一种基于多模态感知的冷柜自适应节能控制系统技术方案

技术编号:46573312 阅读:0 留言:0更新日期:2025-10-10 21:18
本发明专利技术涉及制冷技术领域,尤其涉及一种基于多模态感知的冷柜自适应节能控制系统,包括有数据采集模块、制冷调节模块、风力辅助模块、气压辅助模块和数据处理模块,其中:数据采集模块用于捕获冷柜内的温度分布、湿度情况以及气压情况,并将这些数据信息发送给数据处理模块。本发明专利技术通过设置热感相机和风力辅助模块,热感相机捕获冰层位置,使风机对准冰层,通过空气流动将冰层的表面加快升华,空气在冰层表面经过时,会将热量传递给因蒸发器工作而温度更低的冰层,加快冰层消失的同时减低流动空气的温度,从而减小制冷调节模块的电能消耗,提高制冷质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及制冷,尤其涉及一种基于多模态感知的冷柜自适应节能控制系统


技术介绍

1、冷柜是一种广泛应用于家庭、超市及冷链物流领域的制冷设备,主要用于食品的长期保鲜,随着环保和节能需求的提升,冷柜的智能化和节能化成为技术发展的重点方向。传统的冷柜主要通过压缩机周期性启停实现制冷,而现代冷柜则通过改进控制系统和制冷技术来提高能效。

2、冰层是冷柜常见的问题之一,冰层过厚会阻碍热交换,降低制冷效率,增加压缩机负担,进一步加剧能耗,现有冷柜的除冰方式多为定时除冰,即每隔固定时间启动加热元件融化冷柜蒸发器上的冰层,然而,冰层的厚度和分布因湿度、开关门频率以及存储物品的不同而变化,定时除冰可能导致在不必要的时间除冰,且加热元件往往加热范围偏大,导致无法精确除冰,浪费能源;此外,冰层在积累过程中可以储存冷量,但传统除冰方式往往将冰层视为必须清除的障碍,未充分利用其低温特性,导致除冰过程仅消耗能量,未实现资源的高效利用。

3、综上所述,现有冷柜在除冰、节能及冰层利用方面存在明显不足,亟需一种更智能、更节能的控制方案来解决这些问题。

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【技术保护点】

1.一种基于多模态感知的冷柜自适应节能控制系统,其特征在于,包括数据采集模块、制冷调节模块、风力辅助模块、气压辅助模块和数据处理模块,其中:

2.根据权利要求1所述的一种基于多模态感知的冷柜自适应节能控制系统,其特征在于,温度传感器包括外置传感器与内置传感器,外置传感器用于检测冷柜外的外界环境温度,内置传感器用于检测冷柜内的制冷温度,通过比对内置外置两个温度传感器之间的温差,为数据处理模块提供温度调节依据,使数据处理模块可及时调节制冷效果,防止冷柜内外温差过小导致压缩机频繁启停或低频工作,增加压缩机功耗。

3.根据权利要求2所述的一种基于多模态感知的冷柜自适应节能...

【技术特征摘要】

1.一种基于多模态感知的冷柜自适应节能控制系统,其特征在于,包括数据采集模块、制冷调节模块、风力辅助模块、气压辅助模块和数据处理模块,其中:

2.根据权利要求1所述的一种基于多模态感知的冷柜自适应节能控制系统,其特征在于,温度传感器包括外置传感器与内置传感器,外置传感器用于检测冷柜外的外界环境温度,内置传感器用于检测冷柜内的制冷温度,通过比对内置外置两个温度传感器之间的温差,为数据处理模块提供温度调节依据,使数据处理模块可及时调节制冷效果,防止冷柜内外温差过小导致压缩机频繁启停或低频工作,增加压缩机功耗。

3.根据权利要求2所述的一种基于多模态感知的冷柜自适应节能控制系统,其特征在于,风力辅助模块采用风机控制冷柜温度,将制冷调节模块的蒸发器处通过换热产生的冷空气吹入冷柜内,加快冷柜内的冷气循环,风机会将蒸发器周围的冷空气全部推向冷柜内部,使冷空气在冷柜内均匀分布。

4.根据权利要求3所述的一种基于多模态感知的冷柜自适应节能控制系统,其特征在于,气压辅助模块中的电控气压阀用于控制冷柜内的空气和外界环境的空气进出储气腔,储气腔将冷柜内部与外界环境隔开,从而避免冷柜内部调整气压时直接与外界环境交换气体,导致的冷柜内部温度大量损失以及湿度升高的情况。

5.根据权利要求4所述的一种基于多模态感知的冷柜自适应节能控制系统,其特征在于,在制冷时,数据处理模块会将光感图像和热感图像经分辨率调整、图像裁切、归一化处理的预处理流程后,将光感图像和热感图像拼接为包含三色通道与热感通道的四通道图像,数据处理模块的神经网络通过先卷积后线性的方法,得到四通道图像的图像特征,并展开得到一维图像特征矩阵,一维图像特征矩阵与温度传感器、湿度传感器和气压传感器的数据信息合并,形成一维多模态矩阵,一维多模态矩阵通过神经网络的线性层运算以及非线性变换获得冷柜调节数据特征,冷柜调节数据特征包括压缩机的目标功率、风机的目标功率和冷柜内目标气压大小,调整压缩机的功率能够调整制冷模块在冷柜内的制冷效果,压缩机的功率越大,制冷模块的制冷效果越强,通过调整风机功率调整冷空气在冷柜内的流动,从而调节冷柜内冷空气的分布情况,通过控制储气腔内空气的流动调整冷柜内气压、相对湿度与绝对湿度,当冷柜内气压升高时,冷柜内水分密度升高,从而使冷柜内空气湿度在未达到饱和水汽压时,冷柜内空气绝对湿度和相对湿度均升高,此时冷柜内高湿度的空气会抑制食材水分的蒸发,在冷柜门打开时,在气压差影响下,水气向外快速释放,随后冷柜内气压恢复,从而使相对湿度与绝对湿度均降低,冷空气会停留在冷柜门周围,从而抑制外界高湿度的空气进入冷柜内,保持冷柜内干燥。

6.根据权利要求5所述的一种基于多模态感知的冷柜自适应节能控制系统,其特征在于,当因冷柜内食材摆放导致冷柜内局部空气流通困难时,可通过光感相机采集冷柜内食材摆放的位置,并通过热感相机采集冷柜内食材表面的温度,基于食材密集处的温度情况即可通过数据处理模块的视觉神经网络快速判断空气流通的受阻位...

【专利技术属性】
技术研发人员:李新鹏吴玉康
申请(专利权)人:徐州鸿科电气有限公司
类型:发明
国别省市:

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