TWI818572B - 降低電機碳排放之計算系統 - Google Patents
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Landscapes
- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
- Control Of Multiple Motors (AREA)
Abstract
一種降低電機碳排放之計算系統，主要係由一冷機循環系統、一控制器、一量測單元以及一運算單元所構成；該冷機循環系統為以一風扇經配置在一冷凝器的第一側；該控制器驅動該風扇正轉從而產生一正壓流體使該冷凝器產生的熱量從第一側往第二側排出，其後，自動驅動該風扇逆轉而產生一負壓流體由該冷凝器的第二側往第一側移動，以對該冷凝器的一空氣通道進行移除一顆粒物；該量測單元為量測該空氣通道於兩個不同時間下的數值；該運算單元為計算兩個不同時間下的數值產生的一碳權。
Description
本發明係關於一種降低電機碳排放之計算系統，特別是指一種降低電機碳排放之計算系統。
習用碳交易系統及碳交易平台係如臺灣申請第107147891號專利案，其主要構成特徵為：包含需求方於交易平台中依據所需的碳權類別設定至少一個碳權類別的交易需求及期待之交易價格。供給方於交易平台中依據供給的碳權類別設定至少一個碳權類別的供給需求及期待之交易價格。交易平台提供交易媒合資訊及碳權市場價格資訊。依據交易媒合資訊及碳權市場價格資訊，需求方及供給方透過交易平台尋商競價以進行碳交易。以區塊鏈技術為交易基礎以提供安全及及時的交易環境。
習用碳排放追蹤器、碳排放追蹤系統及碳排放追蹤方法係如臺灣申請第100103336號專利案之構成特徵為：一本體、一電源輸入介面、一電源輸出介面、一電源偵測單元、一通訊單元、一記憶單元及一處理單元。電源偵測單元用以偵測電器產品的用電量。處理單元用以依據一設定時間
區段累計用電資料，並將各個時間區段內的用電資料儲存於記憶單元，處理單元透過通訊單元將記憶單元所儲存的用電資料定時傳送至一資料中心，且碳排放追蹤器傳送至資料中心的用電資料包括電器產品的身份資訊；
關於降低電機碳排放之計算系統之先前技術，請另參考申請TW098133367、TW098134352、TW100103320、TW100103320、TW105133604、TW105138036、TW106115861、TW107135547號專利案與公告CA3106666A1、US2011178833A1、US2020118144A1號專利案所提到上述的問題，均處在計算複雜、高成本，在本發明中低成本的製造本發明，對產業相當實用化。
本發明之目的即在於提供一種降低電機碳排放之計算系統，將計算而得的四個特徵數據(該第一正值、該第二正值、該第三正值以及該第四正值)透過類神經網路估算冷機循環系統與該風扇的節電狀態，而能夠快速計算排碳量。
可達成上述發明目的第一實施例之降低電機碳排放之計算系統，包括有：一冷機循環系統，為以一蒸發器將一製冷劑由液態蒸發成氣態，再由一壓縮機將氣態的該製冷劑壓縮成液態再輸出至一冷凝器，該冷凝器再將液態的該製冷劑循環至該蒸發器，並以一風扇經配置在該冷凝器的第一側；
一控制器，係接受命令以產生一第一驅動訊號來驅動該風扇正轉從而產生一正壓流體使該冷凝器產生的熱量從第一側往第二側排出，在該風扇停止運轉後，自動產生一第二驅動訊號的操作條件來驅動該風扇逆轉而產生一負壓流體由該冷凝器的第二側往第一側移動，以對該冷凝器的一空氣通道上的複數顆粒物進行移除，以減少該空氣通道的流動阻塞，當該控制器接收後述之該第一正值、該第二正值、該第三正值以及該第四正值的任一個正值，並在操作條件滿足任一個正值時停止該風扇運轉，如操作條件不滿足任一個正值則停止該風扇運轉並輸出一故障維修訊號；一量測單元，為量測該空氣通道於一第一時間的一第一流速與一第一電流、於一第二時間的一第二流速與一第二電流、兩個不同時間下的一第一溫度及一第二溫度以及兩個不同時間下的一第一顆粒物濃度及一第二顆粒物濃度；一運算單元，為計算該第二流速減去該第一流速來判定一流速差值是否為一第一正值、該第一電流減去該第二電流來判定該電流差值是否為一第二正值、該第一溫度減去該第二溫度之間的一第三正值以及該第一顆粒物濃度減去該第二顆粒物濃度之間的一第四正值。
可達成上述發明目的第二實施例之降低電機碳排放之計算系統，包括有：
一冷機循環系統，為以一蒸發器將一製冷劑由液態蒸發成氣態，再由一壓縮機將氣態的該製冷劑壓縮成液態再輸出至一冷凝器，該冷凝器再將液態的該製冷劑循環至該蒸發器，並以一風扇經配置在該冷凝器的第一側；一控制器，係接受命令以產生一第一驅動訊號來驅動該風扇正轉從而產生一正壓流體使該冷凝器產生的熱量從第一側往第二側排出，在該風扇停止運轉後，自動產生一第二驅動訊號來驅動該風扇逆轉而產生一負壓流體由該冷凝器的第二側往第一側移動，以對該冷凝器的一空氣通道上的複數顆粒物進行移除，減少該空氣通道的流動阻塞，當接收後述之一第一正值、一第二正值以及一第四正值形成的一數值資料，並將該數值資料轉化為一資料封包，該資料封包經由一連線發送到一網狀網路；一量測單元，為量測該空氣通道於一初始時間的一初始流速與一初始電流、一第一時間的一第一流速與一第一電流、於一第二時間的一第二流速與一第二電流、兩個不同時間下的一第一溫度及一第二溫度以及兩個不同時間下的一第一顆粒物濃度及一第二顆粒物濃度；一運算單元，為計算該第二流速減去該第一流速來判定一流速差值是否為一第一正值、該第一電流減去該第二電流來判定該電流差值是否為一第二正值以及該第一顆粒物濃度減去該第二顆粒物濃度的一濃度差是否為一第
四正值，以將該第一正值、該第二正值以及該第四正值形成一數值資料傳送給該控制器；一網狀網路，根據該資料封包所得到的耗電率結合一排放交易體系或一電力供應商提供的一排碳量計算公式，來計算該風扇的一碳權。
1:冷機循環系統
11:蒸發器
12:壓縮機
13:冷凝器
14:空氣通道
15:風扇
2:控制器
21:第一驅動訊號
22:第二驅動訊號
23:資料封包
24:連線
3:流速計
31:初始流速
32:第一流速
33:第二流速
4:溫度感測器
41:第一溫度
42:第二溫度
5:電流檢測器
51:初始電流
52:第一電流
53:第二電流
54:第三電流
55:第四電流
6:顆粒物檢測器
61:第一顆粒物濃度
62:第二顆粒物濃度
7:運算單元
71:第一正值
72:第二正值
73:第三正值
74:第四正值
75:數值資料
8:網狀網路
圖1為本發明之冷機循環系統之方塊示意圖；圖2為該量測單元設置於該空氣通道之示意圖；圖3為該降低電機碳排放之計算系統第一實施例之流程示意圖；圖4為該運算單元之計算系統第一實施例之流程示意圖；圖5為該量測單元輸出初始流速與初始電流之流程示意圖；圖6為該量測單元輸出第一流速、第一溫度、第一電流以及第一顆粒物濃度之流程示意圖；圖7該量測單元輸出第二流速、第二溫度、第二電流以及第二顆粒物濃度之流程示意圖；圖8為該風扇的轉動順序之示意圖；圖9為該降低電機碳排放之計算系統第二實施例之流
程示意圖；以及圖10為該運算單元之計算系統第二實施例之流程示意圖。
請參閱圖1，本發明所提供第一實施例之降低電機碳排放之計算系統，主要包括有：一冷機循環系統1、一控制器2、一量測單元以及一運算單元7所構成；該冷機循環系統1為以一蒸發器11將一製冷劑由液態蒸發成氣態，再由一壓縮機12將氣態的該製冷劑壓縮成液態再輸出至一冷凝器13，該冷凝器13再將液態的該製冷劑循環至該蒸發器11，並以一風扇15經配置在該冷凝器13的第一側；該控制器2為控制該風扇15週期性或滿足一定條件時進行正轉或逆轉，如圖2與圖3所示，該控制器2係接受使用者以一搖控器輸出命令、或以一無線遙控命令、或通過一可攜式系統(portable system)的網際網路伺服器發送命令來控制該風扇15的正轉或逆轉狀態，以產生一第一驅動訊號21來驅動該風扇15正轉從而產生一正壓流體(barotropic fluid)使該冷凝器13產生的熱量從第一側往第二側排出，在該風扇15因一非程式停止(non-programmed halt)而停止運轉(discontinuance of operation)或該風扇15以一停機時間(down time)而停止運轉後，該控制器2自動產生(automatic
generation)一第二驅動訊號22的操作條件，使該第二驅動訊號22在一任務時間(mission time)或一維護時間(maintenance time)來驅動該風扇15逆轉從而產生一負壓流體(suction fluid)由該冷凝器13的第二側往第一側移動，以對該冷凝器13的一空氣通道14(air channel)上的複數顆粒物(particulate matter)進行移除，以減少該空氣通道14的流動阻塞(flow blocking)並增加該冷凝器13或該空氣通道14的通風散熱(heat ventilation)、散熱表面(heat dissipating surface)、散熱能力(heat dissipation capacity)以及散熱效果(heat sink effect)，該控制器2接收後述之一第一正值71、一第二正值72、一第三正值73以及一第四正值74的任一個正值，並在該第二驅動訊號22的操作條件滿足任一個正值時停止該風扇15運轉，如該第二驅動訊號22的操作條件在該任務時間或該維護時間不滿足任一個正值，則停止該風扇15運轉並輸出一故障維修訊號(breakdown maintenance signal)；其中，該非程式停止為該控制器2接受該搖控器輸出停機指令(halt instruction)、或以該無線遙控輸出停機指令、或通過搖可攜式系統的網際網路伺服器輸出停機指令以外的操作控制或控制條件，簡單說明該冷機循環系統1或該風扇15經由程式控制(program control)的一起動/停止自動控制(start and stop automatic control)並不是該非程式停止處理的條件；
如圖2、圖4至圖7所示，該量測單元為量測該空氣通道14於一初始時間的一初始流速31、一第一時間的一第一流速32、於一第二時間的一第二流速33、兩個不同時間下(或具有一前後時間差)的一第一溫度41及一第二溫度42以及兩個不同時間下(或具有一前後時間差)的一第一顆粒物濃度61及一第二顆粒物濃度62。該量測單元包括量測該風扇15於一初始時間的一初始電流51、量測該風扇15於該第一時間的一第一電流52與該第二時間的一第二電流53，該量測單元進一步包括量測該冷機循環系統1於該第一時間的一第三電流54與該第二時間的一第四電流55；在本實施例中，該量測單元可包括：一流速計3(current meter)、一溫度感測器4、一電流檢測器5(current detector)以及一顆粒物檢測器6所構成，以分別量測該空氣通道14的流速、溫度及電流並暫時儲存所量測之數據。而該電流檢測器5也額外提供量測該冷機循環系統1或該風扇15的電流並暫時儲存所量測之數據。在本實施例中，該初始流速31與該初始電流51是在該該冷凝器13的該空氣通道14或該風扇15在初始狀態下初始量測獲取的初始條件，在其他實施例中，該第一時間及該第二時間亦可在其他不同的兩個時間點下(或具有一前後時間差)量測；該流速計3(current meter)係設置在該冷凝器13的該空氣通道14，以量測該空氣通道14中的入流速度(inflow
velocity)、或平均流速(average flowing velocity)、或表面流速(surface velocity)，而且在該初始時間中量測該初始流速31、量測在該第一時間的該正壓流體經過該空氣通道14產生的該第一流速32，其後，再量測該第二時間的該正壓流體經過該空氣通道14產生的該第二流速33，其中該第二時間晚於該第一時間，而該第一時間晚於該初始時間；該溫度感測器4用以感測該空氣通道14的溫度，如：感測該空氣通道14於該第一時間的該第一溫度41、感測該空氣通道14於該第二時間的該第二溫度42，其中該第二時間晚於該第一時間。或感測該風扇15於該第一時間運轉的該第一溫度41、感測該風扇15於該第二時間運轉的該第二溫度42；該電流檢測器5(current detector)用以量測該風扇15於正轉時輸出的電流，如：量測該初始時間的該初始電流51、量測該第一時間的該第一電流52、量測該第二時間的該第二電流53，該電流檢測器5另能量測該冷機循環系統1於該第一時間的一第三電流54與該第二時間的一第四電流55，其中該第二時間晚於該第一時間，而該第一時間晚於該初始時間；該顆粒物檢測器6以一入射光入射到該空氣通道14以檢測該顆粒物時，該入射光並不受量測距離限制，當該空氣通道14中的該顆粒物增加而停留時，該入射光會受
到該顆粒物在該入射光周圍散射和吸收的影響而被衰減，如此一來便可求得該入射光通過該空氣通道14的相對衰減率。而該入射光相對衰減率的大小基本上能反映該空氣通道14上該顆粒物濃度成正比，以檢測該第一時間的該第一顆粒物濃度61與量測該第二時間的該第二顆粒物濃度62。
該運算單元7為計算該第二流速33減去該第一流速32來判定一流速差值是否為一第一正值71、該第一電流52減去該第二電流53來判定該電流差值是否為一第二正值72、該第一溫度41減去該第二溫度42之間的一溫度差是否為一第三正值73以及該第一顆粒物濃度61減去該第二顆粒物濃度62的一濃度差是否為一第四正值74，其後，該運算單元7將該第一正值71、該第二正值72、第三正值73以及該第四正值74傳送給該控制器2；如該運算單元7產生一第一負值、或一第二負值、或一第三負值、或一第四負值，則不對該控制器2進行動作；該運算單元7藉由該第二流速33減去該初始流速31來計算一第一流速差，再藉由該第一流速32減去該初始流速31來計算一第二流速差，以判斷該第一流速差與該第二流速差的一流速差值為一第一正值71，或藉由該第二流速33的流速係數(coefficient of velocity)減去該第一流速32的流速係數來判定該流速差值為一第一正值71；如要偵測到任意二個流速的流速差時，該運算
單元7利用外差法就可以估算該正壓流體或該負壓流體的流速及方法，而不必逐一偵測計算每一個時間點的流速或流速係數。
該運算單元7能計算該第一電流52及該第二電流53之間的一電流差，該運算單元7藉由該第一電流52減去該初始電流51來計算一第一電流差，再藉由該第二電流53減去該初始電流51來計算一第二電流差，以判斷該第一電流差與該第二電流差的一電流差值為一第二正值72，或藉由該第一電流52的消耗電流(consuming electric current)減去該第二電流53的消耗電流來判定該電流差值為一第二正值72；其中，該第一電流52或該第二電流53指的是在電位變化時發生了瞬變電流所產生的消耗電流之減少或增加；該控制器2包括一個或更多控制驅動(control drive)或驅動方式(kind of drive)讓該風扇15維持m個運轉時間(operating time)的馬達正轉(motor advance)與維持n個運轉時間的馬達逆轉(motor reverse)。而該控制器2不用計算m個運轉時間與n個運轉時間，當該控制器2驅動馬達正轉或馬達逆轉時，馬達正轉或馬達逆轉的m個運轉時間與n個運轉時間則由該運算單元7監視與紀錄，其中m≧1，n≧1，且m與n皆為整數；而該運算單元7包括一個或更多個監視m個運轉時間產生的m個運轉狀態(operating status)以及監視n個
運轉時間產生的n個運轉狀態。其中，該第一流速32、該第一溫度41、該第一電流52(或該第三電流54)以及該第一顆粒物濃度61為該控制器2監視該風扇15之馬達正轉的m個運轉狀態。而該第二流速33、該第二溫度42、該第二電流53(或該第四電流55)以及該第二顆粒物濃度62該控制器2監視該風扇15之馬達逆轉的n個運轉狀態；本發明的該運算單元7為採用m個運轉狀態或n個運轉狀態中的任意二個以上或更多個做為交互計算(interacting computation)或整合計算(integrated computation)的一計算值(computed value)；使該運算單元7估計m個運轉時間在轉動該風扇15時消耗電流的該第一電流52與估計n個運轉時間在轉動該風扇15時消耗電流的該第二電流53，消耗電流包括該第一電流52或該第二電流53的最大電流(maximum current)、最小電流(minimum current)以及平均電流(average current)。如圖8所示，該風扇15的轉動順序為m個運轉時間的正轉、n個運轉時間的逆轉、m+1個運轉時間的正轉、n+1個運轉時間的逆轉、m+2個運轉時間的正轉、n+2個運轉時間的逆轉、……、依序推演至m+N個運轉時間的正轉、n+N個運轉時間的逆轉，如此週期性的進行正轉或逆轉，其中N≧3，且N為整數；該運算單元7係由n個運轉時間中的任一個第二時間往前推即可得到m個運轉時間的第一時間，相同的由
n個運轉時間中的任一個第二時間往後推即可得到m+1個運轉時間的第一時間。如此，就能得到m個運轉時間與m+1個運轉時間中第一時間的最大電流、最小電流以及平均電流；如此，該運算單元7在n+1個運轉時間中的第二時間以該第二驅動訊號22的操作條件來驅動該風扇15逆轉之前，可估算或事前分析(pre-analysis)m個運轉時間與m+1個運轉時間中第一時間的該第一流速32、該第一溫度41、該第一電流52以及該第一顆粒物濃度61來估計n+1個運轉時間中第二時間的一驅動時間(drive time)的增加或減少，並藉由該控制器2自動產生該第二驅動訊號22的操作條件。
該運算單元7使用外差法也能偵測任意二個電流的電流差，而外差法的係數為對該冷機循環系統1與該風扇15在電流週期內做誤差電流平方和的最小化，根據此係數分析誤差電流，再加上一誤差電流補償項來達到精準的電流預測。
該運算單元7也使用對數平均溫差(logarithmic mean temperature difference)來作為該第一溫度41及該第二溫度42之間的一溫度差之計算基礎，以判定該第一溫度41減去該第二溫度42之間的一溫度差是否為一第三正值73；該第一顆粒物濃度61與該第二顆粒物濃度62之間的一濃度差，藉由該第一顆粒物濃度61減去該第二顆粒物濃度62來計算該濃度差為一第四正值74。
請參閱圖1、圖2至圖9，本發明所提供第二實施例之降低電機碳排放之計算系統，主要包括有：一冷機循環系統1、一控制器2、一量測單元、一運算單元7以及一網狀網路8所構成；該冷機循環系統1為以一蒸發器11將一製冷劑由液態蒸發成氣態，再由一壓縮機12將氣態的該製冷劑壓縮成液態再輸出至一冷凝器13，該冷凝器13再將液態的該製冷劑循環至該蒸發器11，並以一風扇15經配置在該冷凝器13的第一側；該控制器2為控制該風扇15週期性或滿足一定條件時進行正轉或逆轉，如圖2與圖9所示，該控制器2係接受使用者以一搖控器輸出命令、或以一無線遙控命令、或通過一可攜式系統的網際網路伺服器發送命令來控制該風扇15的正轉或逆轉狀態，以產生一第一驅動訊號21來驅動該風扇15正轉從而產生一正壓流體使該冷凝器13產生的熱量從第一側往第二側排出，在該風扇15因一非程式停止(non-programmed halt)而停止運轉或該風扇15以一停機時間停止運轉後，該控制器2自動產生一第二驅動訊號22的操作條件，使該第二驅動訊號22在一任務時間或一維護時間來驅動該風扇15逆轉從而產生一負壓流體由該冷凝器13的第二側往第一側移動，以對該冷凝器13的一空氣通道14上的複數顆粒物進行移除，以減少該空氣通道14的流動阻塞並增
加該空氣通道14的通風散熱、散熱表面、散熱能力以及散熱效果；其中，該非程式停止為該控制器2接受該搖控器輸出停機指令、或以該無線遙控輸出停機指令、或通過搖可攜式系統的網際網路伺服器輸出停機指令以外的操作控制或控制條件，簡單說明該冷機循環系統1或該風扇15經由程式控制的一起動/停止自動控制並不是該非程式停止處理的條件；若該控制器2滿足以下的一第一正值71、一第二正值72、一第三正值73以及一第四正值74條件之中至少任一個或兩個或三個或四個，該控制器2接收該第一正值71、該第二正值72、該第三正值73以及該第四正值74的任一個正值，並在任一個或兩個或三個或四個正值結果滿足操作條件時，該控制器2將滿足操作條件的任一個、或任兩個、或任三個、或任四個正值形成的一數值資料75(numerical data)，並將該數值資料75轉化為一資料封包23(data packet)，該控制器2再利用點對點(Peer-to-peer)包裝轉換該資料封包23內容，該資料封包23經由使用有效的一連線24(connecting line)發送到使用網際網路通訊協定進行通訊的一網狀網路8(meshed network)中以連結到一排放交易體系(Emission Trading Scheme)或一電力供應商(electricity provider)的節點(node)進行一排碳量的訊息交換與計算，該網狀網路8包含
複數個鏈結傳輸(link transmission)或複數個資料鏈結(data link)在一起的節點(node)，由該控制器2發送之該資料封包23係由該網狀網路8所接收。
如圖2、圖10至圖7所示，該量測單元為量測該空氣通道14於一初始時間的一初始流速31、一第一時間的一第一流速32、於一第二時間的一第二流速33、兩個不同時間下(或具有一前後時間差)的一第一溫度41及一第二溫度42以及兩個不同時間下(或具有一前後時間差)的一第一顆粒物濃度61及一第二顆粒物濃度62。該量測單元包括量測該風扇15於一初始時間的一初始電流51、量測該風扇15於該第一時間的一第一電流52與該第二時間的一第二電流53，該量測單元進一步包括量測該冷機循環系統1於該第一時間的一第三電流54與該第二時間的一第四電流55；在本實施例中，該量測單元可包括：一流速計3、一溫度感測器4、一電流檢測器5以及一顆粒物檢測器6所構成，以分別量測該空氣通道14的流速、溫度及電流並暫時儲存所量測之數據。在本實施例中，該初始流速31與該初始電流51是在該冷凝器13的該空氣通道14或該風扇15在初始狀態下初始量測獲取的初始條件，在其他實施例中，該第一時間及該第二時間亦可在其他不同的兩個時間點下(或具有一前後時間差)量測；該流速計3係設置在該冷凝器13的該空氣通道
14，以量測該空氣通道14中的入流速度、或平均流速、或表面流速，而且在該初始時間中量測該初始流速31、量測在該第一時間的該正壓流體(或該負壓流體)經過該空氣通道14產生的該第一流速32，其後，再量測該第二時間的該正壓流體(或該負壓流體)經過該空氣通道14產生的該第二流速33，其中該第二時間晚於該第一時間，而該第一時間晚於該初始時間；該溫度感測器4用以感測該空氣通道14的溫度，如：感測該空氣通道14於該第一時間的該第一溫度41、感測該空氣通道14於該第二時間的該第二溫度42，其中該第二時間晚於該第一時間。或感測該風扇15於該第一時間運轉的該第一溫度41、感測該風扇15於該第二時間運轉的該第二溫度42；該電流檢測器5用以量測該風扇15於正轉時輸出的電流，如：量測該初始時間的該初始電流51、量測該第一時間的該第一電流52、量測該第二時間的該第二電流53，該電流檢測器5另能量測該冷機循環系統1於該第一時間的一第三電流54與該第二時間的一第四電流55，其中該第二時間晚於該第一時間，而該第一時間晚於該初始時間；該顆粒物檢測器6以一入射光入射到該空氣通道14以檢測該顆粒物時，該入射光並不受量測距離限制，當該空氣通道14中的該顆粒物增加而停留時，該入射光會受
到該顆粒物在該入射光周圍散射和吸收的影響而被衰減，如此一來便可求得該入射光通過該空氣通道14的相對衰減率。而該入射光相對衰減率的大小基本上能反映該空氣通道14上該顆粒物濃度成正比，以檢測該第一時間的該第一顆粒物濃度61與量測該第二時間的該第二顆粒物濃度62。
該運算單元7為計算該第二流速33減去該第一流速32來判定一流速差值是否為一第一正值71、該第一電流52減去該第二電流53來判定該電流差值是否為一第二正值72、該第一溫度41減去該第二溫度42之間的一溫度差是否為一第三正值73以及該第一顆粒物濃度61減去該第二顆粒物濃度62的一濃度差是否為一第四正值74，其後，該運算單元7將該第一正值71、該第二正值72、第三正值73以及該第四正值74形成一數值資料75(numerical data)傳送給該控制器2；如該運算單元7產生一第一負值、或一第二負值、或一第三負值、或一第四負值，則不對該控制器2進行動作；該運算單元7藉由該第二流速33減去該初始流速31來計算一第一流速差，再藉由該第一流速32減去該初始流速31來計算一第二流速差，以判斷該第一流速差與該第二流速差的一流速差值為一第一正值71，或藉由該第二流速33的流速係數減去該第一流速32的流速係數來判定該流速差值為一第一正值71；
如要偵測到任意二個流速的流速差時，該運算單元7利用外差法就可以估算該正壓流體或該負壓流體的流速及方法，而不必逐一偵測計算每一個時間點的流速或流速係數。
計算該第一電流52及該第二電流53之間的一電流差，該運算單元7藉由該第一電流52減去該初始電流51來計算一第一電流差，再藉由該第二電流53減去該初始電流51來計算一第二電流差，以判斷該第一電流差與該第二電流差的一電流差值為一第二正值72，或藉由該第一電流52的消耗電流減去該第二電流53的消耗電流來判定該電流差值為一第二正值72；其中，該第一電流52或該第二電流53指的是在電位變化時發生了瞬變電流所產生的消耗電流之減少或增加；該控制器2包括一個或更多控制驅動、驅動方式讓該風扇15維持m個運轉時間的馬達正轉與維持n個運轉時間的馬達逆轉。而該控制器2不用計算m個運轉時間與n個運轉時間，當該控制器2驅動馬達正轉或馬達逆轉時，馬達正轉或馬達逆轉的m個運轉時間與n個運轉時間則由該運算單元7監視與紀錄，其中m≧1，n≧1，且m與n皆為整數；而該運算單元7包括一個或更多個監視m個運轉時間產生的m個運轉狀態以及監視n個運轉時間產生的n
個運轉狀態。其中，該第一流速32、該第一溫度41、該第一電流52(或該第三電流54)以及該第一顆粒物濃度61為該控制器2監視該風扇15之馬達正轉的m個運轉狀態。而該第二流速33、該第二溫度42、該第二電流53(或該第四電流55)以及該第二顆粒物濃度62該控制器2監視該風扇15之馬達逆轉的n個運轉狀態；本發明的該運算單元7為採用m個運轉狀態或n個運轉狀態中的任意二個以上或更多個做為交互計算或整合計算的一計算值；使該運算單元7估計m個運轉時間在轉動該風扇15時消耗電流的該第一電流52與估計n個運轉時間在轉動該風扇15時消耗電流的該第二電流53，消耗電流包括該第一電流52或該第二電流53的最大電流、最小電流以及平均電流。如圖8所示，該風扇15的轉動順序為m個運轉時間的正轉、n個運轉時間的逆轉、m+1個運轉時間的正轉、n+1個運轉時間的逆轉、m+2個運轉時間的正轉、n+2個運轉時間的逆轉、……、依序推演至m+N個運轉時間的正轉、n+N個運轉時間的逆轉，如此週期性的進行正轉或逆轉，其中N≧3，且N為整數；該運算單元7係由n個運轉時間中的任一個第二時間往前推即可得到m個運轉時間的第一時間，相同的由n個運轉時間中的任一個第二時間往後推即可得到m+1個運轉時間的第一時間。如此，就能得到m個運轉時間與m+1個
運轉時間中第一時間的最大電流、最小電流以及平均電流；如此，該運算單元7在n+1個運轉時間中的第二時間以該第二驅動訊號22的操作條件來驅動該風扇15逆轉之前，可估算或事前分析(pre-analysis)m個運轉時間與m+1個運轉時間中第一時間的該第一流速32、該第一溫度41、該第一電流52以及該第一顆粒物濃度61來估計n+1個運轉時間中第二時間的一驅動時間的增加或減少，並藉由該控制器2自動產生該第二驅動訊號22的操作條件。
該運算單元7使用外差法也能偵測任意二個電流的電流差，而外差法的係數為對該冷機循環系統1與該風扇15在電流週期內做誤差電流平方和的最小化，根據此係數分析誤差電流，再加上一誤差電流補償項來達到精準的電流預測。
該運算單元7也使用對數平均溫差(logarithmic mean temperature difference)來作為該第一溫度41及該第二溫度42之間的一溫度差之計算基礎，以判定該第一溫度41減去該第二溫度42之間的一溫度差是否為一第三正值73；該第一顆粒物濃度61與該第二顆粒物濃度62之間的一濃度差，藉由該第一顆粒物濃度61減去該第二顆粒物濃度62來計算該濃度差為一第四正值74。
該網狀網路8，為接收該控制器2發送之該資料封包23，該資料封包23滿足以下的該第一正值71、該第二
正值72、第三正值73以及該第四正值74條件之中至少任一個、或任兩個、或任三個、或任四個正值結果滿足操作條件時，並根據該資料封包23所得到的耗電率(consumption rate)以該連線24傳遞至一排放交易體系(Emission Trading Scheme)或一電力供應商(electricity provider)，使該資料封包23結合一排放交易體系(Emission Trading Scheme)或一電力供應商(electricity provider)提供的一排碳量計算公式，來計算該冷機循環系統1或該風扇15的一碳權。
綜上所述，本案不但在空間型態上確屬創新，並能較習用物品增進上述多項功效，應已充分符合新穎性及進步性之法定發明專利要件，爰依法提出申請，懇請 貴局核准本件發明專利申請案，以勵發明，至感德便。
15:風扇
2:控制器
21:第一驅動訊號
22:第二驅動訊號
3:流速計
4:溫度感測器
5:電流檢測器
6:顆粒物檢測器
Claims (8)
- 一種降低電機碳排放之計算系統，包括：一冷機循環系統，為以一蒸發器將一製冷劑由液態蒸發成氣態，再由一壓縮機將氣態的該製冷劑壓縮成液態再輸出至一冷凝器，該冷凝器再將液態的該製冷劑循環至該蒸發器，並以一風扇經配置在該冷凝器的第一側；一控制器，係接受命令以產生一第一驅動訊號來驅動該風扇正轉從而產生一正壓流體使該冷凝器產生的熱量從第一側往第二側排出，在該風扇停止運轉後，自動產生一第二驅動訊號的操作條件來驅動該風扇逆轉而產生一負壓流體由該冷凝器的第二側往第一側移動，以對該冷凝器的一空氣通道上的複數顆粒物進行移除，減少該空氣通道的流動阻塞，當接收後述之該第一正值、該第二正值、該第三正值以及該第四正值的任一個正值，並在操作條件滿足任一個正值時停止該風扇運轉，如操作條件不滿足任一個正值則停止該風扇運轉並輸出一故障維修訊號；一量測單元，為量測該空氣通道於一第一時間的一第一流速與一第一電流、於一第二時間的一第二流速與一第二電流、兩個不同時間下的一第一溫度及一第二溫度以及兩個不同時間下的一第一顆粒物濃度及一第二顆粒物濃度；一運算單元，為計算該第二流速減去該第一流速來判定一流速差值是否為一第一正值、該第一電流減去該第二電流 來判定該電流差值是否為一第二正值、該第一溫度減去該第二溫度之間的一第三正值以及該第一顆粒物濃度減去該第二顆粒物濃度之間的一第四正值。
- 如申請專利範圍第1項所述之降低電機碳排放之計算系統，其中該控制器驅動該風扇維持m個運轉時間的馬達正轉與維持n個運轉時間的馬達逆轉，其中m≧1，n≧1，且m與n皆為整數。
- 如申請專利範圍第2項所述之降低電機碳排放之計算系統，其中該運算單元監視m個運轉時間產生的m個運轉狀態以及監視n個運轉時間產生的n個運轉狀態。
- 如申請專利範圍第2項所述之降低電機碳排放之計算系統，其中該風扇的轉動順序為m個運轉時間的正轉、n個運轉時間的逆轉、m+1個運轉時間的正轉、n+1個運轉時間的逆轉、m+2個運轉時間的正轉、n+2個運轉時間的逆轉、依序推演至m+N個運轉時間的正轉、n+N個運轉時間的逆轉，其中N≧3，且N為整數。
- 一種降低電機碳排放之計算系統，包括：一冷機循環系統，為以一蒸發器將一製冷劑由液態蒸發成氣態，再由一壓縮機將氣態的該製冷劑壓縮成液態再輸出至一冷凝器，該冷凝器再將液態的該製冷劑循環至該蒸發器，並以一風扇經配置在該冷凝器的第一側；一控制器，係接受命令以產生一第一驅動訊號來驅動該風 扇正轉從而產生一正壓流體使該冷凝器產生的熱量從第一側往第二側排出，在該風扇停止運轉後，自動產生一第二驅動訊號來驅動該風扇逆轉而產生一負壓流體由該冷凝器的第二側往第一側移動，以對該冷凝器的一空氣通道上的複數顆粒物進行移除，減少該空氣通道的流動阻塞，當接收後述之一第一正值、一第二正值以及一第四正值形成的一數值資料，並將該數值資料轉化為一資料封包，該資料封包經由一連線發送到一網狀網路；一量測單元，為量測該空氣通道於一初始時間的一初始流速與一初始電流、一第一時間的一第一流速與一第一電流、於一第二時間的一第二流速與一第二電流、兩個不同時間下的一第一溫度及一第二溫度以及兩個不同時間下的一第一顆粒物濃度及一第二顆粒物濃度；一運算單元，為計算該第二流速減去該第一流速來判定一流速差值是否為一第一正值、該第一電流減去該第二電流來判定該電流差值是否為一第二正值以及該第一顆粒物濃度減去該第二顆粒物濃度的一濃度差是否為一第四正值，以將該第一正值、該第二正值以及該第四正值形成一數值資料傳送給該控制器；一網狀網路，根據該資料封包所得到的耗電率結合一排放交易體系或一電力供應商提供的一排碳量計算公式，來計算該風扇的一碳權。
- 如申請專利範圍第5項所述之降低電機碳排放之計算系統，其中該控制器驅動該風扇維持m個運轉時間的馬達正轉與維持n個運轉時間的馬達逆轉，其中m≧1，n≧1，且m與n皆為整數。
- 如申請專利範圍第6項所述之降低電機碳排放之計算系統，其中該運算單元監視m個運轉時間產生的m個運轉狀態以及監視n個運轉時間產生的n個運轉狀態。
- 如申請專利範圍第6項所述之降低電機碳排放之計算系統，其中該風扇的轉動順序為m個運轉時間的正轉、n個運轉時間的逆轉、m+1個運轉時間的正轉、n+1個運轉時間的逆轉、m+2個運轉時間的正轉、n+2個運轉時間的逆轉、依序推演至m+N個運轉時間的正轉、n+N個運轉時間的逆轉，其中N≧3，且N為整數。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW111120807A TWI818572B (zh) | 2022-06-06 | 2022-06-06 | 降低電機碳排放之計算系統 |
Applications Claiming Priority (1)
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| TW111120807A TWI818572B (zh) | 2022-06-06 | 2022-06-06 | 降低電機碳排放之計算系統 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| TWI818572B true TWI818572B (zh) | 2023-10-11 |
| TW202349230A TW202349230A (zh) | 2023-12-16 |
Family
ID=89857474
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW111120807A TWI818572B (zh) | 2022-06-06 | 2022-06-06 | 降低電機碳排放之計算系統 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| TW (1) | TWI818572B (zh) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102421668B (zh) * | 2009-03-20 | 2015-12-16 | Axa能源有限责任公司 | 具有自给式制冷模块的预处理空气装置 |
| CN103615310B (zh) * | 2013-12-09 | 2016-01-20 | 天津大学 | 内燃机冷却循环与排气能量回收orc的复合装置及控制方法 |
| CN104024975B (zh) * | 2011-11-03 | 2018-04-10 | 美国北卡罗来纳康普公司 | 用于模块化数据中心的冷却模块和包括该冷却模块及至少一个服务器模块的系统 |
| CN216626506U (zh) * | 2021-12-30 | 2022-05-27 | 北京字节跳动网络技术有限公司 | 数据中心冷却系统及数据中心 |
-
2022
- 2022-06-06 TW TW111120807A patent/TWI818572B/zh active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102421668B (zh) * | 2009-03-20 | 2015-12-16 | Axa能源有限责任公司 | 具有自给式制冷模块的预处理空气装置 |
| CN104024975B (zh) * | 2011-11-03 | 2018-04-10 | 美国北卡罗来纳康普公司 | 用于模块化数据中心的冷却模块和包括该冷却模块及至少一个服务器模块的系统 |
| CN103615310B (zh) * | 2013-12-09 | 2016-01-20 | 天津大学 | 内燃机冷却循环与排气能量回收orc的复合装置及控制方法 |
| CN216626506U (zh) * | 2021-12-30 | 2022-05-27 | 北京字节跳动网络技术有限公司 | 数据中心冷却系统及数据中心 |
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