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用于恒温恒湿系统的控制方法、装置及系统、存储介质

文献发布时间:2024-04-18 19:58:26


用于恒温恒湿系统的控制方法、装置及系统、存储介质

技术领域

本申请涉及制冷技术领域,例如涉及一种用于恒温恒湿系统的控制方法、装置及系统、存储介质。

背景技术

目前,制冷系统通常由压缩机、冷凝器、节流部件以及蒸发器组成,形式大多较为简单。其通过蒸发器蒸发吸热实现制冷降温功能,同时也利用蒸发器温度低于空气露点温度来使附近水汽凝结在蒸发器上,以起到除湿作用。相关技术通过一个蒸发器兼顾制冷和除湿功能,且能够控制压缩机频率及节流阀开度来调节实际制冷及除湿能力。

在实现本公开实施例的过程中,发现相关技术中至少存在如下问题:

温度和湿度两种参数相互关联,在同一个蒸发器上同时进行的制冷及除湿工作会互相影响。当设定低温高湿环境时,为维持低温设定,蒸发器表面温度会降至较低水平。此时蒸发器表面温度低于空气露点温度,大量水汽会凝结在蒸发器上,导致环境湿度进一步降低。为维持高湿设定,此时需要额外加湿以平衡不可控的除湿量,进而导致了耗水量及能耗增加。而当设定高温低湿环境时,蒸发器也会由于除湿工作导致其表面温度逐渐降低,进而造成环境温度进一步降低。此时为维持高温设定,加热功能会开启,以平衡除湿带来的多余冷量,进而导致了能耗增加。因此,相关技术很难同时保障制冷控制与除湿控制的精度,容易造成能量浪费。

需要说明的是,在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本申请的背景的理解,因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解,下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述,也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围,而是作为后面的详细说明的序言。

本公开实施例提供了一种用于恒温恒湿系统的控制方法、装置及系统、存储介质,能够同时保障制冷控制与除湿控制的精度,有利于避免能量浪费。

在一些实施例中,所述恒温恒湿系统包括并联设置的制冷蒸发器和除湿蒸发器,制冷蒸发器的入口管路设有第一流量控制装置,制冷蒸发器的出口管路设有第一压力控制装置,除湿蒸发器的入口管路设有第二流量控制装置,除湿蒸发器的出口管路设有第二压力控制装置;所述方法包括:根据制冷需求和除湿需求,调节第一流量控制装置和第二流量控制装置的开度;调节第一压力控制装置的开度,以使制冷蒸发器对应的蒸发温度大于露点温度;调节第二压力控制装置的开度,以使除湿蒸发器对应的蒸发温度小于露点温度。

在一些实施例中,所述装置包括:处理器和存储有程序指令的存储器,所述处理器被配置为在运行所述程序指令时,执行上述的用于恒温恒湿系统的控制方法。

在一些实施例中,所述恒温恒湿系统包括:压缩机;冷凝器;并联设置的制冷蒸发器和除湿蒸发器,制冷蒸发器的入口管路设有第一流量控制装置,制冷蒸发器的出口管路设有第一压力控制装置,除湿蒸发器的入口管路设有第二流量控制装置,除湿蒸发器的出口管路设有第二压力控制装置;旁通管路,旁通管路的第一端与制冷蒸发器和除湿蒸发器共通的入口管路相连通,旁通管路的第二端与制冷蒸发器和除湿蒸发器共通的出口管路相连通,旁通管路上设有第三流量控制装置;化霜管路,化霜管路的第一端与压缩机的排气管路相连通,化霜管路的第二端与除湿蒸发器的入口管路相连通,化霜管路上设有第四流量控制装置;加热装置;加湿装置;和,上述的用于恒温恒湿系统的控制装置,与第一流量控制装置、第二流量控制装置、第一压力控制装置和第二压力控制装置电连接。

在一些实施例中,所述存储介质,存储有程序指令,所述程序指令在运行时,执行上述的用于恒温恒湿系统的控制方法。

本公开实施例提供的用于恒温恒湿系统的控制方法、装置及系统、存储介质,可以实现以下技术效果:

本公开实施例中,恒温恒湿系统中并联设置有制冷蒸发器和除湿蒸发器。通过调节各自入口管路上的第一流量控制装置与第二流量控制装置的开度,本公开实施例能够针对制冷蒸发器与除湿蒸发器分配合适的冷媒流量,从而能够协调系统的制冷效果与除湿效果,使其符合当前的制冷需求及除湿需求。进一步地,通过调节各自出口管路上的第一压力控制装置与第二压力控制装置的开度,本公开实施例能够控制制冷蒸发器与除湿蒸发器各自对应的蒸发温度,使得制冷蒸发器上不发生凝露过程,以及除湿蒸发器上总是发生凝露过程。由此,本公开实施例能够实现制冷蒸发器的独立制冷以及除湿蒸发器的独立除湿,从而使得制冷控制与除湿控制进行分离。故本公开实施例能够规避制冷与除湿工作之间的互相影响,从而能够同时保障制冷控制与除湿控制的精度,有利于避免能量浪费。

以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的,不用于限制本申请。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明,这些示例性说明和附图并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件示为类似的元件,附图不构成比例限制,并且其中:

图1是本公开实施例提供的一个恒温恒湿系统的结构示意图;

图2是本公开实施例提供的另一个恒温恒湿系统的结构示意图;

图3是本公开实施例提供的另一个恒温恒湿系统的结构示意图;

图4是本公开实施例提供的另一个恒温恒湿系统的结构示意图;

图5是本公开实施例提供的一个用于恒温恒湿系统的控制方法的示意图;

图6是本公开实施例提供的另一个用于恒温恒湿系统的控制方法的示意图;

图7是本公开实施例提供的另一个用于恒温恒湿系统的控制方法的示意图;

图8是本公开实施例提供的另一个用于恒温恒湿系统的控制方法的示意图;

图9是本公开实施例提供的一个用于恒温恒湿系统的控制装置的示意图。

附图标记:

10:压缩机;20:冷凝器;30:制冷蒸发器;31:第一流量控制装置;32:第一压力控制装置;40:除湿蒸发器;41:第二流量控制装置;42:第二压力控制装置;50:旁通管路;51:第三流量控制装置;61:干燥过滤器;62:气液分离器;70:化霜管路;71:第四流量控制装置;81:冷凝风机;82:蒸发风机;91:加热装置;92:加湿装置;101:第一压力传感器;102:第二压力传感器;200:用于恒温恒湿系统的控制装置;201:处理器;202:存储器;203:通信接口;204:总线。

具体实施方式

为了能够更加详尽地了解本公开实施例的特点与技术内容,下面结合附图对本公开实施例的实现进行详细阐述,所附附图仅供参考说明之用,并非用来限定本公开实施例。在以下的技术描述中,为方便解释起见,通过多个细节以提供对所披露实施例的充分理解。然而,在没有这些细节的情况下,一个或多个实施例仍然可以实施。在其它情况下,为简化附图,熟知的结构和装置可以简化展示。

本公开实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本公开实施例的实施例。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。

除非另有说明,术语“多个”表示两个或两个以上。

本公开实施例中,字符“/”表示前后对象是一种“或”的关系。例如,A/B表示:A或B。

术语“和/或”是一种描述对象的关联关系,表示可以存在三种关系。例如,A和/或B,表示:A或B,或,A和B这三种关系。

术语“对应”可以指的是一种关联关系或绑定关系,A与B相对应指的是A与B之间是一种关联关系或绑定关系。

精密空调、药品柜、培养箱、恒温恒湿箱、环境试验箱、人工气候箱等生物医药和环境测试领域的产品至少会要求温度和湿度两种参数的控制需求。

目前,制冷系统通常由压缩机、冷凝器、节流部件以及蒸发器组成,形式大多较为简单。其通过蒸发器蒸发吸热实现制冷降温功能,同时也利用蒸发器温度低于空气露点温度来使附近水汽凝结在蒸发器上,以起到除湿作用。相关技术通过一个蒸发器兼顾制冷和除湿功能,且能够控制压缩机频率及节流阀开度来调节实际制冷及除湿能力。

但温度和湿度两种参数相互关联,在同一个蒸发器上同时进行的制冷及除湿工作会互相影响。当设定低温高湿环境时,为维持低温设定,蒸发器表面温度会降至较低水平。此时蒸发器表面温度低于空气露点温度,大量水汽会凝结在蒸发器上,导致环境湿度进一步降低。为维持高湿设定,此时需要额外加湿以平衡不可控的除湿量,进而导致了耗水量及能耗增加。而当设定高温低湿环境时,蒸发器也会由于除湿工作导致其表面温度逐渐降低,进而造成环境温度进一步降低。此时为维持高温设定,加热功能会开启,以平衡除湿带来的多余冷量,进而导致了能耗增加。因此,相关技术很难同时保障制冷控制与除湿控制的精度,容易造成能量浪费。

结合图1-4所示,本公开实施例提供一种恒温恒湿系统,包括并联设置的制冷蒸发器30和除湿蒸发器40。制冷蒸发器30的入口管路设有第一流量控制装置31,制冷蒸发器30的出口管路设有第一压力控制装置32。除湿蒸发器40的入口管路设有第二流量控制装置41,除湿蒸发器40的出口管路设有第二压力控制装置42。

采用本公开实施例提供的恒温恒湿系统,并联设置有制冷蒸发器30和除湿蒸发器40。通过调节各自入口管路上的第一流量控制装置31与第二流量控制装置41的开度,本公开实施例能够针对制冷蒸发器30与除湿蒸发器40分配合适的冷媒流量,从而能够协调系统的制冷效果与除湿效果,使其符合当前的制冷需求及除湿需求。进一步地,通过调节各自出口管路上的第一压力控制装置32与第二压力控制装置42的开度,本公开实施例能够控制制冷蒸发器30与除湿蒸发器40各自对应的蒸发温度,使得制冷蒸发器30上不发生凝露过程,以及除湿蒸发器40上总是发生凝露过程。由此,本公开实施例能够实现制冷蒸发器30的独立制冷以及除湿蒸发器40的独立除湿,从而使得制冷控制与除湿控制进行分离。故本公开实施例能够规避制冷与除湿工作之间的互相影响,从而能够同时保障制冷控制与除湿控制的精度,有利于避免能量浪费。

可选地,除湿蒸发器40的换热面积小于制冷蒸发器30的换热面积。这样,当控制除湿蒸发器40对应的蒸发温度小于露点温度后,除湿蒸发器40上总是发生凝露过程。而由于除湿蒸发器40的换热面积远小于制冷蒸发器30的换热面积,故除湿蒸发器40的制冷量相较于制冷蒸发器30的制冷量极小,且大部分冷量用于平衡水汽液化所放出的热量,实际上只有很少一部分冷量直接作用于环境温度。因此,除湿蒸发器40正常工作时对环境温度的影响基本可以忽略,可被视作仅除湿不制冷。

可选地,制冷蒸发器30的换热面积与除湿蒸发器40的换热面积的比值的取值范围为[2,50]。优选地,二者换热面积的比值为10。这样,可以确保除湿蒸发器40的制冷量远小于制冷蒸发器30的制冷量,除湿蒸发器40对环境温度基本不造成影响。

可选地,第二流量控制装置41的总开度小于第一流量控制装置31的总开度。这样,当控制除湿蒸发器40对应的蒸发温度小于露点温度后,除湿蒸发器40上总是发生凝露过程。除湿蒸发器40的制冷量用于使水汽冷凝成液体而起到除湿的作用,而制冷蒸发器30的制冷量用于将整个环境温度维持在特定数值或区间内,故除湿所需的制冷量远小于制冷所需的制冷量,可通过设置第二流量控制装置41的总开度远小于第一流量控制装置31的总开度,使得除湿蒸发器40所在管路上的冷媒流量总是小于制冷蒸发器30所在管路上的冷媒流量。

可选地,第一流量控制装置31的总开度与第二流量控制装置41的总开度的比值的取值范围为[2,50]。优选地,二者总开度的比值为10。这样,可以确保用于除湿的冷媒流量远小于用于制冷的冷媒流量,具体存在10倍差异。

可选地,恒温恒湿系统还包括旁通管路50。旁通管路50的第一端与制冷蒸发器30和除湿蒸发器40共通的入口管路相连通,旁通管路50的第二端与制冷蒸发器30和除湿蒸发器40共通的出口管路相连通。旁通管路50上设有第三流量控制装置51。这样,当系统运行工况不佳时,可通过开启第三流量控制装置51,导通旁通管路50以分流掉部分用于制冷及除湿的冷媒,从而有利于维持系统正常运行。

可选地,恒温恒湿系统还包括干燥过滤器61。干燥过滤器61设于旁通管路50与冷凝器20的出口管路之间。这样,为避免液态冷媒发生阻塞,可在旁通管路50前设置干燥过滤器61,以保持系统内的干燥和清洁,从而有利于维持系统正常运行。

可选地,恒温恒湿系统还包括气液分离器62。气液分离器62设于压缩机10的吸气管路。这样,通过在压缩机10的吸气管路上设置气液分离器62,能够避免液态冷媒流回压缩机10引起液击现象,有利于维持系统正常运行。

可选地,恒温恒湿系统还包括化霜管路70。化霜管路70的第一端与压缩机10的排气管路相连通,化霜管路70的第二端与除湿蒸发器40的入口管路相连通。化霜管路70上设有第四流量控制装置71。这样,为避免除湿蒸发器40温度过低而发生结霜现象,可通过开启第四流量控制装置71,导通化霜管路70以使压缩机10排出的高温气态冷媒直接输送至除湿蒸发器40,从而能够对除湿蒸发器40进行加热,使得除湿蒸发器40温度稍微回升,从而降低了除湿蒸发器40结霜的可能性,有利于系统长期无霜运行。

可选地,恒温恒湿系统还包括冷凝风机81。冷凝风机81相对于冷凝器20设置。这样,能够通过冷凝风机81加强冷凝器20的换热效果,有利于提升制冷控制及除湿控制的效率。

可选地,恒温恒湿系统还包括蒸发风机82。蒸发风机82相对于制冷蒸发器30设置。这样,能够通过蒸发风机82加强制冷蒸发器30的换热效果,有利于优先保障制冷控制的效率。

可选地,恒温恒湿系统还包括加热装置91。加热装置91设于蒸发风机82与制冷蒸发器30之间。这样,当存在加热需求时,可通过开启加热装置91来提升环境温度,以满足恒温要求。

可选地,恒温恒湿系统还包括加湿装置92。加湿装置92设于送风口处。这样,当存在加湿需求时,可通过开启加湿装置92来提升环境湿度,以满足恒湿要求。

可选地,恒温恒湿系统还包括第一压力传感器101和第二压力传感器102。第一压力传感器101设于制冷蒸发器30与第一压力控制装置32之间的管路,被配置为获取制冷蒸发器30的蒸发压力。第二压力传感器102设于除湿蒸发器40与第二压力控制装置42之间的管路,被配置为获取除湿蒸发器40的蒸发压力。这样,本公开实施例能够通过第一压力传感器101和第二压力传感器102分别检测制冷蒸发器30与除湿蒸发器40内部的实时压力,并据此调节第一压力控制装置31与第二压力控制装置32的开度,以使制冷蒸发器30对应的蒸发温度大于露点温度,并使除湿蒸发器40对应的蒸发温度小于露点温度。从而能够实现制冷蒸发器30的独立制冷以及除湿蒸发器40的独立除湿,有利于制冷控制与除湿控制的分离。

可选地,第一流量控制装置31为电子膨胀阀,第二流量控制装置41为电子膨胀阀。这样,通过控制上述电子膨胀阀的开度,本公开实施例能够合理调节对应管路上的冷媒流量,有利于协调系统的制冷效果与除湿效果,使其符合当前的制冷需求及除湿需求。

可选地,第一压力控制装置32为电子膨胀阀,第二压力控制装置42为电子膨胀阀。这样,通过控制上述电子膨胀阀的开度,本公开实施例能够合理调节对应蒸发器的蒸发压力,从而实现制冷蒸发器30的独立制冷以及除湿蒸发器40的独立除湿,有利于制冷控制与除湿控制的分离。

可选地,第三流量控制装置51为毛细管。这样,能够利用毛细管导通旁通管路50,较容易便能旁通掉系统中的部分冷量,以维持系统正常运行。

可选地,第四流量控制装置71为电磁阀。这样,能够利用电磁阀导通化霜管路70,从而能够过将压缩机10排出的高温气态冷媒直接输送至除湿蒸发器40,以降低除湿蒸发器40结霜的可能性,有利于系统长期无霜运行。

可选地,恒温恒湿系统还包括用于恒温恒湿系统的控制装置200。用于恒温恒湿系统的控制装置200,与第一流量控制装置31、第二流量控制装置41、第一压力控制装置32和第二压力控制装置42电连接。这样,本公开实施例可以通过该装置执行相应的控制方法,以实现制冷蒸发器30的独立制冷以及除湿蒸发器40的独立除湿,有利于制冷控制与除湿控制的分离。

基于上述恒温恒湿系统,结合图5所示,本公开实施例提供一种用于恒温恒湿系统的控制方法,包括:

S501,处理器根据制冷需求和除湿需求,调节第一流量控制装置和第二流量控制装置的开度。

S502,处理器调节第一压力控制装置的开度,以使制冷蒸发器对应的蒸发温度大于露点温度。

S503,处理器调节第二压力控制装置的开度,以使除湿蒸发器对应的蒸发温度小于露点温度。

采用本公开实施例提供的用于恒温恒湿系统的控制方法,恒温恒湿系统中并联设置有制冷蒸发器和除湿蒸发器。通过调节各自入口管路上的第一流量控制装置与第二流量控制装置的开度,本公开实施例能够针对制冷蒸发器与除湿蒸发器分配合适的冷媒流量,从而能够协调系统的制冷效果与除湿效果,使其符合当前的制冷需求及除湿需求。进一步地,通过调节各自出口管路上的第一压力控制装置与第二压力控制装置的开度,本公开实施例能够控制制冷蒸发器与除湿蒸发器各自对应的蒸发温度,使得制冷蒸发器上不发生凝露过程,以及除湿蒸发器上总是发生凝露过程。由此,本公开实施例能够实现制冷蒸发器的独立制冷以及除湿蒸发器的独立除湿,从而使得制冷控制与除湿控制进行分离。故本公开实施例能够规避制冷与除湿工作之间的互相影响,从而能够同时保障制冷控制与除湿控制的精度,有利于避免能量浪费。

可选地,处理器按照以下方式确定制冷需求,包括:处理器根据环境温度与目标温度,确定制冷需求。这样,本公开实施例能够结合实际的环境温度与设定的目标温度来判断具体的制冷需求,从而有利于合理调节第一流量控制装置与第二流量控制装置的开度,以针对制冷蒸发器与除湿蒸发器分配合适的冷媒流量,进而能够产生合适的制冷效果。

可选地,处理器根据环境温度与目标温度,确定制冷需求,包括:在环境温度与目标温度的差值大于第一温度差值的情况下,处理器确定有制冷需求;或者,在环境温度与目标温度的差值小于或等于第一温度差值的情况下,处理器确定无制冷需求。这样,本公开实施例能够根据实际的环境温度与设定的目标温度的差值来分析是否有无制冷需求。若环境温度与目标温度的差值大于第一温度差值,则表明当前环境温度偏高,此时存在制冷需求,需要通过系统制冷运行来降低环境温度。而若环境温度与目标温度的差值小于或等于第一温度差值,则表明当前环境温度趋近于目标温度,此时不存在制冷需求,无需通过系统制冷运行来降低环境温度。

可选地,第一温度差值可结合控温区域面积进行设置,以实现所在区域环境温度的精细控制,有利于进一步保障制冷控制的精度。但需确保第一温度差值大于零。优选地,针对恒温恒湿箱对应的控温区域,第一温度差值为0.1℃。第一温度差值也可以根据用户实际需求进行调整,设置为0.2℃或0.5℃等其他任意合理数值。

可选地,处理器按照以下方式确定除湿需求,包括:处理器根据环境湿度与目标湿度,确定除湿需求。这样,本公开实施例能够结合实际的环境湿度与设定的目标湿度来判断具体的除湿需求,从而有利于合理调节第一流量控制装置与第二流量控制装置的开度,以针对制冷蒸发器与除湿蒸发器分配合适的冷媒流量,进而能够产生合适的除湿效果。

可选地,处理器根据环境湿度与目标湿度,确定除湿需求,包括:在环境湿度与目标湿度的差值大于第一湿度差值的情况下,处理器确定有除湿需求;或者,在环境湿度与目标湿度的差值小于或等于第一湿度差值的情况下,处理器确定无除湿需求。这样,本公开实施例能够根据实际的环境湿度与设定的目标湿度的差值来分析是否有无除湿需求。若环境湿度与目标湿度的差值大于第一湿度差值,则表明当前环境湿度偏高,此时存在除湿需求,需要通过系统除湿运行来降低环境湿度。而若环境湿度与目标湿度的差值小于或等于第一湿度差值,则表明当前环境湿度趋近于目标湿度,此时不存在除湿需求,无需通过系统除湿运行来降低环境湿度。

可选地,第一湿度差值可结合控湿区域面积进行设置,以实现所在区域环境湿度的精细控制,有利于进一步保障除湿控制的精度。但需确保第一湿度差值大于零。优选地,针对恒温恒湿箱对应的控湿区域,第一湿度差值为0.5%。第一湿度差值也可以根据用户实际需求进行调整,设置为1%或2%等其他任意合理数值。

可选地,处理器根据制冷需求和除湿需求,调节第一流量控制装置和第二流量控制装置的开度,包括:在有制冷需求且有除湿需求的情况下,处理器调节第二流量控制装置的开度至最小开度;处理器根据环境温度与目标温度,调节第一流量控制装置的开度;在环境温度与目标温度的差值小于预设温度差值的情况下,处理器根据环境湿度与目标湿度,调节第二流量控制装置的开度。这样,当同时存在制冷需求与除湿需求时,本公开实施例先将用于除湿的冷媒流量调至最小,然后根据实际温度工况按需调节用于制冷的冷媒流量,从而能够优先保障系统制冷运行。随后当温度趋于稳定后,本公开实施例再结合实际湿度工况按需调节用于除湿的冷媒流量,以开启系统除湿运行。由此,一方面考虑到不同温度工况下饱和空气中所含水汽的质量存在差异,当温度变动时,相对湿度也会随之波动,本公开实施例能够避免同步执行温湿度控制可能造成的重复工作。另一方面先使温度趋于稳定,本公开实施例能够减小制冷负荷,此时再开始除湿运行,可以减轻系统的整体最大负荷,有利于减少设计成本。

可选地,预设温度差值可结合环境湿度与目标湿度的差值进行设置,以在最佳时机启动除湿工作,有利于缩短制冷除湿的整体时长。但需确保预设温度差值大于零。优选地,预设温度差值为1℃。预设温度差值也可以根据用户实际需求进行调整,设置为0.5℃或1.5℃等其他任意合理数值。

可选地,处理器根据制冷需求和除湿需求,调节第一流量控制装置和第二流量控制装置的开度,包括:在有制冷需求且无除湿需求的情况下,处理器全关第二流量控制装置的开度;处理器根据环境温度与目标温度,调节第一流量控制装置的开度。这样,当仅存在制冷需求而无除湿需求时,本公开实施例直接关闭第二流量控制装置,将全部有效制冷量用于制冷运行,有利于避免能量浪费。并根据实际温度工况按需调节用于制冷的冷媒流量,从而能够保障制冷控制的精度,以产生合适的制冷效果。

可选地,处理器根据制冷需求和除湿需求,调节第一流量控制装置和第二流量控制装置的开度,包括:在无制冷需求且有除湿需求的情况下,处理器全关第一流量控制装置的开度;处理器根据环境湿度与目标湿度,调节第二流量控制装置的开度。这样,当仅存在除湿需求而无制冷需求时,本公开实施例直接关闭第一流量控制装置,将全部有效制冷量用于除湿运行,有利于避免能量浪费。并根据实际湿度工况按需调节用于除湿的冷媒流量,从而能够保障除湿控制的精度,以产生合适的除湿效果。

可选地,处理器根据环境温度与目标温度,调节第一流量控制装置的开度,包括:在环境温度大于目标温度的情况下,处理器增大第一流量控制装置的开度;或者,在环境温度小于目标温度的情况下,处理器减小第一流量控制装置的开度。这样,为符合实际的制冷需求,以产生合适的制冷效果,本公开实施例根据检测的环境温度来适应性调节第一流量控制装置的开度,以控制用于制冷的冷媒流量,从而能够确保环境温度可以逐渐稳定在目标温度附近。具体地,当环境温度大于目标温度时,本公开实施例增大第一流量控制装置的开度,以增加用于制冷的冷媒流量,从而能够提升制冷蒸发器的制冷量,使得环境温度逐渐降低至目标温度附近。而当环境温度小于目标温度时,本公开实施例减小第一流量控制装置的开度,以减少用于制冷的冷媒流量,从而能够降低制冷蒸发器的制冷量,使得环境温度逐渐回升至目标温度附近。

可选地,处理器可采用PID(Proportional Integral Derivative,比例积分和微分)算法增大或减小第一流量控制装置的开度,对应的PID调节值可以是固定步数,也可以是固定比例。这样,本公开实施例能够实现环境温度的精准调节,使其能够逐渐稳定在目标温度附近。

可选地,处理器根据环境湿度与目标湿度,调节第二流量控制装置的开度,包括:在环境湿度大于目标湿度的情况下,处理器增大第二流量控制装置的开度;或者,在环境湿度小于目标湿度的情况下,处理器减小第二流量控制装置的开度。这样,为符合实际的除湿需求,以产生合适的除湿效果,本公开实施例根据检测的环境湿度来适应性调节第二流量控制装置的开度,以控制用于除湿的冷媒流量,从而能够确保环境湿度可以逐渐稳定在目标湿度附近。具体地,当环境湿度大于目标湿度时,本公开实施例增大第二流量控制装置的开度,以增加用于除湿的冷媒流量,从而能够提升除湿蒸发器的除湿量,使得环境湿度逐渐降低至目标湿度附近。而当环境湿度小于目标湿度时,本公开实施例减小第二流量控制装置的开度,以减少用于除湿的冷媒流量,从而能够降低除湿蒸发器的除湿量,避免湿度的重复调节。

可选地,处理器可采用PID算法增大或减小第二流量控制装置的开度,对应的PID调节值可以是固定步数,也可以是固定比例。这样,本公开实施例能够实现环境湿度的精准调节,使其能够逐渐稳定在目标湿度附近。

可选地,处理器调节第一压力控制装置的开度,以使制冷蒸发器对应的蒸发温度大于露点温度,包括:处理器确定第一预设压力;处理器控制第一压力传感器检测制冷蒸发器的蒸发压力;处理器根据制冷蒸发器的蒸发压力和第一预设压力,调节第一压力控制装置的开度。其中,第一预设压力对应的第一目标蒸发温度大于露点温度。这样,本公开实施例能够通过第一压力传感器检测制冷蒸发器内部的实时压力,并将其与第一目标蒸发温度所对应的第一预设压力进行比较。从而能够在蒸发温度不合适时合理调节第一压力控制装置的开度,最终使得制冷蒸发器对应的蒸发温度趋近于第一目标蒸发温度,并大于露点温度。从而确保制冷蒸发器上始终不发生凝露过程,以实现制冷蒸发器的独立制冷。

可选地,处理器根据制冷蒸发器的蒸发压力和第一预设压力,调节第一压力控制装置的开度,包括:在制冷蒸发器的蒸发压力大于第一预设压力的情况下,处理器增大第一压力控制装置的开度;或者,在制冷蒸发器的蒸发压力小于第一预设压力的情况下,处理器减小第一压力控制装置的开度。这样,为确保制冷蒸发器上始终不发生凝露过程,以实现制冷蒸发器的独立制冷,本公开实施例根据检测制冷蒸发器内部的实时压力来适应性调节第一压力控制装置的开度,以使制冷蒸发器的蒸发温度逐渐趋近于第一目标蒸发温度。具体地,当制冷蒸发器的蒸发压力大于第一预设压力时,本公开实施例增大第一压力控制装置的开度,以降低制冷蒸发器内部的压力,使其逐渐趋近于第一预设压力,避免制冷蒸发器对应的蒸发温度过大影响制冷效果。而当制冷蒸发器的蒸发压力小于第一预设压力时,本公开实施例减小第一压力控制装置的开度,以增大制冷蒸发器内部的压力,使其逐渐趋近于第一预设压力,进而使得制冷蒸发器对应的蒸发温度大于露点温度以实现独立制冷。

可选地,处理器可采用PID算法增大或减小第一压力控制装置的开度,对应的PID调节值可以是固定步数,也可以是固定比例。这样,本公开实施例能够实现制冷蒸发器对应的蒸发温度的精准调节,使其能够逐渐稳定在大于露点温度的第一目标蒸发温度附近。

可选地,处理器调节第二压力控制装置的开度,以使除湿蒸发器对应的蒸发温度小于露点温度,包括:处理器确定第二预设压力;处理器控制第二压力传感器检测除湿蒸发器的蒸发压力;处理器根据除湿蒸发器的蒸发压力和第二预设压力,调节第二压力控制装置的开度。其中,第二预设压力对应的第二目标蒸发温度小于露点温度。这样,本公开实施例能够通过第二压力传感器检测除湿蒸发器内部的实时压力,并将其与第二目标蒸发温度所对应的第二预设压力进行比较。从而能够在蒸发温度不合适时合理调节第二压力控制装置的开度,最终使得除湿蒸发器对应的蒸发温度趋近于第二目标蒸发温度,并小于露点温度。从而确保除湿蒸发器上总是发生凝露过程,以实现除湿蒸发器的独立除湿。

可选地,处理器根据除湿蒸发器的蒸发压力和第二预设压力,调节第二压力控制装置的开度,包括:在除湿蒸发器的蒸发压力大于第二预设压力的情况下,处理器增大第二压力控制装置的开度;或者,在除湿蒸发器的蒸发压力小于第二预设压力的情况下,处理器减小第二压力控制装置的开度。这样,为确保除湿蒸发器上总是发生凝露过程,以实现除湿蒸发器的独立除湿,本公开实施例根据检测除湿蒸发器内部的实时压力来适应性调节第二压力控制装置的开度,以使除湿蒸发器的蒸发温度逐渐趋近于第二目标蒸发温度。具体地,当除湿蒸发器的蒸发压力大于第二预设压力时,本公开实施例增大第二压力控制装置的开度,以降低除湿蒸发器内部的压力,使其逐渐趋近于第二预设压力,进而使得除湿蒸发器对应的蒸发温度小于露点温度以实现独立除湿。而当除湿蒸发器的蒸发压力小于第二预设压力时,本公开实施例减小第二压力控制装置的开度,以增大除湿蒸发器内部的压力,使其逐渐趋近于第二预设压力,避免除湿蒸发器对应的蒸发温度过小发生结霜现象。

可选地,处理器可采用PID算法增大或减小第二压力控制装置的开度,对应的PID调节值可以是固定步数,也可以是固定比例。这样,本公开实施例能够实现除湿蒸发器对应的蒸发温度的精准调节,使其能够逐渐稳定在小于露点温度的第二目标蒸发温度附近。

基于上述恒温恒湿系统,结合图6所示,本公开实施例提供另一种用于恒温恒湿系统的控制方法,包括:

S601,处理器根据制冷需求和除湿需求,调节第一流量控制装置和第二流量控制装置的开度。

S602,处理器调节第一压力控制装置的开度,以使制冷蒸发器对应的蒸发温度大于露点温度。

S603,处理器调节第二压力控制装置的开度,以使除湿蒸发器对应的蒸发温度小于露点温度。

S604,处理器计算第一流量控制装置和第二流量控制装置的开启总比例。

S605,处理器根据第一流量控制装置和第二流量控制装置的开启总比例,控制第三流量控制装置的开度。

采用本公开实施例提供的用于恒温恒湿系统的控制方法,恒温恒湿系统中并联设置有制冷蒸发器和除湿蒸发器。通过调节各自入口管路上的第一流量控制装置与第二流量控制装置的开度,本公开实施例能够针对制冷蒸发器与除湿蒸发器分配合适的冷媒流量,从而能够协调系统的制冷效果与除湿效果,使其符合当前的制冷需求及除湿需求。进一步地,通过调节各自出口管路上的第一压力控制装置与第二压力控制装置的开度,本公开实施例能够控制制冷蒸发器与除湿蒸发器各自对应的蒸发温度,使得制冷蒸发器上不发生凝露过程,以及除湿蒸发器上总是发生凝露过程。由此,本公开实施例能够实现制冷蒸发器的独立制冷以及除湿蒸发器的独立除湿,从而使得制冷控制与除湿控制进行分离。故本公开实施例能够规避制冷与除湿工作之间的互相影响,从而能够同时保障制冷控制与除湿控制的精度,有利于避免能量浪费。此外,本公开实施例还设有一旁通管路,与制冷蒸发器和除湿蒸发器所在管路并联。通过计算第一流量控制装置和第二流量控制装置的开启总比例,本公开实施例能够分析系统对应于制冷需求及除湿需求的实际运行工况。并能够在系统运行工况不佳时,通过导通旁通管路并调节其上设置的第三流量控制装置的开度,合理分流部分用于制冷及除湿的冷媒,从而有利于维持系统正常运行。

可选地,处理器计算第一流量控制装置和第二流量控制装置的开启总比例,包括:处理器获取第一流量控制装置的当前开度与第二流量控制装置的当前开度,并计算当前开度的合计值;处理器确定第一流量控制装置的总开度与第二流量控制装置的总开度,并计算总开度的合计值;处理器计算当前开度的合计值与总开度的合计值的比值,获得第一流量控制装置和第二流量控制装置的开启总比例。这样,本公开实施例能够考虑到第一流量控制装置与第二流量控制装置本身总开度的差异,并结合二者具体的当前开度来计算开启总比例,从而能够判断系统中用于制冷及除湿的冷媒总流量,有利于分析系统实际负荷及相应运行工况。

可选地,处理器根据第一流量控制装置和第二流量控制装置的开启总比例,控制第三流量控制装置的开度,包括:在第一流量控制装置和第二流量控制装置的开启总比例小于第一比例阈值的情况下,处理器调节第三流量控制装置的开度至目标开度;或者,在第一流量控制装置和第二流量控制装置的开启总比例大于或等于第一比例阈值且小于或等于第二比例阈值的情况下,处理器全关第三流量控制装置的开度;或者,在第一流量控制装置和第二流量控制装置的开启总比例大于第二比例阈值的情况下,处理器全开第三流量控制装置的开度。其中,第一比例阈值小于第二比例阈值。这样,当开启总比例小于第一比例阈值时,第一流量控制装置与第二流量控制装置的流通总流量小于压缩机允许的最小流量,此时压缩机停机,容易导致环境温湿度产生较大波动。为了确保压缩机正常运行,可导通旁通管路以维持系统正常运行,并调节第三流量控制装置的开度至目标开度,使其旁通掉压缩机的多余冷量。在一些实施例中,目标开度可根据排气温度确定,从而进一步保障压缩机能够正常运行。当开启总比例大于或等于第一比例阈值且小于或等于第二比例阈值时,此时第一流量控制装置与第二流量控制装置的流通总流量符合压机运行范围。通过关闭第三流量控制装置以停止旁通,本公开实施例能够将全部有效冷量均用于制冷及除湿工作,有利于避免能量浪费。而当开启总比例大于第二比例阈值时,此时系统工作负荷较大,系统排气压力和排气温度较高,回气温度也较高。通过导通旁通管路,并使第三流量控制装置的开度全开,本公开实施例能够将部分冷量用于降低系统回气温度,进而降低系统排气温度与排气压力。从而使得系统运行工况更加良好,系统运行效率也更高,能够承受更高的环境温度。

可选地,第一比例阈值可根据排气温度进行设置。优选地,第一比例阈值为10%。第一比例阈值也可以根据用户实际需求进行调整,也可以设置为5%或20%等其他任意合理值。

可选地,第二比例阈值可根据排气温度进行设置。优选地,第二比例阈值为90%。第二比例阈值也可以根据用户实际需求进行调整,也可以设置为80%或95%等其他任意合理值。

基于上述恒温恒湿系统,结合图7所示,本公开实施例提供另一种用于恒温恒湿系统的控制方法,包括:

S701,处理器根据制冷需求和除湿需求,调节第一流量控制装置和第二流量控制装置的开度。

S702,处理器调节第一压力控制装置的开度,以使制冷蒸发器对应的蒸发温度大于露点温度。

S703,处理器调节第二压力控制装置的开度,以使除湿蒸发器对应的蒸发温度小于露点温度。

S704,在除湿蒸发器对应的蒸发温度小于或等于蒸发温度阈值的情况下,处理器开启第四流量控制装置,以导通化霜管路。

采用本公开实施例提供的用于恒温恒湿系统的控制方法,恒温恒湿系统中并联设置有制冷蒸发器和除湿蒸发器。通过调节各自入口管路上的第一流量控制装置与第二流量控制装置的开度,本公开实施例能够针对制冷蒸发器与除湿蒸发器分配合适的冷媒流量,从而能够协调系统的制冷效果与除湿效果,使其符合当前的制冷需求及除湿需求。进一步地,通过调节各自出口管路上的第一压力控制装置与第二压力控制装置的开度,本公开实施例能够控制制冷蒸发器与除湿蒸发器各自对应的蒸发温度,使得制冷蒸发器上不发生凝露过程,以及除湿蒸发器上总是发生凝露过程。由此,本公开实施例能够实现制冷蒸发器的独立制冷以及除湿蒸发器的独立除湿,从而使得制冷控制与除湿控制进行分离。故本公开实施例能够规避制冷与除湿工作之间的互相影响,从而能够同时保障制冷控制与除湿控制的精度,有利于避免能量浪费。此外,本公开实施例还设有一化霜管路,与除湿蒸发器的入口管路相连通。当除湿蒸发器对应的蒸发温度小于或等于蒸发温度阈值时,此时除湿蒸发器上满足出现结霜现象的条件。故本公开实施例开启第四流量控制装置,导通化霜管路以使压缩机排出的高温气态冷媒直接输送至除湿蒸发器,从而能够对除湿蒸发器进行加热,使得除湿蒸发器温度稍微回升,从而降低了除湿蒸发器结霜的可能性,有利于系统长期无霜运行。

可选地,蒸发温度阈值可根据环境工况进行设置。优选地,蒸发温度阈值为0℃。蒸发温度阈值也可以根据用户实际需求进行调整,也可以设置为-1℃或1℃等其他任意合理值。

基于上述恒温恒湿系统,结合图8所示,本公开实施例提供另一种用于恒温恒湿系统的控制方法,包括:

S801,处理器根据制冷需求和除湿需求,调节第一流量控制装置和第二流量控制装置的开度。

S802,处理器调节第一压力控制装置的开度,以使制冷蒸发器对应的蒸发温度大于露点温度。

S803,处理器调节第二压力控制装置的开度,以使除湿蒸发器对应的蒸发温度小于露点温度。

S804,处理器根据加热需求和加湿需求,控制加热装置和加湿装置的运行。

采用本公开实施例提供的用于恒温恒湿系统的控制方法,恒温恒湿系统中并联设置有制冷蒸发器和除湿蒸发器。通过调节各自入口管路上的第一流量控制装置与第二流量控制装置的开度,本公开实施例能够针对制冷蒸发器与除湿蒸发器分配合适的冷媒流量,从而能够协调系统的制冷效果与除湿效果,使其符合当前的制冷需求及除湿需求。进一步地,通过调节各自出口管路上的第一压力控制装置与第二压力控制装置的开度,本公开实施例能够控制制冷蒸发器与除湿蒸发器各自对应的蒸发温度,使得制冷蒸发器上不发生凝露过程,以及除湿蒸发器上总是发生凝露过程。由此,本公开实施例能够实现制冷蒸发器的独立制冷以及除湿蒸发器的独立除湿,从而使得制冷控制与除湿控制进行分离。故本公开实施例能够规避制冷与除湿工作之间的互相影响,从而能够同时保障制冷控制与除湿控制的精度,有利于避免能量浪费。此外,在不存在制冷需求或除湿需求时,本公开实施例还判断当前是否存在加热需求及加湿需求,以进一步平衡环境内的温湿度。若存在,则本公开实施例通过控制加热装置与加湿装置的运行,来适应性提升环境温度或环境湿度,从而能够满足恒温恒湿要求。

结合图9所示,本公开实施例提供一种用于恒温恒湿系统的控制装置200,包括处理器(processor)201和存储器(memory)202。可选地,该装置还可以包括通信接口(Communication Interface)203和总线204。其中,处理器201、通信接口203、存储器202可以通过总线204完成相互间的通信。通信接口203可以用于信息传输。处理器201可以调用存储器202中的逻辑指令,以执行上述实施例的用于恒温恒湿系统的控制方法。

此外,上述的存储器202中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

存储器202作为一种计算机可读存储介质,可用于存储软件程序、计算机可执行程序,如本公开实施例中的方法对应的程序指令/模块。处理器201通过运行存储在存储器202中的程序指令/模块,从而执行功能应用以及数据处理,即实现上述实施例中用于恒温恒湿系统的控制方法。

存储器202可包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序;存储数据区可存储根据终端设备的使用所创建的数据等。此外,存储器202可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器。

本公开实施例提供了一种恒温恒湿箱,包括:箱体,以及上述的恒温恒湿系统。恒温恒湿系统被安装于箱体。这里所表述的安装关系,并不仅限于在产品内部放置,还包括了与产品的其他元器件的安装连接,包括但不限于物理连接、电性连接或者信号传输连接等。本领域技术人员可以理解的是,恒温恒湿系统可以适配于可行的产品主体,进而实现其他可行的实施例。

本公开实施例提供了一种计算机可读存储介质,存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令设置为执行上述用于恒温恒湿系统的控制方法。

上述的计算机可读存储介质可以是暂态计算机可读存储介质,也可以是非暂态计算机可读存储介质。

本公开实施例的技术方案可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括一个或多个指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本公开实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质可以是非暂态存储介质,包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等多种可以存储程序代码的介质,也可以是暂态存储介质。

以上描述和附图充分地示出了本公开的实施例,以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施例可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求,否则单独的部件和功能是可选的,并且操作的顺序可以变化。一些实施例的部分和特征可以被包括在或替换其他实施例的部分和特征。而且,本申请中使用的用词仅用于描述实施例并且不用于限制权利要求。如在实施例以及权利要求的描述中使用的,除非上下文清楚地表明,否则单数形式的“一个”(a)、“一个”(an)和“所述”(the)旨在同样包括复数形式。类似地,如在本申请中所使用的术语“和/或”是指包含一个或一个以上相关联的列出的任何以及所有可能的组合。另外,当用于本申请中时,术语“包括”(comprise)及其变型“包括”(comprises)和/或包括(comprising)等指陈述的特征、整体、步骤、操作、元素,和/或组件的存在,但不排除一个或一个以上其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或这些的分组的存在或添加。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个…”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法或者设备中还存在另外的相同要素。本文中,每个实施例重点说明的可以是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分可以互相参见。对于实施例公开的方法、产品等而言,如果其与实施例公开的方法部分相对应,那么相关之处可以参见方法部分的描述。

本领域技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,可以取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。所述技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法以实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本公开实施例的范围。所述技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。

本文所披露的实施例中,所揭露的方法、产品(包括但不限于装置、设备等),可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,可以仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另外,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例。另外,在本公开实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

附图中的流程图和框图显示了根据本公开实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分,所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这可以依所涉及的功能而定。在附图中的流程图和框图所对应的描述中,不同的方框所对应的操作或步骤也可以以不同于描述中所披露的顺序发生,有时不同的操作或步骤之间不存在特定的顺序。例如,两个连续的操作或步骤实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这可以依所涉及的功能而定。框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

相关技术
  • 一种用于恒温恒湿试验设备的加湿水路循环系统
  • 一种环境恒温恒湿设备自动化控制系统及方法
  • 适用于纺织领域生产车间高效水冷恒温恒湿空调系统
  • 用于恒温恒湿系统的控制方法、控制器和恒温恒湿系统
  • 用于恒温恒湿系统的控制方法、控制器和恒温恒湿系统
技术分类

06120116490169