一种工业空调外机智能控温系统技术方案

本发明专利技术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，本发明专利技术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。保空调运行的安全性和工厂生产的稳定性。保空调运行的安全性和工厂生产的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种工业空调外机智能控温系统


[0001]本专利技术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。

技术介绍

[0002]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。
[0003]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。
[0004]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。

技术实现思路

[0005]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。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：本专利技术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。
[0007]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。
[0008]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。
[0009]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。
[0010]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。
[0011]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。
[0012]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。
[0013]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。
[0014]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。
[0015]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。
[0016]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。
[0017]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。
[0018]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。
[0019]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。
[0020]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。
[0021]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。
[0022]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。
[0023]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。
[0024]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g
i
、q
i
，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g
max
。
[0025]计算叶片状态对应外机散热干扰评估指数φ
叶
，其公式为：
[0026][0027]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。
[0028]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。
[0029]分析风扇运行状态对应外机散热本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐丽娟，姚涛，余强强，徐伟，
申请(专利权)人：合肥创科电子工程科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：