[发明专利]高精度恒温恒湿自动控制系统

说明书

本发明涉及一种空气调节设备，特别是涉及一种高精度、低能耗地自动控制空调室的温度和湿度的控制系统。

当前，随着科学技术的发展，对测试计量工作的精度要求日益提高，这就不仅需有健全的测试手段，而且需有标准的测试环境，以排除外界因素的影响，保证测试数据的正确性和可靠性。因而对于某些测试计量场所，规定温湿度必需达到ISO标准或GB标准。也就是说，必需建立一个高精度的恒温恒湿控制系统。

国内现有的恒温恒湿控制系统的温度控制范围为20～25℃，最大误差±1℃，相对湿度控制范围为50～70%rh，最大误差±10%rh。对于温湿度要求严格的造纸行业的标准测试分析室来说，GB标准为温度（20±2）℃，相对湿度（65±2）%rh，ISO标准为温度（25±1）℃，相对湿度（50±2）%rh。因此，从理论上分析，国内现有的恒温恒湿控制系统要使空调室内达到GB标准和ISO标准，从控温角度来说，是不存在问题的，但从控湿角度来说，其相对湿度控制范围虽能满足两个标准的要求，然而控制精度相差太大，它目前只能达到设定控制值的±10%rh，要达到两个标准所规定的设定控制值的±2%rh是很困难的，这个弱点是由现有恒温恒湿控制系统本身的结构和运行机制所决定的，该控制系统的制冷系统同时起降温和去湿作用，系统在运行过程中，当室温已达到控制要求时，若相对湿度高于控制标准，则必需继续开启制冷系统去湿，而在去湿的同时，温度也下降，则系统又必需使用电加热来平衡温度，同样，若室内湿度已达控制要求而室温高于控制标准，则仍然需通过致冷系统降温，而同时湿度也不可避免地 下降，直至温度和湿度在致冷系统作用下降至控制标准以下时，再通过电加热器加温和电极加湿器加湿。由此可见，该恒温恒湿控制系统的温度和湿度的调节是相互牵制影响而不是各自进行的，因而使空调室的温湿度波动很大，影响控制精度。ISO标准对温湿度波动的要求为：在24小时内的任何两个单独的30分钟内，温度的平均值之差不能超过0.5℃，相对湿度的平均值之差不能超过1%rh，现有的恒温恒湿控制系统是远远不能达到的。

另外，现有的恒温恒湿控制系统的加温和加湿控制是通过传感器，一般是用热敏电阻或干湿球电接点温度计所制成的感温探头所感受到的实际温湿度与要求控制的标准温湿度之差来改变桥路输出信号，经信号放大电路放大后，使继电器产生动作，进行自动加温或加湿，而降温和去湿的控制则并不是根据空调室内实际温湿度与要求控制的标准温湿度的差异同步地直接进行自控，而是间接地通过调节膨胀阀压力，使压力控制器输出信号来控制电磁阀，从而控制制冷系统。另一方面，根据季节的变化，通过三挡选择开关选择制冷系统的降温和去湿能力，在冬季，选择开关一般拨“0”位，制冷系统不工作，整个系统只能加温和加湿，若出现反常的潮湿现象，致使空调室内相对湿度高于控制范围，也无法去湿;在夏季，选择器一般拨“Ⅱ”位，制冷系统连续不停地运行而降温、去湿，若出现温湿度偏低现象，只能通过加温、加湿来平衡，由于经常会出现系统同时进行加温和降温或加湿与去湿的矛盾情况，大大浪费了电能，并加快机组的损耗。并且，由于致冷系统不停地运行，就不断地需要冷却水，如此，要么使水大量流失，耗水量大，要么利用泵浦使水循环使用，虽节约了水量，却消耗了电能。在春秋季，选择器一般拨“Ⅰ”位，使致冷系统减小一半致冷功率，其降温降湿的控制依然不是同步自控的。

此外，采用现有的恒温恒湿控制系统的空调室，为了避免将室外 高温、低温、高湿或低湿的空气带入室内而引起室内温湿度波动，采取了减小新风进量的措施。如此，在空调室内长时间工作便会气闷不适。

综上所述，现有的恒温恒湿系统不能对空调室的温度和湿度分别作全自动的控制，温湿度在调节过程中相互牵制影响，造成波动，控制精度差。其次，该系统在使用过程中由于不合理的调节机制使机组运行频繁，耗能大，机组损耗快，影响系统寿命，并且使用该系统的空调室空气不清新，噪音也大。

因而，本发明的目的在于提供一个精度和灵敏度高、波动小的恒温恒湿控制系统，以满足建立标准化的测试分析研究室、实验室、计量室、精密仪器生产车间等的需要。

本发明的另一目的在于合理地自动控制恒温恒湿控制系统的机组的运行，以降低系统的能耗，延长机组的寿命。