本發(fā)明涉及暖通自動(dòng)化，具體而言涉及溫濕度控制系統(tǒng)以及控制方法。

背景技術(shù)：

1、環(huán)境溫濕度控制系統(tǒng)常用于電子半導(dǎo)體、生物醫(yī)藥和實(shí)驗(yàn)室等行業(yè)，對(duì)于這類生產(chǎn)制造以及科型企業(yè)，首先會(huì)積極響應(yīng)國家的節(jié)能減排要求，要求機(jī)組的節(jié)能特性要優(yōu)秀；其次，基于產(chǎn)品工藝對(duì)環(huán)境有著高精度的溫濕度控制要求，特別是電子半導(dǎo)體行業(yè)，一般要求溫度±0.5℃，濕度±5％以內(nèi)。

2、現(xiàn)有技術(shù)中的機(jī)組設(shè)計(jì)對(duì)新風(fēng)進(jìn)行獨(dú)立轉(zhuǎn)輪除濕控制或機(jī)組對(duì)混風(fēng)(新風(fēng)+回風(fēng))進(jìn)行轉(zhuǎn)輪除濕控制。且控制方式為轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)自己根據(jù)轉(zhuǎn)輪出風(fēng)溫度預(yù)設(shè)值調(diào)節(jié)加熱閥輸出，沒有根據(jù)環(huán)境負(fù)荷變化而自適應(yīng)啟?；蜃赃m應(yīng)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)輪出風(fēng)溫度預(yù)設(shè)值，從而導(dǎo)致在部分除濕負(fù)荷工況時(shí)，轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)超負(fù)荷運(yùn)行，同步再冷閥和加濕閥也會(huì)因除濕過量而導(dǎo)致的高溫低濕而連鎖超負(fù)荷運(yùn)行，這樣就會(huì)造成巨大的能源浪費(fèi)，導(dǎo)致企業(yè)的設(shè)備運(yùn)營費(fèi)用巨增。

3、另外，在過渡季節(jié)，轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)的這種調(diào)節(jié)方式很容易出現(xiàn)因室外除濕負(fù)荷工況變化，而導(dǎo)致設(shè)備頻繁啟停狀況，啟停變化過程中，因設(shè)備滯后性和超調(diào)引起的室內(nèi)溫濕度震蕩，造成溫濕度控制精度超標(biāo)，滿足不了電子半導(dǎo)體等行業(yè)對(duì)環(huán)境的高精度要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中溫度控制系統(tǒng)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明的第一方面提出一種溫濕度控制系統(tǒng)，包括：

2、預(yù)冷段，設(shè)有預(yù)冷部件，用于對(duì)進(jìn)入預(yù)冷段內(nèi)的新風(fēng)進(jìn)行除濕降溫，所述預(yù)冷段的輸入端設(shè)有新風(fēng)溫濕度傳感器，輸出端設(shè)有預(yù)冷后溫度傳感器；

3、轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)，連接到所述預(yù)冷段的輸出端，所述轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)的輸入端設(shè)有送風(fēng)閥；

4、送風(fēng)段，包括串聯(lián)布置的再冷部件、加熱部件、加濕部件以及送風(fēng)風(fēng)機(jī)，所述送風(fēng)段的輸出端設(shè)有送風(fēng)溫濕度傳感器，所述送風(fēng)段的輸出端連接到室內(nèi)場(chǎng)所；

5、回風(fēng)管，第一端連接到室內(nèi)場(chǎng)所，第二端連接一次回風(fēng)管和二次回風(fēng)管，所述一次回風(fēng)管連接到所述預(yù)冷段的輸出端，所述二次回風(fēng)管連接到送風(fēng)段的輸入端，所述回風(fēng)管的輸入端設(shè)有回風(fēng)溫濕度傳感器，所述一次回風(fēng)管設(shè)有一次回風(fēng)閥；

6、控制器，與預(yù)冷部件、送風(fēng)閥、轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)、再冷部件、加熱部件、加濕部件以及送風(fēng)風(fēng)機(jī)、一次回風(fēng)閥連接；

7、其中，所述新風(fēng)溫濕度傳感器用于檢測(cè)室外新風(fēng)含濕量fd，所述回風(fēng)溫濕度傳感器用于檢測(cè)室內(nèi)場(chǎng)所的回風(fēng)含濕量rd，所述送風(fēng)溫濕度傳感器用于檢測(cè)送風(fēng)含濕量sd；

8、所述控制器基于室外新風(fēng)含濕量fd對(duì)預(yù)冷部件、轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行控制；

9、所述控制器基于回風(fēng)含濕量rd對(duì)一次回風(fēng)閥的開度進(jìn)行控制；

10、所述控制器基于送風(fēng)含濕量sd對(duì)轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)、再冷部件、加熱部件和加濕部件的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行控制，使送風(fēng)含濕量sd符合預(yù)設(shè)值。

11、優(yōu)選的，所述預(yù)冷部件包括預(yù)冷器，所述預(yù)冷器設(shè)有預(yù)冷閥，所述預(yù)冷閥用于控制預(yù)冷器中的冷媒在所述預(yù)冷段的流量，所述控制器與所述預(yù)冷閥連接，用于控制所述預(yù)冷閥的開度。

12、優(yōu)選的，基于所述新風(fēng)溫濕度傳感器可計(jì)算出新風(fēng)焓值h，基于設(shè)定的溫濕度可計(jì)算出目標(biāo)冷量q，若預(yù)冷器的設(shè)計(jì)冷量qs大于目標(biāo)冷量q，則優(yōu)先控制預(yù)冷閥通過預(yù)冷器對(duì)新風(fēng)進(jìn)行除濕，若預(yù)冷器的設(shè)計(jì)冷量qs小于目標(biāo)冷量q，則聯(lián)動(dòng)開啟轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)。

13、優(yōu)選的，定義目標(biāo)含濕量上限為hd，目標(biāo)含濕量下限位ld；

14、當(dāng)rd>hd時(shí)，所述控制器控制一次回風(fēng)閥打開至100％，開啟轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)；

15、當(dāng)hd>rd>ld時(shí)，所述控制器控制一次回風(fēng)閥的開度k＝rd-ld/hd-ld；

16、當(dāng)rd<ld時(shí)，所述控制器控制一次回風(fēng)閥的開度為0％。

17、優(yōu)選的，當(dāng)rd<ld、fd<ld時(shí)，所述控制器控制一次回風(fēng)閥的開度為100％，送風(fēng)閥的開度為0％。

18、優(yōu)選的，所述控制器根據(jù)設(shè)定的調(diào)整周期t對(duì)轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)以及預(yù)冷部件的狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整；

19、其中，若送風(fēng)含濕量sd保持小于目標(biāo)含濕量下限ld時(shí)，優(yōu)先對(duì)轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)的后出溫度進(jìn)行下調(diào)，直至轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)的后出溫度達(dá)到下限值，再對(duì)預(yù)冷部件的預(yù)冷后溫度進(jìn)行上調(diào)，最大不超過目標(biāo)干球濕度；

20、若送風(fēng)濕量sd保持大于目標(biāo)含濕量上限hd時(shí)，優(yōu)先對(duì)預(yù)冷部件的預(yù)冷后溫度進(jìn)行下調(diào)，最小不低于目標(biāo)露點(diǎn)溫度，再對(duì)轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)的后出溫度進(jìn)行上調(diào)。

21、優(yōu)選的，在一個(gè)完整的調(diào)整周期t內(nèi)，若送風(fēng)含濕量sd保持小于目標(biāo)含濕量下限ld時(shí)，所述控制器將轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)的出風(fēng)溫度降低設(shè)定的固定值，若送風(fēng)含濕量sd保持大于目標(biāo)含濕量上限hd時(shí)，所述控制器將轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)的出風(fēng)溫度提高設(shè)定的固定值。

22、優(yōu)選的，在一個(gè)完整的調(diào)整周期t內(nèi)，若新風(fēng)含濕量fd>目標(biāo)含濕量上限hd，則使預(yù)冷部件的預(yù)冷后控制溫度增加預(yù)定值，但最大不超過目標(biāo)干球溫度，新風(fēng)含濕量fd<目標(biāo)含濕量上限hd，則使預(yù)冷部件的預(yù)冷后控制溫度減小預(yù)定值，最小不低于目標(biāo)露點(diǎn)溫度。

23、本發(fā)明第二方面提出一種技術(shù)方案，一種溫濕度控制方法，使用上述的溫濕度控制系統(tǒng)，包括以下步驟：

24、步驟1、打開一次回風(fēng)閥和送風(fēng)閥；

25、步驟2、當(dāng)一次回風(fēng)閥和送風(fēng)閥打開至100％后，啟動(dòng)送風(fēng)風(fēng)機(jī)，進(jìn)行恒風(fēng)量變頻調(diào)節(jié)；

26、步驟3、當(dāng)室內(nèi)負(fù)荷和室外負(fù)荷充分混合后，基于室內(nèi)外負(fù)荷工況對(duì)預(yù)冷部件、送風(fēng)閥、轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)、再冷部件、加熱部件、加濕部件、一次回風(fēng)閥進(jìn)行主動(dòng)尋優(yōu)控制，完成系統(tǒng)開機(jī)；

27、步驟4、系統(tǒng)關(guān)機(jī)時(shí)，優(yōu)先關(guān)閉預(yù)冷部件、轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)、再冷部件、加熱部件和加濕部件，再關(guān)閉送風(fēng)風(fēng)機(jī)；

28、步驟5、待送風(fēng)風(fēng)機(jī)完全關(guān)閉后，關(guān)閉一次回風(fēng)閥和送風(fēng)閥，完成關(guān)機(jī)；

29、其中，步驟中的主動(dòng)尋優(yōu)控制包括以下步驟：

30、步驟a、獲取外新風(fēng)含濕量fd、回風(fēng)含濕量rd以及送風(fēng)含濕量sd；

31、步驟b、判斷外新風(fēng)含濕量fd與目標(biāo)含濕量上限hd、目標(biāo)含濕量ld之間的關(guān)系，判斷回風(fēng)含濕量rd與目標(biāo)含濕量上限hd、目標(biāo)含濕量ld之間的關(guān)系，判斷送風(fēng)含濕量sd與目標(biāo)含濕量上限hd、目標(biāo)含濕量ld之間的關(guān)系，根據(jù)以上關(guān)系對(duì)除濕負(fù)荷進(jìn)行判斷，分為高除濕負(fù)荷狀態(tài)、正常除濕負(fù)荷狀態(tài)、低除濕負(fù)荷狀態(tài)和無除濕負(fù)荷狀態(tài)；

32、步驟c、根據(jù)不同的除濕負(fù)荷狀態(tài)，對(duì)預(yù)冷部件、轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)、再冷部件、加熱部件、加濕部件、送風(fēng)閥和一次回風(fēng)閥進(jìn)行調(diào)整。

33、優(yōu)選的，當(dāng)新風(fēng)含濕量fd大于目標(biāo)含濕量上限hd和/或回風(fēng)含濕量rd大于目標(biāo)含濕量上限hd時(shí)，處于高除濕負(fù)荷狀態(tài)，一次回風(fēng)閥開至％，通過預(yù)冷部件以露點(diǎn)溫度對(duì)新風(fēng)進(jìn)行控制，啟動(dòng)轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)對(duì)新風(fēng)和回風(fēng)的混風(fēng)進(jìn)行控制；

34、當(dāng)d＜fd＜hd時(shí)和hd>rd>ld時(shí)，處于正常濕負(fù)荷狀態(tài)，一次回風(fēng)閥的開度k＝rd-ld/hd-ld，在設(shè)定的調(diào)整周期t內(nèi)，若送風(fēng)含濕量sd保持小于目標(biāo)含濕量下限ld時(shí)，優(yōu)先對(duì)轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)的后出溫度進(jìn)行下調(diào)，直至轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)的后出溫度達(dá)到下限值，再對(duì)預(yù)冷部件的預(yù)冷后溫度進(jìn)行上調(diào)，最大不超過目標(biāo)干球濕度；若送風(fēng)濕量sd保持大于目標(biāo)含濕量上限hd時(shí)，優(yōu)先對(duì)預(yù)冷部件的預(yù)冷后溫度進(jìn)行下調(diào)，最小不低于目標(biāo)露點(diǎn)溫度，再對(duì)轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)的后出溫度進(jìn)行上調(diào)；

35、當(dāng)ld＜rd＜hd時(shí)且fd＜ld時(shí)，處于低除濕負(fù)荷狀態(tài)，一次回風(fēng)閥的開度k＝rd-ld/hd-ld，送風(fēng)閥的開度為100％；

36、當(dāng)rd＜ld且fd＜ld時(shí)，處于無除濕負(fù)荷狀態(tài)，一次回風(fēng)閥的開度為100％，送風(fēng)閥的開度為0％。

37、優(yōu)選的，若送風(fēng)含濕量sd保持小于目標(biāo)含濕量下限ld時(shí)，所述控制器將轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)的出風(fēng)溫度降低設(shè)定的固定值，若送風(fēng)含濕量sd保持大于目標(biāo)含濕量上限hd時(shí)，所述控制器將轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)的出風(fēng)溫度提高設(shè)定的固定值。

38、優(yōu)選的，每個(gè)調(diào)整周期t內(nèi)，轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)每次調(diào)整的固定值是1℃，預(yù)冷部件的預(yù)冷后溫度調(diào)整值為1℃。

39、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

40、本技術(shù)基于不同除濕負(fù)荷下，充分考慮了系統(tǒng)的綜合節(jié)能點(diǎn)，使得整個(gè)深度除濕的潔凈環(huán)境溫濕度控制系統(tǒng)的節(jié)能率得到大幅提升，經(jīng)過項(xiàng)目測(cè)評(píng)，相對(duì)改造前的常規(guī)控制系統(tǒng)，節(jié)能率提升至少30％以上，通過對(duì)機(jī)組設(shè)備的聯(lián)動(dòng)性以及目標(biāo)溫度主動(dòng)尋優(yōu)等控制方法的應(yīng)用，使得全工況的精度都能得到有效保證，經(jīng)過改造項(xiàng)目測(cè)評(píng)，溫度精度可長期保持在±0.3℃以內(nèi)，濕度精度可長期保持在±3％以內(nèi)，大大滿足工業(yè)環(huán)境對(duì)系統(tǒng)的需求。