綜合考慮設(shè)備恒溫、恒濕功能要求,需保證實(shí)現(xiàn)制冷、加熱、加濕、 除濕等4 種空氣處理過 程; 系統(tǒng)的運(yùn)行的可靠性、經(jīng)濟(jì)性、控制方法實(shí)現(xiàn)的難易程度等設(shè)備系統(tǒng)配置如下: (1) 制冷系統(tǒng): 制冷系統(tǒng)采用電子半導(dǎo)體制冷 , 這種制冷方式在溫差 Δt 為 5~10℃時(shí), 其制冷能效比很高(10 左右 ), 而且基于制冷方式的特性是對(duì)電量的控制 ,易于實(shí)現(xiàn)制冷量的控制。 經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證: 采取時(shí)間比例控制方案, 制冷運(yùn)行時(shí)溫度精度可達(dá) 0.2℃。 設(shè)備配置: 半導(dǎo)體制冷器 1 塊, 規(guī)格制冷量 60W 12V 工作電流 8A。 (2) 制熱系統(tǒng)。 制冷系統(tǒng)基于制冷系統(tǒng)采用半導(dǎo)體制冷, 其熱泵運(yùn)行能效比高, 且其特性也屬于電量轉(zhuǎn)換器件, 易于實(shí)現(xiàn)控制, 為了制造工藝的標(biāo)準(zhǔn)化,制熱采用半導(dǎo)體制冷系統(tǒng)的熱泵運(yùn)行。 為了控制的方便,與制冷系統(tǒng)獨(dú)立配置。 經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證, 采取時(shí)間比例控制方案, 制熱運(yùn)行時(shí)溫度精度可達(dá) 0.2℃。 設(shè)備配置: 半導(dǎo)體制冷器 1 塊, 規(guī)格制冷量 60W 12V 工作電流 8A。 (3) 除濕系統(tǒng)用制冷除濕方法。 由于除濕所需溫度較低, 如: 24℃ 45%RH 露點(diǎn)溫度為 11.35, 23.℃ 45%RH 露點(diǎn)溫度為 10.4。 要達(dá)到需要的除濕效果空氣溫度需控制到 10.4 以下, 所以除濕系統(tǒng)的設(shè)置, 在制冷系統(tǒng)的基礎(chǔ)上再增加一套除濕制冷的配置, 運(yùn)行時(shí)制冷系統(tǒng)和除濕制冷系統(tǒng)同時(shí)運(yùn)行以保證除濕所需的低溫。 經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證: 采用兩套半導(dǎo)體裝置串聯(lián)運(yùn)行可以處理到露點(diǎn)溫度以下。 (4) 加濕系統(tǒng)。選用小型超聲波器,因?yàn)橄潴w空間小,且由于濕參數(shù)測(cè)控的滯后性,所以加濕器的加濕能力要小些,控制方案也采用連續(xù)控制, 或設(shè)定制兩側(cè)不對(duì)稱的通斷控制。經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證, 可以將濕度控制在 5%的范圍內(nèi)。 (5) 控制系統(tǒng)。可采用 PLC 或開發(fā)單片機(jī)兩種方案都是可行的, 根據(jù)設(shè)備制造要求確定。 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2路檢測(cè)模擬量,1 路模擬量測(cè)溫度, 1 路模擬量測(cè)濕球度; 4 路開關(guān)量控制溫濕度處理系統(tǒng)。 如要求不高也可以考慮簡(jiǎn)單的溫濕度控制儀表。 (6) 溫度控制 。溫度設(shè)定在 25±2℃ 范圍內(nèi),波動(dòng)控制在±0.5 ℃。整機(jī)溫度控制誤差在±0.5 ℃范圍內(nèi),提高了實(shí)驗(yàn)精度 (現(xiàn)有的恒溫恒濕箱大部分溫度控制精度在±2 ℃),利用半導(dǎo)體制冷器實(shí)現(xiàn)。 (7) 濕度控制。一是用相對(duì)濕度作為測(cè)控參數(shù),相對(duì)濕度設(shè)定在50%,波動(dòng)范圍控制在±5%。小型超聲波加濕器配合以半導(dǎo)體制冷器的除濕作用; 二是用濕球溫度作為測(cè)控參數(shù), 溫度設(shè)定在25℃, 波動(dòng)控制在±0.5 ℃;濕球溫度設(shè)定在17.8 (參看空氣狀態(tài)參數(shù)表: 24.5, 55%RH 濕球溫 18.21, 25.5 45%RH 濕球溫度為 17.38), 波動(dòng)控制在±0.4 ℃, 既可以將箱內(nèi)濕度控制在要求的50%±5%范圍, 采用濕球溫度控制更為方便直接。 |