制冷通风机及自适应控制方法技术

本发明专利技术涉及矿山机械技术领域，提供一种制冷通风机及自适应控制方法，采用在制冷通风机的进风段、排风段中间设置制冷段，在制冷段的管道外壁设置压缩机、冷凝器，并将蒸发器设置在所述制冷段管道内，当进风端将温度高的新鲜空气吸入制冷段后，经过蒸发器进行制冷，制冷后的空气根据各工作区域的需要进行供给，以满足矿山封闭作业区域的通风需要与改善工作条件；本发明专利技术还提供了一种自适应控制方法，综合作业区域的环境变量，由自适应器模块调节压缩机工作的PWM频率，进而控制压缩机工作的功率，更为有效地通风与满足热量交互需求，从而提升通风系统的安全性、可靠性，进而提升整个矿山的作业效率与安全生产。

【技术实现步骤摘要】
制冷通风机及自适应控制方法
本专利技术涉及矿山机械
，特别涉及一种制冷通风机及自适应控制方法。
技术介绍
轴流通风机(AxialFlowBlower)广泛应用于矿山安全生产，即实现外部环境中的新鲜空气与矿山作业区进行强制通风交互的重要设备，以及在隧道施工过程中，采用通风机进行局部通风，增加作业区内部小区域对流；特别是封闭式矿井作业区，有效地将外部新鲜空气输送至作业区实现系统通风需求至关重要，轴流通风机能够在矿山局部实现通风，是矿山安全生产和灾害防治的基础，轴流通风机在矿山、隧道、水泥等行业具有很广泛的应用。CN211116712U公开了一种矿用轴流通风机，包括支架、风筒、电机、叶片和风向控制装置，所述支架上设置有风筒，且风筒内设置有电机，所述电机上设置有叶片，所述风筒两端均设置有过滤网，所述风筒的两端均设置有风向控制装置，所述风向控制装置包括支撑架、风向叶和连接杆，所述支撑架的两侧设置有限位支撑孔，且支撑架内部两侧均设置有连接杆，所述连接杆内均匀设置有风向叶。传统的矿用轴流通风机通风质量影响着整个矿山作业安全稳定，目前非露天式封闭矿山作业过程需要安全性、可靠性更高的通风系统，由于矿山作业封闭、温度高、湿度大等恶劣工况，加之不确定环境因素的影响，传统的矿用轴流通风机以及控制方法难以满足矿山作业区有效地通风与热量交互需求，进而影响整个矿山的作业效率与安全生产。
技术实现思路
经过长期生产实践发现，封闭的矿山作业区通常温度、湿度高、通风不畅导致作业工况恶劣，加之不确定的环境因素变化，不仅增加作业工人的劳动强度，且矿山作业效率低，进而导致矿山的安全问题。有鉴于此，本专利技术旨在提出一种制冷通风机包括：进风段、制冷段、排风段，所述制冷段的一端与所述进风段同轴固定连接，另一端与所述排风段同轴固定连接；所述制冷段包括管道、与所述管道内部固定连接的蒸发器、分别与所述管道外壁固定连接的压缩机、电气控制装置、冷凝器、膨胀阀组件，所述压缩机的出口端与所述冷凝器进口端管道连接，所述冷凝器出口端与所述膨胀阀组件进口端连接，所述膨胀阀组件出口端穿过所述管道的管壁与所述蒸发器进口端连通，所述蒸发器出口端穿过所述管道的管壁与所述压缩机进口端连通；所述电气控制装置分别与所述压缩机、所述冷凝器电连接。优选地，所述蒸发器包括支撑杆、盘管，多根所述支撑杆垂直于所述管道轴线的平面平行设置，所述盘管固定绕设在多根所述支撑杆之间。优选地，所述盘管外壁设置多个翅片结构。优选地，所述进风段包括风机，所述风机同所述进风段管道同轴线固定设置，所述风机与所述电气控制装置电连接。优选地，所述排风段包括软管。优选地，所述进风段、所述排风段分别固定设置至少一个温度传感器，多个所述温度传感器与所述电气控制装置电连接。本专利技术还提供了一种用于上述制冷通风机的自适应控制方法，所述自适应控制方法包括：步骤S1，由采集模块采集进风段、排风段的环境变量，以及压缩机运行电流、电压、功率参数，所述环境变量至少包括环境温度；采集后的环境变量、以及压缩机运行电流、电压、功率参数，经过A/D转换后输入电气控制装置中的自适应器模块；步骤S2，自适应器模块获得采集模块发送的数据后，计算处理并发送至控制模块，所述控制模块同时获取采集模块采集的进风段、排风段环境变量参数，由所述控制模块计算得到控制数据；步骤S3，根据计算后的控制数据触发调节制冷段的控制压缩机运行的PWM频率。优选地，所述自适应器模块包括MRACS模型参考自适应控制系统。优选地，在步骤S3中，当所述控制数据大于等于预定阈值时，增加控制压缩机运行的PWM频率△f1；当所述控制数据小于预定阈值时，减小控制压缩机运行的PWM频率△f2。根据本专利技术实施例的另一方面，提供了一种存储介质，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行上述的方法。根据本专利技术实施例，一种制冷通风机及自适应控制方法，采用在制冷通风机的进风段、排风段中间设置制冷段，在制冷段的管道外壁设置压缩机、冷凝器，并将蒸发器设置在所述制冷段管道内，当进风端将温度高的新鲜空气吸入制冷段后，经过蒸发器进行制冷，制冷后的空气根据各工作区域的需要进行供给，实现将温度适宜的新鲜空气供给对应的工作区域，以满足矿山封闭作业区域的通风需要与改善工作条件；本专利技术还提供了一种自适应控制方法，综合作业区域的环境变量，由自适应器模块调节压缩机工作的PWM频率，进而控制压缩机工作的功率，更为有效地通风与满足热量交互需求，从而提升通风系统的安全性、可靠性，进而提升整个矿山的作业效率与安全生产。本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施方式及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术一种实施方式的制冷通风机的结构图；图2为本专利技术一种实施方式的制冷通风机制冷段总结构图；图3为本专利技术另一种实施方式的制冷通风机制冷段侧视图；图4为本专利技术一种实施方式的制冷通风机进风段的侧视图；图5为本专利技术的一种实施方式的自适应控制方法的流程图；图6为本专利技术的一种实施方式的各控制模块连接图。附图标记说明：10进风段20制冷段30排风段11风机21管道22电气控制装置23冷凝器24膨胀阀组件25压缩机26蒸发器231冷凝器风扇261支撑杆262盘管具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都应当属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”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。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。为了解决
技术介绍
部分所指的由于矿山作业封闭、温度高、湿度高等恶劣工况，加之不确定环境因素的影响，传统的制冷通风机以及控制方法难以满足矿山作业区有效地通风与热量交互需求，进而影响整个矿山的作业效率与安全生产的问题。本专利技术提供一种制冷通风机，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制冷通风机，其特征在于，所述制冷通风机包括进风段(10)、制冷段(20)、排风段(30)，所述制冷段(20)的一端与所述进风段(10)同轴固定连接，另一端与所述排风段(30)同轴固定连接；/n所述制冷段(20)包括管道(21)、与所述管道(21)内部固定连接的蒸发器(26)、分别与所述管道(21)外壁固定连接的压缩机(25)、电气控制装置(22)、冷凝器(23)、膨胀阀组件(24)，所述压缩机(25)的出口端与所述冷凝器(23)进口端管道连接，所述冷凝器(23)出口端与所述膨胀阀组件(24)进口端连接，所述膨胀阀组件(24)出口端穿过所述管道(21)的管壁与所述蒸发器(26)进口端连通，所述蒸发器(26)出口端穿过所述管道(21)的管壁与所述压缩机(25)进口端连通；/n所述电气控制装置(22)分别与所述压缩机(25)、所述冷凝器(23)电连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种制冷通风机，其特征在于，所述制冷通风机包括进风段(10)、制冷段(20)、排风段(30)，所述制冷段(20)的一端与所述进风段(10)同轴固定连接，另一端与所述排风段(30)同轴固定连接；
所述制冷段(20)包括管道(21)、与所述管道(21)内部固定连接的蒸发器(26)、分别与所述管道(21)外壁固定连接的压缩机(25)、电气控制装置(22)、冷凝器(23)、膨胀阀组件(24)，所述压缩机(25)的出口端与所述冷凝器(23)进口端管道连接，所述冷凝器(23)出口端与所述膨胀阀组件(24)进口端连接，所述膨胀阀组件(24)出口端穿过所述管道(21)的管壁与所述蒸发器(26)进口端连通，所述蒸发器(26)出口端穿过所述管道(21)的管壁与所述压缩机(25)进口端连通；
所述电气控制装置(22)分别与所述压缩机(25)、所述冷凝器(23)电连接。


2.根据权利要求1所述的制冷通风机，其特征在于，所述蒸发器(26)包括支撑杆(261)、盘管(262)，多根所述支撑杆(261)垂直于所述管道(21)轴线的平面平行设置，所述盘管(262)固定绕设在多根所述支撑杆(261)之间。


3.根据权利要求2所述的制冷通风机，其特征在于，所述盘管(262)外壁设置多个翅片结构。


4.根据权利要求1所述的制冷通风机，其特征在于，所述进风段(10)包括风机(11)，所述风机(11)同所述进风段(10)管道同轴线固定设置，所述风机(11)与所述电气控制装置(22)电连接。


5.根据权利要求1-4任意一项所述的制冷通风机，其特征在于，所述排...

【专利技术属性】
技术研发人员：厉国华，叶雪雁，章健飞，
申请(专利权)人：衢州海西电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33