分散式空調恒溫恒濕機組的電氣控制

熊小剛

【摘要】分散式（局部式）空調是將整體組裝的空調器（帶制冷機的空調機組、熱泵機組等）直接放在被空調房間內或放在附近，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恒溫恒濕機組電氣控制電路的結構及控制過程進行闡述。

【關鍵詞】分散式 空調 恒溫恒濕機組 電氣控制

一、系統主要設備

分散式空調機組的種類較多，如家用窗式空調器、熱泵冷風型空調器、恒溫恒濕機組型等數種，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型空調機組為例介紹其溫、濕度的控制原理。

主要作用是實現恒溫恒濕的自動調節，由檢測元件、調節器、接觸器，開關等組成。其溫度檢測元件為電接點水銀溫度計，當溫度達到調節溫度時，利用水銀導電性能將接點接通，通過晶體管組成的開關電路（調節器）推動靈敏繼電器KE1通電或斷電而發出信號。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節器相聯系，該調節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吸合的條件是室內相對濕度低于給定值。調節器電路如圖2所示。l和2兩點接通時，V1飽和導通，V2截止，KE1釋放。l和2兩點斷開時，V1截止，V2飽和導通，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。當空調機組需要投入運行時，合上電源總開關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S1，接觸器KM1得電吸合：其主觸點閉合，使通風機電動機M1起動運行；輔助觸點KM11，2閉合，指示HL1燈亮；KM13，4閉合，為溫濕度調節作好準備，此觸點稱為聯鎖保護觸點，即通風機未起動前，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S2控制，其制冷量是利用控制電磁閥YV1、YV2來調節蒸發器的蒸發面積實現的，并由轉換開關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S3、S4、S5控制，都有“手動”、“停止”、“自動”3個位置。當扳到“自動”位置時，可以實現自動調節。

1.夏季運行的溫濕度調節

夏季運行時需降溫和減濕，壓縮機需投入運行，設開關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S3、S4扳至中間“停止”擋，S5扳至“自動”擋。合上開關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，蒸發器有1/3面積投入運行。由于剛開機時，室內的溫度較高，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），與其相聯的調節器中的靈敏繼電器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，蒸發器全部面積投入運行，空調機組向室內送入冷風實現對新空氣進行降溫和冷卻減濕。

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

為防止制冷系統壓縮機吸氣壓力過高運行不安全和壓力過低運行不經濟，利用高低壓力繼電器觸頭SP來控制壓縮機的運行和停止。當發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仍繼續受控。當蒸發器吸氣壓力恢復正常時高低壓力繼電器SP觸頭恢復，壓縮機電動機將自動起動運行。

2.冬季運行的溫濕度調節

冬季運行主要是升溫和加濕，制冷系統不工作，需將S2斷開，SA扳至停。加熱器有3組，根據加熱量的不同，可分別選在手動、停止或自動位置。設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。當室內溫度低時，干球溫度計T接點斷開，調節器中繼電器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。室內相對濕度調節是將開關S6合上，利用濕球溫度計TW接點的通斷而進行控制。例如：當室內相對濕度低時，TW溫包上水分蒸發快而帶走熱量，TW接點斷開，調節器中繼電器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，產生蒸汽對送風進行加濕。當相對濕度較高時，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。

該系統的恒溫恒濕調節僅是位式調節，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節。另外，系統中還有過載和短路等保護。