[发明专利]空调辅助换热单元、空调系统及控制方法和环境模拟设备

说明书

本发明涉人工环境控制技术及空调技术领域，尤其涉及空调辅助换热单元、空调系统及控制方法和环境模拟设备。本发明提供了一种空调辅助换热单元，包括：换热器、空调接入管道和空调接出管道，所述空调接入管道和空调接出管道的一端通过所述换热器连通；所述换热器上还设置有换热接入管道和换热接出管道；所述换热接入管道和换热接出管道通过所述换热器连通；所述换热接入管道或换热接出管道上设置有泵。本发明另一方面还提供了一种包括上述空调辅助换热单元的空调系统及控制方法和环境模拟设备，通过空调辅助换热单元，为空调接入其他散热器提供基础，以便利用热传导、热辐射辅助空调系统对封闭空间温度的调控，满足低风速、高效率的温度调控。

技术领域

本发明涉人工环境控制技术及空调技术领域，尤其涉及空调辅助换热单元、空调系统及控制方法和环境模拟设备。

背景技术

传统的空调系统主要包括冷凝器、压缩机、蒸发器和膨胀阀，利用压缩机解决了室内(封闭空间)逆外界环境温度的热能转移问题，使得高温天气下室内可以被降温，低温天气下室内可以被升温，因此在封闭环境的温度控制方面得到了非常广泛的应用。

由于传统空调在室内利用换热器对空气温度进行调控，辅以风机，使空气快速流动，实现温度均匀，进而提高换热器的效率。在制冷时，设置的温度与实际温度的差值越大，换热器表面的温度越低，这时如果换热器表面的温度低于空气的露点温度，则会在换热器表面产生冷凝水，从而降低了空气的湿度，这种空气湿度的降低不是控制内的，导致空气湿度持续降低，给湿度的控制带来不利影响，如果环境需要高湿度，还需要加湿器提高湿度，造成了资源的浪费。提高风速虽能够改善这一问题，但风速的提高是有限的，而且带来的副作用是噪音大，甚至产生结构震动，耗电量也同时大幅升高。传统空调只采用热对流方式对空气进行制冷或制热，未采用如热传导或热辐射对特定位置进行制冷或制热，以便更高效地控制温度。

环境模拟主要指通过一种或多种技术手段，将一个指定空间内的一种或多种环境参数，约束到特定的数值。所述环境参数通常包括：空间内的空气密度(即气压参数)、空气温度及湿度、空气的组成成分(如二氧化碳浓度、沙尘密度等)、空间内的光照度、辐射强度、噪声强度，另外还有空气流速(即风速)等。通常在设计环境模拟设备时，会在其中安置空调系统，以便控制环境参数(如温度、湿度)。空气湿度的控制会有上述问题，而且风速本身就是环境模拟中的一个重要指标，某些场景是不允许高风速的，例如植物生长环境实验室中，花粉授粉阶段要求较低的风速。

因此，本领域亟需空调辅助换热单元、空调系统及控制方法和环境模拟设备。

有鉴于此，提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供空调辅助换热单元、空调系统及控制方法和环境模拟设备，以解决上述至少一个技术问题。

具体的，本发明提供了一种空调辅助换热单元，包括：换热器、空调接入管道和空调接出管道，所述空调接入管道和空调接出管道的一端通过所述换热器连通；所述换热器上还设置有换热接入管道和换热接出管道；所述换热接入管道和换热接出管道通过所述换热器连通；所述换热接入管道或换热接出管道上设置有泵。

其中，所述空调接入管道和空调接出管道的另一端用于与空调系统的管路连通，可以与空调系统的蒸发器并联或串联，所述空调系统可以制冷或冷暖两用，所述换热接入管道和换热接出管道可以与其他换热器连通，其他换热器可以对周围物品、空气进行吸热或散热，所述泵用于对管路内的冷媒的循环提供动力。

采用上述方案，所述空调辅助换热单元通过所述换热器实现与空调系统的管路进行热交换，利用空调系统对换热接入管道、换热接出管道内的冷媒进行制冷或制热，所述冷媒可以为水或常用制冷剂，所述空调辅助换热单元为空调接入其他散热器提供基础，以便利用热传导、热辐射辅助空调系统对封闭空间温度的调控，满足低风速、高效率的温度调控。

进一步地，所述空调接入管道上设置有辅助膨胀阀。