CN109855454A - 一种新型自动调节换热面积的换热器及流量调节方法 - Google Patents
一种新型自动调节换热面积的换热器及流量调节方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109855454A CN109855454A CN201910220943.8A CN201910220943A CN109855454A CN 109855454 A CN109855454 A CN 109855454A CN 201910220943 A CN201910220943 A CN 201910220943A CN 109855454 A CN109855454 A CN 109855454A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- bobbin carriage
- heat exchanger
- piston
- heat exchange
- chamber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 18
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 20
- 238000011002 quantification Methods 0.000 claims description 19
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 17
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 8
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 6
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 2
- 230000008450 motivation Effects 0.000 claims 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 16
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 206010044565 Tremor Diseases 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000013139 quantization Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Abstract
本发明公开一种新型自动调节换热面积的换热器，包括：壳体；以及第一管箱和第二管箱，其对称设置在所述壳体轴向两侧；第一封板和第二封板，其对称密封设置在所述壳体轴向两侧，将所述壳体、第一管箱和第二管箱分隔为壳体腔室、第一管箱腔室和第二管箱腔室；换热管，其等间距平行设置在所述壳体内且两端分别与所述第一管箱腔室和第二管箱腔室连通；活塞，其设置在所述第一管箱腔室内，且周向与所述第一管箱腔室内壁密闭接触，所述活塞能够沿所述第一管箱腔室轴向运动；驱动机构，其输出端与所述活塞连接，用于驱动所述活塞沿所述第一管箱腔室轴向运动。本发明还提供一种新型自动调节换热面积的换热器的流量调节方法，既保证换热又节能。
Description
技术领域
本发明涉及换热器技术领域，更具体的是，本发明涉及一种新型自动调节换热面积的换热器及流量调节方法。
背景技术
换热器是一种常用的用于热交换的工艺设备。管壳式换热器是以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器。这种换热器结构简单、造价低、流通截面较宽、易于清洗水垢，可用各种结构材料(主要是金属材料)制造，能在高温、高压下使用，是目前应用最广的类型。
以火力发电为例，换热器是必不可少的设备。现在所使用的大都是固定换热面积的冷凝器。然而在实际中，用户在一天不同时段用电量需求不同，电网负荷随之变化，汽轮机负荷也就处于变化中，导致乏汽流量变化，并且昼夜差值较大。冷凝器无法根据实时工况做出变化，会导致流体出口温度偏离设计值，影响后续工艺。同时管程流体消耗量增大，水泵也做了不必要的能量消耗。
发明内容
本发明的一个目的是设计开发了一种新型自动调节换热面积的换热器，在第一管箱腔室轴向可运动设置有活塞，进而改变换热面积，减少了管程流体的使用量和水泵工作消耗的能量,在保证换热的同时达到了节能的效果。
本发明的一个目的是设计开发了一种新型自动调节换热面积的换热器的流量调节方法，能够检测进气流速、进气口处气体的温度和排气口处气体的温度的差值，并基于模糊PID输出流量调节度。
本发明还能根据流量调节度精确控制驱动电机的旋转方法和旋转圈数，精确调控换热面积。
本发明提供的技术方案为：
一种新型自动调节换热面积的换热器，包括：
壳体；以及
第一管箱和第二管箱，其对称设置在所述壳体轴向两侧；
第一封板和第二封板，其对称密封设置在所述壳体轴向两侧，将所述壳体、第一管箱和第二管箱分隔为壳体腔室、第一管箱腔室和第二管箱腔室；
换热管，其等间距平行设置在所述壳体内且两端分别与所述第一管箱腔室和第二管箱腔室连通；
活塞，其设置在所述第一管箱腔室内，且周向与所述第一管箱腔室内壁密闭接触，所述活塞能够沿所述第一管箱腔室轴向运动；
驱动机构，其输出端与所述活塞连接，用于驱动所述活塞沿所述第一管箱腔室轴向运动；
其中，初始位置时，所述活塞位于所述第一管箱腔室底部，使得所述第一管箱腔室与所述换热管全部连通；当所述活塞沿所述第一管箱腔室轴向运动时，位于所述活塞下部的换热管与所述第一管箱腔室断开连通。
优选的是，还包括：
凹槽，其设置在所述活塞底部中心；
挡板，其可旋转设置在所述活塞内，且能够绕所述活塞轴心旋转；
螺纹柱，其为内部中空结构，且轴向设置有内螺纹，所述螺纹柱一端设置在所述第一管箱腔室内并与所述第一管箱腔室底面平齐，另一端轴向穿出所述第一管箱腔室并与所述驱动机构的输出端固定连接；
螺杆，其一端设置在所述中空结构内，且外部设置有与所述内螺纹配合的外螺纹，另一端固定穿过所述挡板并间隙设置在所述凹槽内；
其中，所述驱动机构正转时，所述螺杆带动所述活塞沿所述第一管箱腔室轴向远离所述螺纹柱运动；所述驱动机构反转时，所述螺杆带动所述活塞沿所述第一管箱腔室轴向靠近所述螺纹柱运动。
优选的是，还包括：
折流板，其均匀分布在所述换热管中；
密封圈，其套设在所述活塞上。
优选的是，还包括：
冷流体入口，其设置在所述第一管箱腔室顶部，用于冷流体的流入；
冷流体出口，其设置在所述第二管箱腔室顶部，用于冷流体的流出；
进气口，其设置在所述壳体腔室顶部一侧，用于进气；
排气口，其设置在所述壳体腔室顶部另一侧，用于排气。
优选的是，还包括：
多个温度传感器，其分别设置在所述进气口和所述排气口，用于检测进气口处气体的温度和排气口处气体的温度；
流量传感器，其设置在所述进气口，用于检测进气流量；
流速传感器，其设置在所述进气口，用于检测进气流速；
控制器，其与所述温度传感器、流量传感器、流速传感器和驱动电机连接，用于接收所述温度传感器、流量传感器和流速传感器的检测数据，并控制所述驱动电机工作。
一种新型自动调节换热面积的换热器的流量调节方法，包括模糊控制器：
将进气流速vg、进气口处气体的温度Tin和排气口处气体的温度Tout的温度差值ΔT输入模糊控制器，所述模糊控制器中进气流速vg和温度差值ΔT分为7个等级；
模糊控制器输出流量调节度输出分为7个等级；
所述进气流速vg的模糊论域为[0,1]，其定量化因子为50；所述温度差值ΔT的模糊论域为[0,1]，定量化因子为60；输出流量调节度的模糊论域为[0,1]，定量化因子为1；
输入和输出的模糊集为{NB，NM，NS，0，PS，PM，PB}。
优选的是，还包括模糊PID控制器：
输入第i个换热过程的进气流量Vg和理想进气流量的偏差e、偏差变化率ec，输出PID的比例系数、比例积分系数和微分系数，比例系数、比例积分系数和微分系数输入PID控制器进行流量调节度的误差补偿控制。
优选的是，
所述进气流量Vg和理想进气流量的偏差e的模糊论域为[-1,1]，定量化因子为20；所述偏差变化率ec的模糊论域为[-3,3]，定量化因子为10；
所述输出PID的比例系数的模糊论域为[-1,1]，其定量化因子为0.1；比例积分系数的模糊论域为[-1,1]，其定量化因子为0.1；微分系数的模糊论域为[-1,1]，其定量化因子为0.0001；
所述偏差e和偏差变化率ec分为7个等级；所述输出PID的比例系数、比例积分系数和微分系数分为7个等级；
所述模糊PID控制器的输入和输出的模糊集为{NB，NM，NS，0，PS，PM，PB}。
优选的是，当时，控制驱动电机旋转的圈数为：
式中，ω为驱动电机旋转的圈数，γ为螺杆的螺距，H为第一管箱腔室的内部高度，hc为当前时刻活塞顶面与第一管箱腔室底部的距离，n为换热管数量，τ为换热管沿水平方向阵列的列数，ζ为校正系数，d为换热管沿竖直方向的阵列间距，D为换热管的直径，为流量调节度；
其中，当ω＞0时，驱动机构正转；当ω＜0时，驱动机构反转。
优选的是，当时，驱动电机控制活塞运动至第一管箱腔室底部。
本发明所述的有益效果：
(1)本发明提供的新型自动调节换热面积的换热器，在第一管箱腔室轴向可运动设置有活塞，进而改变换热面积，减少了管程流体的使用量和水泵工作消耗的能量,在保证换热的同时达到了节能的效果。
(2)本发明提供的新型自动调节换热面积的换热器的流量调节方法，能够检测进气流速、进气口处气体的温度和排气口处气体的温度的差值，并基于模糊PID输出流量调节度。本发明还能根据流量调节度精确控制驱动电机的旋转方法和旋转圈数，精确调控换热面积。
附图说明
图1为本发明所述的新型自动调节换热面积的换热器进口一侧结构示意图。
图2为本发明所述的新型自动调节换热面积的换热器出口一侧结构示意图。
图3为图1中活塞沿B方向的结构示意图。
图4为图1中A处的局部放大图。
图5为本发明所述的新型自动调节换热面积的换热器进口一侧俯视结构示意图
图6为图5沿A-A方向的剖视图。
图7为本发明所述的模糊控制器和模糊PID控制器的控制示意图。
图8为本发明所述的模糊控制器的输入进气流速vg的隶属度函数图。
图9为本发明所述的模糊控制器的输入温度差值ΔT的隶属度函数图。
图10为本发明所述的模糊控制器的输出流量调节度的隶属度函数图。
图11为本发明所述的模糊PID控制器的输入偏差e的隶属度函数图。
图12为本发明所述的模糊PID控制器的输入偏差变化率ec的隶属度函数图。
图13为本发明所述的模糊PID控制器的输出比例系数Kp的隶属度函数图。
图14为本发明所述的模糊PID控制器的输出比例积分系数Ki的隶属度函数图。
图15为本发明所述的模糊PID控制器的输出微分系数Kd的隶属度函数图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
如图1-6所示，本发明提供一种新型自动调节换热面积的换热器，包括：壳体100；以及第一管箱200和第二管箱300，其对称设置在壳体100轴向两侧；在壳体100轴向两侧和第一管箱200、第二管箱300之间分别密封设置有第一封板210和第二封板310，将壳体100、第一管箱200和第二管箱300分隔为壳体腔室110、第一管箱腔室220和第二管箱腔室320；在壳体100内等间距平行设置有换热管120，即在壳体100内沿竖直方向和水平方向均平行设置有换热管120(即换热管呈矩阵排列，m×n)，且换热管120的两端分别与所述第一管箱腔室220和第二管箱腔室320连通，使得冷流体能够经过第一管箱腔室220流入换热管内对乏汽进行换热后经第二管箱腔室320流出。在第一管箱腔室220内设置有活塞230，该活塞230的周向与第一管箱腔室220内壁密闭接触，使得冷却液仅能在活塞230上方流动，防止冷却液流入活塞230下方，并且活塞230能够沿第一管箱腔室220轴向运动，进而控制换热管120能够流入冷却液的数量，进而调节换热面积。驱动机构400，其输出端与活塞230连接，用于驱动活塞230沿第一管箱腔室220轴向运动，进而控制活塞230在第一管箱腔室220内的位置，进而控制换热管120能够流入冷却液的数量，进而调节换热面积。初始位置时，所述活塞230位于所述第一管箱腔室220底部，使得所述第一管箱腔室220与所述换热管120全部连通；当所述活塞230沿所述第一管箱腔室220轴向运动时，位于所述活塞230下部的换热管120与所述第一管箱腔室220断开连通。
在活塞230底部中心设置有凹槽231，在靠近活塞230底部的活塞230内可旋转设置有挡板232，且能够绕活塞230轴心旋转。螺纹柱233，其为内部中空结构，且轴向设置有内螺纹，该螺纹柱233一端设置在第一管箱腔室220内并与第一管箱腔室220底面平齐，另一端轴向穿出第一管箱腔室220并与驱动机构400的输出端固定连接，该驱动电机400能够驱动螺纹柱233旋转；螺杆234，其一端设置在螺纹柱233的中空结构内，且外部设置有与内螺纹配合的外螺纹，另一端固定穿过挡板并间隙设置在凹槽231内，通过驱动电机400能够驱动螺纹柱233旋转，使得位于螺纹柱233中空结构内且螺纹连接的螺杆234旋转进而沿着螺纹柱233轴向运动，实现活塞230沿第一管箱腔室220轴向运动。当驱动机构400正转时，螺杆234带动230活塞沿第一管箱腔室220轴向远离螺纹柱233运动；当驱动机构400反转时，螺杆234带动活塞230沿第一管箱腔室220轴向靠近螺纹柱233运动。
本实施例中，在换热管120中均匀分布有折流板121，提高流体的流速和湍流程度，强化壳程流体的传热。在活塞230上套设有密封圈235，进一步起到密封作用，防止冷却液流入活塞230下方。
在第一管箱腔室220顶部设置有冷流体入口240，用于冷流体的流入；在第二管箱腔室320顶部设置有冷流体出口330，用于冷流体的流出；在壳体腔室110顶部一侧设置有进气口111，用于进气(乏汽进入)；在壳体腔室110顶部另一侧设置有排气口112，用于排气。
本实施例中，还包括多个温度传感器，其分别设置在进气口和排气口，用于检测进气口处气体的温度和排气口处气体的温度；流量传感器，其设置在进气口，用于检测进气流量；流速传感器，其设置在进气口，用于检测进气流速；控制器，其与温度传感器、流量传感器、流速传感器和驱动电机连接，用于接收温度传感器、流量传感器和流速传感器的检测数据，并控制驱动电机工作。
本发明提供的新型自动调节换热面积的换热器，在第一管箱腔室轴向可运动设置有活塞，进而改变换热面积，减少了管程流体的使用量和水泵工作消耗的能量,在保证换热的同时达到了节能的效果。
本发明还提供一种新型自动调节换热面积的换热器的流量调节方法，控制器包括模糊控制器和模糊PID控制器，控制方法如图7所示，包括以下步骤：
步骤1：将进气流速vg、进气口处气体的温度Tin和排气口处气体的温度Tout的温度差值ΔT和流量调节度进行模糊处理；在无控时，进气流速vg的模糊论域为[0,1]，其定量化因子为50；所述温度差值ΔT的模糊论域为[0,1]，定量化因子为60；输出流量调节度的模糊论域为[0,1]，定量化因子为1；为了保证控制的精度，实现更好的控制，反复进行实验，确定了最佳的输入和输出等级，其中，所述进气流速vg、进气口处气体的温度Tin和排气口处气体的温度Tout的温度差值ΔT分为7个等级；输出流量调节度输出分为7个等级；输入和输出的模糊集均为{NB，NM，NS，0，PS，PM，PB}。其中，所述模糊控制器的控制规则为：
(2.1)进气流速vg一定，温度差值ΔT增大，需要增大流量调节度
(2.2)温度差值ΔT一定，进气流速vg增大时，需要增大流量调节度
模糊控制的具体控制规则详见表一。
表一流量调节度的模糊控制表
模糊控制器输入进气流速vg和温度差值ΔT，用模糊控制规则表一得出模糊控制器的输出流量调节度流量调节度利用重心法解模糊化。
步骤2：模糊PID控制器
将第i个换热过程的进气流量Vg和理想进气流量的偏差e、偏差变化率ec、输出PID的比例系数、比例积分系数和微分系数进行模糊处理，在无控时，偏差e的模糊论域为[-1,1]，量化因子为20；偏差变化率ec的模糊论域为[-3,3]，量化因子为10；PID的比例系数Kp的模糊论域为[-1,1]，其量化因子为0.1；比例积分系数Ki的模糊论域为[-1,1]，其量化因子为0.1；微分系数Kd的模糊论域为[-1,1]，其定量化因子为0.0001。为了保证控制的精度，实现更好的控制，反复进行实验，确定了最佳的输入和输出等级，其中，所述模糊控制器中偏差e、偏差变化率ec分为7个等级；输出PID的比例系数、比例积分系数和微分系数分为7个等级；输入和输出的模糊集均为{NB，NM，NS，0，PS，PM，PB}，输入和输出的隶属度函数均采用三角形隶属函数，详见图8-15。其模糊控制规则为：
1、当偏差|e|较大时，增大Kp的取值，从而使偏差快速减小，但同时产生了较大的偏差变化率，应取较小的Kd，通常取Ki＝0；
2、当|ec|和|e|取值处于中等时，为避免超调，适当减小Kp的取值，使Ki较小，选择适当大小的Kd；
3、当偏差|e|较小时，增大KpKi的取值，为避免出现在系统稳态值附近震荡的不稳定现象，通常使当|ec|较大时，取较小的Kd；当|ec|较小时，取较大的Kd；具体的模糊控制规则详见表二、三和四。
表二PID的比例系数Kp的模糊控制表
表三PID的比例积分系数Ki的模糊控制表
表四PID的微分系数Kd的模糊控制表
输入第i个换热过程的进气流量Vg和理想进气流量的偏差e、偏差变化率ec，输出PID的比例系数、比例积分系数和微分系数，比例系数、比例积分系数和微分系数用高度法进行解模糊化，输入PID控制器进行流量调节度的误差补偿控制，其控制算式为：
经实验反复确定，模糊PID控制器对流量调节度进行精确控制，流量调节度为模糊控制器的输出调节度和PID控制器的流量调节度误差补偿值的加和，使换热器的流量调节度得以精确控制，使其偏差小于0.1％。
输出流量调节度后：
(1)当时，控制驱动电机旋转的圈数为：
式中，ω为驱动电机旋转的圈数，γ为螺杆的螺距，H为第一管箱腔室的内部高度，hc为当前时刻活塞顶面与第一管箱腔室底部的距离，n为换热管数量，τ为换热管沿水平方向阵列的列数，ζ为校正系数，d为换热管沿竖直方向的阵列间距，D为换热管的直径，为流量调节度；
其中，当ω＞0时，驱动机构正转；当ω＜0时，驱动机构反转。
(2)当时，驱动电机控制活塞运动至第一管箱腔室底部。
本发明提供的新型自动调节换热面积的换热器的流量调节方法，能够检测进气流速、进气口处气体的温度和排气口处气体的温度的差值，并基于模糊PID输出流量调节度。本发明还能根据流量调节度精确控制驱动电机的旋转方法和旋转圈数，精确调控换热面积。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (10)
1.一种新型自动调节换热面积的换热器，其特征在于，包括：
壳体；以及
第一管箱和第二管箱，其对称设置在所述壳体轴向两侧；
第一封板和第二封板，其对称密封设置在所述壳体轴向两侧，将所述壳体、第一管箱和第二管箱分隔为壳体腔室、第一管箱腔室和第二管箱腔室；
换热管，其等间距平行设置在所述壳体内且两端分别与所述第一管箱腔室和第二管箱腔室连通；
活塞，其设置在所述第一管箱腔室内，且周向与所述第一管箱腔室内壁密闭接触，所述活塞能够沿所述第一管箱腔室轴向运动；
驱动机构，其输出端与所述活塞连接，用于驱动所述活塞沿所述第一管箱腔室轴向运动；
其中，初始位置时，所述活塞位于所述第一管箱腔室底部，使得所述第一管箱腔室与所述换热管全部连通；当所述活塞沿所述第一管箱腔室轴向运动时，位于所述活塞下部的换热管与所述第一管箱腔室断开连通。
2.如权利要求1所述的新型自动调节换热面积的换热器，其特征在于，还包括：
凹槽，其设置在所述活塞底部中心；
挡板，其可旋转设置在所述活塞内，且能够绕所述活塞轴心旋转；
螺纹柱，其为内部中空结构，且轴向设置有内螺纹，所述螺纹柱一端设置在所述第一管箱腔室内并与所述第一管箱腔室底面平齐，另一端轴向穿出所述第一管箱腔室并与所述驱动机构的输出端固定连接；
螺杆，其一端设置在所述中空结构内，且外部设置有与所述内螺纹配合的外螺纹，另一端固定穿过所述挡板并间隙设置在所述凹槽内；
其中，所述驱动机构正转时，所述螺杆带动所述活塞沿所述第一管箱腔室轴向远离所述螺纹柱运动；所述驱动机构反转时，所述螺杆带动所述活塞沿所述第一管箱腔室轴向靠近所述螺纹柱运动。
3.如权利要求1或2所述的新型自动调节换热面积的换热器，其特征在于，还包括：
折流板，其均匀分布在所述换热管中；
密封圈，其套设在所述活塞上。
4.如权利要求3所述的新型自动调节换热面积的换热器，其特征在于，还包括：
冷流体入口，其设置在所述第一管箱腔室顶部，用于冷流体的流入；
冷流体出口，其设置在所述第二管箱腔室顶部，用于冷流体的流出；
进气口，其设置在所述壳体腔室顶部一侧，用于进气；
排气口，其设置在所述壳体腔室顶部另一侧，用于排气。
5.如权利要求4所述的新型自动调节换热面积的换热器，其特征在于，还包括：
多个温度传感器，其分别设置在所述进气口和所述排气口，用于检测进气口处气体的温度和排气口处气体的温度；
流量传感器，其设置在所述进气口，用于检测进气流量；
流速传感器，其设置在所述进气口，用于检测进气流速；
控制器，其与所述温度传感器、流量传感器、流速传感器和驱动电机连接，用于接收所述温度传感器、流量传感器和流速传感器的检测数据，并控制所述驱动电机工作。
6.一种新型自动调节换热面积的换热器的流量调节方法，其特征在于，包括模糊控制器：
将进气流速vg、进气口处气体的温度Tin和排气口处气体的温度Tout的温度差值ΔT输入模糊控制器，所述模糊控制器中进气流速vg和温度差值ΔT分为7个等级；
模糊控制器输出流量调节度输出分为7个等级；
所述进气流速vg的模糊论域为[0,1]，其定量化因子为50；所述温度差值ΔT的模糊论域为[0,1]，定量化因子为60；输出流量调节度的模糊论域为[0,1]，定量化因子为1；
输入和输出的模糊集为{NB，NM，NS，0，PS，PM，PB}。
7.如权利要求6所述的新型自动调节换热面积的换热器的流量调节方法，其特征在于，还包括模糊PID控制器：
输入第i个换热过程的进气流量Vg和理想进气流量的偏差e、偏差变化率ec，输出PID的比例系数、比例积分系数和微分系数，比例系数、比例积分系数和微分系数输入PID控制器进行流量调节度的误差补偿控制。
8.如权利要求7所述的新型自动调节换热面积的换热器的流量调节方法，其特征在于，
所述进气流量Vg和理想进气流量的偏差e的模糊论域为[-1,1]，定量化因子为20；所述偏差变化率ec的模糊论域为[-3,3]，定量化因子为10；
所述输出PID的比例系数的模糊论域为[-1,1]，其定量化因子为0.1；比例积分系数的模糊论域为[-1,1]，其定量化因子为0.1；微分系数的模糊论域为[-1,1]，其定量化因子为0.0001；
所述偏差e和偏差变化率ec分为7个等级；所述输出PID的比例系数、比例积分系数和微分系数分为7个等级；
所述模糊PID控制器的输入和输出的模糊集为{NB，NM，NS，0，PS，PM，PB}。
9.如权利要求6、7或8所述的新型自动调节换热面积的换热器的流量调节方法，其特征在于，当时，控制驱动电机旋转的圈数为：
式中，ω为驱动电机旋转的圈数，γ为螺杆的螺距，H为第一管箱腔室的内部高度，hc为当前时刻活塞顶面与第一管箱腔室底部的距离，n为换热管数量，τ为换热管沿水平方向阵列的列数，ζ为校正系数，d为换热管沿竖直方向的阵列间距，D为换热管的直径，为流量调节度；
其中，当ω＞0时，驱动机构正转；当ω＜0时，驱动机构反转。
10.如权利要求6、7或8所述的新型自动调节换热面积的换热器的流量调节方法，其特征在于，当时，驱动电机控制活塞运动至第一管箱腔室底部。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910220943.8A CN109855454B (zh) | 2019-03-22 | 2019-03-22 | 一种自动调节换热面积的换热器的流量调节方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910220943.8A CN109855454B (zh) | 2019-03-22 | 2019-03-22 | 一种自动调节换热面积的换热器的流量调节方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109855454A true CN109855454A (zh) | 2019-06-07 |
| CN109855454B CN109855454B (zh) | 2024-01-16 |
Family
ID=66901670
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910220943.8A Active CN109855454B (zh) | 2019-03-22 | 2019-03-22 | 一种自动调节换热面积的换热器的流量调节方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109855454B (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111473517A (zh) * | 2020-04-16 | 2020-07-31 | 吉林市安瑞克能源科技开发有限公司 | 一种可调管束式换热器、烘干塔换热调节系统及方法 |
| CN113776365A (zh) * | 2021-08-16 | 2021-12-10 | 江苏格安德环保工程科技有限公司 | 一种立式可调节换热设备 |
| CN114396814A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-04-26 | 宏雷机械设备(南通)有限公司 | 一种可调流量的换热器 |
| CN115307461A (zh) * | 2022-07-19 | 2022-11-08 | 李清军 | 一种工业设备降温循环的管式换热器 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0573156A (ja) * | 1991-09-11 | 1993-03-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | フアジイ制御装置と湯水混合制御装置 |
| WO2004111737A1 (fr) * | 2003-06-13 | 2004-12-23 | Guizhou Huiton Huacheng Building Science & Technologies Co., Ltd. | Procede et machine de gestion a logique floue pour l'economie d'energie dans une centrale de climatisation |
| CN102562258A (zh) * | 2010-11-10 | 2012-07-11 | 株式会社电装 | 进气冷却装置 |
| WO2014059806A1 (zh) * | 2012-10-16 | 2014-04-24 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种基于can总线的线控abs制动系统、控制方法 |
| CN207894279U (zh) * | 2018-01-31 | 2018-09-21 | 佛山市南海华弘制冷配件有限公司 | 可调节传热换热器 |
| CN109405628A (zh) * | 2018-06-14 | 2019-03-01 | 山东中农绿能工程设计有限公司 | 蓄热器系统pid模糊串级控制的方法 |
| CN210533116U (zh) * | 2019-03-22 | 2020-05-15 | 吉林大学 | 一种调节换热面积的换热器 |
-
2019
- 2019-03-22 CN CN201910220943.8A patent/CN109855454B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0573156A (ja) * | 1991-09-11 | 1993-03-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | フアジイ制御装置と湯水混合制御装置 |
| WO2004111737A1 (fr) * | 2003-06-13 | 2004-12-23 | Guizhou Huiton Huacheng Building Science & Technologies Co., Ltd. | Procede et machine de gestion a logique floue pour l'economie d'energie dans une centrale de climatisation |
| CN102562258A (zh) * | 2010-11-10 | 2012-07-11 | 株式会社电装 | 进气冷却装置 |
| WO2014059806A1 (zh) * | 2012-10-16 | 2014-04-24 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种基于can总线的线控abs制动系统、控制方法 |
| CN207894279U (zh) * | 2018-01-31 | 2018-09-21 | 佛山市南海华弘制冷配件有限公司 | 可调节传热换热器 |
| CN109405628A (zh) * | 2018-06-14 | 2019-03-01 | 山东中农绿能工程设计有限公司 | 蓄热器系统pid模糊串级控制的方法 |
| CN210533116U (zh) * | 2019-03-22 | 2020-05-15 | 吉林大学 | 一种调节换热面积的换热器 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111473517A (zh) * | 2020-04-16 | 2020-07-31 | 吉林市安瑞克能源科技开发有限公司 | 一种可调管束式换热器、烘干塔换热调节系统及方法 |
| CN113776365A (zh) * | 2021-08-16 | 2021-12-10 | 江苏格安德环保工程科技有限公司 | 一种立式可调节换热设备 |
| CN113776365B (zh) * | 2021-08-16 | 2024-01-26 | 江苏格安德环保工程科技有限公司 | 一种立式可调节换热设备 |
| CN114396814A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-04-26 | 宏雷机械设备(南通)有限公司 | 一种可调流量的换热器 |
| CN114396814B (zh) * | 2021-12-28 | 2022-12-30 | 宏雷机械设备(南通)有限公司 | 一种可调流量的换热器 |
| CN115307461A (zh) * | 2022-07-19 | 2022-11-08 | 李清军 | 一种工业设备降温循环的管式换热器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109855454B (zh) | 2024-01-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109855454A (zh) | 一种新型自动调节换热面积的换热器及流量调节方法 | |
| CN210533116U (zh) | 一种调节换热面积的换热器 | |
| CN107437644A (zh) | 一种车用电池组温度控制装置及其控制方法 | |
| CN110716590B (zh) | 一种基于低温泵信号反馈的液氢贮箱压力控制系统 | |
| CN104607642B (zh) | 雾化室降温循环系统及采用该系统对雾化室降温的方法 | |
| CN100368191C (zh) | 恒温的方法和用于恒温的调节装置 | |
| CN208222967U (zh) | 一种高精度数控加工机床的恒温冷却系统 | |
| CN107540204A (zh) | 一种具有温度调控和废气处理功能的光纤预制棒生产设备 | |
| CN105186061A (zh) | 一种动力电池热管理系统及控制方法 | |
| CN107263205A (zh) | 一种机床滚珠丝杠气体外冷却系统及其安装与冷却方法 | |
| CN211476848U (zh) | 一种冷却塔风机节能控制装置 | |
| CN115161704B (zh) | 一种基于冷媒流量调节的电解槽运行温度控制方法及系统 | |
| CN209350855U (zh) | 薄膜生产用冷却辊 | |
| CN209533975U (zh) | 一种压辊 | |
| CN201011503Y (zh) | 热量计量热体系与外筒间热交换的调整控制装置 | |
| CN2564245Y (zh) | 一种可自动温控的超重力反应器 | |
| CN108956692B (zh) | 干度跃变式蒸发器热力性能计算方法及其干度测量装置 | |
| CN208026123U (zh) | 一种换热器的吊挂结构 | |
| CN207457863U (zh) | 醋酸合成反应器的温度控制系统 | |
| CN112719250B (zh) | 一种恒温恒压的冷却循环系统及其控制方法 | |
| CN206944767U (zh) | 高效换热器 | |
| CN215480827U (zh) | 一种智能风冷酿酒设备 | |
| CN204857901U (zh) | 一种动力电池热管理系统 | |
| CN112815426B (zh) | 一种基于超导换热性能的空冷器及其使用方法 | |
| CN112880440B (zh) | 一种通信云处理温度差调节的换热器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |