烘干系统的控制方法及烘干系统技术方案

本申请涉及烘干系统的控制方法及烘干系统，属于烘干控制技术领域。本申请烘干系统包括：热泵、辅助电加热模块和排湿风机，控制方法包括：确定进入的烘干控制阶段；获取烘干控制阶段所对应的烘干空间的环境参数；根据环境参数及其变化梯度，对烘干控制阶段的控制对象进行联动控制。通过本申请，有助于提升烘干空间环境参数变化的稳定性，进而有助于提升产品的烘干品质。

Control method and drying system of drying system

【技术实现步骤摘要】
烘干系统的控制方法及烘干系统
本申请属于烘干控制
，具体涉及烘干系统的控制方法及烘干系统。
技术介绍
传统的排湿型热泵烘干机的热泵运行及辅助电加热的运行控制，主要体现在如下两个方面：一、烘干房热泵加热升温控制阶段：热泵运行与辅助电加热同步开启，到温度点停机后同步关闭，最大程度地提升烘干房的升温速率，其中，烘干机普遍标配5～10组辅助电加热，采取同步投入运行或者同步切出的控制方式。控制缺点：1、此种控制方式最大程度上提升烘干房的升温速率，但是烘干房升温速率无法控制，容易导致无法满足烘干作物的工艺升温烘干曲线(如升温速率过快导致烘干作物焦黄因急温干燥而产生挂灰)，降低烘干品质。2、此种控制方式中标配的5～10组辅助电加热同开同停控制(例如每组辅助电加热为2kW，辅助电加热启停中烘干房近10～20kW的热负荷波动)，极易造成辅助电加热切入及切出点烘干房温度剧烈波动，加大烘干房内部温度场的不均匀性，影响烘干房温度控制的工艺精度，甚至降低烘干品质。二、烘干房热泵维温排湿控制阶段：排湿型热泵运行定频机组温度烘干房温度中，满足烘干房高湿度的排湿需求，直接开启排湿离心风机，通过排湿散热实现烘干房的湿度的稳定控制。控制缺点：离心风机排湿量大，简单周期性定时开停控制，无显热回收装置导致烘干房热量散失大，热泵制热量满负荷运行仍不能满足排湿需求，无法兼顾烘干房温度及湿度温度需求。排湿量过大导致烘干房温度波动剧烈，影响烘干作物的水分蒸发，排湿量不足导致烘干房湿度过高，易造成烘干作物高温高湿腐败变质。总结：传统的排湿型热泵烘干机中热泵运行及辅助电加热的同开同停或者定时开停控制，辅助电加热采取同步投入运行或者同步切出的控制、离心风机周期性定时开停控制，上述控制方式下使得烘干房环境参数控制存在波动剧烈的缺点，对产品烘干品质形成不利影响。
技术实现思路
为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本申请提供烘干系统的控制方法及烘干系统，有助于提升烘干空间环境参数变化的稳定性，进而有助于提升产品的烘干品质。为实现以上目的，本申请采用如下技术方案：第一方面，本申请提供一种烘干系统的控制方法，所述烘干系统包括：热泵、辅助电加热模块和排湿风机，所述方法包括：确定进入的烘干控制阶段；获取所述烘干控制阶段所对应的烘干空间的环境参数；根据所述环境参数及其变化梯度，对所述烘干控制阶段的控制对象进行联动控制。进一步地，所述根据所述环境参数及其变化梯度，对所述烘干控制阶段的控制对象进行联动控制，包括：如果进入的所述烘干控制阶段是升温控制阶段，则启动所述热泵运行，并判断烘干空间的实际温度及升温速率是否满足：T实际≤T目标-ΔT′且ψ实际≤ψ目标；如果满足，则之后每当在一次第一预设检测周期内检测到实际温度均满足：T实际≤T目标-ΔT′时，按照编号顺序启动所述辅助电加热模块中的一组电加热单元；其中，T实际为烘干空间的实际温度，T目标为设定的目标温度，ΔT′为设定的温度偏差常数，ψ实际为实际升温速率，ψ目标为设定的目标升温速率。进一步地，所述根据所述环境参数及其变化梯度，对所述烘干控制阶段的控制对象进行联动控制，还包括：每启动一组电加热单元后，经运行第一预设间隔时长，再进行判断实际温度在所述第一预设检测周期内是否均满足：T实际≤T目标-ΔT′。进一步地，所述根据所述环境参数及其变化梯度，对所述烘干控制阶段的控制对象进行联动控制，还包括：如果在某次启动一个电加热单元后，当检测到实际温度满足：T目标-ΔT′＜T实际＜T目标-ΔTi时，按已启动的电加热单元来维持辅助加热运行，其中，ΔTi为设定的温度偏差常数，i＝1，2，…，n，n为辅助电加热模块中电加热单元开启的组数；或者，如果在某次启动一个电加热单元后，每当在一次第二预设检测周期内检测到实际温度均满足：T实际≥T目标-ΔTi时，根据开启顺序的倒序，关闭已启动的电加热单元中的一组；或者，如果在某次启动一个电加热单元后，在第三预设检测周期内检测到实际温度均满足：T实际≥T目标+ΔT″时，关闭所有已启动的电加热单元，其中，ΔT″为设定的温度偏差常数。进一步地，所述根据所述环境参数及其变化梯度，对所述烘干控制阶段的控制对象进行联动控制，包括：如果进入的烘干控制阶段是维温排湿控制阶段，则判断烘干空间的实际湿度是否满足FY实际＞FY目标+Δfy，并当满足时，控制所述排湿风机以初始化档位启动，且之后每当在一次第四预设检测周期内检测到实际湿度及除湿速率均满足：FY实际＞FY目标+Δfy且ζ实际≤ζ目标时，调高所述排湿风机一个档位；以及在所述排湿风机运行过程中，判断烘干空间的降温速率是否满足：φ实际＞φ目标，并在满足时，判断所述热泵状态，包括：关闭或者开启；根据所述热泵状态、实际温度及其变化速率，对所述热泵和所述辅助电加热模块进行控制；其中，FY实际为烘干空间的实际湿度，FY目标设定的目标湿度，Δfy为设定的湿度偏差常数，ζ实际为实际除湿速率，ζ目标设定的目标除湿速率，φ实际为烘干空间的降温速率，φ目标设定的目标降温速率。进一步地，所述根据所述环境参数及其变化梯度，对所述烘干控制阶段的控制对象进行联动控制，还包括：如果在某次调节档位后，在第五预设检测周期内检测到实际湿度及除湿速率均满足：FY实际＞FY目标+Δfy且ζ实际＞ζ目标，则控制所述排湿风机保持当前档位运行；或者，如果在某次调节档位后，在第六预设检测周期内检测到实际湿度均满足：FY实际≤FY目标，则关闭所述排湿风机。进一步地，所述根据所述环境参数及其变化梯度，对所述烘干控制阶段的控制对象进行联动控制，还包括：每调节一次档位后，经运行第二预设间隔时长，再进行判断实际湿度及除湿速率在所述第四预设检测周期内是否均满足：FY实际＞FY目标+Δfy且ζ实际≤ζ目标。进一步地，所述根据所述热泵状态、以及实际温度及其变化速率，对所述热泵和所述辅助电加热模块进行控制，包括：如果所述热泵是关闭状态，则根据所述热泵的预设开启判断条件，确定是否开启所述热泵运行；以及根据编号顺序启动所述辅助电加热模块中的第一组电加热单元，并在之后每当在一次第七预设检测周期内检测到降温速率满足：φ实际＞φ目标时，依序启动一组电加热单元。进一步地，所述根据所述热泵状态、以及实际温度及其变化速率，对所述热泵和所述辅助电加热模块进行控制，包括：如果所述热泵是开启状态，则每当在一次第八预设检测周期内检测到降温速率均满足：φ实际＞φ目标时，根据编号顺序启动一组电加热单元。进一步地，所述根据所述热泵状态、以及实际温度及其变化速率，对所述热泵和所述辅助电加热模块进行控制，还包括：如果在某次启动一个电加热单元后，每当在一次第九预设检测周期内检测到降温速率均满足：φ实际≤0时，根据开启顺序的倒序，关闭已启动的电加热单元中的一组。...

【技术保护点】
1.一种烘干系统的控制方法，所述烘干系统包括：热泵、辅助电加热模块和排湿风机，其特征在于，所述方法包括：/n确定进入的烘干控制阶段；/n获取所述烘干控制阶段所对应的烘干空间的环境参数；/n根据所述环境参数及其变化梯度，对所述烘干控制阶段的控制对象进行联动控制。/n

【技术特征摘要】
1.一种烘干系统的控制方法，所述烘干系统包括：热泵、辅助电加热模块和排湿风机，其特征在于，所述方法包括：
确定进入的烘干控制阶段；
获取所述烘干控制阶段所对应的烘干空间的环境参数；
根据所述环境参数及其变化梯度，对所述烘干控制阶段的控制对象进行联动控制。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述环境参数及其变化梯度，对所述烘干控制阶段的控制对象进行联动控制，包括：
如果进入的所述烘干控制阶段是升温控制阶段，则启动所述热泵运行，并判断烘干空间的实际温度及升温速率是否满足：T实际≤T目标-ΔT′且ψ实际≤ψ目标；
如果满足，则之后每当在一次第一预设检测周期内检测到实际温度均满足：T实际≤T目标-ΔT′时，按照编号顺序启动所述辅助电加热模块中的一组电加热单元；
其中，T实际为烘干空间的实际温度，T目标为设定的目标温度，ΔT′为设定的温度偏差常数，ψ实际为实际升温速率，ψ目标为设定的目标升温速率。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述环境参数及其变化梯度，对所述烘干控制阶段的控制对象进行联动控制，还包括：
每启动一组电加热单元后，经运行第一预设间隔时长，再进行判断实际温度在所述第一预设检测周期内是否均满足：T实际≤T目标-ΔT′。


4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述根据所述环境参数及其变化梯度，对所述烘干控制阶段的控制对象进行联动控制，还包括：
如果在某次启动一个电加热单元后，当检测到实际温度满足：
T目标-ΔT′＜T实际＜T目标-ΔTi时，按已启动的电加热单元来维持辅助加热运行，其中，ΔTi为设定的温度偏差常数，i＝1，2，…，n，n为辅助电加热模块中电加热单元开启的组数；或者，
如果在某次启动一个电加热单元后，每当在一次第二预设检测周期内检测到实际温度均满足：T实际≥T目标-ΔTi时，根据开启顺序的倒序，关闭已启动的电加热单元中的一组；或者，
如果在某次启动一个电加热单元后，在第三预设检测周期内检测到实际温度均满足：T实际≥T目标+ΔT″时，关闭所有已启动的电加热单元，其中，ΔT″为设定的温度偏差常数。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述环境参数及其变化梯度，对所述烘干控制阶段的控制对象进行联动控制，包括：
如果进入的烘干控制阶段是维温排湿控制阶段，则判断烘干空间的实际湿度是否满足FY实际＞FY目标+Δfy，并当满足时，控制所述排湿风机以初始化档位启动，且之后每当在一次第四预设检测周期内检测到实际湿度及除湿速率均满足：FY实际＞FY目标+Δfy且ζ实际≤ζ目标时，调高所述排湿风机一个档位；以及
在所述排湿风机运行过程中，判断烘干空间的降温速率是否满足：φ实际＞φ目标，并在满足时，判断所述热泵状态，包括：关闭或者开启；
根据所述热泵状态、实际温度及其变化速率，对...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓红，谷月明，何建发，郑神安，张鸿宙，陆飞荣，黄雨晴，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44