降温系统的降温效果分析方法、装置、设备及存储介质与流程

文档序号:27434613发布日期:2021-11-17 22:43阅读:83来源:国知局
降温系统的降温效果分析方法、装置、设备及存储介质与流程

1.本技术属于降温系统分析技术领域,尤其涉及一种降温系统的降温效果分析方法、装置、设备及存储介质。


背景技术:

2.目前,对于较深的矿井,通常因矿井内部的各种热源以及空气的不流通性,导致矿井内部的温度升高。为了改善矿井内部的作业环境,降低其环境温度,通常是在矿井内部安装降温系统实现降温。
3.然而,对于安装在矿井内部的降温系统,因矿井内各环境区域中的环境温度通常并不一样。对于不同的待降温环境,若降温系统采用相同的工作参数对不同的环境区域进行降温,则每个降温系统工作时产生的冷量的利用率、环境区域的热交换率可能各不相同。因此,对于任一待降温环境,现有技术中并没有针对待降温环境的实际情况,选择可行的工作参数使降温系统进行工作,以降低矿井内部的高温。


技术实现要素:

4.本技术实施例提供了一种降温系统的降温效果分析方法、装置、设备及存储介质,可以解决现有技术中没有针对待降温环境的实际情况,选择可行的工作参数使降温系统进行工作,以合理的降低矿井内部高温的问题。
5.第一方面,本技术实施例提供了一种降温系统的降温效果分析方法,包括:
6.确定待降温的模拟环境;模拟环境安装有与降温系统工作原理相同的模拟降温系统,以及用于放热的放热设备;
7.基于工作原理,确定模拟降温系统中用于降温的多个降温参数;
8.依次调节多个降温参数,得到多个降温参数组合;
9.获取模拟降温系统分别在多个降温参数组合下工作时,模拟环境中热环境因素的参数变化;
10.基于参数变化和降温参数组合分析降温系统的降温效果。
11.在一实施例中,获取模拟降温系统分别在多个降温参数组合下工作时,模拟环境中热环境因素的参数变化;
12.确定模拟环境中的温度测试点;
13.获取模拟降温系统分别在多个降温参数组合下工作时,温度测试点的温度变化值;多个降温参数组合中至少有一个目标降温参数的数值改变;
14.建立温度变化值与目标降温参数的关系图;关系图用于分析降温系统的降温效果。
15.在一实施例中,关系图为温度变化值与目标降温参数形成的二维折线图,二维折线图包括温度变化值与目标降温参数形成的多段折线;基于参数变化和降温参数组合分析降温系统的降温效果,包括:
16.根据二维折线图中目标降温参数值和温度变化值,分别计算多段折线的斜率;斜率用于表示每段折线中目标降温参数值改变时,对应的温度的变化快慢;
17.从多个斜率中,确定表示温度变化最快的目标斜率,以及目标斜率对应的目标折线;
18.将目标折线对应的多个目标降温参数值确定为最优降温效果的降温参数值。
19.在一实施例中,模拟降温系统还包括工作时可将热风排出模拟环境之外的出风口;目标降温参数包括模拟降温系统工作时产生冷风的冷风风速;方法还包括:
20.确定模拟降温系统分别以多个冷风风速产生冷风时,出风口处的出口风温;出口风温为处于模拟环境之外的热环境因素;
21.根据多个冷风风速以及与多个冷风风速分别对应的出口风温,分析降温系统的降温效果。
22.在一实施例中,根据多个冷风风速以及与多个冷风风速分别对应的出口风温,分析降温系统的降温效果,包括:
23.确定预设时间段内,模拟降温系统分别以多个冷风风速产生冷风时的耗电量;
24.根据耗电量、出口风温、模拟环境的温度以及冷风风速,生成多个工作参数组合;
25.根据多个工作参数组合,建立决策矩阵;
26.根据决策矩阵,从多个工作参数组合中确定目标工作参数组合;
27.将模拟降温系统以目标工作参数组合产生冷风时的降温效果,确定为目标降温效果。
28.在一实施例中,在根据多个冷风风速以及与多个冷风风速分别对应的出口风温,分析降温系统的降温效果之后,还包括:
29.获取模拟环境内部含有的热量在降温前的空气焓值;其中,空气焓值为空气中含有的总热量;
30.基于模拟环境中预设的降温温度,确定模拟环境在降温后的空气焓值;
31.根据预设的能量平衡方程,对降温前的空气焓值和降温后的空气焓值进行计算,得到模拟降温系统在模拟环境内的有效降温距离;
32.根据有效降温距离,确定模拟降温系统在模拟环境中的安装地点。
33.在一实施例中,在根据预设的能量平衡方程,对降温前的空气焓值和降温后的空气焓值进行计算,得到模拟降温系统在模拟环境内的有效降温距离之后,还包括:
34.根据模拟环境的空间大小和有效降温距离,计算模拟降温系统的安装数量;
35.若安装数量为多个,则将有效降温距离确定为多个模拟降温系统安装在模拟环境中的安装间距。
36.第二方面,本技术实施例提供了一种降温系统的降温效果分析装置,包括:
37.第一确定模块,用于确定待降温的模拟环境;模拟环境安装有与降温系统工作原理相同的模拟降温系统,以及用于放热的放热设备;
38.第二确定模块,用于基于工作原理,确定模拟降温系统中用于降温的多个降温参数;
39.调节模块,用于依次调节多个降温参数,得到多个降温参数组合;
40.第一获取模块,用于获取模拟降温系统分别在多个降温参数组合下工作时,模拟
环境中热环境因素的参数变化;
41.第一分析模块,用于基于参数变化和降温参数组合分析降温系统的降温效果。
42.第三方面,本技术实施例提供了一种终端设备,包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行计算机程序时实现如上述第一方面任一项的方法。
43.第四方面,本技术实施例提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面任一项的方法。
44.第五方面,本技术实施例提供了一种计算机程序产品,当计算机程序产品在终端设备上运行时,使得终端设备执行上述第一方面中任一项的方法。
45.本技术实施例与现有技术相比存在的有益效果是:通过在待降温的模拟环境中安装与降温系统工作原理相同的模拟降温系统,以及用于放热的放热设备。之后,基于工作原理确定可影响模拟降温系统的降温效果的多个降温参数。而后,对每个降温参数进行调节,以得到多个降温参数组合。最后,终端设备可控制模拟降温系统分别在多个降温参数组合下工作时,模拟环境中热环境因素的参数变化。进而,终端设备可对多个降温参数组合与热环境因素的参数之间变化情况进行分析,以确定降温系统在何种降温参数组合下工作时,降温系统的降温效果最优。
附图说明
46.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案,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,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,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他的附图。
47.图1是本技术一实施例提供的一种降温系统的降温效果分析方法的实现流程图;
48.图2是本技术一实施例提供的一种降温系统的降温效果分析方法中模拟降温系统的结构框图;
49.图3是本技术一实施例提供的一种降温系统的降温效果分析方法的s104的一种实现方式示意图;
50.图4是本技术一实施例提供的一种降温系统的降温效果分析方法中温度变化值与目标降温参数形成二维折线图;
51.图5是本技术另一实施例提供的一种降温系统的降温效果分析方法的s104的一种实现方式示意图;
52.图6本技术另一实施例提供的一种降温系统的降温效果分析方法的实现流程图;
53.图7是本技术一实施例提供的一种降温系统的降温效果分析方法的s12的一种实现方式示意图;
54.图8本技术又一实施例提供的一种降温系统的降温效果分析方法的实现流程图;
55.图9是本技术一实施例提供的一种降温系统的降温效果分析方法中空气焓湿图;
56.图10是本技术再一实施例提供的一种降温系统的降温效果分析方法的s15的一种实现方式示意图;
57.图11是本技术一实施例提供的一种降温系统的降温效果分析装置的结构框图;
58.图12是本技术一实施例提供的一种终端设备的结构框图。
具体实施方式
59.以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本技术实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本技术。在其它情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本技术的描述。
60.应当理解,当在本技术说明书和所附权利要求书中使用时,术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
61.另外,在本技术说明书和所附权利要求书的描述中,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
62.本技术实施例提供的降温系统的降温效果分析方法可以应用于平板电脑、笔记本电脑、超级移动个人计算机(ultra

mobile personal computer,umpc)、上网本等终端设备上,本技术实施例对终端设备的具体类型不作任何限制。
63.请参阅图1,图1示出了本技术实施例提供的一种降温系统的降温效果分析方法的实现流程图,该方法包括如下步骤:
64.s101、终端设备确定待降温的模拟环境;模拟环境安装有与降温系统工作原理相同的模拟降温系统,以及用于放热的放热设备。
65.在一实施例中,上述模拟环境为安装有与降温系统工作原理相同的模拟降温系统,以及用于放热的放热设备的环境。上述降温系统包括但不限于水冷式降温系统、气冷式降温系统以及冰冷式降温系统,对此不作限定。其中,每种降温系统的构造、降温原理均各不相同。因此,每种降温系统的降温能力、制造成本也各不相同。
66.基于此,对于上述任一降温系统,要确定该降温系统安装在矿井内部后的实际降温效果,工作人员可预先设置一个模拟环境,并基于降温系统的工作原理,在模拟环境中设置相应的模拟降温系统。之后,在模拟环境中设置用于放热的放热设备,以在模拟降温系统工作时,基于模拟环境的温度变化,对模拟降温系统的降温效果进行分析。以此,实现对降温系统的降温效果进行分析的目的。其中,终端设备需与模拟环境中各设备建立通信连接,以进行数据采集。
67.具体的,请参照图2,上述模拟降温系统具体可以为水冷式降温系统,其主要是将第一冷却水池1中的冷却水通过第一水泵2经保温隔热管道3输送至水冷式制冷机组4中。之后,水冷式制冷机组4对冷却水进行处理,制出冷冻水(3℃)。而后,通过第二水泵5将冷冻水输送至空冷器6内。冷冻水经空冷器6进一步的冷却得到的冷却风流。而后,空冷器将冷却风流输送到模拟环境内部,使冷却风流和模拟环境内高温高湿空气进行热量交换,以对模拟环境内进行降温降湿。在本实施例中,模拟环境包含了可用于放热的放热设备。例如,图2中的电热器7。
68.其中,水冷式制冷机组4的制冷介质经过压缩机压缩之后,经过节流膨胀,可将冷量传递给水冷式制冷机组4中含有的载冷剂

冷冻水(最低可至3℃)。而后,通过水冷式制冷机组4中的冷凝器,将水冷式制冷机组4产生的热量传递给冷却水。之后,将接收热量后的冷
却水经保温隔热管道3流入第二冷却水池8。最后,将第二冷却水池9中的冷却水由排水管9排出,或由连通管10输送至第一冷却水池1进行循环利用。其中,第一冷却水池1中的冷却水,还可以由补水管11进行补充。
69.另外,上述模拟降温系统用于进行冷却水输送的过程中,第一冷却水池1与水冷式制冷机组4之间的保温隔热管道3包含有:第一水泵2、第一流量计12以及第一温度计13。水冷式制冷机组4与空冷器3之间的保温隔热管道3包含有第二水泵5、第二流量计14以及第二温度计15。上述模拟降温系统用于进行冷却水排出的过程中,第二冷却水池9与水冷式制冷机组4之间的保温隔热管道3包含有第三温度计16;水冷式制冷机组4与空冷器3之间的保温隔热管道3包含有第四温度计17。其中,第一水泵2用于调节保温隔热管道3中的冷却水的冷却水流量,第一流量计12用于检测冷却水流量的实际值;第二水泵5用于调节保温隔热管道3中的冷冻水的冷冻水流量,第二流量计用于检测冷冻水流量的实际值。第一温度计13、第二温度计15、第三温度计16和第四温度计17分别用于对应检测各保温隔热管道3冷却水的温度。
70.需要说明的是,上述多种设备均应当与终端设备建立无线连接,以使终端设备可获取对应的降温参数,以对降温系统中的降温效果进行分析。
71.s102、终端设备基于工作原理,确定模拟降温系统中用于降温的多个降温参数。
72.在一实施例中,上述工作原理已在上述s101中进行解释,对此不再进行说明。可以理解的是,在本实施例中,基于上述的第一流量计12、第二流量计14、第一温度计13、第二温度计15、第三温度计16和第四温度计17,终端设备可将上述设备采集的数值均作为降温参数。具体的,上述降温参数可包括冷冻水流量、冷却水流量、各保温隔热管道冷却水的温度,其还可包括但不限于:模拟环境的温度和湿度,空冷器产生的冷却风流的冷风风速以及风量大小等,对此不作限定。
73.s103、终端设备依次调节多个降温参数,得到多个降温参数组合。
74.在一实施例中,对于上述多个降温参数,终端设备可依次调节多个降温参数至预设降温参数。其中,上述预设降温参数是指预先设定的降温系统在工作时所处的参数。每次调节后的多个预设降温参数即为一个降温参数组合,以此可得到多个降温参数组合。
75.示例性的,若多个降温参数分别为冷冻水流量、冷冻水的温度以及空冷器产生的冷却风流的冷风风速,终端设备可先固定冷冻水流量为12m3/h,冷却风流的冷风风速为1.5m/s。在此条件下,逐渐更改冷冻水的温度,使冷冻水的温度逐渐降低。基于此,终端设备可得到多个关于冷冻水流量、冷冻水的温度以及冷却风流的冷风风速之间的多个降温参数组合。
76.需要说明的是,上述示例只为其中的一种,并不构成对降温参数组合限制,本实施例对多个降温参数组合不作限制。
77.s104、终端设备获取模拟降温系统分别在多个降温参数组合下工作时,模拟环境中热环境因素的参数变化。
78.在一实施例中,上述多个降温参数组合已在上述s103中进行解释,对此不再进行说明。可以理解的是,若需要分析某个目标降温参数对降温系统的降温效果的影响,则应当使降温参数组合中其余参数的数值保持不变,只改变目标降温参数的数值。之后,终端设备控制模拟降温系统在该降温参数组合中进行工作,得到模拟环境中热环境因素的参数变
化。
79.在一实施例中,上述模拟环境中的热环境因素具体可以为模拟环境中的空气温度、湿度等因素,对此不作限定。可以理解的是,上述空气的温度和湿度可分别采用温度监测仪和湿度监测仪进行采集,对此不做详细说明。上述参数变化可以为在每个降温参数组合下,空气的温度和湿度分别对应的具体数值。即温度值和湿度值。
80.s105、终端设备基于参数变化和降温参数组合分析降温系统的降温效果。
81.在一实施例中,在确定降温参数组合后,终端设备可建立数据表以记录降温参数组合与参数变化之间数值。之后,从降温参数组合中确定目标降温参数,以及确定模拟降温系统分别在不同的目标降温参数的数值下工作时,模拟环境对应的温度值或湿度值。
82.示例性的,对于上述s103中逐渐更改冷冻水的温度,使冷冻水的温度逐渐降低的降温参数组合。可认为冷冻水的温度即为目标降温参数。基于此,终端设备可建立目标降温参数(冷冻水的温度)与模拟环境的温度之间的数据表。之后,终端设备可基于该数据表直接生成横轴为冷冻水温度、纵轴为模拟环境的温度之间的曲线,以分析目标降温参数(冷冻水的温度)与降温系统的降温效果之间的关系。
83.需要说明的是,因上述模拟降温系统与实际的降温系统之间的工作原理相同。因此,终端设备在基于参数变化和降温参数组合对模拟降温系统的降温效果进行分析时,即为对实际的降温效果进行分析。
84.在一实施例中,对于任意一个降温参数组合,模拟降温系统通常需要在该降温参数组合下工作预定的时长(例如,十分钟)。之后,获取模拟环境中的温度或湿度在该预定的时长内的变化情况。以此,可将该温度或湿度的变化情况作为降温系统在该降温参数组合下的降温效果。进而,针对任一个降温参数组合下对应的降温效果,终端设备可从多个降温参数组合中,确定模拟降温系统在工作时,对模拟环境进行降温的降温效果最优的降温参数组合。
85.在本实施例中,通过在待降温的模拟环境中安装与降温系统工作原理相同的模拟降温系统,以及用于放热的放热设备。之后,基于工作原理确定可影响模拟降温系统的降温效果的多个降温参数。而后,对每个降温参数进行调节,以得到多个降温参数组合。最后,终端设备可控制模拟降温系统分别在多个降温参数组合下工作时,模拟环境中热环境因素的参数变化。进而,终端设备可对多个降温参数组合与热环境因素的参数之间变化情况进行分析,以确定降温系统在何种降温参数组合下工作时,降温系统的降温效果最优。
86.在一实施例中,参照图3,在s104获取模拟降温系统分别在多个降温参数组合下工作时,模拟环境中热环境因素的参数变化中,具体包括如下子步骤s1041

s1043,详述如下:
87.s1041、终端设备确定模拟环境中的温度测试点。
88.在一实施例中,上述温度测试点具体可以为在模拟环境内设置温度监测仪的地点。其中,上述温度测试点可以为多个,对此不作限定。需要补充的是,若需要监测模拟环境中湿度的变化,也可在与温度测试点相同的位置处设置湿度监测仪,对此不作限定。
89.s1042、终端设备获取模拟降温系统分别在多个降温参数组合下工作时,温度测试点的温度变化值;多个降温参数组合中至少有一个目标降温参数的数值改变。
90.在一实施例中,上述已说明对于任意一个降温参数组合,模拟降温系统通常需要在该降温参数组合下工作预定的时长(例如,十分钟)。之后,获取模拟环境中的温度或湿度
在该预定的时长内的变化情况。基于此,可认为上述温度变化值为模拟降温系统在每个降温参数组合下工作预定的时长后,模拟环境中温度的变化值。
91.在一实施例中,上述目标降温参数为多个降温参数组合中数值发生改变的降温参数。具体可参照上述对s105中对目标降温参数的解释,对此不再进行说明。
92.s1043、终端设备建立温度变化值与目标降温参数的关系图;关系图用于分析降温系统的降温效果。
93.在一实施例中,上述关系图可以为二维折线图。具体的可参照图4,图4为目标降温参数(冷冻水温度)和模拟环境中温度测试点的测点温度的二维折线图。以此,终端设备可在生成该目标降温参数与测点温度之间的折线图后,可清楚对其进行可视化展示,以使工作人员基于该折线图对降温系统的降温效果进行直观的分析。
94.在一实施例中,参照图5,关系图为温度变化值与目标降温参数形成的二维折线图,二维折线图包括温度变化值与目标降温参数形成的多段折线;在s104获取模拟降温系统分别在多个降温参数组合下工作时,模拟环境中热环境因素的参数变化中,具体包括如下子步骤s1044

s1046,详述如下:
95.s1044、终端设备根据二维折线图中目标降温参数值和温度变化值,分别计算多段折线的斜率;斜率用于表示每段折线中目标降温参数值改变时,对应的温度的变化快慢。
96.在一实施例中,上述s1043中以对二维折线图进行说明,具体的可参照图5中的二维折线图,对此不做详细说明。需要说明的是,上述已说明横轴为冷冻水温度,基于此,多段折线可以基于冷冻水温度进行划分和确定。
97.示例性的,终端设备可将每隔预设温差的冷冻水温度对应的测点温度作为一段折线。例如,以图4为例,图4中包括4段折线。其中,前两段折线分别每隔3℃温差,后两段折线其分别每隔1℃温差。具体的,图4中包括冷冻水温度12℃

9℃对应的折线,冷冻水温度9℃

6℃对应的折线,冷冻水温度6℃

5℃对应的折线,以及冷冻水温度5℃

4℃对应的折线。
98.基于此,终端设备可基于每段折线的端点对应的测点温度,计算每段折线的斜率。示例性的,以冷冻水温度12℃

9℃对应的折线为例,其可计算12℃对应温度测点与9℃对应温度测点间的差值,而后计算差值与数值3(冷冻水温度12℃与9℃的温差)的比值,得到冷冻水温度12℃

9℃对应的折线的斜率。需要说明的是,因上述图4中的横轴为数值从左至右逐渐减小,因此,最后对应计算的斜率应当为正数。基于此,终端设备可直接根据斜率的大小,确定每段折线中目标降温参数值(冷冻水温度)改变时,对应温度的变化快慢。
99.s1045、终端设备从多个斜率中,确定表示温度变化最快的目标斜率,以及目标斜率对应的目标折线。
100.s1046、终端设备将目标折线对应的多个目标降温参数值确定为最优降温效果的降温参数值。
101.在一实施例中,上述s1044中以对斜率的计算方式进行说明,对此不再进行解释。可以理解的是,在确定每段折线的斜率后,可将多个斜率中的最大值确定为目标斜率,以及将目标斜率对应的折线确定为目标折线。具体的,可将图4中冷冻水温度6℃

5℃对应的折线,以及冷冻水温度5℃

4℃对应的折线均确定为目标折线。
102.基于此,终端设备可将目标折线对应的多个目标降温参数值确定为最优降温效果的降温参数值。即终端设备可确定当冷冻水温度小于6℃时,降温系统对应模拟环境的降温
效果最为理想。
103.在一实施例中,参照图6,模拟降温系统还包括工作时可将热风排出模拟环境之外的出风口;目标降温参数包括模拟降温系统工作时产生冷风的冷风风速;图6示出了本技术另一实施例提供的一种降温系统的降温效果分析方法的实现流程图,该方法包括如下步骤:
104.s11、终端设备确定模拟降温系统分别以多个冷风风速产生冷风时,出风口处的出口风温;出口风温为处于模拟环境之外的热环境因素。
105.在一实施例中,与空调制冷设备类似,上述模拟降温系统也具有将热风排出的出风口。可以理解的是,该出风口通常是设置在模拟环境外部。因此,终端设备可将出风口处的出口风温确定为模拟环境之外的热环境因素,也即与上述s104记载的模拟环境中热环境因素不同。
106.在一实施例中,上述s102中已说明冷风风速可以为多个降温参数中的一个,对此不再进行说明。
107.需要说明的是,冷冻水是在空冷器中将冷量传递至风流,以产生温度较低的风流与模拟环境中的高温空气进行热量交换。因此,可认为空冷器的风速是影响二者的湿热交换效率的重要因素之一。基于此,终端设备预先设定冷冻水的温度、空冷器产生的冷风风流的温度。之后,改变空冷器产生冷风风流的冷风风速,并对模拟降温系统中出口处的出口风温进行采集。
108.示例性的,终端设备可设定冷冻水的温度为6℃、空冷器产生的冷风风流的温度为定值18.8℃,改变空冷器产生冷风的冷风风速后,其出口风温的数据如下表1所示:
109.表1模拟降温系统在不同的冷风风速下工作时的出口风温
110.冷风风速1.5m/s2.5m/s3.5m/s4.5m/s出口风温/℃10.811.812.412.6
111.s12、终端设备根据多个冷风风速以及与多个冷风风速分别对应的出口风温,分析降温系统的降温效果。
112.在一实施例中,上述s11中已根据多个冷风风速以及与多个冷风风速分别对应的出口风温建立表1,以对降温系统的降温效果进行分析。具体的,从表1中的数据可知,随着冷风风速的增加,模拟降温系统的出口风温也将随之升高。然而,相应的空冷器的换热效率将随之降低。即随着冷风风速的升高,出口风温的增加趋势渐渐变小。
113.在一实施例中,参照图7,在s12根据多个冷风风速以及与多个冷风风速分别对应的出口风温,分析降温系统的降温效果中,具体包括如下子步骤s121

s125,详述如下:
114.s121、终端设备确定预设时间段内,模拟降温系统分别以多个冷风风速产生冷风时的耗电量。
115.在一实施例中,上述预设时间段具体可以由工作人员根据实际情况进行设置,对此不作限定。具体的,可将预设时间段设置为十分钟。在模拟降温系统处于不同的降温参数组合下工作时,其工作时的耗电量也通常不同。因此,终端设备可预先通过电表采集预设时间段内,模拟降温系统分别以多个冷风风速产生冷风时的耗电量。
116.s122、终端设备根据耗电量、出口风温、模拟环境的温度以及冷风风速,生成多个工作参数组合。
117.s123、终端设备根据多个工作参数组合,建立决策矩阵。
118.s124、终端设备根据决策矩阵,从多个工作参数组合中确定目标工作参数组合。
119.在一实施例中,上述决策矩阵可用于对降温系统中每个降温参数组合下的多个降温参数的数值,进行矩阵运算处理,得到每个降温参数组合的评价值。具体的,降温参数组合中多个降温参数分别包括耗电量、出口风温、模拟环境的温度以及冷风风速,其构建的决策矩阵具体的可以为:
[0120][0121]
其中,上述am为第m个工作参数组合中耗电量的参数值,上述bm为第m个工作参数组合中出口风温的参数值,上述cm为第m个工作参数组合中模拟环境的温度的参数值,上述dm为第m个工作参数组合中冷风风速的参数值。
[0122]
在一实施例中,上述工作参数组合与降温参数组合类似,区别只在于本实施例中,工作参数组合由上述耗电量、出口风温、模拟环境的温度和冷风风速组成。
[0123]
需要说明的是,在本实施例中,上述降温参数只选取了对降温效果影响较深的四个降温参数。可以理解的是,对降温效果具有影响的降温参数通常具有多种,若需对多个降温参数构建决策矩阵,也可参照上述方式,将其余降温参数分别写入上述决策矩阵中的冷风风速d之后。
[0124]
在一实施例中,在终端设备建立上述决策矩阵后,可先对该决策矩阵内的各个降温参数的参数值进行归一化处理,统一决策矩阵中各工作参数组合中每个降温参数对应的参数值的量纲。之后,根据各参数值进行计算,以得到每种工作参数组合中每个降温参数对应的参数评价值。最后,将各参数评价值和预设的权重值进行加权求和,得到每种工作参数组合中的评价值。
[0125]
基于此,终端设备可从每种工作参数组合中的评价值中,确定最大评价值。之后,将最大评价值对应的工作参数组合确定为降温效果最佳的目标工作参数组合。
[0126]
s125、终端设备将模拟降温系统以目标冷风风速产生冷风时的降温效果,确定为目标降温效果。
[0127]
在一实施例中,上述s124中已说明如何基于决策矩阵确定降温效果最佳的目标工作参数组合,并以此将模拟降温系统以目标工作参数组合产生冷风时的降温效果,确定为目标降温效果。
[0128]
需要说明的是,上述耗电量用于表示模拟降温系统在对应工作参数组合下所需耗费的经济成本,上述出口风温、模拟环境的温度和冷风风速用于表示模拟降温系统在对应工作参数组合下对模拟环境内部进行降温的效率。
[0129]
基于此,可以理解的是,对于目标降温效果,其为终端设备对多种降温参数组合中的耗电量、出口风温、模拟环境的温度和冷风风速进行处理的结果。也即可认为该结果是模拟降温系统在可实现对模拟环境内部进行降温的目的后,还可为模拟降温系统提供更适合的目标工作参数组合(例如,模拟降温系统在目标工作参数组合下运行时的成本更低)。以使模拟降温系统可在目标工作参数组合下工作时,可在降温效率和成本之间做到合理的均
衡。
[0130]
在一实施例中,参照图8,在s12在根据多个冷风风速以及与多个冷风风速分别对应的出口风温,分析降温系统的降温效果之后,具体包括如下步骤s13

s16,详述如下:
[0131]
s13、终端设备获取模拟环境内部含有的热量在降温前的空气焓值;其中,空气焓值为空气中含有的总热量。
[0132]
s14、终端设备基于模拟环境中预设的降温温度,确定模拟环境在降温后的空气焓值。
[0133]
在一实施例中,上述空气焓值为空气中含有的总热量,其可根据已有的空气焓湿图进行确定。具体的,参照图9,其竖轴坐标为温度,横轴坐标为空气含湿量,曲线为对应的空气焓值。其中,模拟环境中降温前的空气焓值中湿度和温度,可分别根据温度测量仪和湿度测量仪进行采集得到,进而确定对应的空气焓值。降温后的空气焓值也可根据工作人员预先设计的降温标准(模拟环境降温后应当满足的温度和湿度)进行确定。
[0134]
s15、终端设备根据预设的能量平衡方程,对降温前的空气焓值和降温后的空气焓值进行计算,得到模拟降温系统在模拟环境内的有效降温距离。
[0135]
在一实施例中,上述能量平衡方程用于计算模拟环境中发生热量交互的方程。可以理解的是,经空冷器处理后的冷却风流与模拟环境中未经处理的风流混合形成混合风流,此为风流混合过程;风流混合过程中需不断进行冷热交换,达到一定距离时,风流温度上升。以此,终端设备可基于能量平衡方程计算模拟降温系统产生的冷却风流对模拟环境进行降温的有效距离。
[0136]
其中,上述预设的能量平衡方程具体可为:
[0137][0138]
m1i1+(m

m1)i=mi


ꢀꢀ
(2)
[0139][0140]
其中,上述m为模拟环境内空气的质量流量,i是模拟环境中未经空冷器处理的风流的单位质量的空气焓值,i混为模拟环境中混合风流的单位质量的空气焓值;k为模拟环境内空气与冷却风流间的不稳定换热系数,u为模拟环境的边界周长,l为模拟降温系统的有效降温距离,t为降温前的模拟环境中的平均温度,t1为混合前模拟环境中未经处理的风流的温度,t2为混合后模拟环境中预定的空气温度,m1为冷却风流的质量流量,i1为冷却风流的单位质量的空气焓值,i混为混合风流的单位质量的空气焓值,qe为除模拟环境内未处理的风流与冷却风流进行对流换热外的其他热量。
[0141]
需要说明的是,上述计算有效降温距离的公式是基于:从空冷器流出的冷却风流与模拟环境中未经处理的风流混合,假设混合为紊流稳态的情况,且在绝热条件下进行,并忽略风流动能、位能的变化的条件得到。然而,上述风流混合的过程,以及风流动能和位能的变化在实际过程中可几乎忽略。
[0142]
因此,终端设备可认为通过上述公式进行计算得到的模拟降温系统在模拟环境中的有效降温距离,与实际的降温系统在真实的矿井环境中的实际降温距离接近。
[0143]
s16、终端设备根据有效降温距离,确定模拟降温系统在模拟环境中的安装地点。
[0144]
在一实施例中,确定模拟降温系统在模拟降温环境中的安装地点可以为,若模拟环境的空间大小的长度远大于有效降温距离,则为了有效对模拟环境进行降温,应当在模拟环境中设置多个模拟降温系统。
[0145]
具体的,终端设备可基于模拟环境的实际长度,计算实际长度与有效降温距离之间的比值,得到模拟降温系统的安装数量。此时,多个模拟降温系统安装在模拟环境中的安装间距,应当与有效降温距离一致。以此,终端设备可使模拟降温系统在能够有效的对模拟环境进行降温的基础下,还可减少模拟降温系统的安装数量。
[0146]
可以理解的是,若比值中具有小数,则可将小数忽略,并将比值中的整数部分加1。基于此,可认为最后安装的模拟降温系统与上一安装的模拟降温系统之间的安装间距可小于有效降温距离。
[0147]
在一实施例中,参照图10,在s15在根据预设的能量平衡方程,对降温前的空气焓值和降温后的空气焓值进行计算,得到模拟降温系统在模拟环境内的有效降温距离之后,具体包括如下步骤s151

s152,详述如下:
[0148]
s151、终端设备根据模拟环境的空间大小和有效降温距离,计算模拟降温系统的安装数量。
[0149]
s152、终端设备若安装数量为多个,则将有效降温距离确定为多个模拟降温系统安装在模拟环境中的安装间距。
[0150]
在一实施例中,上述基模拟降温系统的安装数量的计算方式和安装间距,均已在上述s15中进行解释,对此不再进行说明。
[0151]
请参阅图11,图11是本技术实施例提供的一种降温系统的降温效果分析装置的结构框图。本实施例中降温系统的降温效果分析装置包括的各模块用于执行图1、图3,图4至图8、图10对应的实施例中的各步骤。具体请参阅图1、图3,图4至图8、图10以及图1、图3,图4至图8、图10所对应的实施例中的相关描述。为了便于说明,仅示出了与本实施例相关的部分。参见图11,降温系统的降温效果分析装置1100包括:第一确定模块1110、第二确定模块1120、调节模块1130、第一获取模块1140以及第一分析模块1150,其中:
[0152]
第一确定模块1110,用于确定待降温的模拟环境;模拟环境安装有与降温系统工作原理相同的模拟降温系统,以及用于放热的放热设备。
[0153]
第二确定模块1120,用于基于工作原理,确定模拟降温系统中用于降温的多个降温参数。
[0154]
调节模块1130,用于依次调节多个降温参数,得到多个降温参数组合。
[0155]
第一获取模块1140,用于获取模拟降温系统分别在多个降温参数组合下工作时,模拟环境中热环境因素的参数变化。
[0156]
第一分析模块1150,用于基于参数变化和降温参数.
[0157]
在一实施例中,第一获取模块1140还用于:
[0158]
确定模拟环境中的温度测试点;获取模拟降温系统分别在多个降温参数组合下工作时,温度测试点的温度变化值;多个降温参数组合中至少有一个目标降温参数的数值改变;建立温度变化值与目标降温参数的关系图;关系图用于分析降温系统的降温效果。
[0159]
在一实施例中,关系图为温度变化值与目标降温参数形成的二维折线图,二维折
线图包括温度变化值与目标降温参数形成的多段折线;第一分析模块1150还用于:
[0160]
根据二维折线图中目标降温参数值和温度变化值,分别计算多段折线的斜率;斜率用于表示每段折线中目标降温参数值改变时,对应的温度的变化快慢;从多个斜率中,确定表示温度变化最快的目标斜率,以及目标斜率对应的目标折线;将目标折线对应的多个目标降温参数值确定为最优降温效果的降温参数值。
[0161]
在一实施例中,模拟降温系统还包括工作时可将热风排出模拟环境之外的出风口;目标降温参数包括模拟降温系统工作时产生冷风的冷风风速;降温系统的降温效果分析装置1100还包括:
[0162]
第三确定模块,用于确定模拟降温系统分别以多个冷风风速产生冷风时,出风口处的出口风温;出口风温为处于模拟环境之外的热环境因素。
[0163]
第二分析模块,用于根据多个冷风风速以及与多个冷风风速分别对应的出口风温,分析降温系统的降温效果。
[0164]
在一实施例中,第二分析模块还用于:
[0165]
确定预设时间段内,模拟降温系统分别以多个冷风风速产生冷风时的耗电量;根据耗电量、出口风温、模拟环境的温度以及冷风风速,生成多个工作参数组合;根据多个工作参数组合,建立决策矩阵;根据决策矩阵,从多个工作参数组合中确定目标工作参数组合;将模拟降温系统以目标工作参数组合产生冷风时的降温效果,确定为目标降温效果。
[0166]
在一实施例中,降温系统的降温效果分析装置1100还包括:
[0167]
第二获取模块,用于获取模拟环境内部含有的热量在降温前的空气焓值;其中,空气焓值为空气中含有的总热量。
[0168]
第四确定模块,用于基于模拟环境中预设的降温温度,确定模拟环境在降温后的空气焓值。
[0169]
第一计算模块,用于根据预设的能量平衡方程,对降温前的空气焓值和降温后的空气焓值进行计算,得到模拟降温系统在模拟环境内的有效降温距离。
[0170]
第五确定模块,用于根据有效降温距离,确定模拟降温系统在模拟环境中的安装地点。
[0171]
在一实施例中,降温系统的降温效果分析装置1100还包括:
[0172]
第二计算模块,用于根据模拟环境的空间大小和有效降温距离,计算模拟降温系统的安装数量。
[0173]
第六确定模块,用于若安装数量为多个,则将有效降温距离确定为多个模拟降温系统安装在模拟环境中的安装间距。
[0174]
当理解的是,图11示出的降温系统的降温效果分析装置的结构框图中,各单元/模块用于执行图1、图3,图4至图8、图10对应的实施例中的各步骤,而对于图1、图3,图4至图8、图10对应的实施例中的各步骤已在上述实施例中进行详细解释,具体请参阅图图1、图3,图4至图8、图10以及图1、图3,图4至图8、图10所对应的实施例中的相关描述,此处不再赘述。
[0175]
图12是本技术另一实施例提供的一种终端设备的结构框图。如图12所示,该实施例的终端设备1200包括:处理器1210、存储器1220以及存储在存储器1220中并可在处理器1210运行的计算机程序1230,例如降温系统的降温效果分析方法的程序。处理器1210执行计算机程序1230时实现上述各个降温系统的降温效果分析方法各实施例中的步骤,例如图
1所示的s101至s105。或者,处理器1210执行计算机程序1230时实现上述图8对应的实施例中各模块的功能,例如,图11所示的模块1110至1150的功能,具体请参阅图11对应的实施例中的相关描述。
[0176]
示例性的,计算机程序1230可以被分割成一个或多个单元,一个或者多个单元被存储在存储器1220中,并由处理器1210执行,以完成本技术。一个或多个单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段用于描述计算机程序1230在终端设备1200中的执行过程。
[0177]
终端设备可包括,但不仅限于,处理器1210、存储器1220。本领域技术人员可以理解,图12仅仅是终端设备1200的示例,并不构成对终端设备1200的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件,例如终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
[0178]
所称处理器1210可以是中央处理单元,还可以是其他通用处理器、数字信号处理器、专用集成电路、现成可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
[0179]
存储器1220可以是终端设备1200的内部存储单元,例如终端设备1200的硬盘或内存。存储器1220也可以是终端设备1200的外部存储设备,例如终端设备1200上配备的插接式硬盘,智能存储卡,闪存卡等。进一步地,存储器1220还可以既包括终端设备1200的内部存储单元也包括外部存储设备。
[0180]
以上实施例仅用以说明本技术的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本技术的保护范围之内。
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