发明名称 差压预冷风机运行优化控制方法
摘要 一种制冷技术领域的差压预冷风机运行优化控制方法。本发明采用的部件包括触摸屏、微处理器、变频器、风机、温度传感器,其中,触摸屏实现人机交互,完成基本参数的输入;微处理器接收触摸屏输入参数和温度传感器反馈参数,进行优化计算,输出即时最优的风机运行频率;变频器接收微处理器输出风机运行频率,控制风机按优化的频率运行;风机在变频器控制下按既定的频率运行;温度传感器反馈预冷过程中产品温度实际的下降过程,修正计算与实际产生的偏差。本发明采用风机运转控制方式,有益效果为:最大程度的降低风机能量消耗,提高预冷速率。风机能量消耗可降低10%-50%,预冷时间可缩短1%-3%。
申请公布号 CN1948873A 申请公布日期 2007.04.18
申请号 CN200610118112.2 申请日期 2006.11.09
申请人 上海交通大学 发明人 苏树强;李云飞
分类号 F25D29/00(2006.01);F25D13/00(2006.01) 主分类号 F25D29/00(2006.01)
代理机构 上海交达专利事务所 代理人 王锡麟;张宗明
主权项 1、一种差压预冷风机运行优化控制方法,其特征在于:采用的部件包括触摸屏、微处理器、变频器、风机、温度传感器,其中,触摸屏实现人机交互,完成基本参数的输入;微处理器接收触摸屏输入参数和温度传感器反馈参数,进行优化计算,输出即时最优的风机运行频率;变频器接收微处理器输出风机运行频率,控制风机按优化的频率运行;风机在变频器控制下按既定的频率运行;温度传感器反馈预冷过程中产品温度实际的下降过程,修正计算与实际产生的偏差;所述的微处理器,其优化计算方程组具体为:(1)差压预冷过程中冷风与果蔬间的瞬态换热速率计算公式为:<img file="A2006101181120002C1.GIF" wi="1902" he="111" />其中:<img file="A2006101181120002C2.GIF" wi="173" he="82" />为冷风与果蔬间的瞬态换热速率w,ΔP为货箱迎风面与背风面的压力差Pa,ΔT为冷风与果蔬间的平均温差K,令:<maths num="001"><![CDATA[ <math><mrow><mi>K</mi><mo>=</mo><mn>24.28</mn><mo>&CenterDot;</mo><msup><mrow><mo>(</mo><mfrac><mn>1</mn><msub><mi>N</mi><mi>col</mi></msub></mfrac><mo>)</mo></mrow><mn>0.342</mn></msup><mo>&CenterDot;</mo><mo>[</mo><mn>1</mn><mo>-</mo><mi>exp</mi><mrow><mo>(</mo><mo>-</mo><mn>16.875</mn><mo>&CenterDot;</mo><msub><mi>R</mi><mi>B</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>]</mo><mo>&CenterDot;</mo><mo>[</mo><mn>1</mn><mo>-</mo><mi>exp</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mrow><mo>-</mo><mn>0.675</mn><mi>N</mi></mrow><mi>col</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>]</mo><mo>&CenterDot;</mo><msub><mi>N</mi><mi>raw</mi></msub><mo>&CenterDot;</mo><msub><mi>N</mi><mi>layer</mi></msub><mo>&CenterDot;</mo><msub><mi>N</mi><mi>stack</mi></msub></mrow></math>]]></maths>得:<img file="A2006101181120002C4.GIF" wi="641" he="97" />(2)风机频率与风压的关系方程<img file="A2006101181120002C5.GIF" wi="443" he="124" />其中:Hz为风机运行的频率;(3)风机运行能量消耗计算公式<img file="A2006101181120002C6.GIF" wi="618" he="109" />其中:Q<sub>标_风机</sub>为风机的额定功率;(4)制冷系统产出的瞬态冷量计算公式<img file="A2006101181120002C7.GIF" wi="575" he="92" />其中:t<sub>C</sub>为制冷系统蒸发温度,<img file="A2006101181120002C8.GIF" wi="106" he="97" />为制冷机瞬态供冷速率w;(5)温度与温差间的计算公式t<sub>C</sub>+ΔT<sub>E</sub>=t<sub>G</sub>-ΔT  ,其中:t<sub>G</sub>为预冷货物温度℃,ΔT<sub>E</sub>为制冷系统冷风机换热温差K;(6)制冷系统冷风机换热温差计算公式<maths num="002"><![CDATA[ <math><mrow><mi>&Delta;</mi><msub><mi>T</mi><mi>E</mi></msub><mo>=</mo><mfrac><msub><mover><mi>Q</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mi>cool</mi></msub><mrow><mi>A</mi><mo>&CenterDot;</mo><mi>&alpha;</mi></mrow></mfrac></mrow></math>]]></maths>其中:A为制冷系统冷风机总换热面积,α为制冷系统冷风机表面换热系数;(7)货品温度计算公式<img file="A2006101181120003C2.GIF" wi="607" he="208" />其中:t<sub>0</sub>为货物初温℃,t为预冷时间s;(8)能量守恒方程<img file="A2006101181120003C3.GIF" wi="606" he="104" />(9)风机优化运行方程<img file="A2006101181120003C4.GIF" wi="471" he="105" />
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