專利名稱：混凝土標(biāo)養(yǎng)室溫濕度自動(dòng)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種混凝土標(biāo)養(yǎng)室溫濕度自動(dòng)控制裝置，屬于以水為冷熱介質(zhì)，調(diào)節(jié)溫、濕度的全水空調(diào)系統(tǒng)。
混凝土標(biāo)養(yǎng)室溫濕度自動(dòng)控制的研究工作，長(zhǎng)期以來(lái)沒(méi)有引起足夠的重視，至今還沒(méi)有合適的定型產(chǎn)品可供使用，現(xiàn)在通常采用柜式空調(diào)機(jī)代替，用噴霧風(fēng)機(jī)加濕，或自制一些簡(jiǎn)易設(shè)備應(yīng)付急需。柜式空調(diào)機(jī)屬于全空氣空調(diào)系統(tǒng)，而簡(jiǎn)易設(shè)備則基本屬于空氣－水系統(tǒng)，這兩種系統(tǒng)在混凝土標(biāo)養(yǎng)室溫濕度控制中存在著以下問(wèn)題1、調(diào)節(jié)濕度的能力較差，多數(shù)用人工噴水加濕，夜間和假日濕度和溫度不能保證。
2、柜式空調(diào)機(jī)利用低溫自來(lái)水冷卻壓縮機(jī)和冷凝器，一次使用后即排放掉，簡(jiǎn)易設(shè)備也是一次使用后排放掉，因此，費(fèi)水費(fèi)電。
3、自動(dòng)控制和繼電保護(hù)不完善，多數(shù)設(shè)備不能晝夜連續(xù)工作，需專人看管。
4、柜式空調(diào)機(jī)技術(shù)條件規(guī)定，其濕度調(diào)節(jié)范圍上限只有70％左右，用其調(diào)節(jié)標(biāo)養(yǎng)室大于90％的相對(duì)濕度，其損壞速度很快，在簡(jiǎn)易設(shè)備中同時(shí)存在空氣、水兩套設(shè)備，大濕度的空氣易嚴(yán)重?fù)p壞散熱器、通風(fēng)設(shè)備及自動(dòng)控制裝置。
上述柜式空調(diào)機(jī)能量轉(zhuǎn)換裝置有兩種形式A、夏季工況用壓縮機(jī)制冷，冬季工況用電加熱器加熱。
B、夏季工況用壓縮機(jī)制冷，冬季工況用壓縮機(jī)工作在熱泵狀態(tài)制熱。
凡用壓縮機(jī)實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的裝置，有共同存在的問(wèn)題1、需要制冷劑，因而存在泄漏、污染問(wèn)題。
2、有機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部分，有磨損，有噪音，影響使用壽命。
3、壓縮機(jī)和冷凝器的冷卻，通常采用水冷方式，冷卻水用量大。若采用冷卻水塔降溫后重復(fù)利用，則需要增加設(shè)備投資和占地面積。
4、當(dāng)采用第一種能量轉(zhuǎn)換裝置時(shí)，設(shè)備利用率低，壓縮機(jī)和電加熱器全年均只有一年左右工作時(shí)間。
5、當(dāng)采用第二種能量轉(zhuǎn)換裝置時(shí)，設(shè)備利用率雖高，但其加熱、制冷狀態(tài)的改變是靠蒸發(fā)器和冷凝器換位實(shí)現(xiàn)的，而換位的關(guān)鍵部件是電磁閥，這就很難避免存在泄漏、開(kāi)關(guān)失靈等故障。
由于以上原因，使混凝土標(biāo)養(yǎng)室溫濕度很難達(dá)到《鋼筋混凝土工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GBJ204－83和《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法》GBJ81－85要求的規(guī)定，名為標(biāo)養(yǎng)室，實(shí)為非標(biāo)養(yǎng)室，養(yǎng)護(hù)后混凝土試件的物理力學(xué)性能及其它性能均受到影響。
本實(shí)用新型的目的是采用半導(dǎo)體致冷技術(shù)，組成全水空調(diào)系統(tǒng)，提供一種能長(zhǎng)期自動(dòng)連續(xù)運(yùn)行、不需專人看管、節(jié)水、節(jié)電、無(wú)噪音的混凝土標(biāo)養(yǎng)室溫濕度自動(dòng)控制裝置。
本實(shí)用新型由能量轉(zhuǎn)換部分、介質(zhì)循環(huán)部分、自動(dòng)控制和繼電保護(hù)部分組成一個(gè)全水空調(diào)系統(tǒng)，其能量轉(zhuǎn)換部分采用半導(dǎo)體致冷器件(半導(dǎo)體電堆)。
能量轉(zhuǎn)換部分包括半導(dǎo)體電堆、散(吸)熱器、通風(fēng)機(jī)或風(fēng)扇、電源變壓器、整流器。
介質(zhì)循環(huán)部分包括循環(huán)水泵、貯水沉淀池、管道和噴嘴。
自動(dòng)控制和繼電保護(hù)部分包括傳感器、組合邏輯電路、繼電保護(hù)裝置。其傳感器包括濕球傳感器、干球傳感器、換季傳感器和水位傳感器。其繼電保護(hù)裝置包括1、在電源變壓器中設(shè)快速熔斷保護(hù)a；2、在整流器中設(shè)快速熔斷保護(hù)b；3、在循環(huán)水泵中設(shè)自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)作為過(guò)流和短路保護(hù)c，同時(shí)設(shè)壓力繼電器；4、在通風(fēng)機(jī)中設(shè)自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)d作為過(guò)流和短路保護(hù)；5、在半導(dǎo)體電堆中設(shè)溫度繼電器e；6、在組合邏輯電路中設(shè)熔斷保護(hù)和失壓保護(hù)f。
通過(guò)本實(shí)用新型全水空調(diào)系統(tǒng)的工作原理可進(jìn)一步說(shuō)明其構(gòu)成在混凝土標(biāo)養(yǎng)室地平以下，設(shè)一小型貯水沉淀池10，做為系統(tǒng)的水存貯器兼沉淀池，主機(jī)內(nèi)的循環(huán)水泵D13將池內(nèi)水輸送到半導(dǎo)體電堆BZ1～30的水箱中(水箱是半導(dǎo)體電堆的一個(gè)工作端面)，經(jīng)過(guò)半導(dǎo)體電堆加熱(或制冷)處理后，由管道送回到標(biāo)養(yǎng)室內(nèi)，經(jīng)若干噴嘴P將水霧化后噴到標(biāo)養(yǎng)室里，霧化水與空氣進(jìn)行充分的熱(冷)交換和濕交換調(diào)節(jié)溫、濕度，然后落至地面回流到貯水沉淀池內(nèi)重復(fù)使用。
參看附圖，下面是本實(shí)用新型的詳細(xì)說(shuō)明和實(shí)施例


圖1為本實(shí)用新型的電原理圖。
圖2～圖6為
圖1的放大圖。
系統(tǒng)中T1、T2、T3三個(gè)溫度傳感器給出的溫度信號(hào)分別控制標(biāo)養(yǎng)室的溫濕度以及半導(dǎo)體電堆對(duì)介質(zhì)水的加熱或制冷狀態(tài)。T1和T2兩個(gè)傳感器安裝在標(biāo)養(yǎng)室內(nèi)能客觀反映溫濕度變化的地點(diǎn)，傳感器T3應(yīng)安裝在標(biāo)養(yǎng)室的鄰室內(nèi)，選擇溫度變化比較平穩(wěn)的地方即可。水位傳感器SW安裝在貯水沉淀池內(nèi)，給出的水位信號(hào)通過(guò)電磁閥DCF自動(dòng)控制貯水沉淀池中的貯水量。
ZK1、ZK2兩個(gè)自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)分別保護(hù)風(fēng)機(jī)電機(jī)和循環(huán)水泵電機(jī)，RD1～RD3是電源變壓器的熔斷保護(hù)，RD4～RD6是整流器的熔斷保護(hù)，RD7～RD8是控制電路的熔斷保護(hù)，YLJ壓力繼電器保證循環(huán)水壓正常，WJ溫度繼電器保證半導(dǎo)體電堆的工作溫度正常。
半導(dǎo)體電堆BZ1～30是能量轉(zhuǎn)換部分的關(guān)鍵部件，可選用BZ1－3625型或相近的其它型半導(dǎo)體電堆，它的電路連接可選用串聯(lián)、并聯(lián)或混聯(lián)方式。
半導(dǎo)體電堆的風(fēng)換熱端的放熱(吸熱)過(guò)程，由兩臺(tái)小型軸流式風(fēng)機(jī)或一臺(tái)離心風(fēng)機(jī)，也可以用風(fēng)扇D14強(qiáng)制送風(fēng)來(lái)完成，其風(fēng)換熱端和散熱器連接，散熱器在夏季可向周圍空氣散熱，冬季可吸收周圍空氣的熱量，散熱器可采用肋片式散熱器，肋片的形狀可以設(shè)計(jì)成矩形斷面橫向排列的形式，也可設(shè)計(jì)成其它形式。半導(dǎo)體電堆中的水換熱端水箱的連接方式也有串聯(lián)、并聯(lián)或混聯(lián)三種方式。
主電路中的組合邏輯電路包括變壓器B2、整流器D7～10、驅(qū)動(dòng)電路IC、指示燈、(其中1LD是起動(dòng)指示燈、2HD為停止指示燈、3HD為故障指示燈、4LD為加水指示燈、5AD為夏季指示燈、6BD為冬季指示燈、7UD為加濕指示燈、8LD為濕常指示燈、9UD為加溫指示燈、10DLD為溫常指示燈、11UD為制冷指示燈)靈敏繼電器和接觸器。(其中1J－濕球繼電器、2J－干球繼電器、3J－換季繼電器、4J、5J－延時(shí)繼電器、6J－高水位繼電器、7J－低水位繼電器、8J－水中繼電器、9J－中間繼電器、1ZJ－中繼接觸器、1QC－電堆接觸器、2QC－制冷接觸器、3QC－制熱接觸器、4QC－風(fēng)機(jī)接觸器、5QC－水泵接觸器、2ZJ－中斷接觸器)IC的型號(hào)是MC1416。
圖6為本實(shí)用新型的水循環(huán)示意圖。
圖中1、2、3、5、6、7a、7b、7c、7d、7e、7f是閥門(mén)，4是電磁閥，8是水壓表，9是壓力繼電器，10是貯水沉淀池。其中1是給水泵充水的閥門(mén)，運(yùn)行時(shí)是關(guān)閉的；3為電磁閥4的手動(dòng)旁通閥，平時(shí)也是關(guān)閉的；5是單向閥，作為水泵吸水口的止回閥；其余的閥都是常開(kāi)閥，只有維修時(shí)才視不同情況關(guān)閉。細(xì)箭頭表示自來(lái)水加入貯水沉淀池的流程，粗箭頭表示系統(tǒng)內(nèi)部水循環(huán)。
循環(huán)水泵D13可選用微型水泵6WXB－12型，也可以選用其它類型的水泵。
介質(zhì)循環(huán)部分的噴嘴P可以選用孔徑1毫米的離心噴嘴，噴嘴交叉分布在試塊架上部。
管道應(yīng)有保溫材料，例如選用聚氯乙烯泡沫塑料和滌綸棉之類。各管接頭處均要涂密封膠并用喉箍緊固好。
圖7為本實(shí)用新型的邏輯框圖。
啟動(dòng)主機(jī)后，先判斷主機(jī)是否有故障及貯水沉淀池是否充足，若有故障或水量不足，則故障報(bào)警或自動(dòng)加水，若無(wú)故障或水量充足則進(jìn)入正常工作狀態(tài)。
換季傳感器判斷出‘冬’或‘夏’季工況，以決定對(duì)介質(zhì)水是加熱還是制冷，溫度傳感器判斷出是否需要啟動(dòng)半導(dǎo)體電堆工作，濕度傳感器判斷出是否需要單獨(dú)啟動(dòng)水泵工作(加濕)，需要時(shí)，上述器件即可啟動(dòng)進(jìn)入工作狀態(tài)，運(yùn)行時(shí)若出現(xiàn)故障，則進(jìn)入故障停機(jī)狀態(tài)，待維修正常后再進(jìn)入運(yùn)行。
本實(shí)用新型空調(diào)過(guò)程合理，能量轉(zhuǎn)換效率高，節(jié)水、節(jié)電、節(jié)約運(yùn)行費(fèi)，其經(jīng)濟(jì)效益明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的柜式空調(diào)機(jī)，可使混凝土標(biāo)養(yǎng)室實(shí)現(xiàn)溫濕度自動(dòng)控制，并完全符合混凝土標(biāo)養(yǎng)的規(guī)范規(guī)定。
權(quán)利要求1.一種混凝土標(biāo)養(yǎng)室溫濕度自動(dòng)控制裝置，包括能量轉(zhuǎn)換部分、介質(zhì)循環(huán)部分、自動(dòng)控制和繼電保護(hù)部分，其特征在于由這三部分組成一個(gè)全水空調(diào)系統(tǒng)，其能量轉(zhuǎn)換部分采用半導(dǎo)體致冷器件(半導(dǎo)體電堆)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于能量轉(zhuǎn)換部分包括半導(dǎo)體電堆、散(吸)熱器、通風(fēng)機(jī)或風(fēng)扇、電源變壓器、整流器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于介質(zhì)循環(huán)部分包括循環(huán)水泵、貯水沉淀池、管道和噴嘴。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于自動(dòng)控制和繼電保護(hù)部分包括傳感器、組合邏輯電路、繼電保護(hù)裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于其傳感器包括濕球傳感器、干球傳感器、換季傳感器和水位傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于繼電保護(hù)裝置包括在電源變壓器中設(shè)快速熔斷保護(hù)；在整流器中設(shè)快速熔斷保護(hù)；在循環(huán)水泵中設(shè)自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)做為過(guò)流和短路保護(hù)，同時(shí)設(shè)壓力繼電器；在通風(fēng)機(jī)中設(shè)自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)做為過(guò)流和短路保護(hù)；在半導(dǎo)體電堆中設(shè)溫度繼電器；在組合邏輯電路中設(shè)熔斷保護(hù)和失壓保護(hù)。
專利摘要一種混凝土標(biāo)養(yǎng)室溫濕度自動(dòng)控制裝置，由能量轉(zhuǎn)換部分、介質(zhì)循環(huán)部分、自動(dòng)控制和繼電保護(hù)部分組成一個(gè)全水空調(diào)系統(tǒng)，其能量轉(zhuǎn)換部分采用半導(dǎo)體致冷器件(半導(dǎo)體電堆)，可自動(dòng)將50立方米混凝土標(biāo)養(yǎng)室的溫度控制在20±3℃，相對(duì)濕度控制在90％以上，能長(zhǎng)期自動(dòng)連續(xù)運(yùn)行，不需專人看管，該裝置還有能量轉(zhuǎn)換效率高、節(jié)水、節(jié)電效果顯著和調(diào)試、維修方便的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)F24F11/00GK2038212SQ8820454
公開(kāi)日1989年5月24日 申請(qǐng)日期1988年4月29日 優(yōu)先權(quán)日1988年4月29日
發(fā)明者李可長(zhǎng) 申請(qǐng)人:中國(guó)建筑科學(xué)研究院建筑工程材料及制品研究所