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CN104676802A - 一种用于室内湿气供应系统及其控制方法 - Google Patents

一种用于室内湿气供应系统及其控制方法 Download PDF

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CN104676802A CN201510112255.1A CN201510112255A CN104676802A CN 104676802 A CN104676802 A CN 104676802A CN 201510112255 A CN201510112255 A CN 201510112255A CN 104676802 A CN104676802 A CN 104676802A
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张研
帕提曼热扎克
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Abstract

一种用于室内湿气供应系统及其控制方法， 属于家电领域。为了解决背景技术中所述的现有的湿气发生装置不保证湿气的温度，当湿气的温度低于室内温度时，会加大空调的负担或减小暖气装置作用的问题，本发明提供一种用于室内湿气供应系统及其控制方法，包括湿气发生器、热水发生器、连接热水发生器的热水出水口和湿气发生器的热水进水口的热水管、连接热水发生器的冷水入水口和湿气发生器的冷水出水口的冷水管、设置在所述的湿气发生器上端的湿气输送管和分别设置在热水管和冷水管中的两个泵。本发明能根据当前空气湿度预测需要的湿气量，采用本发明即可为室内提供湿气有能保证湿气的温度，本发明能根据需要的湿气湿度的不同，采用不同的热水发生功率，提高了装置的运行效率，降低了运行成本。

Description

一种用于室内湿气供应系统及其控制方法
所属领域
    本发明属于家电领域，特别涉及一种用于室内湿气供应系统及其控制方法。
背景技术
在我国建筑领域，秦岭淮河一线以北地区安装暖气装置，冬季取暖是依靠暖气装置提供热能，秦岭淮河一线以南地区一般情况是不安装暖气装置的，冬季取暖是依靠空调提供热能，但是是不论依靠暖气装置提供热能还是依靠空调提供热能，都会面临室内干燥多尘水，现有的湿气发生装置都是直接产生湿气，湿气发生装置并不保证湿气的温度。当湿气的温度低于室内温度时，会加大空调的负担或减小暖气装置作用。
发明内容
    为了解决背景技术中所述的现有的湿气发生装置不保证湿气的温度，当湿气的温度低于室内温度时，会加大空调的负担或减小暖气装置作用的问题，本发明提供一种用于室内湿气供应系统及其控制方法。
    本发明解决上述问题所采用的技术方案如下：
一种用于室内湿气供应系统，所述的室内热气供应系统包括湿气发生器、热水发生器、连接热水发生器的热水出水口和湿气发生器的热水进水口的热水管、连接热水发生器的冷水入水口和湿气发生器的冷水出水口的冷水管、设置在所述的湿气发生器上端的湿气输送管和分别设置在热水管和冷水管中的两个泵；所述的湿气发生器包括壳体、设置在壳体内部湿气输送管下方的湿气输送风扇、与湿气输送风扇串联的电动机和设置在湿气输送风扇下方且与壳体上的热水进水口连接的洒水器；壳体上端设有排气口和热水进水口，下端设有冷水出水口和设置在冷水出水口上部的进气口。
所述的连接热水发生器的热水出水口和湿气发生器的热水进水口的热水管上还设有辅助加热装置。
所述的热水发生器为太阳能热水器、电热水器或燃气热水器三种热水器中的一种。
所述的热水发生器上还设有储水箱、连接储水箱的出水口和冷却装置热水进水口的补水管，补水管上设有开关。
所述辅助加热装置有三档功率，分别为不工作、50%功率和100%功率。
所述的壳体上还设有控制单元，控制单元包括温度传感器、湿度传感器、水位传感器、储水箱水位传感器、导线和处理模块，温度传感器、湿度传感器、水位传感器和储水箱水位传感器通过导线分别与处理模块连接，处理模块通过导线与湿气输送风扇、辅助加热装置和分别设置在热水管和冷水管中的两个泵以及补水管上设置的开关连接，温度传感器和湿度传感器设置在湿气输送管中，水位传感器设置在热水发生器内的水中，储水箱水位传感器设置在储水箱的水中，处理模块设置在壳体外部。
所述供应系统还设有分别与温度传感器和湿度传感器串联大PID温度调节器。
一种用于室内湿气供应系统的控制方法，第一步,设置在湿气输送管内的温度传感器和湿度传感器分别测得湿气输送管内的湿气的温度Y1和湿度T1；设置在热水发生器内的水位传感器测得热水发生器内的水位X1；设置在储水箱内的储水箱水位传感器测得储水箱内的水位X2，温度传感器、湿度传感器、水位传感器和储水箱水位传感器分别将湿气输送管内的湿气的温度Y1和湿度T1、热水发生器内的水位X1和储水箱内的水位X2传递给处理模块；
第二步；处理模块接收温度Y1、湿度T1、水位X1和水位X2;
第三步，处理模块判断水位X1是否低于或等于目标水位X,若水位X1是否低于或等于目标水位X，处理模块控制补水管上的开关打开，储水箱内的水通过补水管进入热水发生器内，直到水位X1达到预先设置的热水发生器内的最高水位X3，处理模块控制补水管上的开关关闭，若水位X1高于目标水位X，低于最高水位X3，处理模块不发出信号；
处理模块判断水位X2是否低于或等于警戒水位，若水位X2低于或等于警戒水位，处理模块发出警告，若水位X2高于警戒水位，处理模块不发出警告；处理模块判断温度Y1是否大于或等于最低温度Y,若温度Y1≥最低温度Y，则处理模块不发出信号，若温度Y1≤最低温度Y，则处理模块控制辅助加热装置工作，对热水管内的热水进一步进行加热，控制分别设置在热水管和冷水管中的两个泵增大工作功率，增大热水发生器内水的流动性；
处理模块判断湿度T1与最大湿度Tmax和最小湿度Tmin间的大小关系，其中最大湿度Tmax≥最小湿度Tmin，若最大湿度Tmax≥湿度T1≥最小湿度Tmin，则处理模块不发出信号；若湿度T1≥最大湿度Tmax，处理模块控制湿气输送风扇减小转速，直到处理模块判断最大湿度Tmax≥湿度T1≥最小湿度Tmin或湿气输送风扇转速减小到零；若最小湿度Tmin≥湿度T1，处理模块控制湿气输送风扇增大转速，直到处理模块判断最大湿度Tmax≥湿度T1≥最小湿度Tmin或湿气输送风扇转速增大到最大值；返回第一步。
所述PID温度调节器的调节方法为：PID温度调节器首先设定一个目标温差，通过温度传感器传过来的温度Y1减去预先设定的最低温度Y，得出温差e；同时设定e1、e2作为e的比较对象，其中e1<e2；当e>e2时，辅助加热装置不工作，设定辅助加热装置功率为0；当 e1< e<e2时，温度Y1低于最低温度Y的差值较小，设定辅助加热装置功率为50%；当e<e1时，说明温度Y1低于最低温度Y的差值较大，设定辅助加热装置功率为100%。
所述的e1为-2,e2为0。
本发明的有益效果是：采用本发明即可为室内提供湿气有能保证湿气的温度，本发明能根据需要的湿气湿度的不同，采用不同的热水发生功率，提高了装置的运行效率，降低了运行成本。
附图说明
    图1是本发明结构示意图。
    其中，1为湿气发生器、2为热水发生器、3为湿气输送管、4为热水管、5为冷水管、6为储水箱、7为补水管、8为控制单元、9为辅助加热装置、11为壳体、12为湿气输送风扇。
具体实施方式
如图1所示为本发明的其中一种实施例。
一种用于室内湿气供应系统，包括湿气发生器1、热水发生器2、连接热水发生器）的热水出水口和湿气发生器1的热水进水口的热水管4、连接热水发生器2的冷水入水口和湿气发生器1的冷水出水口的冷水管5、控制单元8、设置在热水管4上的辅助加热装置9、设置在所述的湿气发生器1上端的湿气输送管3和分别设置在热水管4和冷水管5中的两个泵；所述的湿气发生器1包括壳体11、设置在壳体11内部湿气输送管3下方的湿气输送风扇12、与湿气输送风扇12串联的电动机和设置在湿气输送风扇12下方且与壳体11上的热水进水口连接的洒水器13；壳体11上端设有排气口和热水进水口，下端设有冷水出水口和设置在冷水出水口上部的进气口,控制单元8设置在壳体11上，。
所述的热水发生器2为太阳能热水器、电热水器或燃气热水器三种热水器中的一种。
为了给热水发生器2加水，防止热水发生器2干枯，所述的热水发生器2上还设有储水箱6、连接储水箱6的出水口和冷却装置2热水进水口的补水管7，补水管7上设有开关。
为了对湿气供应系统进行控制，所述的壳体11上还设有控制单元8，控制单元8包括温度传感器、湿度传感器、水位传感器、储水箱水位传感器、导线和处理模块，温度传感器、湿度传感器、水位传感器和储水箱水位传感器通过导线分别与处理模块连接，处理模块通过导线与湿气输送风扇12、辅助加热装置9和分别设置在热水管4和冷水管5中的两个泵以及补水管7上设置的开关连接，温度传感器和湿度传感器设置在湿气输送管3中，水位传感器设置在热水发生器2内的水中，储水箱水位传感器设置在储水箱6的水中，处理模块设置在壳体11外部。
一种用于室内湿气供应系统的控制方法，设置在湿气输送管3内的温度传感器和湿度传感器分别测得湿气输送管3内的湿气的温度Y1和湿度T1；PID温度调节器分别与温度传感器和湿度传感器串联，设置在热水发生器2内的水位传感器测得热水发生器2内的水位X1；设置在储水箱6内的储水箱水位传感器测得储水箱6内的水位X2，温度传感器、湿度传感器、水位传感器和储水箱水位传感器分别将湿气输送管3内的湿气的温度Y1和湿度T1、热水发生器2内的水位X1和储水箱6内的水位X2传递给处理模块。
第二步；处理模块接收温度Y1、湿度T1、水位X1和水位X2。
第三步，处理模块判断水位X1是否低于或等于目标水位X,若水位X1是否低于或等于目标水位X，处理模块控制补水管7上的开关打开，储水箱6内的水通过补水管7进入热水发生器2内，直到水位X1达到预先设置的热水发生器2内的最高水位X3，处理模块控制补水管7上的开关关闭，若水位X1高于目标水位X，低于最高水位X3，处理模块不发出信号。
处理模块判断水位X2是否低于或等于警戒水位，若水位X2低于或等于警戒水位，处理模块发出警告，若水位X2高于警戒水位，处理模块不发出警告。
处理模块判断温度Y1是否大于或等于最低温度Y,若温度Y1≥最低温度Y，则处理模块不发出信号，若温度Y1≤最低温度Y，则处理模块控制辅助加热装置9工作，对热水管4内的热水进一步进行加热，控制分别设置在热水管4和冷水管5中的两个泵增大工作功率，增大热水发生器2内水的流动性。
为了节能环保，所述辅助加热装置9有三档功率，分别为不工作、50%功率和100%功率，为了调节控制辅助加热装置9的工作功率，所述PID温度调节器首先设定一个目标温差，通过温度传感器传过来的温度Y1减去预先设定的最低温度Y，得出温差e；同时设定e1、e2作为e的比较对象，其中e1<e2；当e>e2时，辅助加热装置9不工作，设定辅助加热装置9功率为0；当 e1< e<e2时，温度Y1低于最低温度Y的差值较小，设定辅助加热装置9功率为50%；当e<e1时，说明温度Y1低于最低温度Y的差值较大，设定辅助加热装置9功率为100%。具体的，e1=-2,e2=0。
处理模块判断湿度T1与最大湿度Tmax和最小湿度Tmin间的大小关系，其中最大湿度Tmax≥最小湿度Tmin，若最大湿度Tmax≥湿度T1≥最小湿度Tmin，则处理模块不发出信号；若湿度T1≥最大湿度Tmax，处理模块控制湿气输送风扇12减小转速，直到处理模块判断最大湿度Tmax≥湿度T1≥最小湿度Tmin或湿气输送风扇12转速减小到零；若最小湿度Tmin≥湿度T1，处理模块控制湿气输送风扇12增大转速，直到处理模块判断最大湿度Tmax≥湿度T1≥最小湿度Tmin或湿气输送风扇12转速增大到最大值；返回第一步。
所述PID温度调节器的调节方法为：PID温度调节器首先设定一个目标温差，通过温度传感器传过来的温度Y1减去预先设定的最低温度Y，得出温差e；同时设定e1、e2作为e的比较对象，其中e1<e2；当e>e2时，辅助加热装置不工作，设定辅助加热装置功率为0；当 e1< e<e2时，温度Y1低于最低温度Y的差值较小，设定辅助加热装置功率为50%；当e<e1时，说明温度Y1低于最低温度Y的差值较大，设定辅助加热装置9功率为100%。
所述的e1为-2,e2为0。

Claims (10)

1.一种用于室内湿气供应系统，其特征在于：所述的室内热气供应系统包括湿气发生器（1）、热水发生器（2）、连接热水发生器（2）的热水出水口和湿气发生器（1）的热水进水口的热水管（4）、连接热水发生器（2）的冷水入水口和湿气发生器（1）的冷水出水口的冷水管（5）、设置在所述的湿气发生器（1）上端的湿气输送管（3）和分别设置在热水管（4）和冷水管（5）中的两个泵；所述的湿气发生器（1）包括壳体（11）、设置在壳体（11）内部湿气输送管（3）下方的湿气输送风扇（12）、与湿气输送风扇（12）串联的电动机和设置在湿气输送风扇（12）下方且与壳体（11）上的热水进水口连接的洒水器（13）；壳体（11）上端设有排气口和热水进水口，下端设有冷水出水口和设置在冷水出水口上部的进气口。
2.根据权利要求1所述的一种用于室内湿气供应系统，其特征在于：所述的连接热水发生器（2）的热水出水口和湿气发生器（1）的热水进水口的热水管（4）上还设有辅助加热装置（9）。
3.根据权利要求1所述的一种用于室内湿气供应系统，其特征在于：所述的热水发生器（2）为太阳能热水器、电热水器或燃气热水器三种热水器中的一种。
4.根据权利要求1～3所述的任意一种用于室内湿气供应系统，其特征在于：所述的热水发生器（2）上还设有储水箱（6）、连接储水箱（6）的出水口和冷却装置（2）热水进水口的补水管（7），补水管（7）上设有开关。
5.根据权利要求2所述的一种用于室内湿气供应系统，其特征在于：所述辅助加热装置（9）有三档功率，分别为不工作、50%功率和100%功率。
6.根据权利要求3所述的一种用于室内湿气供应系统，其特征在于：所述的壳体（11）上还设有控制单元（8），控制单元（8）包括温度传感器、湿度传感器、水位传感器、储水箱水位传感器、导线和处理模块，温度传感器、湿度传感器、水位传感器和储水箱水位传感器通过导线分别与处理模块连接，处理模块通过导线与湿气输送风扇（12）、辅助加热装置（9）和分别设置在热水管（4）和冷水管（5）中的两个泵以及补水管（7）上设置的开关连接，温度传感器和湿度传感器设置在湿气输送管（3）中，水位传感器设置在热水发生器（2）内的水中，储水箱水位传感器设置在储水箱（6）的水中，处理模块设置在壳体（11）外部。
7.根据权利要求5所述的一种用于室内湿气供应系统，其特征在于：所述供应系统还设有分别与温度传感器和湿度传感器串联大PID温度调节器。
8.一种用于室内湿气供应系统的控制方法，其特征在于：
第一步,设置在湿气输送管（3）内的温度传感器和湿度传感器分别测得湿气输送管（3）内的湿气的温度Y1和湿度T1；设置在热水发生器（2）内的水位传感器测得热水发生器（2）内的水位X1；设置在储水箱（6）内的储水箱水位传感器测得储水箱（6）内的水位X2，温度传感器、湿度传感器、水位传感器和储水箱水位传感器分别将湿气输送管（3）内的湿气的温度Y1和湿度T1、热水发生器（2）内的水位X1和储水箱（6）内的水位X2传递给处理模块；
第二步；处理模块接收温度Y1、湿度T1、水位X1和水位X2;
第三步，处理模块判断水位X1是否低于或等于目标水位X,若水位X1是否低于或等于目标水位X，处理模块控制补水管（7）上的开关打开，储水箱（6）内的水通过补水管（7）进入热水发生器（2）内，直到水位X1达到预先设置的热水发生器（2）内的最高水位X3，处理模块控制补水管（7）上的开关关闭，若水位X1高于目标水位X，低于最高水位X3，处理模块不发出信号；
处理模块判断水位X2是否低于或等于警戒水位，若水位X2低于或等于警戒水位，处理模块发出警告，若水位X2高于警戒水位，处理模块不发出警告；
处理模块判断温度Y1是否大于或等于最低温度Y,若温度Y1≥最低温度Y，则处理模块不发出信号，若温度Y1≤最低温度Y，则处理模块控制辅助加热装置（9）工作，对热水管（4）内的热水进一步进行加热，控制分别设置在热水管（4）和冷水管（5）中的两个泵增大工作功率，增大热水发生器（2）内水的流动性；
处理模块判断湿度T1与最大湿度Tmax和最小湿度Tmin间的大小关系，其中最大湿度Tmax≥最小湿度Tmin，若最大湿度Tmax≥湿度T1≥最小湿度Tmin，则处理模块不发出信号；若湿度T1≥最大湿度Tmax，处理模块控制湿气输送风扇（12）减小转速，直到处理模块判断最大湿度Tmax≥湿度T1≥最小湿度Tmin或湿气输送风扇（12）转速减小到零；若最小湿度Tmin≥湿度T1，处理模块控制湿气输送风扇（12）增大转速，直到处理模块判断最大湿度Tmax≥湿度T1≥最小湿度Tmin或湿气输送风扇（12）转速增大到最大值；返回第一步。
9.根据权利要求2或5所述一种用于室内湿气供应系统，其特征在于：所述PID温度调节器的调节方法为：PID温度调节器首先设定一个目标温差，通过温度传感器传过来的温度Y1减去预先设定的最低温度Y，得出温差e；同时设定e1、e2作为e的比较对象，其中e1<e2；当e>e2时，辅助加热装置（9）不工作，设定辅助加热装置（9）功率为0；当 e1< e<e2时，温度Y1低于最低温度Y的差值较小，设定辅助加热装置（9）功率为50%；当e<e1时，说明温度Y1低于最低温度Y的差值较大，设定辅助加热装置（9）功率为100%。
10.根据权利要求9所述一种用于室内湿气供应系统，其特征在于：所述的e1为-2,e2为0。
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