一种冷水机水温调节时间优化方法技术

本发明专利技术一种冷水机水温调节时间优化方法属于冷水机及温度控制技术领域；该优化方法依次执行以下步骤：步骤a、在多次工作环境下，监测关键参数；步骤b、确定自变量和因变量；步骤c、选取关键参数中位数；步骤d、归一化关键参数；步骤e、计算自变量和因变量之间的绝对偏差；步骤f、计算因变量影响系数；步骤g、判断因变量影响大小；本发明专利技术冷水机水温调节时间优化方法，将水温调节时间作为因变量，将影响水温调节时间的因素作为自变量，设计出了一种能够表征各自变量对因变量影响程度的算法，进而为降低冷水机水温调节时间，提高调节效率，给出了如何最有效调整自变量的指导方向。了如何最有效调整自变量的指导方向。了如何最有效调整自变量的指导方向。

【技术实现步骤摘要】
一种冷水机水温调节时间优化方法


[0001]本专利技术一种冷水机水温调节时间优化方法属于冷水机及温度控制


技术介绍

[0002]工业冷水机广泛应用于化工，电子，制药，食品加工等各种工业冷冻制程需使用冷冻水的领域。按照工作原理，冷水机可以分为包括冰冷式冷水机、水冷式冷水机和风冷式冷水机。其中，水冷式冷水机技术成熟，制造成本低廉，应用最为广泛。
[0003]水冷式冷水机的工作原理流程示意图如图1所示。利用壳管蒸发器使水与冷媒进行热交换，冷媒系统在吸收水中的热负荷，使水降温产生冷水后﹐通过压缩机的作用使热量带到翅片式冷凝器，再由散热风扇散失到外界的空气中，完成风冷却的过程。
[0004]冷水机的工作效率与水温调节时间直接相关，而水温调节时间与水的体积等关键参数有直接关系，研究水温调节速度及关键参数之间的关系有利于提高冷水机的工作效率，然而，还没有查阅到相关的研究。

技术实现思路

[0005]为了探索冷水机水温调节时间与其他关键参数之间的关系，以便改变关键参数，提高冷水机工作效率，本专利技术公开了一种冷水机水温调节时间优化方法。
[0006]本专利技术的目的是这样实现的：
[0007]一种冷水机水温调节时间优化方法，包括以下步骤：
[0008]步骤a、在n次工作环境下，监测以下关键参数：
[0009]水温调节时间t
i
，其中，i＝1,2,
…
,n；
[0010]水体积N
i
，其中，i＝1,2,
…
,n；
[0011]当前水温与目标水温差值ΔT
1i
，其中，i＝1,2,
…
,n；
[0012]当前水温与环境温度差值ΔT
2i
，其中，i＝1,2,
…
,n；
[0013]风扇转速n
i
，其中，i＝1,2,
…
,n；
[0014]步骤b、确定自变量和因变量：
[0015]因为在调节过程中，水温调节时间期望最短，而水温调节时间与水体积、当前水温与目标水温差值、当前水温与环境温度差值和风扇转速均有关，所以水温调节时间为因变量，水体积、当前水温与目标水温差值、当前水温与环境温度差值和风扇转速为自变量；
[0016]步骤c、选取关键参数中位数：
[0017]将水温调节时间t
i
，水体积N
i
，当前水温与目标水温差值ΔT
1i
，当前水温与环境温度差值ΔT
2i
和风扇转速n
i
从小到大或从大到小排列，如果n为奇数，选取中间数值，如果n为偶数，选取中间两个数值取平均值；
[0018]选择得到的关键参数中位数分别为：
[0019]水温调节时间中位数t
m
；
[0020]水体积中位数N
m
；
[0021]当前水温与目标水温差值中位数ΔT
1m
；
[0022]当前水温与环境温度差值中位数ΔT
2m
；
[0023]风扇转速中位数n
m
；
[0024]步骤d、归一化关键参数
[0025]归一化水温调节时间其中，i＝1,2,
…
,n；
[0026]归一化水体积其中，i＝1,2,
…
,n；
[0027]归一化当前水温与目标水温差值其中，i＝1,2,
…
,n；
[0028]归一化当前水温与环境温度差值其中，i＝1,2,
…
,n；
[0029]归一化风扇转速其中，i＝1,2,
…
,n；
[0030]步骤e、计算自变量和因变量之间的绝对偏差：
[0031]计算归一化水温调节时间和归一化水体积的偏差：ERROR1＝|t'
i
‑
N'
i
|
[0032]计算归一化水温调节时间和归一化当前水温与目标水温差值的偏差：ERROR2＝|t'
i
‑
ΔT'
1i
|
[0033]计算归一化水温调节时间和归一化当前水温与环境温度差值的偏差：ERROR3＝|t'
i
‑
ΔT'
2i
|
[0034]计算归一化水温调节时间和归一化风扇转速的偏差：ERROR4＝|t'
i
‑
n'
i
|
[0035]步骤f、计算因变量影响系数：
[0036][0037]其中，k＝1,2,3,4；
[0038]步骤g、判断因变量影响大小：
[0039]如果α1最大，说明水体积是影响水温调节时间的最主要因素，通过改变水体积来强化主要因素，以缩短水温调节时间；
[0040]如果α2最大，说明当前水温与目标水温差值是影响水温调节时间的最主要因素，通过改变水体积、环境温度或风扇转速来平衡主要因素和次要因素，以缩短水温调节时间；
[0041]如果α3最大，说明当前水温与环境温度差值是影响水温调节时间的最主要因素，通过改变环境温度来强化主要因素，以缩短水温调节时间；
[0042]如果α4最大，说明风扇转速是影响水温调节时间的最主要因素，通过改变风扇转速来强化主要因素，以缩短水温调节时间。
[0043]上述的一种冷水机水温调节时间优化方法，还包括以下步骤：
[0044]步骤h、在次要因素相同的条件下，对比关键参数改变前后，水温调节时间的变化情况，如果：
[0045]水温调节时间变短，优化成功；
[0046]水温调节时间变长，关键参数向相反的方向调整。
[0047]有益效果：
[0048]本专利技术公开了一种冷水机水温调节时间优化方法，将水温调节时间作为因变量，将影响水温调节时间的因素作为自变量，设计出了一种能够表征各自变量对因变量影响程度的算法，进而为降低冷水机水温调节时间，提高调节效率，给出了如何最有效调整自变量的指导方向。
附图说明
[0049]图1为水冷式冷水机工作原理流程示意图。
[0050]图2为本专利技术冷水机水温调节时间优化方法流程图一。
[0051]图3为本专利技术冷水机水温调节时间优化方法流程图二。
[0052]图4为用于测试冷水机前面板的照片。
[0053]图5为用于测试冷水机后面板的照片。
[0054]图6为用于测试冷水机上面板的照片。
[0055]图7为用于测试冷水机控制器的照片。
[0056]图8为本专利技术方法在Matlab程序上运行的截图。
具体实施方式
[0057]下面结合附图对本专利技术具体实施方式作进一步详细介绍。
[0058]具体实施方式一
[0059]本具体实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种冷水机水温调节时间优化方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤a、在n次工作环境下，监测以下关键参数：水温调节时间t
i
，其中，i＝1,2,
…
,n；水体积N
i
，其中，i＝1,2,
…
,n；当前水温与目标水温差值ΔT
1i
，其中，i＝1,2,
…
,n；当前水温与环境温度差值ΔT
2i
，其中，i＝1,2,
…
,n；风扇转速n
i
，其中，i＝1,2,
…
,n；步骤b、确定自变量和因变量：因为在调节过程中，水温调节时间期望最短，而水温调节时间与水体积、当前水温与目标水温差值、当前水温与环境温度差值和风扇转速均有关，所以水温调节时间为因变量，水体积、当前水温与目标水温差值、当前水温与环境温度差值和风扇转速为自变量；步骤c、选取关键参数中位数：将水温调节时间t
i
，水体积N
i
，当前水温与目标水温差值ΔT
1i
，当前水温与环境温度差值ΔT
2i
和风扇转速n
i
从小到大或从大到小排列，如果n为奇数，选取中间数值，如果n为偶数，选取中间两个数值取平均值；选择得到的关键参数中位数分别为：水温调节时间中位数t
m
；水体积中位数N
m
；当前水温与目标水温差值中位数ΔT
1m
；当前水温与环境温度差值中位数ΔT
2m
；风扇转速中位数n
m
；步骤d、归一化关键参数归一化水温调节时间其中，i＝1,2,
…
,n；归一化水体积其中，i＝1,2,
…
,n；归一化当前水温与目标水温差值...

【专利技术属性】
技术研发人员：王强，金永斌，贺涛，丁宁，朱伟，
申请(专利权)人：法特迪精密科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：