本發明涉及烘干除濕控制技術，尤其涉及一種節能的熱氟烘干除濕系統及其控制方法。
背景技術：
隨著我國農業生產水平、居民生活水平和工業生產水平不斷提高，由于我國農業生產水平大大提高，有很多食品、蔬菜、水果等農產品當季無法消耗盡，需要及時烘干處理，以防止腐爛浪費；隨著物質生活水平的不斷提高，很多居民希望吃到反季食品，比如食用菌，葡萄干等；工業生產制造中，尤其是精密的生產制造中，產品生產制造后需要及時烘干處理，以防止破壞產品營養，從而保證產品的質量。
在傳統的烘干處理中，常用的方法是自然烘干、燃氣烘干，燃煤烘干，電烘干等，這些烘干方式中，自然烘干的時間過長，效率低下，還不能保證材質的絕對不腐爛，其他烘干方式耗能巨大，資源浪費，而且有些烘干還帶有嚴重的污染，智能化低，又造成人工的巨大浪費，達不到綜合節能效果。為了克服現有普通烘干除濕設備的應用功能單一，設備運行的效率不高，對環境污染等不利因素。
技術實現要素：
本發明的目的是提供一種節能的熱氟烘干除濕系統及其控制方法，它具有烘干效率高、控制簡單方便和安全穩定的優點。
本發明是這樣來實現的，一種節能的熱氟烘干除濕系統，它包括烘干除濕室，其特征在于，它還包括設置在烘干除濕室中的熱氟烘干除濕機組以及新風通氣系統和排濕系統，所述熱氟烘干除濕機組、新風通氣系統和排濕系統均與控制裝置控制連接，該控制裝置分別與位于烘干除濕室內部和外部的溫度傳感器和濕度傳感器電連接。
所述熱氟烘干除濕機組包括壓縮機以及沿著壓縮機工作介質出口至入口的管路依次串連的第一換熱器、高壓儲液器、過濾器、電子膨脹閥、第二換熱器和氣液分離器。
所述新風通氣系統包括設置在烘干除濕室中的新風加熱室，新風加熱室通過位于其側壁上的第一循環進風口與外界連通，與第一循環進風口相對的新風加熱室的側壁上設有第二循環進風口，第二循環進風口側旁設置濕度傳感器和風機。
優選的是：所述第二換熱器位于所述新風加熱室中。
所述排濕系統包括若干個排氣口和位于排氣口上的排氣風扇，排氣口設置在遠離第一循環進風口的烘干除濕室的側壁上。
優選的是：所述第一循環進風口和第二循環進風口上設置有自動控制風閥。
所述控制裝置包括CPU處理中心、采集單元、輸入單元、通訊單元、驅動單元、輸出單元和低壓電源；所述采集單元通過通訊單元與CPU處理中心數據鏈接，該采集單元包括溫度傳感器、濕度傳感器、壓力傳感器、流量采集模塊以及模擬量采集模塊；所述驅動單元連接在CPU處理中心和電動件之間，其中，電動件包括壓縮機、泵以及管路上的開關和閥門器件，驅動單元包括磁力接觸器、繼電器以及熱保護器。
本發明還記載了一種節能的熱氟烘干除濕系統的控制方法，其特征在于，它基于上述結構的熱氟烘干除濕系統，該控制方法包括如下步驟：
(1)控制裝置上電開機，檢測輸入單元、輸出單元和通訊單元是否正常；檢測一切正常，CPU處理中心調用子程序，將程序運行檢測；采集單元工作，將采集到的溫度、壓力和流量信號經過輸入單元和通訊單元傳輸給CPU處理中心，CPU處理中心根據輸入信號數據判斷機組是否能正常開啟；若異常，則CPU處理中心發出報警信號，并在控制屏幕上顯示報警信息或故障信息；若所有數據正常，則控制程序處于待命狀態，等待啟動命令或根據采集單元所得數據啟動進行烘干除濕、通新風或排濕；
(2)室外比室內溫度高、濕度小，則進行新風通風，CPU處理中心通過驅動單元控制新風通氣系統工作，同時通過采集單元實時采集溫度和濕度信號，并顯示烘干除濕室的溫、濕度；當室外與室內溫、濕度趨于一致，則停止新風通氣系統工作；
(3)烘干除濕，CPU處理中心先通過驅動單元啟動風機以及熱氟烘干除濕機組中的閥門，同時采集單元開始循環采集室內的溫、濕度數據，CPU處理中心根據此時溫、濕度數據判斷壓縮機是否啟動，并根據采集單元采集到的壓力、流量數據判斷壓縮機工作狀況，根據室內的溫、濕度的變化，CPU處理中心通過驅動單元實時對壓縮機進行加卸載輸出控制；
(4)室外比室內濕度小，則進行排濕，CPU處理中心通過驅動單元控制排濕系統工作，采集單元開始循環采集，將相應采集信息數據輸入到CPU處理中心；CPU處理中心根據輸入采集數據，判斷室內外濕度相對大小，當趨于一致時，則關閉排濕系統。
本發明的有益效果為：本發明克服現有普通烘干除濕設備的應用功能單一，設備運行的效率不高，對環境污染等不利因素，本發明可以根據客戶使用需求進行自動運行，自動控制，使得機組根據設定需要始終處于最佳的烘干除濕運行狀態，既滿足農業生產、居民生活需求，同時又能對工業產品進行烘干除濕處理；本發明提高了烘干除濕的效果和機組的能效比，也擴大了機組的使用條件，節約能耗，降低經濟成本，實現了自動化、智能化和集成化控制，降低了設備運行的成本。
附圖說明
圖1為本發明螺桿式超低溫單機雙級機組系統的結構原理圖。
圖2為本發明螺桿式超低溫單機雙級機組系統控制方法的流程圖。
圖3為本發明控制裝置中驅動單元的實施結構圖。
在圖中，1、烘干除濕室 2、排氣風扇 3、排氣口 4、第一循環進風口 5、第二循環進風口 6、壓縮機 7、第一換熱器 8、高壓儲液器 9、過濾器 10、電子膨脹閥 11、第二換熱器 12、氣液分離器 13、新風加熱室 14、溫度傳感器 15、濕度傳感器 16、風機。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明的具體實施方式作進一步說明。
如圖1所示，本發明是這樣實現的，所述熱氟烘干除濕系統包括烘干除濕室1，其結構特點是，它還包括設置在烘干除濕室1中的熱氟烘干除濕機組以及新風通氣系統和排濕系統，所述熱氟烘干除濕機組、新風通氣系統和排濕系統均與控制裝置控制連接，該控制裝置分別與位于烘干除濕室1內部和外部的溫度傳感器14和濕度傳感器15電連接；本發明通過控制裝置能夠實現熱氟烘干除濕機組以及新風通氣系統和排濕系統的協調整合運作，在利用熱氟烘干除濕機組加熱烘干除濕的同時，又能對機組產生的廢冷進行有效的利用，完成新風的預熱；在不同季節能根據相應環境的溫濕度進行設置不同的烘干除濕功能，同時保證機組都能夠很好的運行，以保證其烘干的效果；并且使用溫度傳感器14和濕度傳感器15，機組可以根據不同運行工況實時調整運行模式，大大提高了熱量利用率和烘干效率。
本發明各個關鍵的組件是這樣實現的，所述熱氟烘干除濕機組包括壓縮機6以及沿著壓縮機6工作介質出口至入口的管路依次串連的第一換熱器7、高壓儲液器8、過濾器9、電子膨脹閥10、第二換熱器11和氣液分離器12；這樣在相對封閉的烘干除濕室1內，壓縮機6中的工作介質依次沿管路經過上述器件，在第一換熱器7和第二換熱器11中釋放熱量，用于烘干除濕，同時利用壓縮機6的冷凝效果，還可以對室內環境進行冷凝除濕，以降低能耗和廢氣排放；壓縮機6、電子膨脹閥10、氣液分離器12中的泵以及管路中的壓力、流量傳感器均與控制裝置相連，實現了對熱氟烘干除濕機組的實時檢測控制，提高其工作效率和安全穩定性。
所述新風通氣系統包括設置在烘干除濕室1中的新風加熱室13，新風加熱室13通過位于其側壁上的第一循環進風口4與外界連通，與第一循環進風口4相對的新風加熱室13的側壁上設有第二循環進風口5，第二循環進風口5側旁設置濕度傳感器15和風機16；為了更好地利用熱氟烘干除濕機組產生的預熱，所述第二換熱器11位于所述新風加熱室13中；這樣利用第二換熱器11能夠及時為進入的新風進行預熱；為了便于控制，所述第一循環進風口4和第二循環進風口5上設置有自動控制風閥；當室內濕度比外界濕度小、溫度低時，可利用外界新風進行除濕烘干，降低能耗；實際實施時，控制裝置啟動風機16工作，同時根據需要控制第一循環進風口4和第二循環進風口5上設置有自動控制風閥的開閉，使得外界新風按照需要的流速進入烘干除濕室1中，當然新風經過新風加熱室13后溫度進一步升高，顯著提高其除濕烘干的效果。
當室內濕度升高時，可根據烘干需要利用排濕系統排出濕氣，所述排濕系統包括若干個排氣口3和位于排氣口3上的排氣風扇2，排氣口3設置在遠離第一循環進風口4的烘干除濕室1的側壁上；排氣口3與第一循環進風口4的設置，使在排氣的過程中盡量減少室內熱量的流失，根據室內溫度與濕度，控制裝置控制排氣風扇2的工作，在排氣除濕的過程中盡量降低室內溫度，從而降低烘干能耗。
為了更好地實現自動化控制，本發明還對控制裝置進行了設計，它包括CPU處理中心、采集單元、輸入單元、通訊單元、驅動單元、輸出單元、低壓電源；所述輸入單元是將采集單元采集相應的信息輸入到CPU處理中心單元的模塊；CPU處理中心是對輸入信號進行診斷，然后發出指令，驅動單元受CPU處理中心控制，輸出單元用于發出控制信號；低壓電源向智能控制器的低壓原件供電的，它包括整流電路和穩壓電路；所述采集單元通過通訊單元與CPU處理中心數據鏈接，該采集單元包括溫度傳感器14、濕度傳感器15、壓力傳感器、流量采集模塊以及模擬量采集模塊，它用于外部信息的采集，用以判斷機組是否可以開啟以及開啟的模式；所述驅動單元連接在CPU處理中心和電動件之間，其中，電動件包括壓縮機6、泵以及管路上的開關和閥門器件，驅動單元包括磁力接觸器、繼電器以及熱保護器，如圖3所示；在具體實施時，上述采集單元中的溫度傳感器14為PT100或PT1000的任一種；壓力采集模塊為壓力傳感器或壓力開關的任一種；溫濕度采集模塊為數字化溫濕度采集儀；通訊模塊為模擬量通訊或R485通訊的任一種。該控制裝置能夠實現熱氟烘干除濕機組以及新風通氣系統和排濕系統的集成化和智能化控制，使得各個系統協調配合，不僅節能高效，也更加自動化、智能化。
如圖2所示，本發明還公開了一種烘干除濕控制方法，它基于上述結構的熱氟烘干除濕系統，該控制方法包括如下步驟：
(1)控制裝置上電開機，檢測輸入單元、輸出單元和通訊單元是否正常；檢測一切正常，CPU處理中心調用子程序，將程序運行檢測；采集單元工作，將采集到的溫度、壓力和流量信號經過輸入單元和通訊單元傳輸給CPU處理中心，CPU處理中心根據輸入信號數據判斷機組是否能正常開啟；若異常，則CPU處理中心發出報警信號，并在控制屏幕上顯示報警信息或故障信息；若所有數據正常，則控制程序處于待命狀態，等待啟動命令或根據采集單元所得數據啟動進行烘干除濕、通新風或排濕，啟動的條件可根據實際情況進行手動設置，也可由控制程序系統根據輸入數據情況自行判斷啟動模式；
(2)室外比室內溫度高、濕度小，則進行新風通風，CPU處理中心通過驅動單元控制新風通氣系統工作，同時通過采集單元實時采集溫度和濕度信號，并顯示烘干除濕室1的溫、濕度；當室外與室內溫、濕度趨于一致，則停止新風通氣系統工作；
(3)烘干除濕，CPU處理中心先通過驅動單元啟動風機16以及熱氟烘干除濕機組中的閥門，同時采集單元開始循環采集室內的溫、濕度數據，CPU處理中心根據此時溫、濕度數據判斷壓縮機是否啟動，并根據采集單元采集到的壓力、流量數據判斷壓縮機工作狀況，根據室內的溫、濕度的變化，CPU處理中心通過驅動單元實時對壓縮機進行加卸載輸出控制；
(4)室外比室內濕度小，則進行排濕，CPU處理中心通過驅動單元控制排濕系統工作，采集單元開始循環采集，將相應采集信息數據輸入到CPU處理中心；CPU處理中心根據輸入采集數據，判斷室內外濕度相對大小，當趨于一致時，則關閉排濕系統。
上述步驟中，本領域技術人員結合附圖1以及上述結構原理即可實現熱氟烘干除濕機組的整個工作過程，下面詳細闡述新風通風以及排氣除濕的過程；對于新風通風步驟，烘干除濕室1內部和外部的溫度傳感器14和濕度傳感器15將信號傳遞給CPU處理中心，當內外數據符合室外濕度小于室內，溫度高于室內時，則CPU處理中心通過驅動單元開啟風機16和第一循環進風口4和第二循環進風口5上的自動控制風閥，同時增大電子膨脹閥10流量，這樣在風機16的作用下，外界相對干燥的熱風不斷進入室內，首先經過烘干除濕室1，利用熱氟烘干除濕機組的余熱進一步提高新風溫度，顯著提高其除濕烘干的效果；當室內外溫度、濕度趨于一致時，此時新風的烘干除濕效果明顯下降，為了加快烘干效率，需要關閉新風通氣系統，啟動熱氟烘干除濕機組工作；而排氣除濕的過程則是在熱氟烘干除濕機組工作一段時間后，室內物料水分不斷蒸發，室內濕度明顯增大，當檢測到室內濕度相對室外濕度超過設定值時，CPU處理中心通過驅動單元開啟排氣風扇2，對室內進行除濕排氣，直至內外濕度趨于一致。
本發明可以根據客戶使用需求進行自動運行，自動控制，使得機組根據設定需要始終處于最佳的烘干除濕運行狀態，既滿足農業生產、居民生活需求，同時又能對工業產品進行烘干除濕處理。當環境溫度適合時，可利用高溫干燥的新風進行無耗能運行，提高了烘干除濕的效果和機組的能效比，也擴大了機組的使用條件，節約能耗，降低經濟成本。
本發明具有以下優點：機組采用熱氟烘干除濕技術，能在烘熱的同時免費進行制冷除濕，減少制取烘熱烘干的費用，能有效的提高機組在烘干除濕時的能效比，提高烘干效率，防止廢熱排放，同時也減少了廢氣和污染物排放；新風換氣系統和排濕系統大大提高機組的運行效率，同時節能、環保、減少運行費用；采用智能化控制，控制效率高，節約人工成本和運行成本，控制可靠，運行穩定。