[发明专利]一种生成制冷或制热设备监测或控制参数的系统和方法

说明书

技术领域

本发明属于物联网技术领域，尤其涉及生成制冷或制热设备监测或控制参数的系统和方法。

背景技术

制冷技术广泛应用在商业冷链(主要是对如鱼、肉、蛋、蔬菜、水果等易腐食品进行冷加工、冷藏及冷藏运输，以减少生产和分配中的食品损耗，保证各个季节市场的合理销售)、空调(住宅和公共场所、数据机房、精密车间等)、工业过程制冷、冷热能源站等领域。常见的制冷循环方式包括蒸气压缩式制冷循环、吸收式制冷循环、吸附式制冷循环、蒸气喷射制冷循环及半导体制冷等。目前世界上运行的制冷装置绝大部分采用蒸气压缩式制冷循环。

如图1所示，蒸气压缩式制冷循环由压缩过程、冷凝过程、膨胀过程、蒸发过程组成，利用有限的制冷剂在封闭的制冷系统中，反复地将制冷剂压缩、冷凝、膨胀、蒸发，不断的在蒸发器处吸热汽化，进行制冷降温。

蒸发过程：液体制冷剂经节流元件流入蒸发器后，由于压力的降低，开始沸腾汽化，其汽化(蒸发)温度与压力有关。液体汽化过程中，吸收周围介质——空气、水或物品的热量，这些介质由于推动热量而温度降低，实现了制冷的目的。液体的汽化是一个逐渐的过程中，最终所有的液体变为干饱和蒸气，继而流入压缩机的吸气口。

压缩过程：为维持一定的蒸发温度，制冷剂蒸气必须不断地从蒸发器引出，从蒸发器出来的制冷剂蒸气被压缩机吸入并被压缩成高压气体，且由于压缩过程中，压缩机要消耗一定的机械能，机械能又在此过程中转换为热能，所以制冷剂蒸气的温度有所升高，制冷剂蒸气呈过热状态。

冷凝过程：从制冷压缩机排出的高压制冷剂蒸气，在冷凝器放出热量，把热量传给它周围的介质空气或水等，从而使制冷剂蒸气逐渐冷凝成液体。在冷凝器中，制冷剂蒸气向介质散发热量有两个基本条件：一是制冷剂蒸气冷凝时的温度一定要高于周围介质的温度，压根保持适当的温差；二是根据压缩机送入冷凝器的制冷剂蒸气的多少，冷凝器要有适当的管长和面积，以保证制冷蒸气能在冷凝器中充分冷凝。

由于冷凝过程对外放热,当这些热量被回收利用时即可用来对外供热,这也是制冷设备同时也可以是制热设备的原理，如工业冷冻系统通过冷凝器热回收为厂房提供热水，空调系统冬天季节用以制热，冷热能源站制冷系统实现冷热联供功能等应用。

节流过程：从冷凝器出来的制冷液体经过降压设备(如节水阀、膨胀阀等)减压到蒸发压力。节流后的制冷剂温度也下降到蒸发温度，并产生部分闪发蒸气。节流后的气流混合物进入蒸发器进行蒸发过程。

申请号为201610572476.1，申请日为2016年7月20日，申请公布日为2016年11月9日的中国发明专利申请公开了一种基于制冷机组监测或控制的冷库分析管理系统及方法，其中系统包括：感应模块、变送模块、传输模块、服务器群和管理网站；方法是采集冷库制冷机组的运行数据和冷库的状态数据，通过物联网将数据传输给互联网上的服务器，由服务器计算、转换信号数据为待分析数据，通过与管理账号和用户账号预设的条件以及大数据均值进行比对，对故障做出报警，对将要发生的故障做出预警，对冷库状态做出展示。该发明使业主及时全面了解自己冷库的工况，避免了业主和维保人员间的猜疑，有利于培养诚实守信的维修市场和交易环境，为业主降低使用成本和减少损失。

申请号为201410767388.8，申请公布日为2015年4月8日的中国发明专利申请公开了一种制冷系统运行能效的管理系统及方法，所述系统包括：参数采集模块，用于采集和处理数据中心收集的环境参数；模型建立模块，用于根据所述环境参数和制冷系统当前的运行参数，得到预测模型，并对所述制冷系统中的运行模型进行调整和优化；求解计算模块，用于根据所述预测模型和运行模型进行求解计算，确定所述制冷系统的运行模式和运行参数；数据输出模块，用于对所述运行模式和运行参数进行数据输出；以及数据保存模块，用于对所述数据输出的所述运行模式和运行参数进行保存。该发明可解决当前仅凭借人工经验控制系统运行，所导致的不能精确调节和节能效率低的问题。

上述现有技术存在如下不足之处：

1、缺乏标准方法对各类制冷设计的系统技术描述

采用蒸气压缩式循环工艺的制冷系统广泛应用于不同领域，虽然工艺原理相同，但是无论从系统大小、结构复杂程度、功能实现方式、核心设备设计都不尽相同。由于目前缺乏标准方法支持对不同应用设计的系统描述，常常导致各类项目的监测或控制管理标准不一，设计的管理系统只能适用于其特定的制冷设备的管理，而其他制冷设备无法管理，不同的制冷设备需要不同的管理系统来管理，这无疑提高了用户的使用成本。

2、缺乏标准方法自动构建制冷系统监测或控制点体系