CN114383411A - 热泵烘干控制方法、装置、系统及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种热泵烘干控制方法、装置、系统及存储介质，涉及烘干技术领域。热泵烘干控制方法，包括：获取加热功率；根据所述加热功率，对电加热器、定频热泵压缩系统、变频热泵压缩系统进行输出功率的配置；实时获取升温速率；根据所述升温速率与第一升温预设值，控制所述电加热器、所述定频热泵压缩系统、所述变频热泵压缩系统改变所述输出功率。本申请的热泵烘干控制方法，能够对被烘干物进行精细的烘干操作，有效提升被烘干物的加工品质。

Description

热泵烘干控制方法、装置、系统及存储介质

技术领域

本申请涉及烘干技术领域，尤其涉及一种热泵烘干控制方法、装置、系统及存储介质。

背景技术

相关技术中，现有的农副产品多种多样，极大地满足了人们的生活饮食需求，并且随着经济的发展，人们的生活水平逐渐提高，对农副产品的品质要求也逐渐提高。部分农副产品，为了能够长期保存并保证品质，往往需要进行烘干操作，例如花椒，在对花椒进行采摘之后，需要对花椒进行烘干才能够长期保存。目前，通常是采用烘干设备对花椒进行烘干操作，然而花椒对烘干时的加热温度较为敏感，在温度控制不当时，容易降低花椒的品质。现有的烘干方法在对花椒进行烘干操作时，通常采用分段烘烤的方式进行烘干操作，操作过程往往较为粗糙，没有进行更加精细化的控制，很容易使得在烘干时降低花椒的品质，不能满足人们对农副产品的高品质需求。

发明内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种热泵烘干控制方法、装置、系统及存储介质，能够对被烘干物进行精细的烘干操作，有效提升被烘干物的加工品质。

根据本申请的第一方面实施例的热泵烘干控制方法，包括：

获取加热功率；

根据所述加热功率，对电加热器、定频热泵压缩系统、变频热泵压缩系统进行输出功率的配置；

实时获取升温速率；

根据所述升温速率与第一升温预设值，控制所述电加热器、所述定频热泵压缩系统、所述变频热泵压缩系统改变所述输出功率。

根据本申请的一些实施例，所述获取加热功率，包括：

根据烘干区域的面积、所述被烘干物的体积计算得到加热功率。

根据本申请的一些实施例，所述根据所述加热功率，对电加热器、定频热泵压缩系统、变频热泵压缩系统进行输出功率的配置，包括：

当所述加热功率为第一功率预设值以下，则对所述变频热泵压缩系统中的变频热泵压缩机进行配置并作为输出功率；

当所述加热功率大于所述第一功率预设值并为第二功率预设值以下，则对所述变频热泵压缩机、所述定频热泵压缩系统中的定频热泵压缩机进行配置并作为输出功率；

当所述加热功率大于所述第二功率预设值，则对所述变频热泵压缩机、所述定频热泵压缩机、所述电加热器进行配置并作为输出功率。

根据本申请的一些实施例，所述实时获取升温速率，包括：

实时获取所述烘干区域的温度；

根据所述温度计算所述升温速率。

根据本申请的一些实施例，所述根据所述升温速率与第一升温预设值，控制所述电加热器、所述定频热泵压缩系统、所述变频热泵压缩系统改变所述输出功率，包括：

当所述电加热器、所述变频热泵压缩机、所述定频热泵压缩机均为开启状态，以及所述升温速率大于第一升温预设值时，关闭所述变频热泵压缩机。

根据本申请的一些实施例，所述根据所述升温速率与第一升温预设值，控制所述电加热器、所述定频热泵压缩系统、所述变频热泵压缩系统改变所述输出功率，还包括：

当所述升温速率大于第二升温预设值，关闭所述变频热泵压缩机、所述定频热泵压缩机。

根据本申请的一些实施例，所述热泵烘干控制方法还包括：

当所述升温速率小于第三升温预设值，启动关闭后的所述变频热泵压缩机、所述定频热泵压缩机。

根据本申请的第二方面实施例的8.热泵烘干控制装置，包括：

功率获取模块，所述功率获取模块用于获取加热功率；

功率配置模块，所述功率配置模块用于根据所述加热功率，对电加热器、定频热泵压缩系统、变频热泵压缩系统进行输出功率的配置；

温度获取模块，所述温度获取模块用于实时获取升温速率；

控制模块，所述控制模块用于根据所述升温速率与第一升温预设值，控制所述电加热器、所述定频热泵压缩系统、所述变频热泵压缩系统改变所述输出功率。

根据本申请的第三方面实施例的热泵烘干控制系统，包括：

至少一个存储器；

至少一个处理器；

至少一个程序；

所述程序被存储在所述存储器中，所述处理器执行至少一个所述程序以实现如第一方面实施例所述的热泵烘干控制方法。

根据本申请的第四方面实施例的计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如第一方面实施例所述的热泵烘干控制方法。

根据本申请实施例的热泵烘干控制方法，至少具有如下有益效果：首先，当需要对被烘干物进行烘干时，通过获取加热功率，并根据加热功率，对电加热器、定频热泵压缩系统、变频热泵压缩系统进行输出功率的配置；之后，在加热的同时，实时获取升温速率；最后，当升温速率大于第一升温预设值时，根据升温速率与第一升温预设值，控制电加热器、定频热泵压缩系统、变频热泵压缩系统改变输出功率。通过实时获取升温速率，可以得知温度的变化快慢，进而根据温度的变化情况对输出功率进行精确控制，可以很好的把握被烘干物在进行烘干时的温度，可以进行更加精细化的调节，从而使得被烘干物在被烘干的同时，保证被烘干的品质。因此，本申请的热泵烘干控制方法，能够对被烘干物进行精细的烘干操作，有效提升被烘干物的加工品质。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本申请做进一步的说明，其中：

图1为本申请一个实施例所提供的热泵烘干控制方法的流程示意图；

图2为本申请一个实施例所提供的热泵烘干控制装置的连接示意图；

图3为本申请一个实施例所提供的热泵烘干控制系统的连接示意图。

附图标记：

功率获取模块100、功率配置模块110、温度获取模块120、控制模块130、存储器200、处理器300。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

需要说明的是，虽然在系统示意图中进行了功能模块划分，在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于系统中的模块划分，或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。说明书和权利要求书及上述附图中的术语等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

在本申请的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本申请的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本申请中的具体含义。

本申请的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

下面参照图1描述根据本申请实施例的热泵烘干控制方法。

可以理解的是，如图1所示，提供了一种热泵烘干控制方法，包括：

步骤S100，获取加热功率。

需要说明的是，加热功率是指被烘干物进行加热时所需要的功率。

步骤S110，根据加热功率，对电加热器、定频热泵压缩系统、变频热泵压缩系统进行输出功率的配置。

需要说明的是，定频热泵压缩系统是指包括定频热泵压缩机的系统；定频热泵压缩机，是指输出频率固定的压缩机，由于频率固定，此类定频热泵压缩机可以理解为输出功率固定。变频热泵压缩系统是指包括变频热泵压缩机的系统；变频热泵压缩机，是指输出频率可调的压缩机，由于频率可调，此类变频热泵压缩机可以理解为输出功率可调。

步骤S120，实时获取升温速率。

需要说明的是，根据输出功率对被烘干物进行加热后，温度会逐渐上升，而升温速率，是指温度上升时，单位小时内温度变化的速度。

步骤S130，根据升温速率与第一升温预设值，控制电加热器、定频热泵压缩系统、变频热泵压缩系统改变输出功率。

需要说明的是，第一升温预设值根据被烘干物对升温速率的要求进行设置；具体地，一般参考初始温度、要达到的工作温度以及其他影响升温速率的因素。

可以理解的是，获取加热功率，包括：

根据烘干区域的面积、被烘干物的体积计算得到加热功率。

可以理解的是，根据加热功率，对电加热器、定频热泵压缩系统、变频热泵压缩系统进行输出功率的配置，包括：

当加热功率为第一功率预设值以下，则对变频热泵压缩系统中的变频热泵压缩机进行配置并作为输出功率；

当加热功率大于第一功率预设值并为第二功率预设值以下，则对变频热泵压缩机、定频热泵压缩系统中的定频热泵压缩机进行配置并作为输出功率；

当加热功率大于第二功率预设值，则对变频热泵压缩机、定频热泵压缩机、电加热器进行配置并作为输出功率。

需要说明的是，第一功率预设值、第二功率预设值根据定频热泵压缩机、变频热泵压缩机、电加热器的功率进行设定。例如，采用2台12千瓦的电加热器、3台21千瓦的定频热泵压缩机、1台25千瓦的变频热泵压缩机进行输出功率的配置，且变频热泵压缩机的运行频率为30赫兹～90赫兹，通过上述配置，可以实现0～112千瓦的输出功率调节。具体地，第一功率预设值设置为变频热泵压缩机的最大输出功率，也就是25千瓦；第二功率预设值设置为定频热泵压缩机的输出功率、变频热泵压缩机的的最大输出功率之和，也就是3*21+25＝88千瓦。

需要说明的是，当要实现10千瓦的加热功率时，由于变频热泵压缩机的运行频率为30赫兹～90赫兹，90赫兹对应最大的功率为25千瓦，也就是说，单独靠变频热泵压缩机的输出功率配置，就可以满足10千瓦的加热功率需求，并且可以计算10千瓦加热功率时，变频热泵压缩机的运行频率：

因此，根据上述计算，控制策略为：关闭2台电加热器，关闭3台定频热泵压缩机，开启变频热泵压缩机，并且控制变频热泵压缩机的工作频率为34.16赫兹。

需要说明的是，当要实现100千瓦的加热功率时，根据2台12千瓦的电加热器、3台21千瓦的定频热泵压缩机、1台25千瓦的变频热泵压缩机的配置，可以得知2台电加热器、3台定频热泵压缩机、1台变频热泵压缩机都要开启；可以理解为，当变频热泵压缩机的功率不满足加热功率的要求时，再开启定频热泵压缩机，之后，假如还不满足加热功率的要求，开启电加热器。当2台电加热器、3台定频热泵压缩机、1台变频热泵压缩机均开启时，可调节变频热泵压缩机的运行频率以适应加热功率的要求。也就是说，当加热功率为100千瓦时，变频热泵压缩机的运行频率如下：

因此，根据上述计算，控制策略为：开启3台定频热泵压缩机，开启2台电加热器，开启变频热泵压缩机，并且控制变频热泵压缩机的工作频率为35.41赫兹。

需要说明的是，当要实现50千瓦的加热功率时，因变频热泵压缩机的功率不足以满足需求，因此，应从先开启定频热泵压缩机，在开启电加热器的顺序进行配置。此时，因定频热泵压缩机的功率为21千瓦，因此考虑开启2台定频热泵压缩机，不足部分由变频热泵压缩机进行补充，变频热泵压缩机的运行频率如下：

因此，根据上述计算，控制策略为：开启2台定频热泵压缩机，关闭2台电加热器，关闭1台定频热泵压缩机，开启变频热泵压缩机，并且控制变频热泵压缩机的工作频率为33.33赫兹。

可以理解的是，实时获取升温速率，包括：

实时获取烘干区域的温度；

根据温度计算升温速率。

需要说明的是，通过实时获取烘干区域的温度，就可以计算单位小时内的升温速率。例如，1小时内，温度从30℃上升到40℃，则单位小时内的升温速率为10℃/h。

可以理解的是，根据升温速率与第一升温预设值，控制电加热器、定频热泵压缩系统、变频热泵压缩系统改变输出功率，包括：

当电加热器、变频热泵压缩机、定频热泵压缩机均为开启状态，以及升温速率大于第一升温预设值时，关闭变频热泵压缩机。

可以理解的是，根据升温速率与第一升温预设值，控制电加热器、定频热泵压缩系统、变频热泵压缩系统改变输出功率，还包括：

当升温速率大于第二升温预设值，关闭变频热泵压缩机、定频热泵压缩机。

可以理解的是，热泵烘干控制方法还包括：

当升温速率小于第三升温预设值，启动关闭后的变频热泵压缩机、定频热泵压缩机。

需要说明的是，再对被烘干物进行烘干时，可将升温速率分为多个阶段，例如，花椒的升温制度表如下：

根据上述表格，可以计算每一个阶段的第一升温预设值、第二升温预设值、第三升温预设值。

需要说明的是，保持时间可以理解为从上一个阶段，到达下一阶段所花费的时间，例如，从阶段1的30℃到阶段2的35℃，需要2小时，则每小时温度提升2.5℃，也就是目标升温速率为2.5℃/h。

需要说明的是，第一升温预设值＝目标升温速率+单台定频热泵压缩机关闭后产生的温度变化，也就是说，除了目标升温速率外，第一升温预设值还参考一台定频热泵压缩机关闭后单位小时内产生的温度变化，出厂设置为0.2℃/h，则从阶段1的30℃到阶段2的35℃时，第一升温预设值＝2.5℃/h+0.2℃/h＝2.7℃/h。

需要说明的是，第二升温预设值＝目标升温速率+变频热泵压缩机和定频热泵压缩机全部关闭后产生的温度变化，变频热泵压缩机、定频热泵压缩机全部关闭后产生的温度变化可以理解为所有压缩机关闭后单位小时内产生的温度变化，出厂设置为0.5℃/h，则从阶段1的30℃到阶段2的35℃时，第二升温预设值＝2.5℃/h+0.5℃/h＝3℃/h。

需要说明的是，第三升温预设值＝目标升温速率-变频热泵压缩机和定频热泵压缩机全部加载后产生的温度变化，可以理解为所有压缩机开启后单位小时内产生的温度变化，出厂设置为2℃/h，则从阶段1的30℃到阶段2的35℃时，第三升温预设值＝2.5℃/h-2℃/h＝0.5℃/h。

需要说明的是，当所有变频热泵压缩机、定频热泵压缩机均为开启状态时，还可以进行更加精细的调节。具体地，根据上述表格，在阶段1至阶段9中，当所有变频热泵压缩机、定频热泵压缩机均为开启状态后，且2台电加热器均未开启，实际升温速率均未达到目标升温速率时，则开启1台电加热器，实际升温速率仍未达到目标升温速率时，则再开启1台电加热器。实际升温速率达到目标升温速率后，若当前只开启1台电加热器，则关闭当前电加热器；若当前开启2台电加热器，则先关闭1台电加热器，持续判定20分钟，实际升温速率仍达到目标升温速率，则再关闭1台电加热器。

下面参照图2描述根据本申请实施例的热泵烘干控制装置。

可以理解的是，如图2所示，热泵烘干控制装置，包括：

功率获取模块100，功率获取模块用于获取加热功率；

功率配置模块110，功率配置模块用于根据加热功率，对电加热器、定频热泵压缩系统、变频热泵压缩系统进行输出功率的配置；

温度获取模块120，温度获取模块用于实时获取升温速率；

控制模块130，控制模块用于根据升温速率与第一升温预设值，控制电加热器、定频热泵压缩系统、变频热泵压缩系统改变输出功率。

根据本申请实施例的热泵烘干控制方法，首先，当需要对被烘干物进行烘干时，通过获取加热功率，并根据加热功率，对电加热器、定频热泵压缩系统、变频热泵压缩系统进行输出功率的配置；之后，在加热的同时，实时获取升温速率；最后，当升温速率大于第一升温预设值时，根据升温速率与第一升温预设值，控制电加热器、定频热泵压缩系统、变频热泵压缩系统改变输出功率。通过实时获取升温速率，可以得知温度的变化快慢，进而根据温度的变化情况对输出功率进行精确控制，可以很好的把握被烘干物在进行烘干时的温度，可以进行更加精细化的调节，从而使得被烘干物在被烘干的同时，保证被烘干的品质。因此，本申请的热泵烘干控制方法，能够对被烘干物进行精细的烘干操作，有效提升被烘干物的加工品质。

下面参照图3描述根据本申请实施例的热泵烘干控制系统。

可以理解的是如图3所示，热泵烘干控制系统，包括：

至少一个存储器200；

至少一个处理器300；

至少一个程序；

程序被存储在存储器200中，处理器300执行至少一个程序以实现上述的热泵烘干控制方法。图3以一个处理器300为例。

处理器300和存储器200可以通过总线或其他方式连接，图3以通过总线连接为例。

存储器200作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序、非暂态性计算机可执行程序以及信号，如本申请实施例中的热泵烘干控制系统对应的程序指令/信号。处理器300通过运行存储在存储器200中的非暂态软件程序、指令以及信号，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例的热泵烘干控制方法。

存储器200可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储上述热泵烘干控制方法的相关数据等。此外，存储器200可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中，存储器200可选包括相对于处理器300远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至该应用的风险预测系统。上述网络的实例包括但不限于物联网、软件定义网络、传感器网络、互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

一个或者多个信号存储在存储器200中，当被一个或者多个处理器300执行时，执行上述任意方法实施例中的热泵烘干控制方法。例如，执行以上描述的图1中的方法步骤S100至S130。

下面参照图3描述根据本申请实施例的计算机可读存储介质。

如图3所示，计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个或多个处理器300执行，例如，被图3中的一个处理器300执行，可使得上述一个或多个处理器300执行上述方法实施例中的热泵烘干控制方法。例如，执行以上描述的图1中的方法步骤S100至S130。

以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

通过以上的实施方式的描述，本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质和通信介质。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读信号、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。

上面结合附图对本申请实施例作了详细说明，但是本申请不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本申请宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (10)

1.热泵烘干控制方法，其特征在于，包括：

获取加热功率；

根据所述加热功率，对电加热器、定频热泵压缩系统、变频热泵压缩系统进行输出功率的配置；

实时获取升温速率；

根据所述升温速率与第一升温预设值，控制所述电加热器、所述定频热泵压缩系统、所述变频热泵压缩系统改变所述输出功率。

2.根据权利要求1所述的热泵烘干控制方法，其特征在于，所述获取加热功率，包括：

根据烘干区域的面积、所述被烘干物的体积计算得到加热功率。

3.根据权利要求2所述的热泵烘干控制方法，其特征在于，所述根据所述加热功率，对电加热器、定频热泵压缩系统、变频热泵压缩系统进行输出功率的配置，包括：

当所述加热功率为第一功率预设值以下，则对所述变频热泵压缩系统中的变频热泵压缩机进行配置并作为输出功率；

当所述加热功率大于所述第一功率预设值并为第二功率预设值以下，则对所述变频热泵压缩机、所述定频热泵压缩系统中的定频热泵压缩机进行配置并作为输出功率；

当所述加热功率大于所述第二功率预设值，则对所述变频热泵压缩机、所述定频热泵压缩机、所述电加热器进行配置并作为输出功率。

4.根据权利要求3所述的热泵烘干控制方法，其特征在于，所述实时获取升温速率，包括：

实时获取所述烘干区域的温度；

根据所述温度计算所述升温速率。

5.根据权利要求3所述的热泵烘干控制方法，其特征在于，所述根据所述升温速率与第一升温预设值，控制所述电加热器、所述定频热泵压缩系统、所述变频热泵压缩系统改变所述输出功率，包括：

当所述电加热器、所述变频热泵压缩机、所述定频热泵压缩机均为开启状态，以及所述升温速率大于第一升温预设值时，关闭所述变频热泵压缩机。

6.根据权利要求5所述的热泵烘干控制方法，其特征在于，所述根据所述升温速率与第一升温预设值，控制所述电加热器、所述定频热泵压缩系统、所述变频热泵压缩系统改变所述输出功率，还包括：

当所述升温速率大于第二升温预设值，关闭所述变频热泵压缩机、所述定频热泵压缩机。

7.根据权利要求6所述的热泵烘干控制方法，其特征在于，所述热泵烘干控制方法还包括：

当所述升温速率小于第三升温预设值，启动关闭后的所述变频热泵压缩机、所述定频热泵压缩机。

8.热泵烘干控制装置，其特征在于，包括：

功率获取模块，所述功率获取模块用于获取加热功率；

功率配置模块，所述功率配置模块用于根据所述加热功率，对电加热器、定频热泵压缩系统、变频热泵压缩系统进行输出功率的配置；

温度获取模块，所述温度获取模块用于实时获取升温速率；

控制模块，所述控制模块用于根据所述升温速率与第一升温预设值，控制所述电加热器、所述定频热泵压缩系统、所述变频热泵压缩系统改变所述输出功率。

9.热泵烘干控制系统，其特征在于，包括：

至少一个存储器；

至少一个处理器；

至少一个程序；

所述程序被存储在所述存储器中，所述处理器执行至少一个所述程序以实现如权利要求1至7任意一项所述的热泵烘干控制方法。

10.计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如权利要求1至7任意一项所述的热泵烘干控制方法。

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