一种恒温恒湿控制系统的制作方法

本发明涉及恒温恒湿的控制技术领域，尤其涉及一种恒温恒湿控制系统。

背景技术：

通常蒸汽冷凝水的热回收系统只是将冷凝水搬运到某一水池中或者通过比例三通阀混水后进行利用，这些方法对能源的利用率不高，无法做到热源的无扰动切换及一直为热用户供给热能，给生活与生产带来了很多的不便。

现有技术由于生产力的原因导致蒸汽的用量下降从而使得蒸汽冷凝水的回收量也下降，导致需要用到热水的地方用量不够，使所控区域温度异常，需要人为进行切换，操作较为不便。

技术实现要素：

基于以上所述，本发明的目的在于提供一种恒温恒湿控制系统，不但能够提高能源的利用率，还能够一直为热用户供给热能且能够自动切换。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种恒温恒湿控制系统，包括：送风装置，所述送风装置包括发生装置、热流体箱、第一蒸汽源冷凝水、第二蒸汽源及液泵，所述发生装置的出风口与恒温恒湿库连通，所述发生装置包括壳体、换热盘管及第一喷头，所述壳体内限定出发生腔，所述第一喷头和所述换热盘管位于所述发生腔内，所述第一蒸汽源冷凝水的连接管路上设有压力开关和比例阀，所述压力开关和所述比例阀均与总线电连接，所述压力开关检测到信号时所述比例阀开启，所述第一蒸汽源冷凝水的第一蒸汽与所述热流体箱的出口的流体混合形成热流体，所述液泵将所述热流体泵至所述换热盘管的进口，所述液泵和所述换热盘管之间的连接管路上设有与所述总线电连接的温度测量仪，所述温度测量仪检测的所述热流体的温度与预设热流体温度的差值为热流体温度差值，所述换热盘管的出口与所述热流体箱连通，所述第二蒸汽源的出口端与所述热流体箱连通且两者的连接管路上设有与所述总线电连接的第一电动阀，所述第二蒸汽源的出口端还与所述第一喷头连通且两者的连接管路上设有与所述总线电连接的第二电动阀；回风装置，其进口端与所述恒温恒湿库连通，所述回风装置的出口端分别与外部环境和所述发生装置连通，所述比例阀的开度及所述第一电动阀的开度均与所述热流体温度差值反向相关；温湿度传感器，其包括第一温湿度传感器和第二温湿度传感器，所述第一温湿度传感器和所述第二温湿度传感器分别与所述总线电连接，所述第一温湿度传感器设于所述送风装置的管路上，所述第二温湿度传感器设于所述回风装置的管路上，所述第二温湿度传感器检测的回风的温度与预设回风温度的差值为第一回风温度差值，所述比例阀的开度及所述第一电动阀的开度均与所述回风温度差值和所述热流体温度差值中的较小的一个反向相关。

作为一种恒温恒湿控制系统的优选方案，所述第一温湿度传感器检测到送风的湿度与预设送风湿度的差值为送风湿度差值，所述第二温湿度传感器检测到回风的湿度与预设回风湿度的差值为回风湿度差值，所述第二电动阀的开度与所述送风湿度差值和所述回风湿度差值中的较小的一个反向相关。

作为一种恒温恒湿控制系统的优选方案，所述回风的温度高于所述预设回风温度时，所述第一电动阀的开度的关小的速度为第一速度，所述回风的温度低于所述预设回风温度时，所述第一电动阀的开度的开大的速度为第二速度，所述第二速度大于所述第一速度。

作为一种恒温恒湿控制系统的优选方案，所述液泵和所述换热盘管的连接管路上还设有流体开关，所述流体开关与所述总线电连接。

作为一种恒温恒湿控制系统的优选方案，所述送风装置的进口端设有与所述总线电连接的第一压差开关，出口端设有与所述总线电连接的第二压差开关。

作为一种恒温恒湿控制系统的优选方案，所述温湿度传感器还包括第三温湿度传感器，所述第三温湿度传感器设于所述送风装置的进口以检测空气的温度和湿度。

作为一种恒温恒湿控制系统的优选方案，所述恒温恒湿控制系统还包括缓冲箱，所述热流体箱的上部设有溢流口，所述溢流口与所述缓冲箱连通。

作为一种恒温恒湿控制系统的优选方案，所述第二蒸汽源与所述热流体箱、所述第二蒸汽源与所述第一喷头的管道分别与所述缓冲箱连接。

作为一种恒温恒湿控制系统的优选方案，所述热流体箱内设有过滤件和第二喷头，所述过滤件位于所述热流体箱的出口，所述第二喷头与所述第一电动阀的出口端连接。

作为一种恒温恒湿控制系统的优选方案，所述回风装置的出口端与外部环境的连接管路上设有排风机，所述排风机上设有变频器，所述变频器与所述总线电连接。

本发明的有益效果为：本发明公开的恒温恒湿控制系统采用第一蒸汽源冷凝水与热流体箱的出口的流体混合对发生腔内的气体进行加热，大大提高了热回收的利用率，在第一蒸汽源冷凝水不满足生产需求时，通过压力开关自动切换热源，直接通过第二蒸汽源的第二蒸汽的冷凝放热对热流体箱中的温度较低的流体进行加热，通过检测的回风的温度和热流体的温度调整比例阀的开度及第一电动阀的开度，进而调整进入换热盘管内的热流体的温度，比例阀与第一电动阀的切换是无扰动切换，不会因为切换使所控制的恒温恒湿库的温度发生异常变化，此外，通过控制第二电动阀的开度能够调整第二蒸汽进入发生腔的流量的大小，进而影响恒温恒湿库的湿度，使恒温恒湿库的湿度恒定。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本发明具体实施例提供的恒温恒湿控制系统的示意图；

图2是图1在a处的放大图。

图中：

11、第一压差开关；12、第二压差开关；13、壳体；14换热盘管；15、第一喷头；16、送风机；17、引风机；

21、第一蒸汽源冷凝水阀；22、压力开关；23、液泵；24、温度测量仪；25、流体开关；26、比例阀；27、球阀；28、截止阀；29、第一y型过滤器；210、第一手动阀；

31、第一电动阀；32、第二电动阀；33、第二y型过滤器；34、第二手动阀；

41、热流体箱；42、缓冲箱；43、过滤件；44、第二喷头；45、热流体箱排污阀；46、缓冲箱排污阀；

51、恒温恒湿库；52、显示装置；53、风柱；

61、第一温湿度传感器；62、第二温湿度传感器；63、第三温湿度传感器；

70、回风口；71、风阀；72、排风机；73、变频器；

81、总线；82、人机交互界面。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本实施例提供一种恒温恒湿控制系统，用于为用户提供恒温恒湿的环境，本实施例的流体为水。如图1和图2所示，包括送风装置、回风装置及温湿度传感器，回风装置的进口端与恒温恒湿库51的回风口70连通，该恒温恒湿库51内上设有四个回风口70，回风装置的出口端分别与外部环境和送风装置连通，回风装置用于将恒温恒湿库51内的气体排出或者送至送风装置进行再次加热，送风装置用于为恒温恒湿库51补充温度较高及湿度更大的送风，以维持恒温恒湿库内的温度和湿度的恒定，温度湿度传感器用于检测送风装置所输送的送风的温度和湿度，还用于检测回风装置所排出的回风的温度和湿度以及进入送风装置内的外部环境的空气的温度和湿度，温度湿度传感器属于现有技术，具体可通过外购获得。具体地，恒温恒湿库51内的回风口70的个数也并不限于本实施例的四个，还可以为其他个数，恒温恒湿库51可以为房间、商场、仓库等，具体根据实际需求选定。

具体地，如图1所示，送风装置的进口端设有第一压差开关11，送风装置的出口端设有第二压差开关12，第一压差开关11和第二压差开关12分别与总线81电连接，其中第一压差开关11用于检测送风装置的进口端的压差，第二压差开关12用于检测送风装置的出口端的压差，以便于实时监测送风装置内的压差状况，避免由于送风装置内的压差异常而使恒温恒湿控制系统发生障碍的现象的发生。

如图1所示，本实施例的送风装置包括发生装置、热流体箱41、第一蒸汽源冷凝水、第二蒸汽源、液泵23及风柱53，发生装置的出风口与恒温恒湿库51内的风柱53连通，本实施例的风柱53的个数为两个，两个风柱53分别位于恒温恒湿库51的两侧。本实施例的发生装置包括壳体13、换热盘管14及第一喷头15，壳体13内限定出发生腔，第一喷头15和换热盘管14均位于发生腔内，第一蒸汽源冷凝水的连接管路上设有第一蒸汽源冷凝水阀21、压力开关22及比例阀26，第一蒸汽源冷凝水阀21用于控制第一蒸汽的进入与否，比例阀26和压力开关22均与总线81电连接，压力开关22检测到信号时比例阀26开启，比例阀26能够根据恒温恒湿控制系统的实际需要调节开度以实时控制进入恒温恒湿控制系统内的第一蒸汽的流量，第一蒸汽源冷凝水的第一蒸汽与热流体箱41的出口的流体混合形成热流体，液泵23将热流体泵至换热盘管14的进口。与现有技术相比，本实施例的液泵23的扬程较小，液泵23的成本大幅降低，现有技术大多采用板片式换热器，本实施例的换热盘管14的生产成本较板片式换热器降低。

进一步地，如图1所示，液泵23和换热盘管14的连接管路上设有温度测量仪24，温度测量仪24与总线81电连接，该温度测量仪24用于检测第一蒸汽源冷凝水的第一蒸汽与热流体箱41的出口的流体混合后的热流体的温度，温度测量仪24检测的热流体的温度与预设热流体温度的差值为热流体温度差值，比例阀26的开度及第一电动阀31的开度均与热流体温度差值反向相关，换热盘管14的出口与热流体箱41连通，第二蒸汽源的出口端与热流体箱41连通且两者的连接管路上设有第一电动阀31，第一电动阀31与总线81电连接，第二蒸汽源的出口还与第一喷头15连通，且第二蒸汽源和第一喷头15的连接管路上设有第二电动阀32，第二电动阀32与总线81电连接。

为了减少第一蒸汽内的污垢，在第一蒸汽源冷凝水阀21的出口设有一个第一y型过滤器29，为了便于清理第一y型过滤器29内的污垢，在第一y型过滤器29的进口设有第一手动阀210。清理第一y型过滤器29内的污垢时，手动关闭第一手动阀210，以防止第一蒸汽的泄露。为了减少第二蒸汽内的污垢，第一电动阀31和第二电动阀32的进口设有一个第二y型过滤器33，为了便于清理第二y型过滤器33内的污垢，在第二y型过滤器33的进口设有第二手动阀34。清理第二y型过滤器33内的污垢时，手动关闭第二手动阀34，以防止第二蒸汽的泄露。

如图1所示，本实施例的温湿度传感器包括第一温湿度传感器61和第二温湿度传感器62，第一温湿度传感器61和第二温湿度传感器62分别与总线81电连接，第一温湿度传感器61设于送风装置的管路上，其用于检测送风的温度和湿度，第二温湿度传感器62设于回风装置的管路上，其用于检测回风的温度和湿度，第二温湿度传感器62检测的回风的温度与预设回风温度的差值为第一回风温度差值，比例阀26的开度及第一电动阀31的开度均与回风温度差值和热流体温度差值中的较小的一个反向相关。这种控制方式能够使恒温恒湿库51的温度连续变化，进而达到无扰动切换的效果。

具体地，当回风的温度高于预设回风温度时，此时热流体的温度高于预设热流体温度，表明此时恒温恒湿库51内的温度较高，比例阀26的开度及第一电动阀31的开度均需要关小，且以回风温度差值和热流体温度差值中较小的一个为调节标准，以降低进入换热盘管14内的热流体的温度，进而降低送至恒温恒湿库51内的送风的温度，从而使回风的温度逐渐降低，直至回风的温度与预设回风温度趋于一致，且热流体的温度与预设热流体温度趋于一致。

相应的，当回风的温度低于预设回风温度时，此时热流体的温度低于预设热流体温度，表明此时恒温恒湿库51内的温度较低，比例阀26的开度及第一电动阀31的开度均需要调大，且以回风温度差值和热流体温度差值中较小的一个为调节标准，以增加进入换热盘管14内的热流体的温度，进而使送至恒温恒湿库51内的送风的温度升高，从而使回风的温度逐渐升高，直至回风的温度与预设回风温度趋于一致，且热流体的温度与预设热流体温度趋于一致。

进一步地，当回风的温度高于预设回风温度时，第一电动阀31的开度的关小的速度为第一速度，回风的温度低于预设回风温度时，第一电动阀31的开度的开大的速度为第二速度，第二速度大于第一速度，即第一电动阀31的开大的速度高于其关小的速度，以保证恒温恒湿箱内的温度维持在预设温度，使恒温恒湿库51内的温度连读变化。

为了使恒温恒湿库51内的湿度维持在预设湿度，第一温湿度传感器61检测到送风的湿度与预设送风湿度的差值为送风湿度差值，第二温湿度传感器62检测到回风的湿度与预设回风湿度的差值为回风湿度差值，第二电动阀32的开度与送风湿度差值和回风湿度差值中的较小的一个反向相关。这种控制方式能够使恒温恒湿库51的湿度连续变化，进而达到无扰动切换的效果。

具体地，当送风的湿度高于预设送风湿度时，此时回风的湿度高于预设回风湿度，表明此时恒温恒湿库51内的湿度较高，第二电动阀32的开度需要关小，且以送风湿度差值和回风湿度差值中较小的一个为调节标准，以降低喷入发生腔内的第二蒸汽的总量，进而降低送至恒温恒湿库51内的送风的湿度，从而使回风的湿度逐渐降低，直至回风的湿度与预设送风湿度趋于一致，且送风的湿度与预设送风湿度趋于一致。

相应的，当送风的湿度低于预设送风湿度时，此时回风的湿度低于预设回风湿度，表明此时恒温恒湿库51内的湿度较低，第二电动阀32的开度需要开大，且以送风湿度差值和回风湿度差值中较小的一个为调节标准，以增加喷入发生腔内的第二蒸汽的总量，进而增加送至恒温恒湿库51内的送风的湿度，从而使回风的湿度逐渐升高，直至回风的湿度与预设送风湿度趋于一致，且送风的湿度与预设送风湿度趋于一致。

具体地，本实施例的上述对恒温恒湿库51温度和湿度的控制均采用plc控制，并采用反向逻辑控制和低优先的原则实时调控恒温恒湿库51内的温度和湿度，防止由于系统的管道内的温度发生大幅变化而使恒温恒湿库51的温度或者湿度发生大幅度改变，使系统能够达到无扰动切换的效果。

本实施例提供的恒温恒湿控制系统采用第一蒸汽与热流体箱41的出口的流体混合对发生腔内的气体进行加热，大大提高了热回收的利用率，在第一蒸汽源冷凝水不满足生产需求时，通过压力开关22自动切换热源，直接通过第二蒸汽源的第二蒸汽的冷凝放热对热流体箱41中的温度较低的流体进行加热，通过检测的回风的温度和热流体的温度调整比例阀26的开度及第一电动阀31的开度，进而调整进入换热盘管14内的热流体的温度，第一电动阀31与比例阀26的切换是无扰动切换，增设的比例阀26能够逐渐开大或者关小以减小第一蒸汽源冷凝水对恒温恒湿库51温度的影响，不会因为切换使所控制的恒温恒湿库51的温度发生异常，此外，通过控制第二电动阀32的开度能够调整第二蒸汽进入发生腔的流量的大小，进而影响恒温恒湿库51的湿度，使恒温恒湿库51的湿度恒定。

为了更好的监测第一蒸汽源冷凝水的供给状况，如图1所示，在液泵23和换热盘管14的连接管路上还设有流体开关25，流体开关25与总线81电连接，当第一蒸汽源冷凝水不足时，压力开关22检测不到信号，若是在预设时长内压力开关22一直检测不到信号，则认为管道内无第一蒸汽流过，此时流体开关25报警，提醒操作人员该恒温恒湿控制系统的第一蒸汽源冷凝水不足，以便于操作人员及时知晓第一蒸汽源冷凝水供给不足的情况。

如图1所示，本实施例的发生装置还包括引风机17和送风机16，由于恒温恒湿腔内的部分气体排至外部环境，为了保证恒温恒湿腔内的气体的总含量不变，需要从外部环境引入部分空气送至发生装置，而引风机17则能够将外部环境的空气送至发生腔，送风机16被配置为将发生腔内的气体送至恒温恒湿库51。为了便于实时监测外部环境空气进入发生腔时的温度及湿度，本实施例的温湿度传感器还包括第三温湿度传感器63，第三温湿度传感器63设于引风机17的进口以检测空气的温度和湿度。

如图1所示，在第一蒸汽源冷凝水阀21和压力开关22之间还设有球阀27，球阀27用于与其他热用户连接，以实现对其他热用户的供热。在液泵23的进口端和出口端分别设有一个截止阀28，以便于管路维修时排出管道内的流体。

如图1所示，本实施例的恒温恒湿控制系统还包括缓冲箱42，热流体箱41的上部设有溢流口，溢流口与缓冲箱42连通以将热流体箱41内多余的流体排出，防止由于热流体箱41内的流体过多而向外溢出的现象的发生。由于缓冲箱42内的流体具有一定的温度，因此缓冲箱42能够为其他对流体温度需求不高的用户进行供热以充分利用热量，减少热量的浪费。第二蒸汽源与热流体箱41的管道以及第二蒸汽源与第一喷头15的管道分别与缓冲箱42连接，以将管道内的第二蒸汽冷凝所形成的水排出，保证进入发生腔内的蒸汽全部为第二蒸汽。

为了便于将缓冲箱42内的污垢排出，如图1所示，缓冲箱42的底部设有缓冲箱42排污口，缓冲箱42排污口处设有缓冲箱排污阀46以将缓冲箱42内的污垢排出。为了便于将热流体箱41内的污垢排出，如图1所示，热流体箱41的底部设有热流体箱41排污口，热流体箱41排污口处设有热流体箱排污阀45，以将热流体箱41内的污垢排出。

如图1所示，为了保证热流体箱41内的流体的排出，热流体箱41的出口位于热流体箱41的下部，但是由于热流体箱41的底部会沉积污垢，因此在出口处需要增设过滤件43，过滤件43位于热流体箱41的出口，以过滤进入液泵23的流体，防止由于热流体箱41底部的污垢随流体进入液泵23而使液泵23发生阻塞。为了使进入热流体箱41内的第二蒸汽能够与热流体箱41内的流体充分混合，本实施例的热流体箱41内设有第二喷头44，第二喷头44与第一电动阀31的出口端连接，增设的第二喷头44能够使进入热流体箱41的第二蒸汽与热流体箱41内的温度较低的流体快速且充分发生混合，从而使热流体的温度更快的发生改变。

如图1所示，本实施例的回风装置的出口端与外部环境的连接管路上设有风阀71和排风机72，风阀71用于调节管道内风的流量，排风机72内设有金属防虫网，排风机72上设有变频器73，变频器73与总线81电连接，变频器73能够实时调节排风机72的转速，进而改变排风机72单位时间内所排出的风量。

如图1所示，本实施例的恒温恒湿库51内设有显示装置52，显示装置52与总线81电连接，增设的显示装置52便于操作人员实时观测送风的温度及湿度、回风的温度及湿度以及其他数据。

如图1所示，本实施例的恒温恒湿控制系统还包括与总线81电连接的人机交互界面82，以便于操作人员实时了解各个零部件的工作状态，本实施例的人机交互界面82为触屏式人机交互界面，这种触屏式人机交互界面属于现有技术，具体可通过外购获得。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。