一种防凝露加热器的控制方法以及控制系统与流程

本发明涉及智能控制，更具体地说本发明涉及一种防凝露加热器的控制方法以及控制系统。

背景技术：

1、制冷设备是一种用于调整一定空间内温度参数的设备，其内部在温度变化过程中或者环境湿度较大的环境中回凝结水珠，水珠会导致金属件锈蚀，绝缘性能下降，甚至引发短路跳闸，需要在其中安装防凝露加热器。由此可见防凝露加热器是一种专门设计用于防止设备内部或特定空间内因温度变化导致水汽凝结成露的装置，在设备温差大或湿度高时，防凝露加热器通过提升空间温度，让水汽无法凝结成水。

2、现有技术中，制冷设备的防凝露加热器控制方案主要采用分段式控制方法，控制加热器在不同环温区间和相对湿度区间运行在相应功率。实际应用中为了保障制冷设备在相应环境工况区间不凝露，必须按照温度区间的最高温度和湿度区间的最高湿度设置运行功率。如，在环温18℃~24℃，相对湿度60%~70%的工况范围内，为保障制冷设备不凝露，必须按照最严工况（环温24℃、相对湿度70%）设置运行功率，导致防凝露加热器的耗电量达到国标一级产品总耗电量的6%以上。由此可见现有的防凝露加热器控制方案耗电量较高。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明的目的在于：提供一种防凝露加热器的控制方法以及控制系统。

2、本发明为解决问题所采用的技术方案是：

3、一种防凝露加热器的控制方法，包括以下步骤：

4、数据采集模块，采集环境干球温度ta、冷藏温度tr以及相对湿度rh；

5、第一计算步骤，根据所述环境干球温度ta以及所述相对湿度rh计算露点温度td；

6、第二计算步骤，根据所述冷藏温度tr计算安全裕值△t，所述安全裕值与所述冷藏温度成反比关系；

7、第三计算步骤，根据所述露点温度td以及所述安全裕值△t计算器具表面安全温度ts；

8、功率控制步骤，根据所述器具表面安全温度ts以及所述环境干球温度ta计算防凝露加热器的加热功率p，获取防凝露加热器的额定功率pr，根据防凝露加热器的所述加热功率p以及额定功率pr确定防凝露加热器的工作系数，根据所述工作系数控制防凝露加热器运行。

9、作为上述技术方案的进一步改进，本控制方法还包括以下步骤：

10、判断步骤，判断所述冷藏温度tr是否大于所述露点温度td；

11、断电控制步骤，当所述冷藏温度tr大于所述露点温度td时，断开防凝露加热器的通电连接。

12、作为上述技术方案的进一步改进，所述数据采集步骤中，包括设置数据采集频率，根据所述数据采集频率采集所述环境干球温度ta、所述冷藏温度tr以及所述相对湿度rh；

13、本控制方法还包括以下步骤：

14、均值计算步骤，设置标准计算时长，获取当前时刻前所述标准计算时长内的多个所述环境干球温度ta、多个所述冷藏温度tr以及多个所述相对湿度rh，计算多个所述环境干球温度ta的平均值，计算多个所述冷藏温度tr的平均值，计算多个所述相对湿度rh的平均值；

15、在所述第一计算步骤、所述第二计算步骤以及所述功率控制步骤中，将所述环境干球温度ta的平均值、所述冷藏温度tr的平均值以及所述相对湿度rh的平均值代入到计算过程中。

16、作为上述技术方案的进一步改进，所述第一计算步骤中，通过表达式1计算所述露点温度td，表达式1如下所示，，所述第二计算步骤中，通过表达式2计算所述安全裕值△t，表达式2如下所示，，其中参数的取值范围为0.2到2.5，参数的取值范围为0.1到1，所述第三计算步骤中，通过表达式3计算所述器具表面安全温度ts，表达式3如下所示，。

17、作为上述技术方案的进一步改进，所述功率控制步骤中，通过表达式4计算所述加热功率p，表达式4如下所示，，其中参数、参数、参数均为修正因子，参数的取值范围为0.1到1，参数的取值范围为0到0.8，参数的取值范围为-1到2。

18、本发明同时还公开了一种防凝露加热器的控制系统，包括：

19、数据采集模块，用于采集环境干球温度ta、冷藏温度tr以及相对湿度rh；

20、第一计算模块，用于根据所述环境干球温度ta以及所述相对湿度rh计算露点温度td；

21、第二计算模块，用于根据所述冷藏温度tr计算安全裕值△t，所述安全裕值与所述冷藏温度成反比关系；

22、第三计算模块，用于根据所述露点温度td以及所述安全裕值△t计算器具表面安全温度ts；

23、功率控制模块，用于根据所述器具表面安全温度ts以及所述环境干球温度ta计算防凝露加热器的加热功率p，获取防凝露加热器的额定功率pr，根据防凝露加热器的所述加热功率p以及额定功率pr确定防凝露加热器的工作系数，根据所述工作系数控制防凝露加热器运行。

24、作为上述技术方案的进一步改进，本控制系统还包括：

25、判断模块，用于判断所述冷藏温度tr是否大于所述露点温度td；

26、断电控制模块，用于当所述冷藏温度tr大于所述露点温度td时，断开防凝露加热器的通电连接。

27、作为上述技术方案的进一步改进，所述数据采集模块中，还用于设置数据采集频率，根据所述数据采集频率采集所述环境干球温度ta、所述冷藏温度tr以及所述相对湿度rh；

28、本控制系统还包括：

29、均值计算模块，用于设置标准计算时长，获取当前时刻前所述标准计算时长内的多个所述环境干球温度ta、多个所述冷藏温度tr以及多个所述相对湿度rh，计算多个所述环境干球温度ta的平均值，计算多个所述冷藏温度tr的平均值，计算多个所述相对湿度rh的平均值；

30、在所述第一计算模块、所述第二计算模块以及所述功率控制模块中，将所述环境干球温度ta的平均值、所述冷藏温度tr的平均值以及所述相对湿度rh的平均值代入到计算过程中。

31、作为上述技术方案的进一步改进，所述第一计算模块中，通过表达式1计算所述露点温度td，表达式1如下所示，，所述第二计算模块中，通过表达式2计算所述安全裕值△t，表达式2如下所示，，其中参数的取值范围为0.2到2.5，参数的取值范围为0.1到1，所述第三计算模块中，通过表达式3计算所述器具表面安全温度ts，表达式3如下所示，。

32、作为上述技术方案的进一步改进，所述功率控制模块中，通过表达式4计算所述加热功率p，表达式4如下所示，，其中参数、参数、参数均为修正因子，参数的取值范围为0.1到1，参数的取值范围为0到0.8，参数的取值范围为-1到2。

33、本发明的有益效果是：本技术方案中首先采集环境干球温度ta、冷藏温度tr以及相对湿度rh，之后根据环境干球温度ta以及相对湿度rh计算露点温度t根据所述冷藏温度tr计算安全裕值△t，根据露点温度td以及安全裕值△t计算器具表面安全温度ts，最后根据器具表面安全温度ts以及环境干球温度ta计算防凝露加热器的加热功率p，确定防凝露加热器的工作系数，根据工作系数控制防凝露加热器运行。本技术方案与现有技术相比，在保证制冷设备不产生凝露的同时，极大地降低防凝露加热器的电量损耗，提高节能效果。