温度调节系统及方法与流程

本技术涉及电力系统作业防护，特别是涉及一种温度调节系统及方法。

背景技术：

1、随着户外作业越来越多，恶劣的户外作业环境成为影响作业人群的主要因素，其中温度因素的影响尤为明显。目前，通常使用降温服来控制作业人的温度，其中常用的相变降温服是将相变材料包放进衣服口袋，通过相变材料吸收人体热量达到人体降温效果。但相变材料无法灵活地调整降温的效果，因此不能根据作业人的需求来控制降温效果，而且相变降温服中的相变材料在使用前需要进行预制冷，过程繁琐。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够根据用户的需求来控制降温效果的温度调节系统及方法。

2、第一方面，本技术提供了一种温度调节系统，包括：

3、储水组件，设置于防护服背部区域；

4、多个温度检测元件，分散设置于防护服内侧、且对应于人体背部、腹部以及胸部的区域；

5、第一冷却液管路和第二冷却液管路，设置于防护服内侧、且分别对应于人体的左侧身体和右侧身体的区域；

6、控制阀，设置于防护服背部区域且靠近储水组件的区域；控制阀的第一入口端与储水组件的输出口连接，控制阀的第二入口端与第一冷却液管路的第一端连接，控制阀的出口端与第二冷却液管路的第一端连接；其中，第一冷却液管路的第二端与第二冷却液管路的第二端连接；

7、水泵，设置于第二冷却液管路与储水组件之间，水泵的入口端与第一冷却液管路的第一端连接；

8、制冷组件，设置于防护服背部区域且靠近储水组件的区域；制冷组件的入口端与水泵的出口端连接，制冷组件的出口端与储水组件的输入口连接；

9、单片机控制组件，单片机控制组件分别与制冷组件的信号端、水泵的信号端、控制阀的信号端以及多个温度检测元件连接；单片机控制组件用于在获取的多个温度检测元件的检测数据平均值与预设目标温度的差值表征需要降低系统温度的情况下，向控制阀的信号端发送控制信号以使控制阀的出口端以及第一入口端增大通过流量，向制冷组件的信号端以及水泵的信号端发送电压信号，以使水泵加大功率进而提高流速，并使制冷组件加大功率以提高制冷速率。

10、上述温度调节系统，将多个温度检测元件分散设置于防护服内侧，将第一冷却液管路和第二冷却液管路，设置于防护服内侧、且分别对应于人体的左侧身体和右侧身体的区域，并通过单片机控制组件来控制控制阀、水泵以及制冷组件，从而调整第一冷却液管路和第二冷却液管路的通过流量以及通过冷却液的温度，进而控制防护服的温度以达到预设目标温度，即用户需求的温度，可以灵活地调整降温效果。

11、在其中一个实施例中，单片机控制组件包括：

12、供电电源；

13、供电电路，供电电路的一端与供电电源连接，供电电路的另一端分别与水泵的信号端以及制冷组件的信号端连接；

14、控制电路；控制电路包括igbt斩波电路，igbt斩波电路用于根据差值生成调节控制信号，调节控制信号用于控制供电电路生成调节电压信号，并通过发送调节电压信号至水泵的信号端以及制冷组件的信号端，以控制制冷组件的功率以及水泵的功率。

15、在其中一个实施例中，制冷组件包括：

16、制冷半导体，制冷半导体用于接收调节电压信号以改变功率，进而改变输出的制冷量。

17、在其中一个实施例中，温度调节系统还包括：

18、热辐射检测组件，设置于防护服背部靠近制冷组件以及水泵的区域；

19、热辐射检测组件用于检测温度调节系统工作状态下的热辐射值，并将热辐射值发送至单片机控制组件，在热辐射值大于预设阈值的情况下，单片机控制组件发出停机信号以停止运行温度调节系统。

20、在其中一个实施例中，第一冷却液管路以及第二冷却液管路均包括：

21、主管路，主管路为s型结构；

22、辅助管路，辅助管路为网格状结构，辅助管路与主管路连通以覆盖防护服所对应的人体的胸、腹部位的区域。

23、在其中一个实施例中，防护服还包括设置于防护服外侧的散热结构，散热结构包括镂空结构以及致动器；

24、致动器设置于镂空结构中，致动器由一层金属铜以及一层pe膜制成，致动器的金属铜面设置于防护服中远离人体的一面，致动器的pe膜面设置于防护服中靠近人体的一面。

25、在其中一个实施例中，单片机控制组件包括：

26、显示屏，显示屏用于显示多个温度检测元件检测的实时温度；

27、按键，设置于显示屏的一侧，按键用于接收用户输入的预设目标温度；显示屏还用于显示用户输入的预设目标温度；

28、mcu芯片，设置于按键的一侧，mcu芯片分别与显示屏、按键连接，mcu芯片用于获取多个温度检测文件的检测数据平均值，mcu芯片还用于向控制阀的信号端发送控制信号以及向制冷组件的信号端以及水泵的信号端发送电压信号，mcu芯片还用于接收按键发送的预设目标温度、接收多个温度检测元件检测的实时温度以及接收单片机控制组件发送的检测数据平均值，并将预设目标温度、实时温度以及检测数据平均值发送显示信号至显示屏以使显示屏进行显示。

29、第二方面，本技术还提供了一种温度调节方法，应用于电力系统作业防护服中的单片机控制组件，包括：

30、获取多个温度检测元件的检测数据，温度检测元件分散设置于防护服内侧、且对应于人体背部、腹部以及胸部的区域；

31、根据多个温度检测元件的检测数据得到检测数据平均值，基于检测数据平均值以及预设目标温度得到差值；

32、在差值表征需要降低系统温度的情况下，向控制阀的信号端发送控制信号以使控制阀的出口端以及第一入口端增大通过流量，向制冷组件的信号端以及水泵的信号端发送电压信号，以使水泵加大功率进而提高流速，并使制冷组件加大功率以提高制冷速率；其中，控制阀的第一入口端与储水组件的输出口连接，控制阀的第二入口端与第一冷却液管路的第一端连接，控制阀的出口端与第二冷却液管路的第一端连接；第一冷却液管路的第二端与第二冷却液管路的第二端连接；水泵的入口端与第一冷却液管路的第一端连接；制冷组件的入口端与水泵的出口端连接，制冷组件的出口端与储水组件的输入口连接；第一冷却液管路和第二冷却液管路，设置于防护服内侧、且分别对应于人体的左侧身体和右侧身体的区域。

33、在其中一个实施例中，向制冷组件的信号端以及水泵的信号端发送电压信号之前，还包括：

34、根据差值进行pid算法计算，得到输出量；

35、基于输出量向igbt斩波电路发出生成指令并获取igbt斩波电路生成的调节控制信号；

36、基于调节控制信号以及供电电路生成调节电压信号，并将调节电压信号作为向制冷组件的信号端以及水泵的信号端发送的电压信号。

37、在其中一个实施例中，方法还包括：

38、获取热辐射检测组件检测的热辐射值；热辐射检测组件设置于防护服背部靠近制冷组件以及水泵的区域，用于检测温度调节系统工作状态下的热辐射；

39、在热辐射值大于预设阈值的情况下，发出停机信号以停止运行温度调节系统。

40、上述温度调节方法，通过多个分散设置于防护服内侧的温度检测元件得到检测数据，基于检测数据的平均值以及预设目标温度得到的差值，来控制控制阀中的通过流量、控制制冷组件的制冷速率以及控制水泵的流速，以控制防护服中第一冷却液管路以及第二冷却液管路的流通速度且改变管路中冷却液的温度，进而控制防护服的温度以达到预设目标温度，即用户需求的温度，可以灵活地调整降温效果。