CN115042950A - 一种集装箱船用通风控制方法及集装箱船用通风系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种集装箱船用通风控制方法及集装箱船用通风系统。该集装箱船用通风控制方法包括：判断船舱是否承载有冷藏集装箱；若船舱承载有冷藏集装箱，则记录船舱上对应于冷藏集装箱的电力分电箱的初始功率值，为第一功率值；第一设定持续时长后获取电力分电箱的实时功率值，为第二功率值；依据第一功率值、第二功率值和冷藏集装箱的放置位置调节船舱内的风机的风量。减少了集装箱船用通风系统的能量消耗，避免了由于温度传感器失效导致的无法及时依据船舱内的温度调节风机的风量，避免了温度传感器监测到船舱内的实时温度不准确的现象，提高了集装箱船用通风系统的可靠性和安全性。

Description

一种集装箱船用通风控制方法及集装箱船用通风系统

技术领域

本发明涉及船舶技术领域，尤其涉及一种集装箱船用通风控制方法及集装箱船用通风系统。

背景技术

现有技术中的船舶通风控制系统中多数采用比较持续通风的形式，而节能型的船舶机舱通风控制系统在现有的船舶机舱通风系统中运用很少。随着国际航运市场的竞争日益激烈，通过降低航运成本获取更多利润的需求越来越强烈，使得提高经济性的研发越来越多。因此根据船舶的现有的通风技术提出一种节能型的船舶通风控制系统非常重要。

现有技术中用于集装箱船的通风控制方法，无论集装箱船内是否装载有冷藏集装箱，均通过温度传感器实时监测集装箱船的船舱内的实时温度，依据监测的船舱内的实时温度控制风机的风量，以减少风机的能量消耗，达到节能的效果。但通过温度传感器监测集装箱船的船舱内的实时温度时，存在温度传感器失效导致的无法及时监测集装箱船的船舱内的实时温度，或由于外界因素导致的温度传感器监测到的集装箱船的船舱内的实时温度不准确。尤其是集装箱船装载有冷藏集装箱时，如若仅按照温度传感器监测到的集装箱船的船舱内的实时温度调节风机的风量，则容易造成安全事故，可靠性差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种集装箱船用通风控制方法及集装箱船用通风系统，以解决现有技术中采用温度传感器监测集装箱船的船舱内的实时温度时，存在温度传感器失效导致的无法及时监测集装箱船的船舱内的实时温度，或由于外界因素导致的温度传感器监测到的集装箱船的船舱内的实时温度不准确，容易造成安全事故，可靠性差的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种集装箱船用通风控制方法，其包括：

判断船舱是否承载有冷藏集装箱；

若所述船舱承载有冷藏集装箱，则记录所述船舱上对应于所述冷藏集装箱的电力分电箱的初始功率值，为第一功率值；

第一设定持续时长后获取所述电力分电箱的实时功率值，为第二功率值；

依据所述第一功率值、所述第二功率值和所述冷藏集装箱的放置位置调节所述船舱内的风机的风量。

作为优选，依据所述第一功率值、所述第二功率值和所述冷藏集装箱的放置位置调节所述船舱内的风机的风量，包括以下步骤；

依据所述第一功率值和所述第二功率值计算风机的风量调节因子；

依据所述冷藏集装箱的放置位置定位船舱内对应位置的风机；

依据所述风量调节因子从MAP1中获取需求风量；

依据所述需求风量控制风机变频器，使得风机的输出风量为所述需求风量；

其中，所述MAP1为风量调节因子-需求风量形成的折线图。

作为优选，依据所述第一功率值和所述第二功率值计算风机的风量调节因子的公式为：

所述风量调节因子＝所述第二功率值/所述第一功率值。

作为优选，依据所述需求风量控制风机变频器，使得风机的输出风量为所述需求风量，之后还包括以下步骤：

记录调节风机的输出风量为所述需求风量之后的持续时长；

判断所述持续时长是否大于等于第二设定持续时长；

若所述持续时长大于等于所述第二设定持续时长，则调节所述船舱内对应位置的风机的风量为设定风量。

作为优选，若所述船舱未承载冷藏集装箱，则依据温度传感器实时监测所述船舱内的实时温度；

依据所述实时温度控制风机变频器，通过所述风机变频器调节所述船舱内的风机的风量。

作为优选，所述的集装箱船用通风控制方法还包括：

监测风机的实时风量；

判断所述实时风量是否小于第一最小风量；

若所述实时风量小于所述第一最小风量，则调节所述实时风量至所述第一最小风量。

一种集装箱船用通风系统，其用于实施上述的集装箱船用通风控制方法，所述集装箱船用通风系统包括设置于所述船舱的风机及电力分电器。

作为优选，所述集装箱船用通风系统还包括：

控制器，所述控制器与所述风机和所述电力分电箱电连接，所述冷藏集装箱能与所述电力分电箱电连接，所述控制器能够依据所述电力分电箱的功率变化值控制所述风机的风量。

作为优选，所述集装箱船用通风系统还包括设置于所述船舱内的温度传感器，所述温度传感器与所述控制器电连接，所述控制器能够依据所述温度传感器监测的实时温度控制所述风机的风量。

作为优选，所述集装箱船用通风系统还包括风机变频器，所述风机变频器与风机和所述控制器均电连接，所述控制器能控制所述风机变频器，以调节所述风机的风量。

本发明的有益效果：

本发明的目的在于提供一种集装箱船用通风控制方法及集装箱船用通风系统。其中，该集装箱船用通风控制方法，先判断船舱是否承载有冷藏集装箱；若船舱承载有冷藏集装箱，则记录船舱上对应于冷藏集装箱的电力分电箱的初始功率值，为第一功率值；第一设定持续时长后获取电力分电箱的实时功率值，为第二功率值；依据第一功率值、第二功率值和冷藏集装箱的放置位置调节船舱内的风机的风量。通过获取第一设定持续时长内电力分电箱的功率变化，根据功率变化确定冷藏集装箱的发热程度，根据冷藏集装箱的放置位置确定出对应的风机，并依据功率变化控制该部分风机精准的调节冷却集装箱的温度，以及调节该冷却集装箱对应的部分船舱的温度，有效减少了集装箱船用通风系统的能量消耗；其次，相对于现有技术中通过温度传感器监测船舱内的温度而言，该集装箱船用通风控制方法，通过监测电力分电箱的功率变化，能有效避免由于温度传感器失效导致的无法及时依据船舱内的温度调节风机的风量，也能有效避免由于外界因素导致的温度传感器监测到船舱内的实时温度不准确的现象，有效提高了集装箱船用通风系统的可靠性和安全性。

附图说明

图1是本发明的具体实施例提供的集装箱船用通风控制方法的流程图一；

图2是本发明的具体实施例提供的集装箱船用通风控制方法的流程图二；

图3是本发明的具体实施例提供的集装箱船用通风控制方法的流程图三。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

本发明提供一种集装箱船用通风系统，该集装箱船用通风系统包括设置于船舱的风机及电力分电器。具体地，在本实施例中，船舱被分割成多个货舱，每个货舱内均设有风机，每个货舱内的风机均对应设置有一个电力分电器。在其他实施例中，多个货舱内的风机也可共用一个电力分电器，其中，电力分电器包括多个分电模块，每个分电模块对应一个货舱。

其中，该集装箱船用通风系统还包括控制器，控制器与风机和电力分电箱均电连接，冷藏集装箱能与电力分电箱电连接，控制器能够依据电力分电箱的功率变化值控制风机的风量。具体地，通过电力分电箱的功率变化确定冷藏集装箱的发热程度，依据冷藏集装箱的放置位置确定出对应的货舱，控制器依据功率变化精确的控制对应货舱内的风机的风量，有效的减少了集装箱船用通风系统的能量消耗；其次，相对于现有技术中通过温度传感器监测船舱内的温度而言，该集装箱船用通风控制方法，通过监测电力分电箱的功率变化，能有效避免由于温度传感器失效导致的无法及时依据船舱内的温度调节风机的风量，也能有效避免由于外界因素导致的温度传感器监测到船舱内的实时温度不准确的现象，有效提高了集装箱船用通风系统的可靠性和安全性。

其中，该集装箱船用通风系统还包括设置于船舱内的温度传感器，温度传感器与控制器电连接，控制器能够依据温度传感器监测的实时温度控制风机的风量。可以理解的是，船舱的每个货舱内均设有温度传感器，每个船舱内的温度传感器均与控制器电连接，从而便于依据温度传感器监测到的实时温度控制对应货舱内的风机的风量。

具体地，该集装箱船用通风系统还包括风机变频器，风机变频器与风机和控制器均电连接，控制器能控制风机变频器，以调节风机的风量。优选地，在本实施例中，风机为带有风机变频器的风机，可以理解的是，每个风机均对应有一个风机变频器，控制器可以依据功率变化和温度传感器监测到的实时温度控制对应货舱内的风机的风机变频器，通过风机变频器改变对应货舱内的风机的风量，以实现精准的调节冷藏集装箱和货舱的温度。作为一种替代方案，多个货舱的风机可共用一个风机变频器，且每个货舱内的风机对应风机变频器上一个单独的变频模块，以实现对多个货舱单独控制，从而精准的调节冷藏集装箱和货舱的温度。

具体地，该集装箱船用通风系统还包括电源，电源与控制器、风机、电机分电器、风机变频器和温度传感器均通过电缆电连接。

本发明还提供一种集装箱船用通风控制方法，该集装箱船用通风控制方法应用于上述的集装箱船用通风系统，能够有效减少集装箱船用通风系统的能量消耗，且相对于现有技术中通过温度传感器监测船舱内的温度而言，该集装箱船用通风控制方法，通过监测电力分电箱的功率变化，能有效避免由于温度传感器失效导致的无法及时依据船舱内的温度调节风机的风量，也能有效避免由于外界因素导致的温度传感器监测到船舱内的实时温度不准确的现象，有效提高了集装箱船用通风系统的可靠性和安全性。

该集装箱船用通风控制方法包括：

如图1所示，S100、判断船舱是否承载有冷藏集装箱。

若船舱承载有冷藏集装箱，则为第一种情况，进行步骤S210至步骤S260。

若船舱未承载冷藏集装箱，则为第二种情况，进行步骤S310至步骤S320。

具体地，如图2所示，当船舱承载有冷藏集装箱时，具体步骤如下：

S210、记录船舱上对应于冷藏集装箱的电力分电箱的初始功率值，为第一功率值。

S220、第一设定持续时长后获取电力分电箱的实时功率值，为第二功率值。其中，第一设定持续时长为由前期大量实验获得的经验值。

可以理解的是，如若电力分电箱在第一设定时长后的第二功率值与初始时刻的第一功率值不同，则表明电力分电器能够正常工作。

S230、依据第一功率值、第二功率值和冷藏集装箱的放置位置调节船舱内的风机的风量。

具体地，依据第一功率值、第二功率值和冷藏集装箱的放置位置调节船舱内的风机的风量的具体步骤包括：

S231、依据第一功率值和第二功率值计算风机的风量调节因子。

具体地，依据第一功率值和第二功率值计算风机的风量调节因子的公式为：

风量调节因子＝第二功率值/第一功率值。

S232、依据冷藏集装箱的放置位置定位船舱内对应位置的风机。

具体地，依据冷藏集装箱的放置位置确定出对应的货舱，并确定出该货舱对应的风机。

S233、依据风量调节因子从MAP1中获取需求风量。

其中，MAP1为风量调节因子-需求风量形成的折线图。具体地，通过前期的大量实验得到风量调节因子-需求风量形成的折线图。

可以理解的是，冷藏集装箱内的货物越多，第一设定持续时长后的第二功率值越大，风量调节因子的值越大，需求风量越大。

S234、依据需求风量控制风机变频器，使得风机的输出风量为需求风量。

具体地，通过计算得到的风量调节因子，从MAP1中查出需求风量，再依据需求风量控制风机变频器变频，使得风机的输出风量为需求风量。从而依据需求风量准确的调节冷藏集装箱和对应的货舱的温度。

其中，步骤S231至步骤S233不分先后顺序，本实施例仅示例性的以步骤S231至步骤S234依次进行为例。

S240、记录调节风机的输出风量为需求风量之后的持续时长。

S250、判断持续时长是否大于等于第二设定持续时长。

若持续时长大于等于第二设定持续时长，则进行S260。

其中，第二设定持续时长为由前期大量实验获得的经验值。

S260、调节船舱内对应位置的风机的风量为设定风量。

可以理解的是，当调节风机的输出风量为需求风量之后的持续时长大于等于第二设定持续时长后，货舱内的温度以及冷藏集装箱的温度均下降至正常温度范围，此时将风机的风量调整为设定风量，以进一步减少了集装箱船用通风系统的能量消耗；当持续时长小于第二设定持续时长，则风机按照需求风量持续吹风，直至持续时长等于第二设定持续时长。

具体地，通过前期大量实验获得冷藏集装箱内货物的数量与设定风量的折线图MAP2，其中，冷藏集装箱内货物的数量越多，设定风量越大。具体地，依据MAP2可查出不同货物数量对应的设定风量，再依据设定风量控制风机变频器变频，使得风机的输出风量为设定风量。

进一步具体地，当持续时长大于第二设定时长，且调节船舱内对应位置的风机的风量为设定风量后，再重复进行步骤S210至步骤S260。以实现实时调节冷藏集装箱的温度以及该冷藏集装箱对应货舱内的温度。

具体地，如图3所示，当船舱未承载冷藏集装箱时，具体步骤如下：

S310、依据温度传感器实时监测船舱内的实时温度。

S320、依据实时温度控制风机变频器，通过风机变频器调节船舱内的风机的风量。

具体地，通过前期大量实验获得温度和风机的需求风量的折线图MAP3。通过实时温度从MAP3获取风机的需求风量，依据风机的需求风量控制风机变频器，使得风机的输出风量能够有效调节货舱内的温度。

具体地，每个货舱内的温度传感器监测到的实时温度相同或不同，控制器分别依据各个货舱内的实时温度单独控制各个货舱内的风机的风机变频器变频，依据各个货舱内的实时温度精确的调节各个货舱内的温度。从而进一步减小了集装箱船用通风系统的能量消耗。

其中，当船舱未承载冷藏集装箱时，为了避免由温度传感器失效或温度传感器被外界因素影响不能准确监测船舱内的实时温度的情况，该集装箱船用通风控制方法还包括：

监测风机的实时风量。

判断实时风量是否小于第一最小风量。

若实时风量小于第一最小风量，则调节实时风量至第一最小风量。

具体地，依据第一最小风量控制风机变频器，通过风机变频器调节实时风量至第一最小风量。

如此设置，当船舱未承载冷藏集装箱时，如若温度传感器失效或外界因素导致温度传感器监测到的实时温度不准确，仍可依据第一最小风量调节船舱内的温度，从而有效提升集装箱船用通风系统的可靠性和安全性。

其中，第一最小风量为前期大量实验获得的经验值。

具体地，当船舱承载有冷藏集装箱时，也可监测风机的实时风量；判断实时风量是否小于第二最小风量；若实时风量小于第二最小风量，则调节实时风量至第二最小风量。

其中，第二最小风量大于第一最小风量。

其中，第二最小风量为前期大量实验获得的经验值。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种集装箱船用通风控制方法，其特征在于，包括：

判断船舱是否承载有冷藏集装箱；

若所述船舱承载有冷藏集装箱，则记录所述船舱上对应于所述冷藏集装箱的电力分电箱的初始功率值，为第一功率值；

第一设定持续时长后获取所述电力分电箱的实时功率值，为第二功率值；

依据所述第一功率值、所述第二功率值和所述冷藏集装箱的放置位置调节所述船舱内的风机的风量。

2.根据权利要求1所述的集装箱船用通风控制方法，其特征在于，依据所述第一功率值、所述第二功率值和所述冷藏集装箱的放置位置调节所述船舱内的风机的风量，包括以下步骤；

依据所述第一功率值和所述第二功率值计算风机的风量调节因子；

依据所述冷藏集装箱的放置位置定位船舱内对应位置的风机；

依据所述风量调节因子从MAP1中获取需求风量；

依据所述需求风量控制风机变频器，使得风机的输出风量为所述需求风量；

其中，所述MAP1为风量调节因子-需求风量形成的折线图。

3.根据权利要求2所述的集装箱船用通风控制方法，其特征在于，依据所述第一功率值和所述第二功率值计算风机的风量调节因子的公式为：

所述风量调节因子＝所述第二功率值/所述第一功率值。

4.根据权利要求2所述的集装箱船用通风控制方法，其特征在于，依据所述需求风量控制风机变频器，使得风机的输出风量为所述需求风量，之后还包括以下步骤：

记录调节风机的输出风量为所述需求风量之后的持续时长；

判断所述持续时长是否大于等于第二设定持续时长；

若所述持续时长大于等于所述第二设定持续时长，则调节所述船舱内对应位置的风机的风量为设定风量。

5.根据权利要求1所述的集装箱船用通风控制方法，其特征在于，若所述船舱未承载冷藏集装箱，则依据温度传感器实时监测所述船舱内的实时温度；

依据所述实时温度控制风机变频器，通过所述风机变频器调节所述船舱内的风机的风量。

6.根据权利要求1所述的集装箱船用通风控制方法，其特征在于，所述的集装箱船用通风控制方法还包括：

监测风机的实时风量；

判断所述实时风量是否小于第一最小风量；

若所述实时风量小于所述第一最小风量，则调节所述实时风量至所述第一最小风量。

7.一种集装箱船用通风系统，其特征在于，用于实施权利要求1-6任一项所述的集装箱船用通风控制方法，所述集装箱船用通风系统包括设置于所述船舱的风机及电力分电器。

8.根据权利要求7所述的集装箱船用通风系统，其特征在于，所述集装箱船用通风系统还包括：

控制器，所述控制器与所述风机和所述电力分电箱电连接，所述冷藏集装箱能与所述电力分电箱电连接，所述控制器能够依据所述电力分电箱的功率变化值控制所述风机的风量。

9.根据权利要求8所述的集装箱船用通风系统，其特征在于，所述集装箱船用通风系统还包括设置于所述船舱内的温度传感器，所述温度传感器与所述控制器电连接，所述控制器能够依据所述温度传感器监测的实时温度控制所述风机的风量。

10.根据权利要求8所述的集装箱船用通风系统，其特征在于，所述集装箱船用通风系统还包括风机变频器，所述风机变频器与风机和所述控制器均电连接，所述控制器能控制所述风机变频器，以调节所述风机的风量。

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