥，該3只風(fēng)閥為風(fēng)量比例調(diào)節(jié)閥，由可編程序控制器PLC控制其開度。不斷調(diào)節(jié)新風(fēng)閥、排風(fēng)閥、回風(fēng)閥的開度，使混合風(fēng)參數(shù)最接近可編程序控制器PLC以PID整定出的送風(fēng)參數(shù)區(qū)域，如果混合風(fēng)參數(shù)點在該送風(fēng)參數(shù)區(qū)域內(nèi)，則壓縮機等制冷系統(tǒng)不需要運行就能滿足室內(nèi)參數(shù)要求，節(jié)省能源；如果混合風(fēng)參數(shù)點不在該送風(fēng)參數(shù)區(qū)域內(nèi)，則根據(jù)以上焓值計算出最佳新風(fēng)比， 使混合風(fēng)參數(shù)點最接近需要的送風(fēng)參數(shù)區(qū)域，確定新風(fēng)閥、排風(fēng)閥、回風(fēng)閥的開度，控制新風(fēng)量、排風(fēng)量，使壓縮機運行時間最段、功率最小，節(jié)省能源。根據(jù)室內(nèi)人員需要、置換室內(nèi)含氯空氣需要，設(shè)最小新風(fēng)比；當(dāng)計算出的新風(fēng)比小于該值時，按該值執(zhí)行。有益效果本實用新型的有益效果是不采用昂貴的露點傳感器，減少初投資；采用溫濕度傳感器綜合測量新風(fēng)的溫度、濕度，既考慮新風(fēng)負(fù)擔(dān)室內(nèi)的濕負(fù)荷、又考慮新風(fēng)負(fù)擔(dān)室內(nèi)冷熱負(fù)荷，充分、合理利用室外新風(fēng)，減少制冷壓縮機運行時間，節(jié)省能源；同時提高室內(nèi)舒適性、減小腐蝕。
四
圖1是泳池專用除濕機的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是泳池專用除濕機的控制設(shè)備連接示意圖；圖3是泳池專用除濕機控制方法示意圖；圖4是泳池專用除濕機運行的空氣焓濕圖。
五具體實施方式
實施例本實施例的泳池專用除濕機包括壓縮機(1)、池水電磁閥( 、池水冷凝器(3)、儲液器G)、室外冷凝器(5)、空調(diào)電磁閥(7)、再熱冷凝器(9)、膨脹閥(10)、蒸發(fā)器(11)、直通電磁閥00)組成的制冷系統(tǒng)，其中，壓縮機(1)的出口端與池水電磁閥O)、 空調(diào)電磁閥(7)、直通電磁閥00)的進口端連接，直通電磁閥OO)的出口端與再熱冷凝器 (9)的進口端連接，空調(diào)電磁閥(7)的出口端與室外冷凝器(5)的進口端連接，池水電磁閥 (2)的出口端與池水冷凝器(3)的進口端連接，池水冷凝器(3)、室外冷凝器(5)、再熱冷凝器(9)的出口端同時與儲液器(4)的進口端連接，儲液器(4)的進口端連接膨脹閥(10)，膨脹閥(10)連接蒸發(fā)器(11)，蒸發(fā)器(11)連接壓縮機(1)的進口端；還包括送風(fēng)機(8)、回風(fēng)機(13)，還包括排風(fēng)閥(15)、新風(fēng)閥(16)、回風(fēng)閥(18)，還包括混合風(fēng)溫濕度傳感器(12)、回風(fēng)溫濕度傳感器(14)、新風(fēng)溫濕度傳感器(17)、送風(fēng)溫濕度傳感器(19)，還包括室外風(fēng)機(6)；壓縮機⑴、池水電磁閥⑵、池水冷凝器(3)、儲液器、空調(diào)電磁閥(7)、再熱冷凝器(9)、膨脹閥(10)、蒸發(fā)器(11)、直通電磁閥(20)、送風(fēng)機(8)、回風(fēng)機(13)、排風(fēng)閥 (15)、新風(fēng)閥(16)、回風(fēng)閥(18)、混合風(fēng)溫濕度傳感器(12)、回風(fēng)溫濕度傳感器(14)、新風(fēng)溫濕度傳感器(17)、送風(fēng)溫濕度傳感器(19)分別安裝在室內(nèi)機殼內(nèi)部，室外冷凝器 (5)、室外風(fēng)機(6)安裝在室外機殼(22)內(nèi)部；室內(nèi)機殼開有連接回風(fēng)的回風(fēng)口(A)、連接排風(fēng)的排風(fēng)口(B)、連接新風(fēng)的新風(fēng)口(C)、連接送風(fēng)的送風(fēng)口⑶；排風(fēng)口(B)、新風(fēng)口(C)、新回風(fēng)混合靜壓箱(302)和排風(fēng)靜壓箱(301)間分別安裝有排風(fēng)閥(15)、新風(fēng)閥(16)、回風(fēng)閥(18)，排風(fēng)閥(15)、新風(fēng)閥(16)、回風(fēng)閥(18)為0 IOV比例調(diào)節(jié)閥；混合風(fēng)溫濕度傳感器(12)、回風(fēng)溫濕度傳感器(14)、新風(fēng)溫濕度傳感器(17)、送風(fēng)溫濕度傳感器(19)分別采集新回風(fēng)混合溫濕度、回風(fēng)溫濕度、室外新風(fēng)溫濕度、送風(fēng)溫濕度，送至可編程序控制器PLC (202)；在空氣焓濕圖上，室內(nèi)目標(biāo)參數(shù)點為(N)，溫度浮動士 1°C、濕度浮動士5%為可接受的目標(biāo)溫濕度范圍，即以(Ni)、(N2)、(N3)、(N)4為頂點的近似菱形區(qū)域，使室內(nèi)目標(biāo)參數(shù)點變?yōu)槭覂?nèi)目標(biāo)參數(shù)區(qū)域；同樣，送風(fēng)參數(shù)點變?yōu)樗惋L(fēng)參數(shù)區(qū)域。室內(nèi)泳池的空氣保持恒溫恒濕、池水保持恒溫，在不考慮新風(fēng)負(fù)荷的情況下，室內(nèi)全年濕負(fù)荷一定，即送風(fēng)濕差A(yù)d—定；在焓濕圖上，(a)、(b)、(g)、(k)點形成的區(qū)域為冬季送風(fēng)參數(shù)區(qū)域，(b)、(c)、(f)、(g)點形成的區(qū)域為過度季節(jié)送風(fēng)參數(shù)區(qū)域，(c)、(d)、 (e)、(f)點形成的區(qū)域為夏季送風(fēng)參數(shù)區(qū)域；夏季室外參數(shù)點為(Wl)、冬季室外參數(shù)點為 (W2)，可以看出夏季、冬季不論取多大新風(fēng)，其與回風(fēng)混合點都不可能在送風(fēng)參數(shù)區(qū)域內(nèi)， 因此需要壓縮機運行，使送風(fēng)參數(shù)點在送風(fēng)參數(shù)區(qū)域內(nèi)；為節(jié)能，該季節(jié)采用滿足人員需要、置換含氯空氣需要的最小新風(fēng)。在過度季節(jié)，采用不同的新風(fēng)/回風(fēng)比m(以下簡稱新風(fēng)比m)，可使混合點在送風(fēng)參數(shù)區(qū)域內(nèi)，不需要壓縮機運行。下面對本實用新型的泳池專用除濕機的節(jié)能控制結(jié)構(gòu)進行說明。首先，通過顯示控制器O01)設(shè)定室內(nèi)目標(biāo)參數(shù)，在空氣焓濕圖上為(N)點，并形成以(N)點為中心的室內(nèi)目標(biāo)參數(shù)區(qū)域，再通過顯示控制器O01)啟動機組，首先送風(fēng)機 (8)、回風(fēng)機(13)運行，排風(fēng)閥(15)、新風(fēng)閥(16)開度最小、回風(fēng)閥(18)開度最大，機組以最小新風(fēng)運行；混合風(fēng)溫濕度傳感器(12)、回風(fēng)溫濕度傳感器(14)、新風(fēng)溫濕度傳感器(17)、送風(fēng)溫濕度傳感器(19)將測得的各點溫濕度值送至可編程序控制器PLC (20 ，可編程序控制器PLC (202)計算以任意新風(fēng)比m混合后的混合風(fēng)參數(shù)能否在送風(fēng)參數(shù)區(qū)域內(nèi)，如能，則調(diào)整排風(fēng)閥(15)、新風(fēng)閥(16)、回風(fēng)閥(18)的開度，調(diào)整新風(fēng)比m，使混合風(fēng)參數(shù)在送風(fēng)參數(shù)區(qū)域內(nèi)；如不能，則調(diào)整排風(fēng)閥(15)、新風(fēng)閥(16)、回風(fēng)閥(18)的開度，調(diào)整新風(fēng)比 m，使混合風(fēng)參數(shù)盡可能接近送風(fēng)參數(shù)區(qū)域，新風(fēng)比m的計算遵循以下公式T = t+273. 15pQjb = exp (-5800. 2206/T+l. 3914993-0. 04860239 X T+0. 41764768 X IO-4XT2-O. 1 4452093 X 1(Γ7 X Τ3+6. 5459673 X InT)Pq= Φ Xpqjbd = 622Xpq/(101325-pq)h = 1. 01 X t+0. OOldX (2501+1. 74Xt)式中，t為溫濕度傳感器測得的溫度值，V ；Φ為溫濕度傳感器測得的相對濕度值，％ ；pqjb為飽和水蒸汽的分壓力，Pa ；pq為水蒸汽的分壓力，Pa ；為計算出的空氣的含濕量，，g/kg干空氣為計算出的空氣的焓，kj/kg干空氣。計算得新風(fēng)比m = (hs-hn) / (hw-hn)式中，hn為回風(fēng)的空氣焓，kj/kg干空氣；由回風(fēng)溫濕度傳感器(14)測量并經(jīng)控制器PLC (20 計算得出；hw為新風(fēng)的空氣焓，kj/kg干空氣；由新風(fēng)溫濕度傳感器(17)測量并經(jīng)可編程序控制器PLC (20 計算得出；hs為送風(fēng)的空氣焓，kj/kg干空氣；由可編程序控制器PLC(202)以PID整定得出；當(dāng)混合風(fēng)參數(shù)不能在送風(fēng)參數(shù)區(qū)域內(nèi)時，壓縮機(1)運行，根據(jù)空氣溫度、池水溫度，或池水電磁閥O)、或直通電磁閥(20)、或空調(diào)電磁閥(7)和室外風(fēng)機(6)運行；排風(fēng)閥 (15)、新風(fēng)閥(16)、回風(fēng)閥(18)開度根據(jù)新風(fēng)比m調(diào)整開度，使混合風(fēng)的參數(shù)最接近送風(fēng)參數(shù)區(qū)域。根據(jù)室內(nèi)人員需要、置換室內(nèi)含氯空氣需要，設(shè)最小新風(fēng)比m;當(dāng)計算出的新風(fēng)比 m小于該值時，按該值執(zhí)行。泳池專用除濕機運行中不斷檢測各點的溫濕度，可編程序控制器PLC(2(^)根據(jù)室內(nèi)熱濕比不斷以PID整定調(diào)整送風(fēng)參數(shù)區(qū)域，及時調(diào)整各部件的運行狀態(tài)，保證室內(nèi)參數(shù)恒定、運行耗能最小。
權(quán)利要求1.一種泳池專用除濕機的節(jié)能控制結(jié)構(gòu)，其特征在于，在新風(fēng)口(C)、回風(fēng)口(A)、新回風(fēng)混合靜壓箱(302)、送風(fēng)口(D)分別安裝有新風(fēng)溫濕度傳感器(17)、回風(fēng)溫濕度傳感器 (14)、混合風(fēng)溫濕度傳感器(12)、送風(fēng)溫濕度傳感器(19)，分別采集室外新風(fēng)溫濕度、回風(fēng)溫濕度、新回風(fēng)混合溫濕度、送風(fēng)溫濕度，送至可編程序控制器PLC (202)。
2.如權(quán)利要求1所述的泳池專用除濕機的節(jié)能控制結(jié)構(gòu)，其特征在于，在新風(fēng)口 (C)處、排風(fēng)口(B)處、新回風(fēng)混合靜壓箱(30 和排風(fēng)靜壓箱(301)間分別安裝有新風(fēng)閥(16)、排風(fēng)閥(15)、回風(fēng)閥(18)，該3只風(fēng)閥為風(fēng)量比例調(diào)節(jié)閥，由可編程序控制器 PLC (202)控制其開度。
專利摘要本實用新型公開一種泳池專用除濕機的節(jié)能控制結(jié)構(gòu)，其特征在于，在新風(fēng)口設(shè)置新風(fēng)溫濕度傳感器，可編程序控制器PLC計算出以不同新風(fēng)/回風(fēng)混合比混合后的參數(shù)點，與PLC整定出的送風(fēng)參數(shù)區(qū)域比較，如混合后的送風(fēng)參數(shù)點在送風(fēng)參數(shù)區(qū)域內(nèi)，則壓縮機不需要運行，如混合后的送風(fēng)參數(shù)點不在該送風(fēng)參數(shù)區(qū)域內(nèi)，則不斷調(diào)整排風(fēng)閥、新風(fēng)閥、回風(fēng)閥的開度，使混合風(fēng)參數(shù)盡可能接近該送風(fēng)參數(shù)區(qū)域，減小壓縮機運行時間和功率。本實用新型的有益效果是不采用昂貴的露點傳感器，充分、合理利用室外新風(fēng)，減少制冷壓縮機運行時間，節(jié)省能源；同時提高室內(nèi)舒適性、減小腐蝕。
文檔編號G05D27/02GK202328619SQ201120241748
公開日2012年7月11日 申請日期2011年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月11日
發(fā)明者倪慶海, 姚永明, 紀(jì)祥清, 趙大友 申請人:江蘇高科應(yīng)用科學(xué)研究所有限公司