CN116717888A - 一种工业空调外机智能控温系统 - Google Patents
一种工业空调外机智能控温系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116717888A CN116717888A CN202310830667.3A CN202310830667A CN116717888A CN 116717888 A CN116717888 A CN 116717888A CN 202310830667 A CN202310830667 A CN 202310830667A CN 116717888 A CN116717888 A CN 116717888A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- air conditioner
- target air
- fan
- temperature control
- external machine
- 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.)
- Pending
Links
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 claims description 69
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 42
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 33
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 31
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 20
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 19
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 19
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 18
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 claims description 17
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 13
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 claims description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 6
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000001931 thermography Methods 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 2
- 230000000191 radiation effect Effects 0.000 description 2
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000008358 core component Substances 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F11/00—Control or safety arrangements
- F24F11/70—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof
- F24F11/80—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air
- F24F11/87—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air by controlling absorption or discharge of heat in outdoor units
- F24F11/871—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air by controlling absorption or discharge of heat in outdoor units by controlling outdoor fans
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F11/00—Control or safety arrangements
- F24F11/30—Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
- F24F11/46—Improving electric energy efficiency or saving
- F24F11/47—Responding to energy costs
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F11/00—Control or safety arrangements
- F24F11/50—Control or safety arrangements characterised by user interfaces or communication
- F24F11/52—Indication arrangements, e.g. displays
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F11/00—Control or safety arrangements
- F24F11/50—Control or safety arrangements characterised by user interfaces or communication
- F24F11/61—Control or safety arrangements characterised by user interfaces or communication using timers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F11/00—Control or safety arrangements
- F24F11/62—Control or safety arrangements characterised by the type of control or by internal processing, e.g. using fuzzy logic, adaptive control or estimation of values
- F24F11/63—Electronic processing
- F24F11/64—Electronic processing using pre-stored data
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F11/00—Control or safety arrangements
- F24F11/89—Arrangement or mounting of control or safety devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F2110/00—Control inputs relating to air properties
- F24F2110/10—Temperature
- F24F2110/12—Temperature of the outside air
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F2130/00—Control inputs relating to environmental factors not covered by group F24F2110/00
- F24F2130/10—Weather information or forecasts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F2140/00—Control inputs relating to system states
- F24F2140/50—Load
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/70—Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Fuzzy Systems (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Air Conditioning Control Device (AREA)
Abstract
本发明属于工业空调外机控温领域,涉及到一种工业空调外机智能控温系统,通过设置外机温度监测模块、外机内置风扇散热转速分析模块、外机控温影响分析模块、外机内置风扇散热转速修正模块、外机内置风扇目标转速反馈模块、外机控温效益分析模块、外机控温预警模块和云数据库,本发明旨在通过实时监测目标空调外机的运行温度,确定散热需求并分析内置风扇对应的散热转速,随即考虑目标空调外机的室外环境因素和负载需求因素,对风扇散热转速进行修正,以使其更贴合实际,同时在外机散热过程中,通过分析目标空调外机的控温效益指数,及时了解外机的控温效果并进行必要的预警,以确保空调运行的安全性和工厂生产的稳定性。
Description
技术领域
本发明属于工业空调外机控温领域,涉及到一种工业空调外机智能控温系统。
背景技术
在工业生产过程中,温度的精确控制对产品质量、员工舒适性和设备的正常运行至关重要。随着工业化的发展,工业生产对温度控制的要求逐渐提升,而作为工业空调系统的核心组成部分之一,空调外机在调节室内温度和散热方面起着重要的作用,其监测控温的重要性不言而喻。
传统的空调系统外机通常采用固定的运行模式,无法根据实际情况进行智能调节。然而,随着智能技术的快速发展,工业空调外机智能控温的概念应运而生。当前工业空调外机智能控温系统结合了传感器和自动化控制,使空调外机能够实时监测运行温度,并根据运行温度对应预设的风扇转速,实现空调外机内置风扇的智能调节,虽然在一定程度上能够满足控温需求,实现自动化精确控温,但仍存在局限,具体表现在:1、当前工业空调外机智能控温系统缺乏针对空调外机内置风扇的散热转速进行细致化分析,忽略了空调外机当前所处环境以及当前工作负载需求对外机散热的实际影响,导致外机当前运行温度对应预设的风扇转速不能达到理想散热效果,损耗空调外机寿命的同时也不利于节能。
2、当前工业空调外机智能控温系统未对后续空调外机控温效果进行追踪和分析,无法及时了解当前风扇转速是否能够满足空调外机的控温需求,导致无法判定是否需要进一步操作以保障空调运行的安全性,降低空调外机的能效的同时也耽搁工业生产进度。
发明内容
鉴于此,为解决上述背景技术中所提出的问题,现提出一种工业空调外机智能控温系统。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:本发明提供一种工业空调外机智能控温系统,包括:外机温度监测模块,用于实时监测目标空调外机的运行温度,当当前运行温度值大于设定温度值时,发送外机散热指令。
外机内置风扇散热转速分析模块,用于接收外机散热指令,分析目标空调外机内置风扇的散热转速。
外机控温影响分析模块,用于获取目标空调外机的室外环境信息和负载信息,计算目标空调外机的室外工作环境影响系数和负载需求变化影响系数,进而分析目标空调外机的控温影响系数。
外机内置风扇散热转速修正模块,用于对目标空调外机内置风扇的散热转速进行修正,获取目标空调外机内置风扇的目标转速。
外机内置风扇目标转速反馈模块,用于反馈内置风扇的目标转速并执行外机散热操作。
外机控温效益分析模块,用于在执行外机散热操作过程中,获取目标空调外机在设定时间段的室内工作完成信息以及各监测时间点的运行温度,分析目标空调外机的控温效益指数。
外机控温预警模块,用于当目标空调外机的控温效益指数小于设定控温效益指数时,发送目标空调外机控温预警,对目标空调执行运行停止操作。
云数据库,用于存储各品牌各型号散热器的标准热阻和外观表面积,存储风扇制造商规定的各品牌各型号风扇的标准转换率,存储各风速范围对应风扇的各转动速度。
作为一种优选,所述分析目标空调外机内置风扇的散热转速,其具体分析过程为:根据目标空调外机内置散热器的品牌与型号,从云数据库中提取目标空调外机内置散热器的标准热阻R和外观表面积s,由公式得到散热器针对当前散热要求需做的散热功率,其中T1、T2分别表示目标空调外机的当前运行温度值、设定温度值。
根据目标空调外机内置风扇的品牌与型号,从云数据库中提取风扇制造商规定的目标空调外机内置风扇的标准转换率η,根据散热器针对当前散热要求需做的散热功率,分析目标空调外机内置的风扇转动应产生的风速,记为转动风速v,计算公式为:其中ρ空气表示预设的空气密度。
获取转动风速所处风速范围,从云数据库中提取该风速范围所对应的风扇转动速度,将其作为目标空调外机内置风扇的散热转速N1。
作为一种优选,所述室外环境信息包括内置风扇信息、当前气象信息以及周围空旷区域面积c,其中当前气象信息包括温度t、湿度d、风力强度f和空气粉尘含量h,内置风扇信息包括各叶片的形变度、灰尘浓度以及风扇的转轴轴向间隙。
所述负载信息包括目标空调室内当前温度与目标调节温度之间的差值Δt以及温度未调节区域的空间体积Δw。
作为一种优选,所述计算目标空调外机的室外工作环境影响系数和负载需求变化影响系数,其具体计算过程为:根据目标空调外机的当前气象信息,由公式得到气象条件对应外机散热的影响因子,其中t0、d0分别表示预设的空调外机正常运行时室外环境的适宜温度值、适宜湿度值,f0、h0为预设的参考风力强度、参考空气粉尘含量,e表示自然常数。
根据目标空调外机的周围空旷区域面积,分析区域空旷程度对应外机散热的影响因子,其计算公式为:其中c0表示预设的空调外机标准表面积。
根据目标空调外机的内置风扇信息,分析得到风扇运行状态对应外机散热的影响因子α3。
计算目标空调外机的室外工作环境影响系数λ,其公式为:其中b1、b2、b3分别表示预设的气象条件、区域空旷程度、风扇运行状态对应外机散热的影响因子对于室外工作环境影响评估的权重占比。
获取目标空调室内的目标调节温度T3和空间体积W,根据目标空调外机的负载信息,由公式得到目标空调外机的负载需求变化影响系数,其中y1、y2分别为预设的温度调节偏差、区域空间体积偏差对应负载需求变化影响评估的占比权重。
作为一种优选,所述分析得到风扇运行状态对应外机散热的影响因子,其具体过程为:从目标空调外机的内置风扇信息中提取各叶片的形变度和灰尘浓度,分别记为gi、qi,其中i表示目标空调外机内置风扇各叶片的编号,i=1,2,...,l,统计叶片形变度大于0的叶片数目M变,同时筛选出叶片的最大形变度gmax。
计算叶片状态对应外机散热干扰评估指数φ叶,其公式为:
其中,a1、a2、a3分别为预设的叶片形变比、叶片形变度偏差、叶片灰尘浓度偏差对应外机散热干扰评估的占比权重,k叶、g′、q′灰分别为预设参照的叶片形变比、叶片形变度、叶片灰尘浓度,l表示叶片总数目,σ0为预设的叶片状态对应外机散热干扰趋向评估修正因子。
从目标空调外机的内置风扇信息中提取风扇的转轴轴向间隙J,计算轴承状态对应外机散热干扰评估指数φ轴,其公式为:其中J′为预设的风扇标准转轴轴向间隙,ΔJ为预设的风扇许可转轴轴向间隙差,σ1为预设的轴承状态对应外机散热干扰评估修正因子。
分析风扇运行状态对应外机散热的影响因子,其计算公式为:其中b5、b6分别为预设的叶片状态、轴承状态对应外机散热干扰评估占比权重。
作为一种优选,所述分析目标空调外机的控温影响系数,其计算公式为:其中/>分别为预设的室外工作环境影响系数、负载需求变化影响系数对应控温影响评估的占比权重。
作为一种优选,所述获取目标空调外机内置风扇的目标转速,其计算公式为:其中γ0表示预设的空调外机允许控温影响系数阈值,π表示180°。
作为一种优选,所述分析目标空调外机的控温效益指数,其分析过程为:将目标空调外机在设定时间段内各监测时间点的运行温度记为Tr,其中r表示各监测时间点的编号,r=1,2,...,x,由公式得到目标空调外机的控温速率,其中/>表示预设的控温速率评估修正因子,x表示监测时间点的数量,Tr-1表示设定时间段第r-1个监测时间点目标空调外机的运行温度,Tr+1表示设定时间段第r+1个监测时间点目标空调外机的运行温度,Δt0表示预设的时间间隔对应的时长。
根据目标空调外机在设定时间段内室内工作完成信息,其包括目标空调室内在设定时间段的起始时间点、终止时间点的温度和温度未调节空间体积,得到目标空调外机在设定时间段内室内工作完成度μ2。
分析目标空调外机的控温效益指数θ,其计算公式为
作为一种优选,所述分析目标空调外机在设定时间段内室内工作完成度,其计算公式为:其中T′表示预设的目标空调室内在设定时间段的起始时间点的温度,T″表示预设的目标空调室内在设定时间段的终止时间点的温度,Δw′表示预设的目标空调室内在设定时间段的起始时间点温度未调节空间体积,Δw″表示预设的目标空调室内在设定时间段的终止时间点温度未调节空间体积。
相较于现有技术,本发明的有益效果如下:(1)本发明通过计算散热器针对当前散热要求需做的散热功率,获取目标空调外机内置的风扇转动应产生的风速,初步确定目标空调外机内置风扇的散热转速,为后续目标空调外机内置风扇的散热转速的修正提供可靠的数据支撑。
(2)本发明通过获取目标空调外机的室外环境信息,从气象条件、区域空旷程度和内置风扇运行状态三角度综合分析目标空调外机的室外工作环境影响系数,以更好地了解室外环境因素对目标空调外机散热的影响。
(3)本发明通过从目标空调室内当前温度与目标调节温度之间的差值以及温度未调节区域的空间体积反映当前目标空调外机的负载需求,确保在外机散热过程中不影响室内工作的正常运行,展示了负载需求的控温干扰情况。
(4)本发明将目标空调外机的室外工作环境影响系数和负载需求变化影响系数结合,综合分析目标空调外机的控温影响系数,确保了后续目标空调外机内置风扇的散热转速的修正结果的真实性和精准性。
(5)本发明在执行外机散热操作过程中,获取目标空调外机在设定时间段的室内工作完成信息以及各监测时间点的运行温度,分析目标空调外机的控温效益指数,对实际的散热效果进行追踪,从而为后续空调运行停止操作的执行提供判定依据和数据支持,进而保障空调运行的安全性和工厂生产的稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明系统结构示意图。
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,本领域普通技术人员在没有做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。
请参阅图1所示,本发明提供了一种工业空调外机智能控温系统,具体模块分布如下:外机温度监测模块、外机内置风扇散热转速分析模块、外机控温影响分析模块、外机内置风扇散热转速修正模块、外机内置风扇目标转速反馈模块、外机控温效益分析模块、外机控温预警模块和云数据库,其中模块之间的连接关系为:外机内置风扇散热转速分析模块与外机温度监测模块连接,外机控温影响分析模块与外机内置风扇散热转速分析模块连接,外机内置风扇散热转速修正模块与外机控温影响分析模块连接,外机内置风扇目标转速反馈模块与外机内置风扇散热转速修正模块连接,外机控温效益分析模块与外机内置风扇目标转速反馈模块连接,外机控温预警模块与外机控温效益分析模块连接,云数据库与外机内置风扇散热转速分析模块连接。
所述外机温度监测模块,用于实时监测目标空调外机的运行温度,当当前运行温度值大于设定温度值时,发送外机散热指令。
需要说明的是,上述实时监测目标空调外机的运行温度是通过目标空调外机上安装的温度传感器进行的。
所述外机内置风扇散热转速分析模块,用于接收外机散热指令,分析目标空调外机内置风扇的散热转速。
具体地,所述分析目标空调外机内置风扇的散热转速,其具体分析过程为:根据目标空调外机内置散热器的品牌与型号,从云数据库中提取目标空调外机内置散热器的标准热阻R和外观表面积s,由公式得到散热器针对当前散热要求需做的散热功率,其中T1、T2分别表示目标空调外机的当前运行温度值、设定温度值。
根据目标空调外机内置风扇的品牌与型号,从云数据库中提取风扇制造商规定的目标空调外机内置风扇的标准转换率η,根据散热器针对当前散热要求需做的散热功率,分析目标空调外机内置的风扇转动应产生的风速,记为转动风速v,计算公式为:其中ρ空气表示预设的空气密度。
获取转动风速所处风速范围,从云数据库中提取该风速范围所对应的风扇转动速度,将其作为目标空调外机内置风扇的散热转速N1。
本发明实施例通过计算散热器针对当前散热要求需做的散热功率,获取目标空调外机内置的风扇转动应产生的风速,初步确定目标空调外机内置风扇的散热转速,为后续目标空调外机内置风扇的散热转速的修正提供可靠的数据支撑。
所述外机控温影响分析模块,用于获取目标空调外机的室外环境信息和负载信息,计算目标空调外机的室外工作环境影响系数和负载需求变化影响系数,进而分析目标空调外机的控温影响系数。
具体地,所述室外环境信息包括内置风扇信息、当前气象信息以及周围空旷区域面积c,其中当前气象信息包括温度t、湿度d、风力强度f和空气粉尘含量h,内置风扇信息包括各叶片的形变度、灰尘浓度以及风扇的转轴轴向间隙。
所述负载信息包括目标空调室内当前温度与目标调节温度之间的差值Δt以及温度未调节区域的空间体积Δw。
需要说明的是,上述目标空调外机的室外环境信息的具体获取过程为:通过无人机对目标空调外机上的编号进行扫描,在空调安装管理后台查询目标空调外机的安装位置信息,根据目标空调外机的安装位置信息,从当地气象局提取目标空调外机的当前气象信息。
目标空调外机内置风扇各叶片形变度以及转轴轴向间隙均通过摄像头监测得到,即在目标空调外机内置风扇的安置区域内安置微型摄像头进行叶片和转轴图像采集,其中叶片形变度依据叶片轮廓和叶片标准轮廓的重合情况分析得到,即
U1表示 表示非命题符号,各叶片的灰尘浓度通过各叶片所在安置区域的安置的灰尘浓度传感器监测得到。
通过无人机上安装的电子摄像设备按照设定拍照比例对目标空调外机进行图像采集,采用图像处理技术和边缘分割算法对目标空调外机及其他遮挡物的形状轮廓进行分割,得到图像中的空白区域,获取图像空白区域的像素数量与图像中目标空调外机的像素数量,由公式得到目标空调外机的周围空旷区域面积c。
还需要说明的是,上述目标空调外机的负载信息的具体获取方法为:将目标空调显示屏上的温度作为目标空调的目标调节温度,根据目标空调内机安装的恒温器获取目标空调室内当前温度,将其与目标调节温度作差,得到目标空调室内当前温度与目标调节温度之间的差值。
根据目标空调内机正面、侧面、上方及下方安装的微型激光测温仪,获取室内的长度、宽度和高度,进而计算得到目标空调室内的空间体积,获取目标空调内机各方向发射的激光热成像,将其与目标调节温度的标准热成像颜色进行比对,确定目标空调室内各方向上激光热成像颜色与目标调节温度的热成像颜色不符合的长度,即目标空调室内未调节区域的长度、宽度和高度,进而得到目标空调室内未调节区域的空间体积。
具体地,所述计算目标空调外机的室外工作环境影响系数和负载需求变化影响系数,其具体计算过程为:根据目标空调外机的当前气象信息,由公式得到气象条件对应外机散热的影响因子,其中t0、d0分别表示预设的空调外机正常运行时室外环境的适宜温度值、适宜湿度值,f0、h0为预设的参考风力强度、参考空气粉尘含量,e表示自然常数。
根据目标空调外机的周围空旷区域面积,分析区域空旷程度对应外机散热的影响因子,其计算公式为:其中c0表示预设的空调外机标准表面积。
根据目标空调外机的内置风扇信息,分析得到风扇运行状态对应外机散热的影响因子α3。
计算目标空调外机的室外工作环境影响系数λ,其公式为:其中b1、b2、b3分别表示预设的气象条件、区域空旷程度、风扇运行状态对应外机散热的影响因子对于室外工作环境影响评估的权重占比。
本发明实施例通过获取目标空调外机的室外环境信息,从气象条件、区域空旷程度和内置风扇运行状态三角度综合分析目标空调外机的室外工作环境影响系数,以更好地了解室外环境因素对目标空调外机散热的影响。
获取目标空调室内的目标调节温度T3和空间体积W,根据目标空调外机的负载信息,由公式得到目标空调外机的负载需求变化影响系数,其中y1、y2分别为预设的温度调节偏差、区域空间体积偏差对应负载需求变化影响评估的占比权重。
本发明实施例通过从目标空调室内当前温度与目标调节温度之间的差值以及温度未调节区域的空间体积反映当前目标空调外机的负载需求,确保在外机散热过程中不影响室内工作的正常运行,展示了负载需求的控温干扰情况。
具体地,所述分析得到风扇运行状态对应外机散热的影响因子,其具体过程为:从目标空调外机的内置风扇信息中提取各叶片的形变度和灰尘浓度,分别记为gi、qi,其中i表示目标空调外机内置风扇各叶片的编号,i=1,2,...,l,统计叶片形变度大于0的叶片数目M变,同时筛选出叶片的最大形变度gmax。
计算叶片状态对应外机散热干扰评估指数φ叶,其公式为:
其中,a1、a2、a3分别为预设的叶片形变比、叶片形变度偏差、叶片灰尘浓度偏差对应外机散热干扰评估的占比权重,k叶、g′、q′灰分别为预设参照的叶片形变比、叶片形变度、叶片灰尘浓度,l表示叶片总数目,σ0为预设的叶片状态对应外机散热干扰趋向评估修正因子。
从目标空调外机的内置风扇信息中提取风扇的转轴轴向间隙J,计算轴承状态对应外机散热干扰评估指数φ轴,其公式为:其中J′为预设的风扇标准转轴轴向间隙,ΔJ为预设的风扇许可转轴轴向间隙差,σ1为预设的轴承状态对应外机散热干扰评估修正因子。
分析风扇运行状态对应外机散热的影响因子,其计算公式为:其中b5、b6分别为预设的叶片状态、轴承状态对应外机散热干扰评估占比权重。
具体地,所述分析目标空调外机的控温影响系数,其计算公式为:其中/>分别为预设的室外工作环境影响系数、负载需求变化影响系数对应控温影响评估的占比权重。
本发明实施例将目标空调外机的室外工作环境影响系数和负载需求变化影响系数结合,综合分析目标空调外机的控温影响系数,确保了后续目标空调外机内置风扇的散热转速的修正结果的真实性和精准性。
所述外机内置风扇散热转速修正模块,用于对目标空调外机内置风扇的散热转速进行修正,获取目标空调外机内置风扇的目标转速。
具体地,所述获取目标空调外机内置风扇的目标转速,其计算公式为:其中γ0表示预设的空调外机允许控温影响系数阈值,π表示180°。
所述外机内置风扇目标转速反馈模块,用于反馈内置风扇的目标转速并执行外机散热操作。
所述外机控温效益分析模块,用于在执行外机散热操作过程中,获取目标空调外机在设定时间段的室内工作完成信息以及各监测时间点的运行温度,分析目标空调外机的控温效益指数。
具体地,所述分析目标空调外机的控温效益指数,其分析过程为:将目标空调外机在设定时间段内各监测时间点的运行温度记为Tr,其中r表示各监测时间点的编号,r=1,2,...,x,由公式得到目标空调外机的控温速率,其中表示预设的控温速率评估修正因子,x表示监测时间点的数量,Tr-1表示设定时间段第r-1个监测时间点目标空调外机的运行温度,Tr+1表示设定时间段第r+1个监测时间点目标空调外机的运行温度,Δt0表示预设的时间间隔对应的时长。
根据目标空调外机在设定时间段内室内工作完成信息,其包括目标空调室内在设定时间段的起始时间点、终止时间点的温度和温度未调节空间体积,得到目标空调外机在设定时间段内室内工作完成度μ2。
需要说明的是,上述目标空调外机在设定时间段内室内工作完成信息的获取方法与目标空调外机的负载信息获取方法一致。
分析目标空调外机的控温效益指数θ,其计算公式为
具体地,所述分析目标空调外机在设定时间段内室内工作完成度,其计算公式为:其中T′表示预设的目标空调室内在设定时间段的起始时间点的温度,T″表示预设的目标空调室内在设定时间段的终止时间点的温度,Δw′表示预设的目标空调室内在设定时间段的起始时间点温度未调节空间体积,Δw″表示预设的目标空调室内在设定时间段的终止时间点温度未调节空间体积。
本发明实施例在执行外机散热操作过程中,获取目标空调外机在设定时间段的室内工作完成信息以及各监测时间点的运行温度,分析目标空调外机的控温效益指数,对实际的散热效果进行追踪,从而为后续空调运行停止操作的执行提供判定依据和数据支持,进而保障空调运行的安全性和工厂生产的稳定性。
所述外机控温预警模块,用于当目标空调外机的控温效益指数小于设定控温效益指数时,发送目标空调外机控温预警,对目标空调执行运行停止操作。
所述云数据库,用于存储各品牌各型号散热器的标准热阻和外观表面积,存储风扇制造商规定的各品牌各型号风扇的标准转换率,存储各风速范围对应风扇的各转动速度。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明的构思或者超越本发明所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种工业空调外机智能控温系统,其特征在于:该系统包括:
外机温度监测模块,用于实时监测目标空调外机的运行温度,当当前运行温度值大于设定温度值时,发送外机散热指令;
外机内置风扇散热转速分析模块,用于接收外机散热指令,分析目标空调外机内置风扇的散热转速;
外机控温影响分析模块,用于获取目标空调外机的室外环境信息和负载信息,计算目标空调外机的室外工作环境影响系数和负载需求变化影响系数,进而分析目标空调外机的控温影响系数;
外机内置风扇散热转速修正模块,用于对目标空调外机内置风扇的散热转速进行修正,获取目标空调外机内置风扇的目标转速;
外机内置风扇目标转速反馈模块,用于反馈内置风扇的目标转速并执行外机散热操作;
外机控温效益分析模块,用于在执行外机散热操作过程中,获取目标空调外机在设定时间段的室内工作完成信息以及各监测时间点的运行温度,分析目标空调外机的控温效益指数;
外机控温预警模块,用于当目标空调外机的控温效益指数小于设定控温效益指数时,发送目标空调外机控温预警,对目标空调执行运行停止操作;
云数据库,用于存储各品牌各型号散热器的标准热阻和外观表面积,存储风扇制造商规定的各品牌各型号风扇的标准转换率,存储各风速范围对应风扇的各转动速度。
2.根据权利要求1所述的一种工业空调外机智能控温系统,其特征在于:所述分析目标空调外机内置风扇的散热转速,其具体分析过程为:根据目标空调外机内置散热器的品牌与型号,从云数据库中提取目标空调外机内置散热器的标准热阻R和外观表面积s,由公式得到散热器针对当前散热要求需做的散热功率,其中T1、T2分别表示目标空调外机的当前运行温度值、设定温度值;
根据目标空调外机内置风扇的品牌与型号,从云数据库中提取风扇制造商规定的目标空调外机内置风扇的标准转换率η,根据散热器针对当前散热要求需做的散热功率,分析目标空调外机内置的风扇转动应产生的风速,记为转动风速v,计算公式为:其中ρ空气表示预设的空气密度;
获取转动风速所处风速范围,从云数据库中提取该风速范围所对应的风扇转动速度,将其作为目标空调外机内置风扇的散热转速N1。
3.根据权利要求2所述的一种工业空调外机智能控温系统,其特征在于:所述室外环境信息包括内置风扇信息、当前气象信息以及周围空旷区域面积c,其中当前气象信息包括温度t、湿度d、风力强度f和空气粉尘含量h,内置风扇信息包括各叶片的形变度、灰尘浓度以及风扇的转轴轴向间隙;
所述负载信息包括目标空调室内当前温度与目标调节温度之间的差值Δt以及温度未调节区域的空间体积Δw。
4.根据权利要求3所述的一种工业空调外机智能控温系统,其特征在于:所述计算目标空调外机的室外工作环境影响系数和负载需求变化影响系数,其具体计算过程为:根据目标空调外机的当前气象信息,由公式得到气象条件对应外机散热的影响因子,其中t0、d0分别表示预设的空调外机正常运行时室外环境的适宜温度值、适宜湿度值,f0、h0为预设的参考风力强度、参考空气粉尘含量,e表示自然常数;
根据目标空调外机的周围空旷区域面积,分析区域空旷程度对应外机散热的影响因子,其计算公式为:其中c0表示预设的空调外机标准表面积;
根据目标空调外机的内置风扇信息,分析得到风扇运行状态对应外机散热的影响因子α3;
计算目标空调外机的室外工作环境影响系数λ,其公式为:其中b1、b2、b3分别表示预设的气象条件、区域空旷程度、风扇运行状态对应外机散热的影响因子对于室外工作环境影响评估的权重占比;
获取目标空调室内的目标调节温度T3和空间体积W,根据目标空调外机的负载信息,由公式得到目标空调外机的负载需求变化影响系数,其中y1、y2分别为预设的温度调节偏差、区域空间体积偏差对应负载需求变化影响评估的占比权重。
5.根据权利要求4所述的一种工业空调外机智能控温系统,其特征在于:所述分析得到风扇运行状态对应外机散热的影响因子,其具体过程为:从目标空调外机的内置风扇信息中提取各叶片的形变度和灰尘浓度,分别记为gi、qi,其中i表示目标空调外机内置风扇各叶片的编号,i=1,2,...,l,统计叶片形变度大于0的叶片数目M变,同时筛选出叶片的最大形变度gmax;
计算叶片状态对应外机散热干扰评估指数φ叶,其公式为:
其中,a1、a2、a3分别为预设的叶片形变比、叶片形变度偏差、叶片灰尘浓度偏差对应外机散热干扰评估的占比权重,k叶、g′、q′灰分别为预设参照的叶片形变比、叶片形变度、叶片灰尘浓度,l表示叶片总数目,σ0为预设的叶片状态对应外机散热干扰趋向评估修正因子;
从目标空调外机的内置风扇信息中提取风扇的转轴轴向间隙J,计算轴承状态对应外机散热干扰评估指数φ轴,其公式为:其中J′为预设的风扇标准转轴轴向间隙,ΔJ为预设的风扇许可转轴轴向间隙差,σ1为预设的轴承状态对应外机散热干扰评估修正因子;
分析风扇运行状态对应外机散热的影响因子,其计算公式为:其中b5、b6分别为预设的叶片状态、轴承状态对应外机散热干扰评估占比权重。
6.根据权利要求4所述的一种工业空调外机智能控温系统,其特征在于:所述分析目标空调外机的控温影响系数,其计算公式为:其中/>分别为预设的室外工作环境影响系数、负载需求变化影响系数对应控温影响评估的占比权重。
7.根据权利要求6所述的一种工业空调外机智能控温系统,其特征在于:所述获取目标空调外机内置风扇的目标转速,其计算公式为:其中γ0表示预设的空调外机允许控温影响系数阈值,π表示180°。
8.根据权利要求4所述的一种工业空调外机智能控温系统,其特征在于:所述分析目标空调外机的控温效益指数,其分析过程为:将目标空调外机在设定时间段内各监测时间点的运行温度记为Tr,其中r表示各监测时间点的编号,r=1,2,...,x,由公式得到目标空调外机的控温速率,其中/>表示预设的控温速率评估修正因子,x表示监测时间点的数量,Tr-1表示设定时间段第r-1个监测时间点目标空调外机的运行温度,Tr+1表示设定时间段第r+1个监测时间点目标空调外机的运行温度,Δt0表示预设的时间间隔对应的时长;
根据目标空调外机在设定时间段内室内工作完成信息,其包括目标空调室内在设定时间段的起始时间点、终止时间点的温度和温度未调节空间体积,得到目标空调外机在设定时间段内室内工作完成度μ2;
分析目标空调外机的控温效益指数θ,其计算公式为
9.根据权利要求8所述的一种工业空调外机智能控温系统,其特征在于:所述分析目标空调外机在设定时间段内室内工作完成度,其计算公式为:其中T′表示预设的目标空调室内在设定时间段的起始时间点的温度,T″表示预设的目标空调室内在设定时间段的终止时间点的温度,Δw′表示预设的目标空调室内在设定时间段的起始时间点温度未调节空间体积,Δw″表示预设的目标空调室内在设定时间段的终止时间点温度未调节空间体积。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310830667.3A CN116717888A (zh) | 2023-07-07 | 2023-07-07 | 一种工业空调外机智能控温系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310830667.3A CN116717888A (zh) | 2023-07-07 | 2023-07-07 | 一种工业空调外机智能控温系统 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN116717888A true CN116717888A (zh) | 2023-09-08 |
Family
ID=87873374
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202310830667.3A Pending CN116717888A (zh) | 2023-07-07 | 2023-07-07 | 一种工业空调外机智能控温系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN116717888A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117389341A (zh) * | 2023-12-13 | 2024-01-12 | 深圳威洛博机器人有限公司 | 一种机器人模组传动的速度控制系统 |
-
2023
- 2023-07-07 CN CN202310830667.3A patent/CN116717888A/zh active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117389341A (zh) * | 2023-12-13 | 2024-01-12 | 深圳威洛博机器人有限公司 | 一种机器人模组传动的速度控制系统 |
CN117389341B (zh) * | 2023-12-13 | 2024-02-23 | 深圳威洛博机器人有限公司 | 一种机器人模组传动的速度控制系统 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109154274B (zh) | 对风力涡轮机进行监测并在需要时执行警报的方法 | |
CN116717888A (zh) | 一种工业空调外机智能控温系统 | |
CN111328735B (zh) | 基于大数据的智能化养殖场管理方法和系统 | |
CN107133286B (zh) | 一种机房温度参数分布场三维图的生成与分析方法和系统 | |
CN107105028B (zh) | 一种基于云计算的机房环境智能调节系统 | |
CN107166633A (zh) | 机房运行能耗实时监测调控方法 | |
GB2481397A (en) | Estimation of Wind Conditions at a Wind Turbine | |
US9995502B1 (en) | Enthalpy measurement and system control | |
CN114623049B (zh) | 一种风电机组塔架净空监测方法、计算机程序产品 | |
CN110173862A (zh) | 基于俯视视角人体信息的空调控制方法、装置及空调系统 | |
CN114923265B (zh) | 一种基于物联网的中央空调节能控制系统 | |
CN116489978B (zh) | 一种基于人工智能的机房节能优化控制系统 | |
CN115843170A (zh) | 机房空调节能控制系统 | |
CN117663351B (zh) | 一种户外大型空调机集成控制系统 | |
CN113221452B (zh) | 一种基于分布式光纤的办公空间温度预测系统 | |
CN118171873A (zh) | 一种机房节能运维管理方法和系统 | |
CN116839185B (zh) | 一种空调温度调控方法及系统 | |
CN115700334A (zh) | 基于物联网的高效机房暖通设备管理系统及方法 | |
CN112728739B (zh) | 基于算法预测的空调箱送风温度设定值确定方法和装置 | |
CN115342033A (zh) | 基于叶片净空和风轮转速的尾流检测方法及系统 | |
CN117677165B (zh) | 一种高效机房专用空调系统及冷却塔 | |
GB2586227A (en) | System and method for controlling shadow flicker from a wind turbine | |
Aziz et al. | Measurement of Air Conditioning and Mechanical Ventilation Command Temperature to Control the Environment of Smart Building | |
CN115031365B (zh) | 基于天气预测的新风机智能控制方法及系统 | |
CN118129844B (zh) | 当归冻干产品安全储存环境监测方法和系统 |
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 |