在空调行业有许多恒温恒湿的空調試驗室，例如焓差室、平衡室、消音室等，这些试验室对空气参数的典型要求是：温度范围是-10℃~60℃，控制精度±0.1℃；湿度范围是15%RH~95%RH，控制精度±2%RH。
现有的空調試驗室内设置温度传感器、温度控制仪、加热装置、湿度传感器、湿度控制仪和加湿装置。温度传感器将测得的温度信号输入相应的温度控制仪，温控仪根据设定值和实测值的偏差自动控制加热装置的加热量输出。同理，湿度传感器将测得的湿度信号输入相应的湿度控制仪，湿度控制仪根据设定值和实测值的偏差自动控制加湿装置的加湿量输出。同时，用一台或多台制冷量无法连续调节的冷冻机组来去除试验室内的热负荷和湿负荷，来最终达到空調試驗室的温湿度要求。这种传统的空气处理过程中的冷热抵消无疑造成了能量浪费、经济性差，与现行的节能减排趋势显然是背道而驰的。
本文讲述的是一种高精度的恒温恒湿空調試驗室，该空調試驗室可以达到非常好的节能效果。
該試驗室組成如下：
（1）試驗室測試間，爲一密閉絕熱的保溫房。
（2）空氣處理系統，包括變頻直冷機組、加熱裝置、加濕裝置和風機；
（3）測控系統，包括溫度傳感器、溫控儀、濕度傳感器、濕度控制儀、信號比較單元；溫控儀接收到來自溫度傳感器的信號，進行轉換後雙路輸出，一路進入加熱裝置控制加熱量輸出，另一路進入信號比較單元；濕度控制儀接收來自濕度傳感器的信號，進行轉換後雙路輸出，一路進入加濕裝置控制加濕量輸出。
（4）信號比較單元，接收來自溫控儀和濕度控制儀的兩路信號，進行比較後輸出較大的一路信號進入變頻直冷機組的變頻器。
由于变频直冷机组的冷冻能力连续可调，故可以减少现有空調試驗室中控制温度时冷却和加热互相抵消的现象，或者控制湿度时除湿和加湿互相抵消的现象。但是变频直冷机组的冷却和去湿是同时进行的，本试验室通过加入信号比较单元，使变频直冷机组在某一时间仅用于温度控制或湿度控制中的一种。当变频直冷机组用于温度控制时，湿度控制由加湿装置进行；当变频直冷机组用于湿度控制时，温度控制由加热装置进行。本空調試驗室的结构简单，运行稳定可靠，虽然需要增加一些初始投资的费用，但对于长久运行来说，能取得很好的节能效果。
图1是本该空調試驗室的结构和工作原理示意图。
圖中標記爲：100-試驗室測試間；200-空氣處理機組；210-變頻壓縮機；211-冷凝器；212-膨脹閥；213-蒸發器；214-變頻器；220-加熱裝置；230-加濕裝置；240-風機；300-測控系統；310-溫度傳感器；320-濕度傳感器；330-溫度控制儀；340-濕度控制儀；350-信號比較單元
以額定制熱工況爲例，室內被試機（1HP）制熱量爲3.2kW，空氣處理機組風機熱負荷爲2kW；若未采用變頻機組，而采用3HP定頻機組（假設能效比爲3），制冷量爲9kW，顯熱爲8kW，潛熱爲1kW。爲了彌補多余的冷量和除濕量，加熱裝置220需要加熱8-3.2-2=2.8kW，加濕裝置230需要加濕1kW，總能耗=2.8+1+2+3=8.8kW。而采用變頻直冷機組後，若變頻壓縮機210運行在54Hz時，其制冷量爲9kW，與定頻機組能力相當，然而，變頻壓縮機210此時可以運行在更低的頻率，即蒸發溫度上升，制冷量下降，比如變頻壓縮機210運行頻率爲38Hz，此時其制冷量輸出約爲5.8kW，顯熱5.2kW，潛熱0.6kW，則加熱裝置220需要加熱0kW，加濕裝置230需要加濕0.6kW。總能耗=0+0.6+2+1.9=4.5kW。因此，總耗能減少（8.8-4.5）/8.8=49%.
综上所述，本试验室是一种相当节能、且易于实现的高精度的恒温恒湿空調試驗室。
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