CN112269415B - 一种低压舱的控制方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种低压舱的控制方法及装置，所述方法包括：获取所述低压舱内部与外部的温、湿度，以及外部空气进入所述低压舱内的体积；根据进入所述低压舱内的外部空气携带的单位体积的温、湿度值，计算当前低压舱内温、湿度与设置的低压舱内部温、湿度的差值；基于所述差值、外部空气进入所述低压舱内的体积，控制所述低压舱的温度调节设备及加除湿设备，使所述低压舱内的温、湿度符合设置的低压舱内部温、湿度。
Description
技术领域
本发明涉及低压舱技术领域，具体为一种低压舱的控制方法及装置。
背景技术
低压舱是模拟低气压和缺氧环境的仿真设备。低压舱的温度、湿度、压力值控制是根据用户的选择或者低压舱的工作模式执行；但温度、湿度、压力有关联性，如何更好的控制系统是急需解决的问题。
因此，现有技术需要进一步地改进。
发明内容
本发明的目的是提供一种低压舱的控制方法及装置，以克服现有技术中的不足。
为了实现上述目的，本发明提供一种低压舱的控制方法，包括：
获取所述低压舱内部与外部的温、湿度，以及外部空气进入所述低压舱内的体积；
根据进入所述低压舱内的外部空气携带的单位体积的温、湿度值，计算当前低压舱内温、湿度与设置的低压舱内部温、湿度的差值；
基于所述差值、外部空气进入所述低压舱内的体积，控制所述低压舱的温度调节设备及加除湿设备，使所述低压舱内的温、湿度符合设置的低压舱内部温、湿度。
可选地，所述基于所述差值、外部空气进入所述低压舱内的体积，控制所述低压舱的温度调节设备及加除湿设备，包括：
根据低压舱所设定的环境模式，确定低压舱内的温、湿度调节曲线和/或时间；
依据所述温、湿度调节曲线和/或时间，控制所述低压舱的温度调节设备及加除湿设备运行。
可选地，所述的低压舱的控制方法，还包括实时监控所述低压舱内温、湿度值；控制所述加湿设备运行使所述低压舱内的湿度符合设置；然后控制所述温度调节设备运行，使所述低压舱内的温度符合设置；其中，所述外部空气进入所述低压舱内的体积为向所述低压舱内进入的空气的相对体积。
可选地，所述根据低压舱所设定的环境模式，确定低压舱内的温、湿度调节曲线和/或时间，包括：
根据低压舱所设定的环境模式，确定低压舱内的压力调节曲线和/或时间；
根据所述低压舱内的压力调节曲线和/或时间，控制所述低压舱的温度调节设备及加除湿设备运行，保持所低压舱内的温、湿度或跟随所述设定的环境模式而改变所述低压舱内的温、湿度。
可选地，所述的低压舱的控制方法，还包括统计所述低压舱内可以进出空气的设备运行状态及低压舱内进出空气的相对体积，控制真空泵调节所述低压舱内的压力，以符合低压舱所设定的环境模式；其中所述温度调节设备可与所述真空泵并行调节所述低压舱内的压力。
本发明还提供一种低压舱的控制装置，包括：
获取模块，用于获取所述低压舱内部与外部的温、湿度，以及外部空气进入所述低压舱内的体积；
处理模块，用于根据进入所述低压舱内的外部空气携带的单位体积的温、湿度值，计算当前低压舱内温、湿度与设置的低压舱内部温、湿度的差值；
控制模块，用于基于所述差值、外部空气进入所述低压舱内的体积，控制所述低压舱的温度调节设备及加除湿设备，使所述低压舱内的温、湿度符合设置的低压舱内部温、湿度。
可选地，所述控制模块，包括：
第一控制单元，用于根据低压舱所设定的环境模式，确定低压舱内的温、湿度调节曲线和/或时间；
第二控制单元，用于依据所述温、湿度调节曲线和/或时间，控制所述低压舱的温度调节设备及加除湿设备运行。
可选地，所述的低压舱的控制装置，还包括第三控制单元，用于实时监控所述低压舱内温、湿度值；控制所述加湿设备运行使所述低压舱内的湿度符合设置；然后控制所述温度调节设备运行，使所述低压舱内的温度符合设置；其中，所述外部空气进入所述低压舱内的体积为向所述低压舱内进入的空气的相对体积。
可选地所述第三控制单元，还用于：
根据低压舱所设定的环境模式，确定低压舱内的压力调节曲线和/或时间；
根据所述低压舱内的压力调节曲线和/或时间，控制所述低压舱的温度调节设备及加除湿设备运行，保持所低压舱内的温、湿度或跟随所述设定的环境模式而改变所述低压舱内的温、湿度。
可选地，所述的低压舱的控制装置，还包括第四控制单元，用于统计所述低压舱内可以进出空气的设备运行状态及低压舱内进出空气的相对体积，控制真空泵调节所述低压舱内的压力，以符合低压舱所设定的环境模式；其中所述温度调节设备可与所述真空泵并行调节所述低压舱内的压力。
本发明根据外部环境的温、湿度以及进入低压舱内的空气体积，精准的计算并控制低压舱内的温、湿度，不用暴力控制温、湿度调节设备，从而可以实现能源的节约；提高低压舱的生命周期。
附图说明
图1为本发明低压舱的控制方法的流程图；
图2为本发明低压舱控制装置的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合附图对本发明的具体实施方式进行描述。
由于低压舱的使用过程中是通过改变低压舱内的压力实现不同体验的，不同的压力又通过改变低压舱内的空气含量实现；那么在改变低压舱内的空气含量时必然引起低压舱内的温湿度变化，这种短时间内的不断变化会严重影响用户的使用体验。
如图1所示，本发明提供一种低压舱的控制方法，包括以下步骤：
步骤S100：获取所述低压舱内部与外部的温、湿度，以及外部空气进入所述低压舱内的体积。
外部环境分为春夏秋冬，阴雨冬雪，温湿度也会差距很大；那么当向低压舱内冲入空气时，空气携带的高温或寒风或潮湿气体等都会给用户带来不好的体验，最好的低压舱内外差距不大，用户感知度低，才不会影响用户体验。
因此，可以通过传感器获取低压舱内部的温湿度和低压舱外部的温湿度，从而可以计算内外部的温湿度差值。而外部空气进入低压舱的体积则一般是恒定的。
例如：低压舱降压过程中，常规进气阀(即手动流量调节阀)处于开启状态，形成40m3/min的小流量，真空泵以160m3/min的速度排出舱内空气，此时常规进气阀亦将以40m3/min的速度向舱内注入新空气，因排气流量与进气流量的差异，低压舱内压力逐步下降，低压舱内压力变化值被低压舱内压力传感器随时读取并反馈给控制器，若当前反馈值低过曲线规定值，控制器开启压力调节阀，向低压舱内注入新空气，若当前反馈值高过曲线规定值，控制器关闭压力调节阀。
实现低压舱升压时，常规进气阀处于开启状态，形成40m3/min的小流量，控制器关闭压力调节阀，真空泵停止运行，此时常规进气阀亦将以40m3/min的速度向低压舱内注入新空气，因真空泵处于停止状态，舱内压力逐步上升，低压舱内压力变化值被低压舱内的压力传感器随时读取并反馈给控制系统，若当前反馈值低过曲线规定值，控制器开启压力调节阀，向低压舱内注入新空气，若当前反馈值高过曲线规定值，控制器关闭压力调节阀。
实现低压舱维持压力时，常规进气阀处于开启状态，形成40m3/min的小流量，系统关闭压力调节阀，真空泵持续运行，以160m3/min的速度排空舱内空气，此时常规进气阀亦将以40m3/min的速度向舱内注入新空气，因排气流量与进气流量的差异，舱内压力逐步下降，舱内压力变化值被舱内压力传感器随时读取并反馈给控制系统，若当前反馈值低过曲线规定值，系统开启压力调节阀，向舱内注入新空气，若当前反馈值高过曲线规定值，系统关闭压力调节阀。
步骤S200：根据进入所述低压舱内的外部空气携带的单位体积的温、湿度值，计算当前低压舱内温、湿度与设置的低压舱内部温、湿度的差值。
具体的，低压舱有多种体验模式，用户可以根据自身喜好选择，例如睡眠模式：5分钟上升至海拔1500米，停留5分钟，3分钟下降至海拔500米，2分钟回到海拔1500米停留(从上升起共45分钟后)，5分钟下降至地面，出舱。这个模式的过程中伴随着低压舱内的空气流失与进入，那么必然会影响低压舱内的温湿度。
如上述步骤，低压舱的进气速度一般是40m3/min，当然不排除会有其他压力调节阀的开启，但调节阀的进气速度也是可统计计算的。在一实施例中，低压舱在5分钟内上升至海拔1500米，那么低压舱内的空气变化速度是可知的，空气的变化携带走的温湿度也是可以计算的。那么就可以得到计算当前低压舱内温、湿度与设置的低压舱内部温、湿度的差值；从而根据差值控制加湿设备和温度调节设备。例如在5分钟内持续以恒定或不恒定的速度向低压舱内提供温湿度调节。
步骤S300：基于所述差值、外部空气进入所述低压舱内的体积，控制所述低压舱的温度调节设备及加除湿设备，使所述低压舱内的温、湿度符合设置的低压舱内部温、湿度。
具体的，根据低压舱所设定的环境模式，确定低压舱内的温、湿度调节曲线和/或时间。依据所述温、湿度调节曲线和/或时间，控制所述低压舱的温度调节设备及加除湿设备运行。
在一实施例中，睡眠模式的调节曲线和时间为5分钟上升至海拔1500米，停留5分钟，3分钟下降至海拔500米，2分钟回到海拔1500米停留(从上升起共45分钟后)，5分钟下降至地面，出舱。那么也可以相应地确定低压舱内的温、湿度调节曲线和/或时间；即与所述睡眠模式同步地调节低压舱内的温湿度。
具体的，根据低压舱所设定的环境模式，确定低压舱内的压力调节曲线和/或时间；根据所述低压舱内的压力调节曲线和/或时间，控制所述低压舱的温度调节设备及加除湿设备运行，保持所低压舱内的温、湿度或跟随所述设定的环境模式而改变所述低压舱内的温、湿度。
例如，在前5分钟内以高功率运行使得温度、湿度高速供给，之后3分钟海拔下降后，低压舱内的空气会发生变化，则把空气变化时携带的温湿度考虑在内，协同外部空气实现低压舱内的温湿度控制，从而更好的利用控制温度调节设备及加除湿设备运行。这样实现控制不仅利用了外部环境，还可以降低低压舱设备的功耗。
进一步地，外部空气进入所述低压舱内的体积为向所述低压舱内进入的空气的相对体积。即低压舱内的空气可以由外部环境流入，也可以由内部流出至外部。这均与低压舱内的压力改变有关，但不管空气流入还是流出均会改变温湿度。
因此需要实时监控所述低压舱内温、湿度值。在控制温湿度过程中，可有多种选择，例如先控制所述加湿设备运行使所述低压舱内的湿度符合设置；然后控制所述温度调节设备运行，使所述低压舱内的温度符合设置。与可以先控制所述温度调节设备运行，使所述低压舱内的温度符合设置，然后控制所述加湿设备运行使所述低压舱内的湿度符合设置。在其他的实施例中，可同时控制加湿设备和温度调节设备，以不引起用户过度感受为标注。所述温度调节设备可以是空调。
更进一步地，所述的低压舱的控制方法，还包括统计所述低压舱内可以进出空气的设备运行状态及低压舱内进出空气的相对体积，控制真空泵调节所述低压舱内的压力，以符合低压舱所设定的环境模式；其中所述温度调节设备可与所述真空泵并行调节所述低压舱内的压力。
具体的，由于温度调节设备采用空调，那么空调在调节低压舱内的温度时，必然会向低压舱内输入空气，因此会改变低压舱内的压力。基于此，在调节低压舱内空气压力时，需计算低压舱所有可输入空气的设备的运行状态及可以输入空气的体积，从而控制真空泵运行，实现低压舱升压、降压、维持的状态，以及符合低压舱各种体验模式。
本发明根据外部环境的温、湿度以及进入低压舱内的空气体积，精准的计算并控制低压舱内的温、湿度，不用暴力控制温、湿度调节设备，从而可以实现能源的节约；提高低压舱的生命周期。
如图2所示，本发明还提供一种低压舱的控制装置，包括：
获取模块201，用于获取所述低压舱内部与外部的温、湿度，以及外部空气进入所述低压舱内的体积；
处理模块202，用于根据进入所述低压舱内的外部空气携带的单位体积的温、湿度值，计算当前低压舱内温、湿度与设置的低压舱内部温、湿度的差值；
控制模块203，用于基于所述差值、外部空气进入所述低压舱内的体积，控制所述低压舱的温度调节设备及加除湿设备，使所述低压舱内的温、湿度符合设置的低压舱内部温、湿度。
所述控制模块203，包括：
第一控制单元，用于根据低压舱所设定的环境模式，确定低压舱内的温、湿度调节曲线和/或时间；
第二控制单元，用于依据所述温、湿度调节曲线和/或时间，控制所述低压舱的温度调节设备及加除湿设备运行。
所述的低压舱的控制装置，还包括第三控制单元，用于实时监控所述低压舱内温、湿度值；控制所述加湿设备运行使所述低压舱内的湿度符合设置；然后控制所述温度调节设备运行，使所述低压舱内的温度符合设置；其中，所述外部空气进入所述低压舱内的体积为向所述低压舱内进入的空气的相对体积。
所述第三控制单元，还用于：
根据低压舱所设定的环境模式，确定低压舱内的压力调节曲线和/或时间；
根据所述低压舱内的压力调节曲线和/或时间，控制所述低压舱的温度调节设备及加除湿设备运行，保持所低压舱内的温、湿度或跟随所述设定的环境模式而改变所述低压舱内的温、湿度。
所述的低压舱的控制装置，还包括第四控制单元，用于统计所述低压舱内可以进出空气的设备运行状态及低压舱内进出空气的相对体积，控制真空泵调节所述低压舱内的压力，以符合低压舱所设定的环境模式；其中所述温度调节设备可与所述真空泵并行调节所述低压舱内的压力。
具体的，可以通过传感器获取低压舱内部的温湿度和低压舱外部的温湿度，从而可以计算内外部的温湿度差值。而外部空气进入低压舱的体积则一般是恒定的。
低压舱的进气速度一般是40m3/min，当然不排除会有其他压力调节阀的开启，但调节阀的进气速度也是可统计计算的。在一实施例中，低压舱在5分钟内上升至海拔1500米，那么低压舱内的空气变化速度是可知的，空气的变化携带走的温湿度也是可以计算的。那么就可以得到计算当前低压舱内温、湿度与设置的低压舱内部温、湿度的差值；从而根据差值控制加湿设备和温度调节设备。例如在5分钟内持续以恒定或不恒定的速度向低压舱内提供温湿度调节。
根据低压舱所设定的环境模式，确定低压舱内的温、湿度调节曲线和/或时间。依据所述温、湿度调节曲线和/或时间，控制所述低压舱的温度调节设备及加除湿设备运行。
在一实施例中，睡眠模式的调节曲线和时间为5分钟上升至海拔1500米，停留5分钟，3分钟下降至海拔500米，2分钟回到海拔1500米停留(从上升起共45分钟后)，5分钟下降至地面，出舱。那么也可以相应地确定低压舱内的温、湿度调节曲线和/或时间；即与所述睡眠模式同步地调节低压舱内的温湿度。
具体的，根据低压舱所设定的环境模式，确定低压舱内的压力调节曲线和/或时间；根据所述低压舱内的压力调节曲线和/或时间，控制所述低压舱的温度调节设备及加除湿设备运行，保持所低压舱内的温、湿度或跟随所述设定的环境模式而改变所述低压舱内的温、湿度。
例如，在前5分钟内以高功率运行使得温度、湿度高速供给，之后3分钟海拔下降后，低压舱内的空气会发生变化，则把空气变化时携带的温湿度考虑在内，协同外部空气实现低压舱内的温湿度控制，从而更好的利用控制温度调节设备及加除湿设备运行。这样实现控制不仅利用了外部环境，还可以降低低压舱设备的功耗。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种低压舱的控制方法，其特征在于，包括：
获取所述低压舱内部与外部的温、湿度，以及外部空气进入所述低压舱内的体积；
根据进入所述低压舱内的外部空气携带的单位体积的温、湿度值，计算当前低压舱内温、湿度与设置的低压舱内部温、湿度的差值；
基于所述差值、外部空气进入所述低压舱内的体积，控制所述低压舱的温度调节设备及加除湿设备，使所述低压舱内的温、湿度符合设置的低压舱内部温、湿度。
2.根据权利要求1所述的低压舱的控制方法，其特征在于，所述基于所述差值、外部空气进入所述低压舱内的体积，控制所述低压舱的温度调节设备及加除湿设备，包括：
根据低压舱所设定的环境模式，确定低压舱内的温、湿度调节曲线和/或时间；
依据所述温、湿度调节曲线和/或时间，控制所述低压舱的温度调节设备及加除湿设备运行。
3.根据权利要求2所述的低压舱的控制方法，其特征在于，还包括实时监控所述低压舱内温、湿度值；控制所述加除湿设备运行使所述低压舱内的湿度符合设置；然后控制所述温度调节设备运行，使所述低压舱内的温度符合设置；其中，所述外部空气进入所述低压舱内的体积为向所述低压舱内进入的空气的相对体积。
4.根据权利要求2所述的低压舱的控制方法，其特征在于，所述根据低压舱所设定的环境模式，确定低压舱内的温、湿度调节曲线和/或时间，包括：
根据低压舱所设定的环境模式，确定低压舱内的压力调节曲线和/或时间；
根据所述低压舱内的压力调节曲线和/或时间，控制所述低压舱的温度调节设备及加除湿设备运行，保持所低压舱内的温、湿度或跟随所述设定的环境模式而改变所述低压舱内的温、湿度。
5.根据权利要求1所述的低压舱的控制方法，其特征在于，还包括统计所述低压舱内可以进出空气的设备运行状态及低压舱内进出空气的相对体积，控制真空泵调节所述低压舱内的压力，以符合低压舱所设定的环境模式；其中所述温度调节设备与所述真空泵并行调节所述低压舱内的压力。
6.一种低压舱的控制装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取所述低压舱内部与外部的温、湿度，以及外部空气进入所述低压舱内的体积；
处理模块，用于根据进入所述低压舱内的外部空气携带的单位体积的温、湿度值，计算当前低压舱内温、湿度与设置的低压舱内部温、湿度的差值；
控制模块，用于基于所述差值、外部空气进入所述低压舱内的体积，控制所述低压舱的温度调节设备及加除湿设备，使所述低压舱内的温、湿度符合设置的低压舱内部温、湿度。
7.根据权利要求6所述的低压舱的控制装置，其特征在于，所述控制模块，包括：
第一控制单元，用于根据低压舱所设定的环境模式，确定低压舱内的温、湿度调节曲线和/或时间；
第二控制单元，用于依据所述温、湿度调节曲线和/或时间，控制所述低压舱的温度调节设备及加除湿设备运行。
8.根据权利要求7所述的低压舱的控制装置，其特征在于，还包括第三控制单元，用于实时监控所述低压舱内温、湿度值；控制所述加除湿设备运行使所述低压舱内的湿度符合设置；然后控制所述温度调节设备运行，使所述低压舱内的温度符合设置；其中，所述外部空气进入所述低压舱内的体积为向所述低压舱内进入的空气的相对体积。
9.根据权利要求8所述的低压舱的控制装置，其特征在于，所述第三控制单元，还用于：
根据低压舱所设定的环境模式，确定低压舱内的压力调节曲线和/或时间；
根据所述低压舱内的压力调节曲线和/或时间，控制所述低压舱的温度调节设备及加除湿设备运行，保持所低压舱内的温、湿度或跟随所述设定的环境模式而改变所述低压舱内的温、湿度。
10.根据权利要求6所述的低压舱的控制装置，其特征在于，还包括第四控制单元，用于统计所述低压舱内可以进出空气的设备运行状态及低压舱内进出空气的相对体积，控制真空泵调节所述低压舱内的压力，以符合低压舱所设定的环境模式；其中所述温度调节设备与所述真空泵并行调节所述低压舱内的压力。
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