CN119045563A - 一种基于散热阀散热流量控制的恒温调节方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于散热阀散热流量控制的恒温调节方法及系统,所述方法包括:采集待调节区域的温度影响节点,构建室温模型;设置散热器模型,并进行测试,获取散热器模型的散热性能;将散热器模型添加到室温模型中;计算待调节区域在预设周期中的总发热量,计算散热器模型在预设周期中的理论热负荷,计算散热器模型在预设周期中的散热流量;基于散热器模型在预设周期中的散热流量生成散热器模型中的散热阀的通断控制信息;基于通断控制信息对散热阀进行通断控制;对散热器模型对待调节区域的温度调节情况进行评价。本发明基于控制散热阀的通断情况实现散热器散热流量的控制,有效提高散热器进行恒温调节的效率与精度。
Description
技术领域
本发明涉及恒温调节技术领域,尤其涉及一种基于散热阀散热流量控制的恒温调节方法及系统。
背景技术
随着社会的进步与科学水平的不断发展,在许多高精尖技术领域中,恒温问题成了普遍存在的影响设备工作效率的问题之一。在设备进行工作时,往往会产生大量热量,随着这些热量的排出,会导致设备所在的工作环境中的温度上升,随着设备运行时间的推移,设备的工作环境中的热量堆积越来越多,导致设备自身产生的热量不能及时散发,易造成设备性能的下降,甚至引发设备故障,目前,通常在设备旁配套设置有散热器,以保证设备不会出现过热,进而影响性能的现象,但是设置散热器意味着额外能耗的增加,并且若是散热器的散热流量设置过大,会产生散热流量冗余,增加不必要的能耗,若是散热器的散热流量设置过小,不足以满足设备的散热需求,会导致设备出现各种运行问题,影响工作需求。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,本发明提供了一种基于散热阀散热流量控制的恒温调节方法及系统,基于控制散热阀的通断情况实现散热器散热流量的控制,有效提高散热器进行恒温调节的效率与精度。
本发明提供了一种基于散热阀散热流量控制的恒温调节方法,所述方法包括:
采集待调节区域的温度影响节点,并基于所述温度影响节点构建待调节区域的室温模型;
设置散热器模型,并对所述散热器模型进行测试,获取所述散热器模型的散热性能;
将所述散热器模型添加到所述待调节区域的室温模型中;
计算待调节区域在预设周期中的总发热量,并计算所述散热器模型在预设周期中的理论热负荷,结合所述散热器模型的散热性能计算所述散热器模型在预设周期中的散热流量;
基于所述散热器模型在预设周期中的散热流量生成所述散热器模型中的散热阀的通断控制信息;
基于所述散热器模型中的散热阀的通断控制信息对所述散热阀进行通断控制;
对所述散热器模型对所述待调节区域的温度调节情况进行评价。
进一步的,所述采集待调节区域的温度影响节点,并基于所述温度影响节点构建待调节区域的室温模型包括:
获取待调节区域的空间信息,并将所述待调节区域划分为若干个状态空间;
提取每个状态空间的空间节点,形成所述待调节区域的温度影响节点;
计算每个温度影响节点的积热能力,并提取作用在所述温度影响节点上的热干扰因素;
基于每个温度影响节点的积热能力和所述热干扰因素构建所述待调节区域的热平衡方程。
进一步的,所述基于每个温度影响节点的积热能力和所述热干扰因素构建所述待调节区域的热平衡方程包括:
分别提取每个温度影响节点之间的相互作用效果和所述热干扰因素在每个温度影响节点上的作用效果,并基于每个温度影响节点的积热能力、每个温度影响节点之间的相互作用效果以及所述热干扰因素在每个温度影响节点上的作用效果构建所述待调节区域的热平衡方程。
进一步的,所述设置散热器模型,并对所述散热器模型进行测试,获取所述散热器模型的散热性能包括:
分别测试所述散热器模型在流动过程、滞流过程和过渡过程中的散热情况,获取所述散热器模型的散热性能。
进一步的,所述将所述散热器模型添加到所述待调节区域的室温模型中包括:
分析所述待调节区域中的温度影响节点,获取影响幅度最大的温度影响节点,并将所述散热器模型设置在该影响幅度最大的温度影响节点映射在所述待调节区域的室温模型中的位置上。
进一步的,所述计算待调节区域在预设周期中的总发热量,并计算所述散热器模型在预设周期中的理论热负荷,结合所述散热器模型的散热性能计算所述散热器模型在预设周期中的散热流量包括:
计算并汇总每个温度影响节点中热源在预设周期中的发热量,获取待调节区域在预设周期中的总发热量;
获取所述散热器模型在预设周期中自身发热量,结合待调节区域在预设周期中的总发热量,获取所述散热器模型在预设周期中的理论热负荷;
将所述散热器模型在预设周期中的热负荷结合所述散热器模型的散热性能,获取所述散热器模型在预设周期中的散热流量。
进一步的,所述基于所述散热器模型在预设周期中的散热流量生成所述散热器模型中的散热阀的通断控制信息包括:
测试所述散热器模型中的散热阀在导通情况下的单位散热流量,并结合所述散热器模型在预设周期中的散热流量得出所述散热阀的导通时间。
进一步的,所述基于所述散热器模型中的散热阀的通断控制信息对所述散热阀进行通断控制:
将预设周期划分为若干个零散周期段,将所述散热阀的导通时间平均分散在若干个零散周期段中;
在前一个零散周期段结束后,判断所述散热阀在该零散周期段中的散热流量是否达到预期;
对后一个零散周期段中所述散热阀的导通时间进行适应性调整,直至完成对所述散热阀整个预设周期的通断控制。
进一步的,所述对所述散热器模型对所述待调节区域的温度调节情况进行评价包括:
获取所述待调节区域在温度调节前后的温度变化值;
基于所述温度变化值获取所述待调节区域的实际热负荷;
将所述实际热负荷与所述理论热负荷进行分析,获取所述散热器模型中的散热阀的阀权度;
基于所述阀权度对所述散热器模型对所述待调节区域的温度调节情况进行评价。
本发明还提供了一种基于散热阀散热流量控制的恒温调节系统,所述基于散热阀散热流量控制的恒温调节系统用于实现上述的基于散热阀散热流量控制的恒温调节方法,所述系统包括:
室温模型构建模块,所述室温模型构建模块用于采集待调节区域的温度影响节点,并基于所述温度影响节点构建待调节区域的室温模型;
散热器模型构建模块,所述散热器模型构建模型用于设置散热器模型,并对所述散热器模型进行测试,获取所述散热器模型的散热性能;
模型融合模块,所述模型融合模块用于将所述散热器模型添加到所述待调节区域的室温模型中;
散热流量计算模块,所述散热流量计算模型用于计算待调节区域在预设周期中的总发热量,并计算所述散热器模型在预设周期中的理论热负荷,结合所述散热器模型的散热性能计算所述散热器模型在预设周期中的散热流量;
通断控制信息获取模块,所述通断控制信息获取模块用于基于所述散热器模型在预设周期中的散热流量生成所述散热器模型中的散热阀的通断控制信息;
通断控制模块,所述通断控制模块用于基于所述散热器模型中的散热阀的通断控制信息对所述散热阀进行通断控制;
温度调节评价模块,所述温度调节评价模块用于对所述散热器模型对所述待调节区域的温度调节情况进行评价。
本发明提供了一种基于散热阀散热流量控制的恒温调节方法及系统,提取并充分考虑待调节区域中的温度影响节点和热干扰因素,使得构建待调节区域的室温模型更贴近实际情况,精度更高;通过测试散热器模型在三种过程中的散热情况,可获取更为精确的散热性能;将散热器模型安放在影响幅度最大的温度影响节点上,可以更小的散热流量实现更大的散热效果;通过对散热阀若干个零散周期段的通断控制,可根据实际情况进行调整,更具备灵活性,使得实际温度调节情况精度更高;本发明有效降低散热能耗,基于控制散热阀的通断情况实现散热器散热流量的控制,有效提高散热器进行恒温调节的效率与精度,具备一定的应用前景。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见的,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它的附图。
图1是本发明实施例一中的基于散热阀散热流量控制的恒温调节方法流程图;
图2是本发明实施例一中的构建待调节区域的室温模型的流程图;
图3是本发明实施例一中的计算散热器模型在预设周期中的散热流量的流程图;
图4是本发明实施例一中的基于通断控制信息对散热阀进行通断控制的流程图;
图5是本发明实施例一中的对温度调节情况进行评价的流程图;
图6是本发明实施例二中的基于散热阀散热流量控制的恒温调节系统架构图。
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明中,应理解,诸如“包括”或“具有”等的术语旨在指示本说明书中所公开的特征、数字、步骤、行为、部件、部分或其组合的存在,并且不欲排除一个或多个其他特征、数字、步骤、行为、部件、部分或其组合存在或被添加的可能性。
另外还需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
实施例一
本发明实施例一提供了一种散热阀散热流量控制的恒温调节方法,所述方法包括:采集待调节区域的温度影响节点,并基于所述温度影响节点构建待调节区域的室温模型;设置散热器模型,并对所述散热器模型进行测试,获取所述散热器模型的散热性能;将所述散热器模型添加到所述待调节区域的室温模型中;计算待调节区域在预设周期中的总发热量,并计算所述散热器模型在预设周期中的理论热负荷,结合所述散热器模型的散热性能计算所述散热器模型在预设周期中的散热流量;基于所述散热器模型在预设周期中的散热流量生成所述散热器模型中的散热阀的通断控制信息;基于所述散热器模型中的散热阀的通断控制信息对所述散热阀进行通断控制;对所述散热器模型对所述待调节区域的温度调节情况进行评价。
在本实施例的一个可选实现方式中,如图1所示,图1示出了本发明实施例一中的基于散热阀散热流量控制的恒温调节方法流程图,包括以下步骤:
S101、采集待调节区域的温度影响节点,并基于所述温度影响节点构建待调节区域的室温模型;
在本实施例的一个可选实现方式中,如图2所示,图2示出了本发明实施例一中的构建待调节区域的室温模型的流程图,包括以下步骤:
S201、获取待调节区域的空间信息,并将所述待调节区域划分为若干个状态空间;
在本实施例的一个可选实现方式中,获取待调节区域的空间信息,包括但不限于长度、宽度、高度、面积、体积、空气密度等空间信息,并将待调节区域在空间上进行差分,划分为若干个状态空间。
S202、提取每个状态空间的空间节点,形成所述待调节区域的温度影响节点;
在本实施例的一个可选实现方式中,提取每个状态空间的中心空间节点,并作为该状态空间的温度影响节点,将所有状态空间的温度影响节点集中,形成所述待调节区域的温度影响节点集合。
S203、计算每个温度影响节点的积热能力,并提取作用在所述温度影响节点上的热干扰因素;
在本实施例的一个可选实现方式中,获取每个温度影响节点对应的状态空间中设置的热源的运行功率等参数,所述热源即为工作设备,并根据该温度影响节点的所有热源的运行功率等参数,获取该温度影响节点的积热能力。
在本实施例的一个可选实现方式中,提取作用在所述待调节区域的温度影响节点上,所有对温度变化情况存在影响的热干扰因素。
具体的,所述热干扰因素包括室外温度、干球温度、湿球温度、太阳照射热量、通风热量、室内设备热量、工作人员散发热量、照明热量等。
S204、基于每个温度影响节点的积热能力和所述热干扰因素构建所述待调节区域的热平衡方程。
在本实施例的一个可选实现方式中,分别提取每个温度影响节点之间的相互作用效果和所述热干扰因素在每个温度影响节点上的作用效果,并基于每个温度影响节点的积热能力、每个温度影响节点之间的相互作用效果以及所述热干扰因素在每个温度影响节点上的作用效果构建所述待调节区域的热平衡方程。
具体的,基于步骤S203中计算的每个温度影响节点的积热能力和所述热干扰因素构建所述待调节区域的热平衡方程,计算公式如下:
Hi·Xi=M·(X′i+X″i+X″′i+X″″i)+Ni·k;
式中,Hi为第i个温度影响节点的积热能力,Xi为第i个温度影响节点的位置量,M为温度影响节点之间的相互作用效果,X′i、X″i、X″′i、X″″i为四个预估温度影响节点相互作用效果,N为热干扰因素对第i个温度影响节点的作用效果,k为热干扰因素。
S102、设置散热器模型,并对所述散热器模型进行测试,获取所述散热器模型的散热性能;
在本实施例的一个可选实现方式中,分别测试所述散热器模型在流动过程、滞流过程和过渡过程中的散热情况,获取所述散热器模型的散热性能。
具体的,所述流动过程即为散热器模型中的散热流体在散热阀连通时流动传热的过程,所述滞流过程即为散热器模型中的散热流体在散热阀截断时流动的过程,所述过渡过程即为承载热量的散热流体从开始排出到完全排出的过程。
在本实施例的一个可选实现方式中,分别测试所述散热器模型在流动过程、滞流过程和过渡过程中从过程开始到结束,散热流体的温度变化情况,作为判断散热器模型在三个阶段的散热性能,并综合获取所述散热器模型的散热性能。
S103、将所述散热器模型添加到所述待调节区域的室温模型中;
在本实施例的一个可选实现方式中,分析所述待调节区域中的温度影响节点,获取影响幅度最大的温度影响节点,并将所述散热器模型设置在该影响幅度最大的温度影响节点映射在所述待调节区域的室温模型中的位置上。
具体的,分析所述待调节区域中各温度影响节点所在的状态空间中热源的运行功率,选择热源的运行功率和最大的状态空间的温度影响节点,将该温度影响节点在所述待调节区域的室温模型中进行映射,并将所述散热器模型设置在该映射位置上,以实现最大效率覆盖的散热效果。
S104、计算待调节区域在预设周期中的总发热量,并计算所述散热器模型在预设周期中的理论热负荷,结合所述散热器模型的散热性能计算所述散热器模型在预设周期中的散热流量;
在本实施例的一个可选实现方式中,如图3所示,图3示出了本发明实施例一中的计算散热器模型在预设周期中的散热流量的流程图,包括以下步骤:
S301、计算并汇总每个温度影响节点中热源在预设周期中的发热量,获取待调节区域在预设周期中的总发热量;
在本实施例的一个可选实现方式中,计算每个温度影响节点对应的状态空间中所有热源在预设周期中的发热量,综合所有温度影响节点的热源在预设周期中的发热量,得到待调节区域在预设周期中的总发热量。
S302、获取所述散热器模型在预设周期中自身发热量,结合待调节区域在预设周期中的总发热量,获取所述散热器模型在预设周期中的理论热负荷;
在本实施例的一个可选实现方式中,获取所述散热器模型的标准运行功率,并基于预设周期的时间长度获取所述散热器模型在预设周期中的自身发热量。
在本实施例的一个可选实现方式中,将所述散热器模型在预设周期中的自身发热量集合待调节区域在预设周期中的总发热量,获取所述散热器模型在预设周期中的理论热负荷。
S303、将所述散热器模型在预设周期中的热负荷结合所述散热器模型的散热性能,获取所述散热器模型在预设周期中的散热流量。
在本实施例的一个可选实现方式中,将所述散热器模型在预设周期中的热负荷结合所述散热器模型的散热性能,获取所述散热器模型在预设周期中的散热流量,计算公式包括:
式中,F(T)为散热流量,Qi为第i个温度影响节点的发热量,为散热器模型在预设周期中的理论热负荷,K1为散热器在流动过程的热传导系数,K2为散热器在滞流过程的热传导系数,K3为散热器在过渡过程的热传导系数,ρ为散热流体的密度,V为散热流体的体积,c为散热流体的比热容,为散热流体的温度变化值。
S105、基于所述散热器模型在预设周期中的散热流量生成所述散热器模型中的散热阀的通断控制信息;
在本实施例的一个可选实现方式中,测试所述散热器模型中的散热阀在导通情况下的单位散热流量,并结合所述散热器模型在预设周期中的散热流量得出所述散热阀的导通时间。
具体的,测试单位时间中所述散热器模型中的散热阀在导通情况下的单位散热流量,并将所述散热器模型在预设周期中的散热流量除以单位散热流量,获取若干个单位时间的所述散热阀的导通时间。
S106、基于所述散热器模型中的散热阀的通断控制信息对所述散热阀进行通断控制;
在本实施例的一个可选实现方式中,如图4所示,图4示出了本发明实施例一中的基于通断控制信息对散热阀进行通断控制的流程图,包括以下步骤:
S401、将预设周期划分为若干个零散周期段,将所述散热阀的导通时间平均分散在若干个零散周期段中;
在本实施例的一个可选实现方式中,将预设周期平均划分为若干个零散周期段,并将所述散热阀的导通时间平均分散在划分的若干个零散周期段中。
优选的,所述零散周期段与所述散热阀的导通时间成因数关系。
S402、在前一个零散周期段结束后,判断所述散热阀在该零散周期段中的散热流量是否达到预期;
在本实施例的一个可选实现方式中,在前一个零散周期段结束后,分别收集该零散周期段前后,散热器模型中的散热流体的温度值,并根据相互的温度差值判断所述散热阀在该零散周期段中的散热流量是否达到预期。
S403、对后一个零散周期段中所述散热阀的导通时间进行适应性调整,直至完成对所述散热阀整个预设周期的通断控制。
在本实施例的一个可选实现方式中,若在步骤S402中判断前一个零散周期段中散热阀的散热流量未达到预期,则在后一个零散周期段中适当延长所述散热阀的导通时间,以保证符合预设温度调节目标。
在本实施例的一个可选实现方式中,对所有零散周期段中散热阀的散热流量进行判断,并做出适应性调整,直至完成所有零散周期段,即完成对所述散热阀整个预设周期的通断控制。
S107、对所述散热器模型对所述待调节区域的温度调节情况进行评价。
在本实施例的一个可选实现方式中,如图5所示,图5示出了本发明实施例一中的对温度调节情况进行评价的流程图,包括以下步骤:
S501、获取所述待调节区域在温度调节前后的温度变化值;
在本实施例的一个可选实现方式中,获取所述待调节区域在散热器模型进行温度调节前的温度,以及在散热器模型进行温度调节后的温度,并计算两者差值,获得在温度调节前后的温度变化值。
S502、基于所述温度变化值获取所述待调节区域的实际热负荷;
在本实施例的一个可选实现方式中,所述待调节区域的实际热负荷的计算公式包括:
式中,Q(t)为实际热负荷,tafter为散热器模型在温度调节后的温度,tbefore为散热器模型在温度调节前的温度,为单位热负荷因子。
S503、将所述实际热负荷与所述理论热负荷进行分析,获取所述散热器模型中的散热阀的阀权度;
在本实施例的一个可选实现方式中,所述散热器模型中的散热阀的阀权度的计算公式包括:
式中,α为散热器模型中的散热阀的阀权度,Q(t)为实际热负荷,为理论热负荷。
S504、基于所述阀权度对所述散热器模型对所述待调节区域的温度调节情况进行评价。
在本实施例的一个可选实现方式中,当阀权度α越接近1时,说明散热器模型对所述待调节区域的温度调节情况越好,精度越高。
综上,本发明实施例一提供了一种基于散热阀散热流量控制的恒温调节方法,提取并充分考虑待调节区域中的温度影响节点和热干扰因素,使得构建待调节区域的室温模型更贴近实际情况,精度更高;通过测试散热器模型在三种过程中的散热情况,可获取更为精确的散热性能;将散热器模型安放在影响幅度最大的温度影响节点上,可以更小的散热流量实现更大的散热效果;通过对散热阀若干个零散周期段的通断控制,可根据实际情况进行调整,更具备灵活性,使得实际温度调节情况精度更高;本发明有效降低散热能耗,基于控制散热阀的通断情况实现散热器散热流量的控制,有效提高散热器进行恒温调节的效率与精度,具备一定的应用前景。
实施例二
本发明实施例二提供了一种基于散热阀散热流量控制的恒温调节系统,所述基于散热阀散热流量控制的恒温调节系统用于实现实施例一的基于散热阀散热流量控制的恒温调节方法,所述系统包括室温模型构建模块、散热器模型构建模块、模型融合模块、散热流量计算模块、通断控制信息获取模块、通断控制模块、温度调节评价模块。
在本实施例的一个可选实现方式中,如图6所示,图6示出了本发明实施例二中的基于散热阀散热流量控制的恒温调节系统架构图,包括以下模块:
室温模型构建模块10,所述室温模型构建模块10用于采集待调节区域的温度影响节点,并基于所述温度影响节点构建待调节区域的室温模型;
在本实施例的一个可选实现方式中,所述采集待调节区域的温度影响节点,并基于所述温度影响节点构建待调节区域的室温模型包括:
获取待调节区域的空间信息,并将所述待调节区域划分为若干个状态空间;
提取每个状态空间的空间节点,形成所述待调节区域的温度影响节点;
计算每个温度影响节点的积热能力,并提取作用在所述温度影响节点上的热干扰因素;
基于每个温度影响节点的积热能力和所述热干扰因素构建所述待调节区域的热平衡方程。
在本实施例的一个可选实现方式中,所述基于每个温度影响节点的积热能力和所述热干扰因素构建所述待调节区域的热平衡方程包括:
分别提取每个温度影响节点之间的相互作用效果和所述热干扰因素在每个温度影响节点上的作用效果,并基于每个温度影响节点的积热能力、每个温度影响节点之间的相互作用效果以及所述热干扰因素在每个温度影响节点上的作用效果构建所述待调节区域的热平衡方程。
散热器模型构建模块20,所述散热器模型构建模型20用于设置散热器模型,并对所述散热器模型进行测试,获取所述散热器模型的散热性能;
在本实施例的一个可选实现方式中,所述设置散热器模型,并对所述散热器模型进行测试,获取所述散热器模型的散热性能包括:
分别测试所述散热器模型在流动过程、滞流过程和过渡过程中的散热情况,获取所述散热器模型的散热性能。
模型融合模块30,所述模型融合模块30用于将所述散热器模型添加到所述待调节区域的室温模型中;
在本实施例的一个可选实现方式中,所述将所述散热器模型添加到所述待调节区域的室温模型中包括:
分析所述待调节区域中的温度影响节点,获取影响幅度最大的温度影响节点,并将所述散热器模型设置在该影响幅度最大的温度影响节点映射在所述待调节区域的室温模型中的位置上。
散热流量计算模块40,所述散热流量计算模型40用于计算待调节区域在预设周期中的总发热量,并计算所述散热器模型在预设周期中的理论热负荷,结合所述散热器模型的散热性能计算所述散热器模型在预设周期中的散热流量;
在本实施例的一个可选实现方式中,所述计算待调节区域在预设周期中的总发热量,并计算所述散热器模型在预设周期中的理论热负荷,结合所述散热器模型的散热性能计算所述散热器模型在预设周期中的散热流量包括:
计算并汇总每个温度影响节点中热源在预设周期中的发热量,获取待调节区域在预设周期中的总发热量;
获取所述散热器模型在预设周期中自身发热量,结合待调节区域在预设周期中的总发热量,获取所述散热器模型在预设周期中的理论热负荷;
将所述散热器模型在预设周期中的热负荷结合所述散热器模型的散热性能,获取所述散热器模型在预设周期中的散热流量。
通断控制信息获取模块50,所述通断控制信息获取模块50用于基于所述散热器模型在预设周期中的散热流量生成所述散热器模型中的散热阀的通断控制信息;
在本实施例的一个可选实现方式中,所述基于所述散热器模型在预设周期中的散热流量生成所述散热器模型中的散热阀的通断控制信息包括:
测试所述散热器模型中的散热阀在导通情况下的单位散热流量,并结合所述散热器模型在预设周期中的散热流量得出所述散热阀的导通时间。
通断控制模块60,所述通断控制模块60用于基于所述散热器模型中的散热阀的通断控制信息对所述散热阀进行通断控制;
在本实施例的一个可选实现方式中,所述基于所述散热器模型中的散热阀的通断控制信息对所述散热阀进行通断控制:
将预设周期划分为若干个零散周期段,将所述散热阀的导通时间平均分散在若干个零散周期段中;
在前一个零散周期段结束后,判断所述散热阀在该零散周期段中的散热流量是否达到预期;
对后一个零散周期段中所述散热阀的导通时间进行适应性调整,直至完成对所述散热阀整个预设周期的通断控制。
温度调节评价模块70,所述温度调节评价模块70用于对所述散热器模型对所述待调节区域的温度调节情况进行评价。
在本实施例的一个可选实现方式中,所述对所述散热器模型对所述待调节区域的温度调节情况进行评价包括:
获取所述待调节区域在温度调节前后的温度变化值;
基于所述温度变化值获取所述待调节区域的实际热负荷;
将所述实际热负荷与所述理论热负荷进行分析,获取所述散热器模型中的散热阀的阀权度;
基于所述阀权度对所述散热器模型对所述待调节区域的温度调节情况进行评价。
综上,本发明实施例二提供了一种基于散热阀散热流量控制的恒温调节系统,用于实现实施例一中的基于散热阀散热流量控制的恒温调节方法,提取并充分考虑待调节区域中的温度影响节点和热干扰因素,使得构建待调节区域的室温模型更贴近实际情况,精度更高;通过测试散热器模型在三种过程中的散热情况,可获取更为精确的散热性能;将散热器模型安放在影响幅度最大的温度影响节点上,可以更小的散热流量实现更大的散热效果;通过对散热阀若干个零散周期段的通断控制,可根据实际情况进行调整,更具备灵活性,使得实际温度调节情况精度更高;本发明有效降低散热能耗,基于控制散热阀的通断情况实现散热器散热流量的控制,有效提高散热器进行恒温调节的效率与精度,具备一定的应用前景。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,该程序可以存储于一计算机可读存储介质中,存储介质可以包括:只读存储器(ROM,Read Only Memory)、随机存取存储器(RAM,RandomAccess Memory)、磁盘或光盘等。
另外,以上对本发明实施例进行了详细介绍,本文中采用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种基于散热阀散热流量控制的恒温调节方法,其特征在于,所述方法包括:
采集待调节区域的温度影响节点,并基于所述温度影响节点构建待调节区域的室温模型;
设置散热器模型,并对所述散热器模型进行测试,获取所述散热器模型的散热性能;
将所述散热器模型添加到所述待调节区域的室温模型中;
计算待调节区域在预设周期中的总发热量,并计算所述散热器模型在预设周期中的理论热负荷,结合所述散热器模型的散热性能计算所述散热器模型在预设周期中的散热流量;
基于所述散热器模型在预设周期中的散热流量生成所述散热器模型中的散热阀的通断控制信息;
基于所述散热器模型中的散热阀的通断控制信息对所述散热阀进行通断控制;
对所述散热器模型对所述待调节区域的温度调节情况进行评价。
2.如权利要求1所述的基于散热阀散热流量控制的恒温调节方法,其特征在于,所述采集待调节区域的温度影响节点,并基于所述温度影响节点构建待调节区域的室温模型包括:
获取待调节区域的空间信息,并将所述待调节区域划分为若干个状态空间;
提取每个状态空间的空间节点,形成所述待调节区域的温度影响节点;
计算每个温度影响节点的积热能力,并提取作用在所述温度影响节点上的热干扰因素;
基于每个温度影响节点的积热能力和所述热干扰因素构建所述待调节区域的热平衡方程。
3.如权利要求2所述的基于散热阀散热流量控制的恒温调节方法,其特征在于,所述基于每个温度影响节点的积热能力和所述热干扰因素构建所述待调节区域的热平衡方程包括:
分别提取每个温度影响节点之间的相互作用效果和所述热干扰因素在每个温度影响节点上的作用效果,并基于每个温度影响节点的积热能力、每个温度影响节点之间的相互作用效果以及所述热干扰因素在每个温度影响节点上的作用效果构建所述待调节区域的热平衡方程。
4.如权利要求1所述的基于散热阀散热流量控制的恒温调节方法,其特征在于,所述设置散热器模型,并对所述散热器模型进行测试,获取所述散热器模型的散热性能包括:
分别测试所述散热器模型在流动过程、滞流过程和过渡过程中的散热情况,获取所述散热器模型的散热性能。
5.如权利要求1所述的基于散热阀散热流量控制的恒温调节方法,其特征在于,所述将所述散热器模型添加到所述待调节区域的室温模型中包括:
分析所述待调节区域中的温度影响节点,获取影响幅度最大的温度影响节点,并将所述散热器模型设置在该影响幅度最大的温度影响节点映射在所述待调节区域的室温模型中的位置上。
6.如权利要求1所述的基于散热阀散热流量控制的恒温调节方法,其特征在于,所述计算待调节区域在预设周期中的总发热量,并计算所述散热器模型在预设周期中的理论热负荷,结合所述散热器模型的散热性能计算所述散热器模型在预设周期中的散热流量包括:
计算并汇总每个温度影响节点中热源在预设周期中的发热量,获取待调节区域在预设周期中的总发热量;
获取所述散热器模型在预设周期中自身发热量,结合待调节区域在预设周期中的总发热量,获取所述散热器模型在预设周期中的理论热负荷;
将所述散热器模型在预设周期中的热负荷结合所述散热器模型的散热性能,获取所述散热器模型在预设周期中的散热流量。
7.如权利要求1所述的基于散热阀散热流量控制的恒温调节方法,其特征在于,所述基于所述散热器模型在预设周期中的散热流量生成所述散热器模型中的散热阀的通断控制信息包括:
测试所述散热器模型中的散热阀在导通情况下的单位散热流量,并结合所述散热器模型在预设周期中的散热流量得出所述散热阀的导通时间。
8.如权利要求7所述的基于散热阀散热流量控制的恒温调节方法,其特征在于,所述基于所述散热器模型中的散热阀的通断控制信息对所述散热阀进行通断控制:
将预设周期划分为若干个零散周期段,将所述散热阀的导通时间平均分散在若干个零散周期段中;
在前一个零散周期段结束后,判断所述散热阀在该零散周期段中的散热流量是否达到预期;
对后一个零散周期段中所述散热阀的导通时间进行适应性调整,直至完成对所述散热阀整个预设周期的通断控制。
9.如权利要求1所述的基于散热阀散热流量控制的恒温调节方法,其特征在于,所述对所述散热器模型对所述待调节区域的温度调节情况进行评价包括:
获取所述待调节区域在温度调节前后的温度变化值;
基于所述温度变化值获取所述待调节区域的实际热负荷;
将所述实际热负荷与所述理论热负荷进行分析,获取所述散热器模型中的散热阀的阀权度;
基于所述阀权度对所述散热器模型对所述待调节区域的温度调节情况进行评价。
10.一种基于散热阀散热流量控制的恒温调节系统,其特征在于,所述基于散热阀散热流量控制的恒温调节系统用于实现权利要求1-9中任一项所述的基于散热阀散热流量控制的恒温调节方法,所述系统包括:
室温模型构建模块,所述室温模型构建模块用于采集待调节区域的温度影响节点,并基于所述温度影响节点构建待调节区域的室温模型;
散热器模型构建模块,所述散热器模型构建模型用于设置散热器模型,并对所述散热器模型进行测试,获取所述散热器模型的散热性能;
模型融合模块,所述模型融合模块用于将所述散热器模型添加到所述待调节区域的室温模型中;
散热流量计算模块,所述散热流量计算模型用于计算待调节区域在预设周期中的总发热量,并计算所述散热器模型在预设周期中的理论热负荷,结合所述散热器模型的散热性能计算所述散热器模型在预设周期中的散热流量;
通断控制信息获取模块,所述通断控制信息获取模块用于基于所述散热器模型在预设周期中的散热流量生成所述散热器模型中的散热阀的通断控制信息;
通断控制模块,所述通断控制模块用于基于所述散热器模型中的散热阀的通断控制信息对所述散热阀进行通断控制;
温度调节评价模块,所述温度调节评价模块用于对所述散热器模型对所述待调节区域的温度调节情况进行评价。
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