專(zhuān)利名稱：一種泳池專(zhuān)用除濕機(jī)的節(jié)能控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及泳池專(zhuān)用除濕機(jī)，特別是涉及充分利用室外新風(fēng)、盡可能少運(yùn)行壓縮機(jī)的泳池專(zhuān)用除濕機(jī)的節(jié)能控制方法。
背景技術(shù)：
隨著人們對(duì)健康的重視和對(duì)高品質(zhì)生活的追求，游泳池逐漸成為人們青睞的地方，舒適、健康、節(jié)能、友好型泳池應(yīng)運(yùn)而生。室內(nèi)游泳池的空氣調(diào)節(jié)參數(shù)一般取如下
! I池廳I~換氣汝數(shù)~
水溫(C)—至氣溫度rc ) I相對(duì)濕度(％RH) 空氣速度(m/s) (次/小時(shí))
—26 2828 3060 650.15 0.34 8同時(shí)要求空氣溫度比泳池水溫高I 2°C。由上述數(shù)據(jù)可以看出，如果室內(nèi)泳池的空氣保持恒溫恒濕、池水保持恒溫,則池水與空氣存在水蒸汽分壓力差，池水向空氣蒸發(fā)水蒸汽，因此室內(nèi)泳池全年需要除濕?？諝獬凉?、空氣恒溫、池水加熱三合一室內(nèi)泳池除濕機(jī)組是一種既對(duì)室內(nèi)空氣進(jìn)行加熱、冷卻、除濕，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)泳池池水加熱的多功能制冷系統(tǒng)。在一年中溫度適宜的時(shí)期(如過(guò)度季節(jié))，在一些情況下室外新風(fēng)狀態(tài)要好于除濕后的回風(fēng)。在上述的這些時(shí)間中，回風(fēng)通過(guò)智能換氣系統(tǒng)被排出，100%室外新風(fēng)(全新風(fēng))，或者一定比例的新風(fēng)和回風(fēng)的混合氣體通過(guò)智能換氣系統(tǒng)進(jìn)入除濕機(jī)組，除濕加熱后被送回到泳池空間。在新風(fēng)口、排風(fēng)口、機(jī)組內(nèi)部的回風(fēng)口分別設(shè)置風(fēng)量調(diào)節(jié)閥，在新風(fēng)口設(shè)置新風(fēng)露點(diǎn)傳感器，當(dāng)該露點(diǎn)傳感器檢測(cè)到室外新風(fēng)的露點(diǎn)比除濕機(jī)除濕后的空氣露點(diǎn)低時(shí)，新風(fēng)閥、回風(fēng)閥開(kāi)度變大，增加新風(fēng)量、排風(fēng)量。當(dāng)室外新風(fēng)完全能滿足室內(nèi)的除濕要求時(shí)，壓縮機(jī)不運(yùn)行，節(jié)省能源。但采用上述露點(diǎn)新風(fēng)傳感器控制新風(fēng)量，只考慮除濕需要，沒(méi)有考慮室內(nèi)的冷熱負(fù)荷，大部分情況下雖然不需要除濕，但需要制冷或制熱，壓縮機(jī)仍然需要運(yùn)行，不能實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。并且，露點(diǎn)傳感器價(jià)格昂貴，設(shè)備初投資高。另外，室內(nèi)恒溫泳池池水表面的蒸發(fā)，會(huì)使室內(nèi)空氣含有大量的氯氨/三鹵甲烷，嚴(yán)重危害人的健康、并腐蝕建筑物。為解決上述問(wèn)題，傳統(tǒng)泳池采用通風(fēng)除濕、置換含氯空氣，耗能極大；現(xiàn)在采用泳池專(zhuān)用除濕機(jī)(又稱為三集一體機(jī)、除濕熱泵)，相比傳統(tǒng)通風(fēng)除濕節(jié)能，但能耗還是較大；并且多采用最小新風(fēng)運(yùn)行，舒適性不高。本發(fā)明是為解決上述問(wèn)題而產(chǎn)生。
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的本發(fā)明的目的在于克服上述技術(shù)的不足，提高一種最大程度不利用室外新風(fēng)、減少制冷壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)間以節(jié)省能源、同時(shí)提高室內(nèi)舒適性、減小腐蝕的泳池專(zhuān)用除濕機(jī)的節(jié)能控制方法。技術(shù)方案機(jī)組設(shè)置新風(fēng)溫濕度傳感器、回風(fēng)溫濕度傳感器、混合風(fēng)溫濕度傳感器、送風(fēng)溫濕度傳感器，分別測(cè)量室外新風(fēng)的溫濕度、回風(fēng)溫濕度、混合風(fēng)溫濕度、送風(fēng)溫濕度，根據(jù)該值 在焓濕圖上標(biāo)出各點(diǎn)、并分別求出室外新風(fēng)的焓值、回風(fēng)的焓值、混合風(fēng)的焓值、送風(fēng)的焓值；根據(jù)室內(nèi)目標(biāo)參數(shù)計(jì)算出室內(nèi)空氣的焓值，并確定可接受室內(nèi)目標(biāo)參數(shù)區(qū)域；可編程序控制器PLC以PID整定出的送風(fēng)參數(shù)區(qū)域；在空氣焓濕圖上，室內(nèi)目標(biāo)參數(shù)點(diǎn)為N，設(shè)溫度浮動(dòng)±1°C、濕度浮動(dòng)±5%為可接受的目標(biāo)溫濕度范圍，即室內(nèi)目標(biāo)參數(shù)點(diǎn)為室內(nèi)目標(biāo)參數(shù)區(qū)域；則，送風(fēng)參數(shù)點(diǎn)為送風(fēng)參數(shù)區(qū)域。不斷調(diào)節(jié)新風(fēng)閥、排風(fēng)閥、回風(fēng)閥的開(kāi)度，使混合風(fēng)參數(shù)最接近可編程序控制器PLC以PID整定出的送風(fēng)參數(shù)區(qū)域，如果混合風(fēng)參數(shù)點(diǎn)在該送風(fēng)參數(shù)區(qū)域內(nèi)，則壓縮機(jī)等制冷系統(tǒng)不需要運(yùn)行就能滿足室內(nèi)參數(shù)要求，節(jié)省能源；如果混合風(fēng)參數(shù)點(diǎn)不在該送風(fēng)參數(shù)區(qū)域內(nèi)，則根據(jù)以上焓值計(jì)算出最佳新風(fēng)比，使混合風(fēng)參數(shù)點(diǎn)最接近需要的送風(fēng)參數(shù)區(qū)域，確定新風(fēng)閥、排風(fēng)閥、回風(fēng)閥的開(kāi)度，控制新風(fēng)量、排風(fēng)量，使壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)間最段、功率最小，節(jié)省能源。根據(jù)室內(nèi)人員需要、置換室內(nèi)含氯空氣需要，設(shè)最小新風(fēng)比；當(dāng)計(jì)算出的新風(fēng)比小于該值時(shí)，按該值執(zhí)行。有益效果本發(fā)明的有益效果是不采用昂貴的露點(diǎn)傳感器，減少初投資；采用溫濕度傳感器綜合測(cè)量新風(fēng)的溫度、濕度，既考慮新風(fēng)負(fù)擔(dān)室內(nèi)的濕負(fù)荷、又考慮新風(fēng)負(fù)擔(dān)室內(nèi)冷熱負(fù)荷，充分、合理利用室外新風(fēng)，減少制冷壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)間，節(jié)省能源；同時(shí)提高室內(nèi)舒適性、減小腐蝕。
四

圖I是泳池專(zhuān)用除濕機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是泳池專(zhuān)用除濕機(jī)的控制設(shè)備連接示意圖；圖3是泳池專(zhuān)用除濕機(jī)控制方法示意圖；圖4是泳池專(zhuān)用除濕機(jī)運(yùn)行的空氣焓濕圖。
五、具體實(shí)施方案實(shí)施例本實(shí)施例的泳池專(zhuān)用除濕機(jī)包括壓縮機(jī)I、池水電磁閥2、池水冷凝器3、儲(chǔ)液器4、室外冷凝器5、空調(diào)電磁閥7、再熱冷凝器9、膨脹閥10、蒸發(fā)器11、直通電磁閥20組成的制冷系統(tǒng)，其中，壓縮機(jī)I的出口端與池水電磁閥2、空調(diào)電磁閥7、直通電磁閥20的進(jìn)口端連接，直通電磁閥20的出口端與再熱冷凝器9的進(jìn)口端連接，空調(diào)電磁閥7的出口端與室外冷凝器5的進(jìn)口端連接，池水電磁閥2的出口端與池水冷凝器3的進(jìn)口端連接，池水冷凝器3、室外冷凝器5、再熱冷凝器9的出口端同時(shí)與儲(chǔ)液器4的進(jìn)口端連接，儲(chǔ)液器4的進(jìn)口端連接膨脹閥10，膨脹閥10連接蒸發(fā)器11，蒸發(fā)器11連接壓縮機(jī)I的進(jìn)口端；還包括送風(fēng)機(jī)8、回風(fēng)機(jī)13，還包括排風(fēng)閥15、新風(fēng)閥16、回風(fēng)閥18，還包括混合風(fēng)溫濕度傳感器12、回風(fēng)溫濕度傳感器14、新風(fēng)溫濕度傳感器17、送風(fēng)溫濕度傳感器19，還包括室外風(fēng)機(jī)6 ；
壓縮機(jī)I、池水電磁閥2、池水冷凝器3、儲(chǔ)液器4、空調(diào)電磁閥7、再熱冷凝器9、膨脹閥10、蒸發(fā)器11、直通電磁閥20、送風(fēng)機(jī)8、回風(fēng)機(jī)13、排風(fēng)閥15、新風(fēng)閥16、回風(fēng)閥18、混合風(fēng)溫濕度傳感器12、回風(fēng)溫濕度傳感器14、新風(fēng)溫濕度傳感器17、送風(fēng)溫濕度傳感器19分別安裝在室內(nèi)機(jī)殼21內(nèi)部，室外冷凝器5、室外風(fēng)機(jī)6安裝在室外機(jī)殼22內(nèi)部；室內(nèi)機(jī)殼21開(kāi)有連接回風(fēng)的回風(fēng)口 A、連接排風(fēng)的排風(fēng)口 B、連接新風(fēng)的新風(fēng)口 C、連接送風(fēng)的送風(fēng)口 D ；排風(fēng)口 B、新風(fēng)口 C、新回風(fēng)混合靜壓箱302和排風(fēng)靜壓箱301間分別安裝有排風(fēng)閥15、新風(fēng)閥16、回風(fēng)閥18，排風(fēng)閥15、新風(fēng)閥16、回風(fēng)閥18為O IOV比例調(diào)節(jié)閥；混合風(fēng)溫濕度傳感器12、回風(fēng)溫濕度傳感器14、新風(fēng)溫濕度傳感器17、送風(fēng)溫濕度傳感器19分別采集新回風(fēng)混合溫濕度、回風(fēng)溫濕度、室外新風(fēng)溫濕度、送風(fēng)溫濕度，送至可編程序控制器PLC 202 ；在空氣焓濕圖上，室內(nèi)目標(biāo)參數(shù)點(diǎn)為N，溫度浮動(dòng)±1°C、濕度浮動(dòng)±5%為可接受的目標(biāo)溫濕度范圍，即以NI、N2、N3、N4為頂點(diǎn)的近似菱形區(qū)域，使室內(nèi)目標(biāo)參數(shù)點(diǎn)變?yōu)槭覂?nèi)目標(biāo)參數(shù)區(qū)域；同樣，送風(fēng)參數(shù)點(diǎn)變?yōu)樗惋L(fēng)參數(shù)區(qū)域。室內(nèi)泳池的空氣保持恒溫恒濕、池水保持恒溫，在不考慮新風(fēng)負(fù)荷的情況下，室內(nèi)全年濕負(fù)荷一定，即送風(fēng)濕差A(yù)d—定；在焓濕圖上，a、b、g、k點(diǎn)形成的區(qū)域?yàn)槎舅惋L(fēng)參數(shù)區(qū)域，b、C、f、g點(diǎn)形成的區(qū)域?yàn)檫^(guò)度季節(jié)送風(fēng)參數(shù)區(qū)域，C、d、e、f點(diǎn)形成的區(qū)域?yàn)橄募舅惋L(fēng)參數(shù)區(qū)域；夏季室外參數(shù)點(diǎn)為W1、冬季室外參數(shù)點(diǎn)為W2，可以看出夏季、冬季不論取多大新風(fēng)，其與回風(fēng)混合點(diǎn)都不可能在送風(fēng)參數(shù)區(qū)域內(nèi)，因此需要壓縮機(jī)運(yùn)行，使送風(fēng)參數(shù)點(diǎn)在送風(fēng)參數(shù)區(qū)域內(nèi)；為節(jié)能，該季節(jié)采用滿足人員需要、置換含氯空氣需要的最小新風(fēng)。在過(guò)度季節(jié)，采用不同的新風(fēng)/回風(fēng)比m(以下簡(jiǎn)稱新風(fēng)比m)，可使混合點(diǎn)在送風(fēng)參數(shù)區(qū)域內(nèi)，不需要壓縮機(jī)運(yùn)行。下面對(duì)本發(fā)明的泳池專(zhuān)用除濕機(jī)的節(jié)能控制方法進(jìn)行說(shuō)明。首先，通過(guò)顯示控制器201設(shè)定室內(nèi)目標(biāo)參數(shù)，在空氣焓濕圖上為N點(diǎn)，并形成以N點(diǎn)為中心的室內(nèi)目標(biāo)參數(shù)區(qū)域，再通過(guò)顯示控制器201啟動(dòng)機(jī)組，首先送風(fēng)機(jī)8、回風(fēng)機(jī)13運(yùn)行，排風(fēng)閥15、新風(fēng)閥16開(kāi)度最小、回風(fēng)閥18開(kāi)度最大，機(jī)組以最小新風(fēng)運(yùn)行；混合風(fēng)溫濕度傳感器12、回風(fēng)溫濕度傳感器14、新風(fēng)溫濕度傳感器17、送風(fēng)溫濕度傳感器19將測(cè)得的各點(diǎn)溫濕度值送至可編程序控制器PLC 202，可編程序控制器PLC 202計(jì)算以任意新風(fēng)比m混合后的混合風(fēng)參數(shù)能否在送風(fēng)參數(shù)區(qū)域內(nèi)，如能，則調(diào)整排風(fēng)閥15、新風(fēng)閥16、回風(fēng)閥18的開(kāi)度，調(diào)整新風(fēng)比m，使混合風(fēng)參數(shù)在送風(fēng)參數(shù)區(qū)域內(nèi)；如不能，則調(diào)整排風(fēng)閥15、新風(fēng)閥16、回風(fēng)閥18的開(kāi)度，調(diào)整新風(fēng)比m，使混合風(fēng)參數(shù)盡可能接近送風(fēng)參數(shù)區(qū)域，新風(fēng)比m的計(jì)算遵循以下公式T = t+273. 15
pQjb = exp (-5800. 2206/T+l. 3914993-0. 04860239 X T+0. 41764768 X 10_4 X T2-O. I4452093 X I (Γ7 X T3+6. 5459673 X InT)Pq = Φ Xpqjbd = 622Xpq/(101325-Pq)h = I. 01 X t+0. OOldX (2501+1. 74Xt)式中，t為溫濕度傳感器測(cè)得的溫度值， V ；Φ為溫濕度傳感器測(cè)得的相對(duì)濕度值，％ ；pqjb為飽和水蒸汽的分壓力，Pa ；pq為水蒸汽的分壓力，Pa ；為計(jì)算出的空氣的含濕量，，g/kg干空氣為計(jì)算出的空氣的焓，kj/kg干空氣。計(jì)算得新風(fēng)比 m= (hs-hn)/(hw-hn)式中，hn為回風(fēng)的空氣焓，kj/kg干空氣；由回風(fēng)溫濕度傳感器14測(cè)量并經(jīng)控制器PLC 202計(jì)算得出；hw為新風(fēng)的空氣焓，kj/kg干空氣；由新風(fēng)溫濕度傳感器17測(cè)量并經(jīng)可編程序控制器PLC 202計(jì)算得出；hs為送風(fēng)的空氣焓，kj/kg干空氣；由可編程序控制器PLC 202以PID整定得出；當(dāng)混合風(fēng)參數(shù)不能在送風(fēng)參數(shù)區(qū)域內(nèi)時(shí)，壓縮機(jī)I運(yùn)行，根據(jù)空氣溫度、池水溫度，或池水電磁閥2、或直通電磁閥20、或空調(diào)電磁閥7和室外風(fēng)機(jī)6運(yùn)行；排風(fēng)閥15、新風(fēng)閥16、回風(fēng)閥18開(kāi)度根據(jù)新風(fēng)比m調(diào)整開(kāi)度，使混合風(fēng)的參數(shù)最接近送風(fēng)參數(shù)區(qū)域。根據(jù)室內(nèi)人員需要、置換室內(nèi)含氯空氣需要，設(shè)最小新風(fēng)比m;當(dāng)計(jì)算出的新風(fēng)比m小于該值時(shí),按該值執(zhí)行。泳池專(zhuān)用除濕機(jī)運(yùn)行中不斷檢測(cè)各點(diǎn)的溫濕度，可編程序控制器PLC202根據(jù)室內(nèi)熱濕比不斷以PID整定調(diào)整送風(fēng)參數(shù)區(qū)域，及時(shí)調(diào)整各部件的運(yùn)行狀態(tài)，保證室內(nèi)參數(shù)恒定、運(yùn)行耗能最小。
權(quán)利要求
1.一種泳池專(zhuān)用除濕機(jī)的節(jié)能控制方法，其特征在于，通過(guò)顯示控制器201設(shè)定室內(nèi)目標(biāo)參數(shù)，在空氣焓濕圖上為N點(diǎn)，并形成以N點(diǎn)為中心的室內(nèi)目標(biāo)參數(shù)區(qū)域，可編程序控制器PLC以PID整定出送風(fēng)參數(shù)區(qū)域，在新風(fēng)口 C、回風(fēng)口 A、新回風(fēng)混合靜壓箱302、送風(fēng)口D分別安裝有新風(fēng)溫濕度傳感器17、回風(fēng)溫濕度傳感器14、混合風(fēng)溫濕度傳感器12、送風(fēng)溫濕度傳感器19，分別采集室外新風(fēng)溫濕度、回風(fēng)溫濕度、新回風(fēng)混合溫濕度、送風(fēng)溫濕度，送至可編程序控制器PLC 202 ;計(jì)算出各點(diǎn)的j含值,并根據(jù)公式m = (hs-hn) / (hw-hn)計(jì)算出新風(fēng)比m。
2.如權(quán)利要求I所述的泳池專(zhuān)用除濕機(jī)的節(jié)能控制方法，其特征在于，在新風(fēng)口C處、排風(fēng)口 B處、新回風(fēng)混合靜壓箱302和排風(fēng)靜壓箱301間分別安裝有新風(fēng)閥16、排風(fēng)閥15、回風(fēng)閥18，該3只風(fēng)閥為風(fēng)量比例調(diào)節(jié)閥，由可編程序控制器PLC 202控制其開(kāi)度。
3.如權(quán)利要求I至2中所述的泳池專(zhuān)用除濕機(jī)的節(jié)能控制方法，其特征在于，泳池專(zhuān)用 除濕機(jī)運(yùn)行中可編程序控制器PLC202不斷調(diào)節(jié)新風(fēng)閥16、排風(fēng)閥15、回風(fēng)閥18的開(kāi)度，使混合風(fēng)參數(shù)最接近可編程序控制器PLC202以PID整定出的送風(fēng)參數(shù)區(qū)域，如果混合風(fēng)參數(shù)點(diǎn)在該送風(fēng)參數(shù)區(qū)域內(nèi)，則壓縮機(jī)等制冷系統(tǒng)不需要運(yùn)行； 當(dāng)混合風(fēng)參數(shù)不能在送風(fēng)參數(shù)區(qū)域內(nèi)時(shí)，壓縮機(jī)I運(yùn)行，根據(jù)空氣溫度、池水溫度，或池水電磁閥2、或直通電磁閥20、或空調(diào)電磁閥7和室外風(fēng)機(jī)6運(yùn)行；排風(fēng)閥15、新風(fēng)閥16、回風(fēng)閥18開(kāi)度根據(jù)新風(fēng)比m調(diào)整開(kāi)度，使混合風(fēng)的參數(shù)最接近送風(fēng)參數(shù)區(qū)域。
4.如權(quán)利要求I至3中所述的泳池專(zhuān)用除濕機(jī)的節(jié)能控制方法，其特征在于，根據(jù)室內(nèi)人員需要、置換室內(nèi)含氯空氣需要，設(shè)最小新風(fēng)比m;當(dāng)計(jì)算出的新風(fēng)比m小于該值時(shí)，按該值執(zhí)行。
5.如權(quán)利要求I至4中所述的泳池專(zhuān)用除濕機(jī)的節(jié)能控制方法，其特征在于，泳池專(zhuān)用除濕機(jī)運(yùn)行中不斷檢測(cè)各點(diǎn)的溫濕度，可編程序控制器PLC202根據(jù)室內(nèi)熱濕比以PID整定不斷調(diào)整送風(fēng)參數(shù)區(qū)域，及時(shí)調(diào)整各部件的運(yùn)行狀態(tài)，保證室內(nèi)參數(shù)恒定、運(yùn)行耗能最小。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種泳池專(zhuān)用除濕機(jī)的節(jié)能控制方法，其特征在于，在新風(fēng)口設(shè)置新風(fēng)溫濕度傳感器，可編程序控制器PLC計(jì)算出以不同新風(fēng)/回風(fēng)混合比混合后的參數(shù)點(diǎn)，與PLC整定出的送風(fēng)參數(shù)區(qū)域比較，如混合后的送風(fēng)參數(shù)點(diǎn)在送風(fēng)參數(shù)區(qū)域內(nèi)，則壓縮機(jī)不需要運(yùn)行，如混合后的送風(fēng)參數(shù)點(diǎn)不在該送風(fēng)參數(shù)區(qū)域內(nèi)，則不斷調(diào)整排風(fēng)閥、新風(fēng)閥、回風(fēng)閥的開(kāi)度，使混合風(fēng)參數(shù)盡可能接近該送風(fēng)參數(shù)區(qū)域，減小壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)間和功率。本發(fā)明的有益效果是不采用昂貴的露點(diǎn)傳感器，充分、合理利用室外新風(fēng)，減少制冷壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)間，節(jié)省能源；同時(shí)提高室內(nèi)舒適性、減小腐蝕。
文檔編號(hào)F24F11/00GK102878634SQ20111019232
公開(kāi)日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2011年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月11日
發(fā)明者倪慶海, 紀(jì)祥清, 姚永明, 趙大友 申請(qǐng)人:江蘇高科應(yīng)用科學(xué)研究所有限公司