本申請(qǐng)涉及節(jié)能控制，具體涉及面向水冷結(jié)構(gòu)heater的自適應(yīng)節(jié)能控制方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、heater（加熱器）作為常見的熱管理裝置，廣泛應(yīng)用于各種高溫環(huán)境中。為了提高加熱效率并減少能量浪費(fèi)，許多現(xiàn)代heater采用了水冷結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)更高效的熱散失和溫控。水冷結(jié)構(gòu)通常由加熱層和冷卻層組成，其中冷卻層通過冷卻介質(zhì)（如水）來帶走加熱過程中產(chǎn)生的多余熱量，確保設(shè)備在高溫狀態(tài)下仍能保持穩(wěn)定運(yùn)行。

2、然而，現(xiàn)有的水冷結(jié)構(gòu)heater通常采用固定位置的冷卻層設(shè)計(jì)，這種設(shè)計(jì)方法未能充分考慮加熱層的熱傳導(dǎo)情況和溫度變化，導(dǎo)致冷卻效果可能不均勻。例如，在一些區(qū)域，由于熱傳導(dǎo)的差異，冷卻層的固定位置可能導(dǎo)致某些區(qū)域過度冷卻或冷卻不足，從而影響加熱效果和整體能效。此外，現(xiàn)有的heater控制方法大多基于簡(jiǎn)單的溫度閾值進(jìn)行開關(guān)控制，缺乏對(duì)加熱層熱傳導(dǎo)情況的細(xì)致分析，不能根據(jù)實(shí)際溫度變化進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，造成了能源的浪費(fèi)和溫控精度的降低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)?zhí)峁┝嗣嫦蛩浣Y(jié)構(gòu)heater的自適應(yīng)節(jié)能控制方法及系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術(shù)由于缺乏對(duì)加熱層熱傳導(dǎo)情況的細(xì)致分析且冷卻層位置固定，導(dǎo)致冷卻效果不均勻，能耗較高的技術(shù)問題，達(dá)到了提高溫度控制精度，降低能源消耗的技術(shù)效果。

2、鑒于上述問題，一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┝嗣嫦蛩浣Y(jié)構(gòu)heater的自適應(yīng)節(jié)能控制方法，所述方法包括：在heater內(nèi)部設(shè)有水冷結(jié)構(gòu)，所述水冷結(jié)構(gòu)包括加熱層和冷卻層，所述冷卻層包括導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)，通過所述導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)所述冷卻層在垂直方向上滑動(dòng)；根據(jù)溫度傳感器對(duì)所述加熱層進(jìn)行傳感，輸出溫度傳感數(shù)據(jù)集；對(duì)所述溫度傳感數(shù)據(jù)集進(jìn)行分析，獲取實(shí)時(shí)溫度指標(biāo)，若所述實(shí)時(shí)溫度指標(biāo)大于等于預(yù)設(shè)溫度指標(biāo)，對(duì)所述溫度傳感數(shù)據(jù)集進(jìn)行熱傳導(dǎo)分析，確定所述加熱層的熱傳導(dǎo)區(qū)域；在所述熱傳導(dǎo)區(qū)域中對(duì)所述冷卻層進(jìn)行有限空間的自適應(yīng)節(jié)能尋優(yōu)，輸出第一響應(yīng)結(jié)果，所述第一響應(yīng)結(jié)果包括第一滑動(dòng)位置；所述導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)按照所述第一滑動(dòng)位置控制所述冷卻層進(jìn)行滑動(dòng)。

3、另一方面，本申請(qǐng)還提供了面向水冷結(jié)構(gòu)heater的自適應(yīng)節(jié)能控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：溫度傳感模塊，用于根據(jù)溫度傳感器對(duì)所述加熱層進(jìn)行傳感，輸出溫度傳感數(shù)據(jù)集；熱傳導(dǎo)分析模塊，用于對(duì)所述溫度傳感數(shù)據(jù)集進(jìn)行分析，獲取實(shí)時(shí)溫度指標(biāo)，若所述實(shí)時(shí)溫度指標(biāo)大于等于預(yù)設(shè)溫度指標(biāo)，對(duì)所述溫度傳感數(shù)據(jù)集進(jìn)行熱傳導(dǎo)分析，確定所述加熱層的熱傳導(dǎo)區(qū)域；節(jié)能尋優(yōu)模塊，用于在所述熱傳導(dǎo)區(qū)域中對(duì)所述冷卻層進(jìn)行有限空間的自適應(yīng)節(jié)能尋優(yōu)，輸出第一響應(yīng)結(jié)果，所述第一響應(yīng)結(jié)果包括第一滑動(dòng)位置；滑動(dòng)控制模塊，用于控制所述導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)按照所述第一滑動(dòng)位置控制所述冷卻層進(jìn)行滑動(dòng)。

4、本申請(qǐng)中提供的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn)：

5、在heater內(nèi)部設(shè)有包含加熱層和冷卻層的水冷結(jié)構(gòu)，其中冷卻層通過導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)在垂直方向上滑動(dòng)。這種結(jié)構(gòu)為后續(xù)根據(jù)不同情況動(dòng)態(tài)調(diào)整冷卻層位置提供了可能，通過導(dǎo)軌機(jī)制的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，可以根據(jù)加熱層的實(shí)際溫度情況精準(zhǔn)控制冷卻效果。通過溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)控加熱層的溫度變化，并輸出溫度傳感數(shù)據(jù)集，準(zhǔn)確獲取加熱層的實(shí)時(shí)溫度，從而為后續(xù)的熱傳導(dǎo)分析提供數(shù)據(jù)支持。對(duì)溫度傳感數(shù)據(jù)集進(jìn)行分析，獲取實(shí)時(shí)溫度指標(biāo)，若實(shí)時(shí)溫度指標(biāo)大于等于預(yù)設(shè)溫度指標(biāo)，對(duì)溫度傳感數(shù)據(jù)集進(jìn)行熱傳導(dǎo)分析，確定加熱層的熱傳導(dǎo)區(qū)域。這一步是對(duì)加熱層熱狀態(tài)的精確判斷，能夠確保針對(duì)過熱區(qū)域進(jìn)行冷卻層位置調(diào)整，從而提高冷卻效果的精確性。確定熱傳導(dǎo)區(qū)域后，對(duì)冷卻層的位置進(jìn)行有限空間內(nèi)的自適應(yīng)節(jié)能尋優(yōu)，找到最佳滑動(dòng)位置，通過自適應(yīng)算法優(yōu)化冷卻層位置，有效實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)調(diào)整，從而減少了不必要的能源消耗，并提高了冷卻效率。導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)按照自適應(yīng)尋優(yōu)后的第一響應(yīng)結(jié)果，控制冷卻層的滑動(dòng)位置，實(shí)現(xiàn)熱傳導(dǎo)區(qū)域的最佳冷卻，確保冷卻效果均勻并避免能源浪費(fèi)。

6、綜上所述，本申請(qǐng)通過在heater內(nèi)部設(shè)置特殊的水冷結(jié)構(gòu)，利用溫度傳感器獲取數(shù)據(jù)，深入分析溫度傳感數(shù)據(jù)集確定熱傳導(dǎo)區(qū)域，然后進(jìn)行自適應(yīng)節(jié)能尋優(yōu)得到最佳的冷卻層滑動(dòng)位置，最后由導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)控制冷卻層滑動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)水冷結(jié)構(gòu)heater的精確溫度控制和高效節(jié)能管理，不僅提高了溫度控制精度，還顯著降低了能源消耗。

7、上述說明僅是本申請(qǐng)技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本申請(qǐng)的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本申請(qǐng)的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉本申請(qǐng)的具體實(shí)施方式。

技術(shù)特征：

1.面向水冷結(jié)構(gòu)heater的自適應(yīng)節(jié)能控制方法，其特征在于，所述方法包括：

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述熱傳導(dǎo)區(qū)域中對(duì)所述冷卻層進(jìn)行有限空間的自適應(yīng)節(jié)能尋優(yōu)，方法包括：

3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述自適應(yīng)尋優(yōu)模型用于對(duì)所述冷卻層在所述滑動(dòng)位置粒子群中進(jìn)行梯度尋優(yōu)，方法包括：

4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，輸出滿足所述冷卻目標(biāo)函數(shù)的第一響應(yīng)結(jié)果之后，方法還包括：

5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，對(duì)所述溫度傳感數(shù)據(jù)集進(jìn)行熱傳導(dǎo)分析，確定所述加熱層的熱傳導(dǎo)區(qū)域，方法包括：

6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，對(duì)所述溫度傳感數(shù)據(jù)集進(jìn)行分析，獲取實(shí)時(shí)溫度指標(biāo)之前，方法還包括：

7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，對(duì)所述溫度傳感數(shù)據(jù)集進(jìn)行分析，獲取實(shí)時(shí)溫度指標(biāo)之后，方法還包括：

8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一滑動(dòng)位置與所述加熱層所處位置具有第一間距，所述第二滑動(dòng)位置與所述加熱層所處位置具有第二間距，其中，所述第一間距小于所述第二間距。

9.面向水冷結(jié)構(gòu)heater的自適應(yīng)節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)用于執(zhí)行權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的面向水冷結(jié)構(gòu)heater的自適應(yīng)節(jié)能控制方法，包括：

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)?zhí)峁┝嗣嫦蛩浣Y(jié)構(gòu)heater的自適應(yīng)節(jié)能控制方法及系統(tǒng)，涉及節(jié)能控制技術(shù)領(lǐng)域，包括：根據(jù)溫度傳感器對(duì)heater內(nèi)部的加熱層進(jìn)行傳感，輸出溫度傳感數(shù)據(jù)集；對(duì)溫度傳感數(shù)據(jù)集進(jìn)行分析，獲取實(shí)時(shí)溫度指標(biāo)，若實(shí)時(shí)溫度指標(biāo)大于等于預(yù)設(shè)溫度指標(biāo)，對(duì)溫度傳感數(shù)據(jù)集進(jìn)行熱傳導(dǎo)分析，確定加熱層的熱傳導(dǎo)區(qū)域；在熱傳導(dǎo)區(qū)域中對(duì)冷卻層進(jìn)行有限空間的自適應(yīng)節(jié)能尋優(yōu)，輸出包括第一滑動(dòng)位置的第一響應(yīng)結(jié)果；導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)按照第一滑動(dòng)位置控制冷卻層進(jìn)行滑動(dòng)。本申請(qǐng)解決了現(xiàn)有技術(shù)由于缺乏對(duì)加熱層熱傳導(dǎo)情況的細(xì)致分析且冷卻層位置固定，導(dǎo)致冷卻效果不均勻，能耗較高的技術(shù)問題，達(dá)到了提高溫度控制精度，降低能源消耗的技術(shù)效果。

技術(shù)研發(fā)人員：石海龍,錢金輝,茅豪杰,於軍,莫任福
受保護(hù)的技術(shù)使用者：托倫斯精密制造（江蘇）股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/24