一種冷量可調(diào)的擴(kuò)散吸收式恒溫恒濕裝置及其方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種冷量可調(diào)的擴(kuò)散吸收式恒溫恒濕裝置及其方法。它包括儲(chǔ)液罐、發(fā)生器、冷凝器、蒸發(fā)器、水槽、加熱絲、吸收器、平衡管、稀溶液管、展柜、回風(fēng)管、送風(fēng)管、風(fēng)機(jī)、控制器；儲(chǔ)液罐溶液出口、發(fā)生器、冷凝器、蒸發(fā)器、吸收器一端順次相連，吸收器另一端與儲(chǔ)液罐溶液進(jìn)口相連，冷凝器制冷劑氣體出口與平衡管一端相連，平衡管另一端與吸收器下部相連，儲(chǔ)液罐稀溶液進(jìn)口與稀溶液管一端相連，稀溶液管另一端與吸收器上部相連；展柜回風(fēng)口通過(guò)回風(fēng)管、風(fēng)機(jī)與水槽一端相連，水槽另一端通過(guò)送風(fēng)管與展柜送風(fēng)口相連；送風(fēng)管上布置有加熱絲，恒溫恒濕裝置由控制器控制。本發(fā)明體積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，非常適合于文物陳列柜或分散的獨(dú)立展柜上。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種冷量可調(diào)的擴(kuò)散吸收式恒溫恒濕裝置及其方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及能源空調(diào)領(lǐng)域，尤其涉及一種冷量可調(diào)的擴(kuò)散吸收式恒溫恒濕裝置及其方法。

【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(guò)恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)獲得。對(duì)于獨(dú)立展柜，由于其熱濕負(fù)荷比較小，布置較為分散、靈活，因此不適用于大型集中式空調(diào)機(jī)組對(duì)空氣進(jìn)行處理。由于不同文物對(duì)于環(huán)境溫濕度要求不盡相同，因此獨(dú)立展柜恒溫恒濕裝置需要能夠獨(dú)立設(shè)置目標(biāo)溫濕度，并實(shí)現(xiàn)精確控制。
[0003]目前博物館獨(dú)立展柜所配備的空氣調(diào)節(jié)裝置只有恒濕功能，不具備恒溫功能，因而晝夜溫度波動(dòng)較大，不利于文物的保存。發(fā)明專(zhuān)利⑶101984880八公開(kāi)了一種基于擴(kuò)散吸收式制冷的小型可移動(dòng)恒溫恒濕系統(tǒng)。該專(zhuān)利將蒸發(fā)器冷凝器各分為兩段，分別用于降溫除濕，收集冷凝水，加熱和加濕。該專(zhuān)利采用擴(kuò)散吸收式制冷和恒溫恒濕的思路值得借鑒，但該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，并且需采用兩個(gè)三通閥來(lái)控制，成本較高。本發(fā)明的小型恒溫恒濕機(jī)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制方式先進(jìn)，能夠保證展柜溫濕度相對(duì)穩(wěn)定。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]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、低噪音、精度高的冷量可調(diào)的擴(kuò)散吸收式恒溫恒濕裝置及其方法。
[0005]本發(fā)明擬采用如下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的:
冷量可調(diào)的擴(kuò)散吸收式恒溫恒濕裝置包括儲(chǔ)液罐、發(fā)生器、冷凝器、蒸發(fā)器、水槽、加熱絲、吸收器、平衡管、稀溶液管、展柜、回風(fēng)管、送風(fēng)管、風(fēng)機(jī)、控制器；儲(chǔ)液罐溶液出口、發(fā)生器、冷凝器、蒸發(fā)器、吸收器一端順次相連，吸收器另一端與儲(chǔ)液罐溶液進(jìn)口相連，冷凝器制冷劑氣體出口與平衡管一端相連，平衡管另一端與吸收器下部相連，儲(chǔ)液罐稀溶液進(jìn)口與稀溶液管一端相連，稀溶液管另一端與吸收器上部相連；展柜回風(fēng)口通過(guò)回風(fēng)管、風(fēng)機(jī)與水槽一端相連，水槽另一端通過(guò)送風(fēng)管與展柜送風(fēng)口相連；送風(fēng)管上布置有加熱絲，恒溫恒濕裝置由控制器控制。
[0006]所述的控制器包括相連接的第一調(diào)功器、第二調(diào)功器、微處理器。所述的水槽內(nèi)設(shè)置有水溫傳感器，所述水溫傳感器輸出端與微處理器信號(hào)輸入端相連。所述的發(fā)生器的加熱功率通過(guò)調(diào)功器進(jìn)行調(diào)節(jié)，所述第一調(diào)功器輸入端與微處理器信號(hào)輸出端相連。所述的加熱絲的加熱功率通過(guò)調(diào)功器進(jìn)行調(diào)節(jié)，所述第二調(diào)功器輸入端與微處理器信號(hào)輸出端相連。
[0007]擴(kuò)散吸收式恒溫恒濕方法是:在運(yùn)行過(guò)程中，展柜內(nèi)的傳感器采集空氣溫度和濕度信號(hào)，微處理器接收傳感器的輸入信號(hào)，根據(jù)實(shí)際溫濕度的變化情況，采用？10方式控制第一調(diào)功器和第二調(diào)功器的輸出值，進(jìn)而調(diào)節(jié)發(fā)生器的加熱功率和加熱絲的加熱功率，改變對(duì)空氣的除濕量/加濕量和加熱量，調(diào)節(jié)送往展柜內(nèi)空氣的參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)展柜內(nèi)溫濕度值控制的精確性與穩(wěn)定性。
[0008]本發(fā)明采用設(shè)置在展柜內(nèi)的溫濕度傳感器采集文物所處的實(shí)際溫濕度并傳輸給微處理器，微處理器通過(guò)比較實(shí)際溫濕度與目標(biāo)溫濕度之間的偏差以及實(shí)際溫濕度在短時(shí)間內(nèi)的變化情況，對(duì)調(diào)功器的輸出值進(jìn)行？10控制，調(diào)功器改變輸出給擴(kuò)散吸收式制冷系統(tǒng)的發(fā)生器和布置在送風(fēng)管上的加熱絲的加熱功率，從而調(diào)節(jié)水槽內(nèi)的水的溫度以控制除濕量/加濕量和加熱絲的加熱量。本發(fā)明將蒸發(fā)器置于水中，一方面將除濕/加濕器合并，減小空間，并實(shí)現(xiàn)冷凝水的收集；另一方面利用水的大比熱容控制蒸發(fā)器內(nèi)的蒸發(fā)溫度不至于過(guò)低，提高了擴(kuò)散吸收式系統(tǒng)的制冷效率。本發(fā)明在送風(fēng)管上布置加熱絲，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)十分緊湊。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，噪音極很低，能在獨(dú)立展柜的應(yīng)用及文物保護(hù)上，起到十分積極的作用。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]附圖是冷量可調(diào)的擴(kuò)散吸收式恒溫恒濕裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中:儲(chǔ)液罐1、發(fā)生器2、冷凝器3、蒸發(fā)器4、水槽5、加熱絲6、吸收器7、平衡管8、稀溶液管9、展柜10、回風(fēng)管11、送風(fēng)管12、風(fēng)機(jī)13、水溫傳感器14、第一調(diào)功器15、第二調(diào)功器16、微處理器17、控制器18。

【具體實(shí)施方式】
[0010]如圖1所示，冷量可調(diào)的擴(kuò)散吸收式恒溫恒濕裝置包括儲(chǔ)液罐1、發(fā)生器2、冷凝器3、蒸發(fā)器4、水槽5、加熱絲6、吸收器7、平衡管8、稀溶液管9、展柜10、回風(fēng)管11、送風(fēng)管12、風(fēng)機(jī)13、控制器18 ；儲(chǔ)液罐1溶液出口、發(fā)生器2、冷凝器3、蒸發(fā)器4、吸收器7 —端順次相連，吸收器7另一端與儲(chǔ)液罐1溶液進(jìn)口相連，冷凝器3制冷劑氣體出口與平衡管8一端相連，平衡管8另一端與吸收器7下部相連，儲(chǔ)液罐1稀溶液進(jìn)口與稀溶液管9 一端相連，稀溶液管9另一端與吸收器7上部相連；展柜10回風(fēng)口通過(guò)回風(fēng)管11、風(fēng)機(jī)13與水槽5 一端相連，水槽5另一端通過(guò)送風(fēng)管12與展柜10送風(fēng)口相連；送風(fēng)管5上布置有加熱絲6，恒溫恒濕裝置由控制器18控制。
[0011]所述的控制器18包括相連接的第一調(diào)功器15、第二調(diào)功器16、微處理器17。所述的水槽5內(nèi)設(shè)置有水溫傳感器14，所述水溫傳感器14輸出端與微處理器17信號(hào)輸入端相連。所述的發(fā)生器2的加熱功率通過(guò)調(diào)功器15進(jìn)行調(diào)節(jié)，所述第一調(diào)功器15輸入端與微處理器17信號(hào)輸出端相連。所述的加熱絲6的加熱功率通過(guò)調(diào)功器16進(jìn)行調(diào)節(jié)，所述第二調(diào)功器16輸入端與微處理器17信號(hào)輸出端相連。
[0012]擴(kuò)散吸收式恒溫恒濕方法是:在運(yùn)行過(guò)程中，展柜內(nèi)的傳感器采集空氣溫度和濕度信號(hào)，微處理器17接收傳感器的輸入信號(hào)，根據(jù)實(shí)際溫濕度的變化情況，采用？10方式控制第一調(diào)功器15和第二調(diào)功器16的輸出值，進(jìn)而調(diào)節(jié)發(fā)生器2的加熱功率和加熱絲6的加熱功率，改變對(duì)空氣的除濕量/加濕量和加熱量，調(diào)節(jié)送往展柜內(nèi)空氣的參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)展柜內(nèi)濕度值控制的精確性與穩(wěn)定性。
[0013]本發(fā)明的工作原理為:吸收有制冷劑的溶液儲(chǔ)存在儲(chǔ)液罐中。溶液通往發(fā)生器，發(fā)生器中包含有加熱絲，通過(guò)加熱溶液產(chǎn)生制冷劑蒸氣；制冷劑蒸氣進(jìn)入冷凝器，冷凝后的液態(tài)制冷劑進(jìn)入蒸發(fā)器，蒸發(fā)產(chǎn)生冷量；蒸發(fā)后的氣態(tài)制冷劑在吸收器中被溶液吸收，并流向儲(chǔ)液器。蒸發(fā)器置于水中，使水降溫，空氣以氣泡的形式與水發(fā)生熱質(zhì)交換，被冷卻除濕。送風(fēng)管上布置有加熱絲，用于加熱空氣。通過(guò)上面的過(guò)程，完成了對(duì)空氣的溫濕處理，達(dá)到送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)后被送入展柜。展柜內(nèi)布置有溫濕度傳感器，微處理器接收傳感器的輸入信號(hào)，采用？10方式調(diào)節(jié)兩個(gè)調(diào)功器的輸出值，進(jìn)而改變發(fā)生器的加熱功率和加熱絲的加熱功率，調(diào)節(jié)送風(fēng)參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)展柜內(nèi)溫濕度值控制的精確性與穩(wěn)定性。
【權(quán)利要求】
1.一種冷量可調(diào)的擴(kuò)散吸收式恒溫恒濕裝置，其特征包括儲(chǔ)液罐(I)、發(fā)生器(2)、冷凝器(3)、蒸發(fā)器(4)、水槽(5)、加熱絲(6)、吸收器(7)、平衡管(8)、稀溶液管(9)、展柜(10)、回風(fēng)管(11)、送風(fēng)管(12)、風(fēng)機(jī)(13)、控制器(18);儲(chǔ)液罐(I)溶液出口、發(fā)生器(2)、冷凝器(3)、蒸發(fā)器(4)、吸收器(7)—端順次相連，吸收器(7)另一端與儲(chǔ)液罐(I)溶液進(jìn)口相連，冷凝器(3)制冷劑氣體出口與平衡管(8)—端相連，平衡管(8)另一端與吸收器(7)下部相連，儲(chǔ)液罐(I)稀溶液進(jìn)口與稀溶液管(9) 一端相連，稀溶液管(9)另一端與吸收器(7)上部相連；展柜(10)回風(fēng)口通過(guò)回風(fēng)管(11)、風(fēng)機(jī)(13)與水槽(5) —端相連，水槽(5)另一端通過(guò)送風(fēng)管(12)與展柜(10)送風(fēng)口相連；送風(fēng)管(5)上布置有加熱絲(6)，恒溫恒濕裝置由控制器(18)控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擴(kuò)散吸收式恒溫恒濕裝置，其特征在于:所述的控制器(18)包括相連接的第一調(diào)功器(15)、第二調(diào)功器(16)、微處理器(17)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的擴(kuò)散吸收式恒溫恒濕裝置，其特征在于:所述的水槽(5)內(nèi)設(shè)置有水溫傳感器(14)，所述水溫傳感器(14)輸出端與微處理器(17)信號(hào)輸入端相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的擴(kuò)散吸收式恒濕裝置，其特征在于:所述的發(fā)生器(2)的加熱功率通過(guò)調(diào)功器(15)進(jìn)行調(diào)節(jié)，所述第一調(diào)功器(15)輸入端與微處理器(17)信號(hào)輸出端相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的擴(kuò)散吸收式恒濕裝置，其特征在于:所述的加熱絲(6)的加熱功率通過(guò)調(diào)功器(16)進(jìn)行調(diào)節(jié)，所述第二調(diào)功器(16)輸入端與微處理器(17)信號(hào)輸出端相連。
6.一種使用如權(quán)利要求1所述裝置的冷量可調(diào)的擴(kuò)散吸收式恒溫恒濕方法，其特征在于:在運(yùn)行過(guò)程中，展柜內(nèi)的傳感器采集空氣溫度和濕度信號(hào)，微處理器(17)接收傳感器的輸入信號(hào)，根據(jù)實(shí)際溫濕度與目標(biāo)溫濕度之間的偏差以及實(shí)際溫濕度在短時(shí)間內(nèi)的變化情況，采用PID方式控制第一調(diào)功器(15)和第二調(diào)功器(16)的輸出值，進(jìn)而調(diào)節(jié)發(fā)生器(2)的加熱功率和加熱絲(6)的功率，其中發(fā)生器(2)加熱功率變化后，蒸發(fā)器(4)產(chǎn)生的制冷量也隨之變化，從而改變對(duì)空氣的除濕量，加熱絲(6)功率變化后，加熱量隨之變化，從而改變空氣的溫升，這樣調(diào)節(jié)了送往展柜內(nèi)空氣的參數(shù)，最終實(shí)現(xiàn)展柜內(nèi)溫濕度值控制的精確性與穩(wěn)定性。
【文檔編號(hào)】A47F3/04GK104315745SQ201410532867
【公開(kāi)日】2015年1月28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