分散式空調(diào)恒溫恒濕機組的電氣控制

熊小剛

【摘要】分散式（局部式）空調(diào)是將整體組裝的空調(diào)器（帶制冷機的空調(diào)機組、熱泵機組等）直接放在被空調(diào)房間內(nèi)或放在附近，每個機組只供一個大房間或幾個小房間。本文將闡述分散式空調(diào)恒溫恒濕機組電氣控制電路的結(jié)構(gòu)及控制過程進行闡述。

【關(guān)鍵詞】分散式 空調(diào) 恒溫恒濕機組 電氣控制

一、系統(tǒng)主要設(shè)備

分散式空調(diào)機組的種類較多，如家用窗式空調(diào)器、熱泵冷風(fēng)型空調(diào)器、恒溫恒濕機組型等數(shù)種，而每種類型又有若干型號，其電氣控制要求也略有不同，此處以KD10/1-L型空調(diào)機組為例介紹其溫、濕度的控制原理。

主要作用是實現(xiàn)恒溫恒濕的自動調(diào)節(jié)，由檢測元件、調(diào)節(jié)器、接觸器，開關(guān)等組成。其溫度檢測元件為電接點水銀溫度計，當(dāng)溫度達到調(diào)節(jié)溫度時，利用水銀導(dǎo)電性能將接點接通，通過晶體管組成的開關(guān)電路（調(diào)節(jié)器）推動靈敏繼電器KE1通電或斷電而發(fā)出信號。其相對濕度檢測元件也是電接點水銀溫度計，只不過在其下部包有吸水棉紗，利用空氣干燥，水蒸發(fā)而帶走溫度的原理工作。只要使兩個溫度計保持一定的溫差值就可維持一定的相對濕度。一般測濕度的溫度計稱濕球溫度計，其整定值也低于干球溫度計，而濕球溫度計也和一個調(diào)節(jié)器相聯(lián)系，該調(diào)節(jié)器的靈敏繼電器文字符號為KE2。KE1吸合的條件是：室溫低于給定值。KE2吸合的條件是室內(nèi)相對濕度低于給定值。調(diào)節(jié)器電路如圖2所示。l和2兩點接通時，V1飽和導(dǎo)通，V2截止，KE1釋放。l和2兩點斷開時，V1截止，V2飽和導(dǎo)通，KE1吸合。8和9兩點接通與斷開時，V3、V4和KE2的工作過程同上。

二、電氣控制電路分析

該空調(diào)機組電氣控制電路可分成主電路、控制電路、信號燈和電磁閥控制電路3部分。當(dāng)空調(diào)機組需要投入運行時，合上電源總開關(guān)QS，所有接觸器的上接線端子、控制電路U、V兩相電源和控制變壓器TC均有電。合上開關(guān)S1，接觸器KM1得電吸合：其主觸點閉合，使通風(fēng)機電動機M1起動運行；輔助觸點KM11，2閉合，指示HL1燈亮；KM13，4閉合，為溫濕度調(diào)節(jié)作好準(zhǔn)備，此觸點稱為聯(lián)鎖保護觸點，即通風(fēng)機未起動前，電加熱器、電加濕器等都不能投入運行，起到安全保護作用，避免發(fā)生事故。

機組的冷源是由制冷壓縮機供給，壓縮機電動機M2的起動由開關(guān)S2控制，其制冷量是利用控制電磁閥YV1、YV2來調(diào)節(jié)蒸發(fā)器的蒸發(fā)面積實現(xiàn)的，并由轉(zhuǎn)換開關(guān)SA控制是否全部投入。

機組的熱源由電加熱器供給。電加熱器分成3組，分別由開關(guān)S3、S4、S5控制，都有“手動”、“停止”、“自動”3個位置。當(dāng)扳到“自動”位置時，可以實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)。

1.夏季運行的溫濕度調(diào)節(jié)

夏季運行時需降溫和減濕，壓縮機需投入運行，設(shè)開關(guān)SA扳在Ⅱ擋，電磁閥YV1、YV2全部投入，電加熱器可有一組投入運行，作為精加熱用（此法稱為冷卻加熱法），設(shè)S3、S4扳至中間“停止”擋，S5扳至“自動”擋。合上開關(guān)S2，接觸器KM2得電吸合，其主觸點閉合，制冷壓縮機電動機M2起動運行；其輔助觸頭KM21，2閉合，指示燈HL2亮；KM23，4閉合，電磁閥YV1通電打開，蒸發(fā)器有1/3面積投入運行。由于剛開機時，室內(nèi)的溫度較高，檢測元件干球溫度計T和濕球溫度計TW的電接點都是通的（T的整定值比TW的整定值高），與其相聯(lián)的調(diào)節(jié)器中的靈敏繼電器KE1和KE2均沒吸合，KE2的常閉觸頭使繼電器KA得電吸合，其觸頭KA1，2閉合，使電磁閥YV2得電打開，蒸發(fā)器全部面積投入運行，空調(diào)機組向室內(nèi)送入冷風(fēng)實現(xiàn)對新空氣進行降溫和冷卻減濕。

當(dāng)室內(nèi)溫度或相對濕度下降到T和TW的整定值以下，其電接點斷開使調(diào)節(jié)器中的繼電器KE1或KE2得電吸合，利用其觸頭動作可進行自動調(diào)節(jié)。如果選擇開關(guān)SA扳到“I”位時，只有電磁閥YV1受控，而電磁閥YV2不投入運行。此種狀態(tài)可在春夏交界和夏秋交界制冷量需要較少時的季節(jié)用，其原理與上同。

為防止制冷系統(tǒng)壓縮機吸氣壓力過高運行不安全和壓力過低運行不經(jīng)濟，利用高低壓力繼電器觸頭SP來控制壓縮機的運行和停止。當(dāng)發(fā)生高壓超壓或低壓過低時，高低壓力繼電器觸頭SP斷開，接觸器KM2失電釋放，壓縮機電動機停止運行。此時，通過繼電器KA的觸頭KA3，4使電磁閥YV1仍繼續(xù)受控。當(dāng)蒸發(fā)器吸氣壓力恢復(fù)正常時高低壓力繼電器SP觸頭恢復(fù)，壓縮機電動機將自動起動運行。

2.冬季運行的溫濕度調(diào)節(jié)

冬季運行主要是升溫和加濕，制冷系統(tǒng)不工作，需將S2斷開，SA扳至停。加熱器有3組，根據(jù)加熱量的不同，可分別選在手動、停止或自動位置。設(shè)S3和S4扳在手動位置，接觸器KM3、KM4均得電，RH1、RH2投入運行而不受控。將S5扳至自動位置，RH3受溫度控制。當(dāng)室內(nèi)溫度低時，干球溫度計T接點斷開，調(diào)節(jié)器中繼電器KE1吸合，其常開觸頭閉合使KM5得電吸合，其主觸頭閉合使RH3投入運行，送風(fēng)溫度升高。如室溫較高，T接點閉合，KE1失電釋放而使KM5斷電，RH3不投入運行。室內(nèi)相對濕度調(diào)節(jié)是將開關(guān)S6合上，利用濕球溫度計TW接點的通斷而進行控制。例如：當(dāng)室內(nèi)相對濕度低時，TW溫包上水分蒸發(fā)快而帶走熱量，TW接點斷開，調(diào)節(jié)器中繼電器KE2吸合，其常閉觸頭斷開使繼電器KA失電釋放，其觸頭KA5，6恢復(fù)而使接觸器KM6得電吸合，其主觸頭閉合，電加濕器RW投入運行，產(chǎn)生蒸汽對送風(fēng)進行加濕。當(dāng)相對濕度較高時，TW和T的溫差小，TW接點閉合，KE2釋放，繼電器KA得電，其觸頭KA5，6斷開使KM6失電而停止加濕。

該系統(tǒng)的恒溫恒濕調(diào)節(jié)僅是位式調(diào)節(jié)，只能在制冷壓縮機和電加熱器的額定負荷以下才能保證溫度的調(diào)節(jié)。另外，系統(tǒng)中還有過載和短路等保護。