一种双温冷水机节能控制方法、系统以及存储介质技术方案

本发明专利技术提出一种双温冷水机节能控制方法、系统以及存储介质，其主要是通过高温冷却水作为主要温度调节源，然后结合冷凝热对流经激光器的高温冷却水进行温度判断来确定是否需要加热以及需要加热的幅度，继而将处理后的高温冷却水送入旁通支路并根据温度判断的结果确定加压调节阀的开度信息，将高温冷却水与低温水泵出水在混水腔中进行混合，并根据此时实时最优冷却温度，以混合出最优冷却温度的冷却水流向激光头。其实现了节能控制、精确控制的前提下，兼顾设备安全。兼顾设备安全。兼顾设备安全。

【技术实现步骤摘要】
一种双温冷水机节能控制方法、系统以及存储介质


[0001]本专利技术涉及冷水机领域，尤其涉及一种双温冷水机节能控制方法、系统以及存储介质。

技术介绍

[0002]冷水机是通过水循环对目标设备进行冷却的冷却装置，可以控制目标设备的使用温度，使其能够长期保持正常运行，是设备运行中不可缺少的一部分，用户可根据设备不同功率选用适用的冷水机。
[0003]激光设备的冷却常用到冷水机，但一般普通的单路冷水机仅能输出一种冷却温度的冷却水，而单温冷却容易造成设备内结露，继而降低性能甚至造成损坏。因此，激光设备主体和激光头需要两种不同温度的冷却水进行冷却，激光设备。其双温冷水机的基本工作原理如图1所示，是向机壳内注入一定量的冷却水，由制冷系统冷却，然后将双路冷却水通过水泵循环到目标设备，往复循环以达到制冷的目的。
[0004]由于高功率激光设备时常连续作业，冷水机工作时间长，能耗消耗高，为了实现节能的目标，现有技术中有提出了针对节能的多种改进的技术方案，其中，CN215809416U提出利用制冷剂在压缩机的作用下等熵压缩，进入冷凝器的高温高压制冷剂进行冷凝换热，再进入干燥过滤器，制冷剂在节流毛细管进行等焓膨胀降温，最后进入蒸发器，进行热交换。其在一定程度上解决的节能的问题，但其电磁阀控制环路复杂，使得冷媒在不同的控制逻辑下采用不同的循环路径，会导致蒸发器中的冷媒响应延迟，影响降温精度；其次，CN111854209A中提出通过冷凝热作为唯一加热源来实现对低温水泵供水的加热，达到升温功能，其是将低温冷却水供水完全由冷凝热进行加热。但其一，由于市面上高功率激光设备连续作业，工作时间长，在不同任务情境下采用不同功率进行，此时压缩机制冷环路中，冷媒的温度会受到压缩机负载以及其他因素的影响，导致热空气的制热量呈现无规律跳变，再通过旁通支路上的低温冷却水进行精密控制温度的难度较大；其二，长时间的冷凝热的热空气容易在加热管处结露，一方面容易改变局部湿度环境变化继而露点变化影响冷却性能，另一方面容易导致电子设备回潮损坏。最后，类似的节能改进的方案亦未兼顾设备安全性的考虑，例如，节能温控中未考虑到结露温度导致激光头结露等。
[0005]因此，如何实现节能控制、精确控制的前提下，兼顾设备安全是一个亟待解决的问题。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术设计一种双温冷水机节能控制方法、系统以及存储介质。
[0007]本专利技术的目的之一采用如下技术方案实现：一种双温冷水机节能控制系统，其应用于激光器和激光头的冷却，其特征在于，所述双温冷水机节能控制系统包括：制冷模块、双路水循环模块、第一加热模块；
所述制冷模块，包括压缩机、蒸发器、冷凝器、风机、干燥过滤器、节流毛细管；所述压缩机连接所述冷凝器，经过所述冷凝器后依次经过所述干燥过滤器和所述节流毛细管流入所述蒸发器后，回到压缩机；所述双路水循环模块，包括：第一冷却水循环回路和第二冷却水循环回路；所述第一冷却水循环回路，经过所述激光器的具有第一温度的冷却水流过所述蒸发器后，回到水泵，所述水泵将低温水泵出水循环至激光器冷却；所述第二冷却水循环回路，经过所述激光头的具有第二温度的冷却水流过所述蒸发器，回到水泵，所述水泵将低温水泵出水循环至激光头冷却；所述第一加热模块，包括激光头后端的旁通支路，其旁通支路通过加压调节阀连接混水腔，所述低温水泵出水汇入所述混水腔后循环至激光头冷却。
[0008]进一步地，所述双温冷水机节能控制系统还包括第二加热模块，具体为：包括布置在激光头与所述旁通支路的分路口之间的换热器，所述风机将冷凝器中的冷凝热吹出至换热器，所述换热器面对风机方向布置有一个可调节遮挡面积的隔热板。
[0009]进一步地，所述双温冷水机节能控制系统还包括传感器模块，具体为：所述换热器至旁通支路之间设置有第一测温传感器，所述换热器与所述激光头之间设置有第四测温传感器，所述混水腔进水端的前部布置有第三测温传感器和出水端的后部布置有第二测温传感器，所述激光头附近安装湿度传感器。
[0010]进一步地，所述混水腔内设置有多个沿内壁突出且并排设置的导叶，以及沿侧壁突出的弧形切割板。
[0011]进一步地，所述双温冷水机节能控制系统还包括运行信息远程监控模块；所述运行信息远程监控模块，包括远程监测平台和运算控制平台，所述远程监测平台通过有线和/或无线通信的方式获取压缩机和水泵的实际运行信息、所述隔热板的遮挡比例数据、所述加压调节阀的开度数据以及安装在激光头附近的湿度传感器的湿度数据；所述运算控制平台，其包括计算模块和控制注入模块，所述计算模块为根据所述远程检测平台获取的信息和数据计算最优的所述隔热板的遮挡比例参数和所述加压调节阀的开度参数；所述控制注入模块，基于有线和/或无线通信连接，将所述隔热板的遮挡比例参数和所述加压调节阀的开度参数，进行指令注入以便实时调节。
[0012]进一步地，所述远程监测平台获取的实时运行信息，判断实时运行信息是否异常和/或湿度传感器监测到的湿度超过限值时，能够在线发出示警信息，以及通过所述控制注入模块注入报警指令以发出报警声音。
[0013]本专利技术还提供了一种基于上述系统的双温冷水机节能控制方法，其特征在于：步骤1：判断第四测温传感器测量的温度数值大小是否大于第一温度阈值，若大于所述第一温度阈值则直接执行步骤2，若小于所述第一温度阈值，则根据数值大小调节所述隔热板的遮挡比例参数，与所述第一温度阈值的差值越大则遮挡比例参数越小，直至所述第四测温传感器测量的温度数值大于所述第一温度阈值时，进入步骤2；步骤2：经过激光头的高温冷却水进入旁通支路，判断第二测温传感器的温度数值大小是否小于第二温度阈值，若小于所述第二温度阈值，则调节所述加压调节阀的开度，将
高温冷却水与低温水泵出水在混水腔中进行混合，与所述第二温度阈值的差值越大则所述加压调节阀的开度越大，混入的高温冷却水越多；步骤3：当流出混水腔的冷却水在第二测温传感器中的数值大小趋近于第二温度阈值时，则逐渐停止调整加压调节阀的开度，并根据实时参数重新循环步骤并动态更新。
[0014]进一步地，在所述步骤1前还包括：获取激光头的最优冷却温度；所述获得激光头的最优冷却温度具体包括：通过所述湿度传感器的湿度数据，以及激光头的实际温度数据，结合数据库中预存的对应温度—湿度条件下结露的映射关系，获取激光头的最优冷却温度。
[0015]进一步地，所述第一温度阈值能基于第一测温传感器、第三测温传感器的实时温度数据和最优冷却温度来进行选取；所述第二温度阈值基于最优冷却温度的数值进行选取。
[0016]本专利技术还提供了一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现上述方法。
[0017]本专利技术至少具有以下优点：1、本专利技术主要是通过高温冷却水作为主要温度调节源，然后结合冷凝热对流经激光器的高温冷却水进行温度判断来是否需要加热以及需要加热的幅度，继而将处理后的高温冷却水送入旁通支路并根据温度判断的结果确定加压调节阀的开度信息，将高温冷却水与低温水泵出水在混水本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双温冷水机节能控制系统，其应用于激光器（11）和激光头（7）的冷却，其特征在于，所述双温冷水机节能控制系统包括：制冷模块、双路水循环模块、第一加热模块；所述制冷模块，包括压缩机（1）、蒸发器（2）、冷凝器（3）、风机（4）、干燥过滤器（5）、节流毛细管（6）；所述压缩机（1）连接所述冷凝器（3），经过所述冷凝器后依次经过所述干燥过滤器（5）和所述节流毛细管（6）流入所述蒸发器（2）后，回到压缩机（1）；所述双路水循环模块，包括：第一冷却水循环回路和第二冷却水循环回路；所述第一冷却水循环回路，经过所述激光器（11）的具有第一温度的冷却水流过所述蒸发器（2）后，回到水泵（16），所述水泵（16）将低温水泵出水循环至激光器（11）冷却；所述第二冷却水循环回路，经过所述激光头（7）的具有第二温度的冷却水流过所述蒸发器（2），回到水泵（16），所述水泵（16）将低温水泵出水循环至激光头（7）冷却；所述第一加热模块，包括激光头后端的旁通支路，其旁通支路通过加压调节阀（9）连接混水腔（10），所述低温水泵出水汇入所述混水腔（10）后循环至激光头（7）冷却。2.根据上述权利要求1所述的系统，其特征在于：所述双温冷水机节能控制系统还包括第二加热模块，具体为：包括布置在激光头（7）与所述旁通支路的分路口之间的换热器（8），所述风机（4）将冷凝器（3）中的冷凝热吹出至换热器（8），所述换热器（8）面对风机（4）方向布置有一个可调节遮挡面积的隔热板（17）。3.根据上述权利要求1所述的系统，其特征在于：所述双温冷水机节能控制系统还包括传感器模块，具体为：所述换热器（8）至旁通支路之间设置有第一测温传感器（12），所述换热器（8）与所述激光头（7）之间设置有第四测温传感器（18），所述混水腔进水端的前部布置有第三测温传感器（13）和出水端的后部布置有第二测温传感器（14），所述激光头（7）附近安装湿度传感器（15）。4.根据上述权利要求1所述的系统，其特征在于：所述混水腔（10）内设置有多个沿内壁突出且并排设置的导叶（20），以及沿侧壁突出的弧形切割板（19）。5.根据上述权利要求1
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3任一项所述的系统，其特征在于：所述双温冷水机节能控制系统还包括运行信息远程监控模块；所述运行信息远程监控模块，包括远程监测平台和运算控制平台，所述远程监测平台通过有线和/或无线通信的方式获取压缩机（1）和水泵（16）的实际运行信息、所述隔热板（17）的遮挡比例数据、所述加压调节阀（9）的开度数据以及安装在激光头（...

【专利技术属性】
技术研发人员：张鹏，
申请(专利权)人：广州特域机电有限公司，
类型：发明
国别省市：