【技术实现步骤摘要】
本申请涉及环境控制的，具体而言，涉及一种用于无人设备的一体化综合环境控制系统及方法。
技术介绍
1、随着人工智能技术的发展，很多设备和装置具备在无人干涉的情况下独立承担任务的能力，如无人机、无人船、无人流水线、无人监控、无人安防等。无人设备和装置可以突破人的生理极限，部署在人类难以到达的区域，如沙漠、高山、海洋等，承担长时间连续工作的任务。但是，无人设备在上述环境中运行，对环境适应性的要求极高，需要对设备进行针对性改装，不仅大幅提升设备的制造成本，而且难以应对变化的外界环境。
2、针对无人设备如何在恶劣环境中运行的问题，如果能改变思路，通过环境控制手段营造适于设备长时间工作的环境，不仅可以简化无人设备设计，降低生产成本，还能使无人设备在变化的环境下长时间可靠运行，有效提升无人设备的环境适应性。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述存在的问题，提供一种用于无人设备的一体化综合环境控制系统及方法，为设备运行提供合适的环境条件，包括温湿度、洁净度、消防等方面，保障设备长时间稳定可靠运行。
2、本申请的实施例是这样实现的：
3、本申请实施例提供一种用于无人设备的一体化综合环境控制系统，其特征在于，包括防火单元、氮气调控单元和制冷单元，所述防火单元包括制氮装置和输氮管路，所述制氮装置制备氮气通过所述输氮管路输入所述氮气调控单元；
4、氮气调控单元包括方形管道壳体，所述方形管道壳体内沿输气方向依次间隔布设多个箱式腔体，所述多
5、所述制冷单元与所述降温除湿模块进行热交换制冷。
6、在一些可选的实施方案中，所述制冷单元包括通过制冷循环管路依次连通的制冷剂压缩机、冷凝器和蒸发器，所述蒸发器与所述降温除湿模块连通换热。
7、在一些可选的实施方案中，所述降温除湿模块包括降温换热器、冷却水循环管路和水泵，所述降温换热器设于所述箱式腔体内，所述冷却水循环管路包括送水管路和回流管路，所述蒸发器的出口通过所述送水管路连通所述降温换热器的进口，降温换热器的出口通过回流管路连通蒸发器的进口，形成冷却水换热循环，所述送水管路上设有水泵。
8、在一些可选的实施方案中，所述过滤模块为过滤器，所述加热模块为加热器，所述湿度调控模块为湿膜加湿器。
9、在一些可选的实施方案中，所述输氮管路上设有氮气控制阀，所述冷凝器和蒸发器之间的所述制冷循环管路上设有节流阀。
10、在一些可选的实施方案中，所述风机的出风口连接风管。
11、在一些可选的实施方案中，所述冷却水循环管路还包括旁通冷却管路，所述旁通冷却管路包括旁通出水管路和旁通进水管路，所述旁通出水管路与所述送水管路相连通，所述旁通进水管路与所述回流管路相连通。
12、在一些可选的实施方案中，还包括控制单元，所述控制单元包括plc控制器、温度传感器、湿度传感器和氧气浓度传感器，所述温度传感器、湿度传感器和氧气浓度传感器均与所述plc控制器的输入端相连接，plc控制器的输出端分别与所述防火单元、氮气调控单元和制冷单元相连接，控制各个单元的启闭。
13、在一些可选的实施方案中，所述冷却水循环管路上还设有冷却水过滤器、除气器和膨胀罐。
14、用于无人设备的一体化综合环境控制系统的方法，其特征在于，包括如下内容：
15、制氮装置将空气中的氮气和氧气分离，分离出的氮气经输氮管路送入氮气调控单元，通过氧气浓度传感器监测到的氧气浓度值，plc控制器自动调节制氮装置和氮气控制阀，控制制氮和输氮速率，保证设施内的氧气浓度低于12％～14％；
16、氮气首先经过过滤器，去除氮气中的杂质，plc控制器根据温度传感器和湿度传感器监测到的氮气的温度值和湿度值，对降温除湿模块、加热模块、湿度调控模块控制运行制冷除湿、制热、除湿、加湿功能，在制冷功能下，氮气进入降温换热器，与低温冷却水进行换热，并完成除湿功能；在制热功能下，氮气进入加热器，与加热器进行换热；在加湿功能下，氮气进入湿膜加湿器，经过热湿处理之后氮气由风机送入无人设备内。
17、本申请的有益效果是：本申请提供的一种用于无人设备的一体化综合环境控制系统及方法，防火单元、氮气调控单元和制冷单元集成在一个设备中，可根据设施和内部设备的实际情况，利用注氮控氧的原理，制备氮气并向设施内注入氮气，有效防止火灾的发生，同时对制备的氮气进行处理，控制设施内的环境，保障设备在适宜的温度、湿度和洁净度，集防火和空调功能于一体，为设备运行提供合适的环境条件，保障设备长时间稳定可靠运行。
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1.用于无人设备的一体化综合环境控制系统，其特征在于，包括防火单元、氮气调控单元和制冷单元，所述防火单元包括制氮装置和输氮管路，所述制氮装置制备氮气通过所述输氮管路输入所述氮气调控单元；
2.根据权利要求1所述的用于无人设备的一体化综合环境控制系统，其特征在于，所述制冷单元包括通过制冷循环管路依次连通的制冷剂压缩机、冷凝器和蒸发器，所述蒸发器与所述降温除湿模块连通换热。
3.根据权利要求2所述的用于无人设备的一体化综合环境控制系统，其特征在于，所述降温除湿模块包括降温换热器、冷却水循环管路和水泵，所述降温换热器设于所述箱式腔体内，所述冷却水循环管路包括送水管路和回流管路，所述蒸发器的出口通过所述送水管路连通所述降温换热器的进口，降温换热器的出口通过回流管路连通蒸发器的进口，形成冷却水换热循环，所述送水管路上设有水泵。
4.根据权利要求3所述的用于无人设备的一体化综合环境控制系统，其特征在于，所述过滤模块为过滤器，所述加热模块为加热器，所述湿度调控模块为湿膜加湿器。
5.根据权利要求2或3或4所述的用于无人设备的一体化综合环境控制系统
6.根据权利要求5所述的用于无人设备的一体化综合环境控制系统，其特征在于，所述风机的出风口连接风管。
7.根据权利要求6所述的用于无人设备的一体化综合环境控制系统，其特征在于，所述冷却水循环管路还包括旁通冷却管路，所述旁通冷却管路包括旁通出水管路和旁通进水管路，所述旁通出水管路与所述送水管路相连通，所述旁通进水管路与所述回流管路相连通。
8.根据权利要求7所述的用于无人设备的一体化综合环境控制系统，其特征在于，还包括控制单元，所述控制单元包括PLC控制器、温度传感器、湿度传感器和氧气浓度传感器，所述温度传感器、湿度传感器和氧气浓度传感器均与所述PLC控制器的输入端相连接，PLC控制器的输出端分别与所述防火单元、氮气调控单元和制冷单元相连接，控制各个单元的启闭。
9.根据权利要求3或8所述的用于无人设备的一体化综合环境控制系统，其特征在于，所述冷却水循环管路上还设有冷却水过滤器、除气器和膨胀罐。
10.采用上述权利要求8所述的用于无人设备的一体化综合环境控制系统的方法，其特征在于，包括如下内容：
...【技术特征摘要】
1.用于无人设备的一体化综合环境控制系统，其特征在于，包括防火单元、氮气调控单元和制冷单元，所述防火单元包括制氮装置和输氮管路，所述制氮装置制备氮气通过所述输氮管路输入所述氮气调控单元；
2.根据权利要求1所述的用于无人设备的一体化综合环境控制系统，其特征在于，所述制冷单元包括通过制冷循环管路依次连通的制冷剂压缩机、冷凝器和蒸发器，所述蒸发器与所述降温除湿模块连通换热。
3.根据权利要求2所述的用于无人设备的一体化综合环境控制系统，其特征在于，所述降温除湿模块包括降温换热器、冷却水循环管路和水泵，所述降温换热器设于所述箱式腔体内，所述冷却水循环管路包括送水管路和回流管路，所述蒸发器的出口通过所述送水管路连通所述降温换热器的进口，降温换热器的出口通过回流管路连通蒸发器的进口，形成冷却水换热循环，所述送水管路上设有水泵。
4.根据权利要求3所述的用于无人设备的一体化综合环境控制系统，其特征在于，所述过滤模块为过滤器，所述加热模块为加热器，所述湿度调控模块为湿膜加湿器。
5.根据权利要求2或3或4所述的用于无人设备的一体化综合环境控制系统，其特征在于，所述输氮管路上设有氮气...
【专利技术属性】
技术研发人员：孟昭男，罗雯军，王欣安，宋靠华，贾鹏琦，
申请(专利权)人：中国舰船研究设计中心，
类型：发明
国别省市：
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