[发明专利]一种自适应智能除湿控温装置

权利要求书

1.一种自适应智能除湿控温装置，其特征在于，包括壳体以及设于壳体内的进气风扇、温湿度检测装置、半导体冷凝装置、加热装置、出气风扇和控制单元，所述壳体设置于端子箱内远离带电设备的位置，所述壳体上部开设有进气口，所述壳体旁侧下部开设有出气口，所述壳体内从进气口到出气口的空气流道上依次设置所述进气风扇、温湿度检测装置、半导体冷凝装置、加热装置和出气风扇，以结合气体动力学和风扇强制流动，实现宽范围的温湿度监测和除湿控温；所述控制单元分别与进气风扇、温湿度检测装置、蒸发冷凝装置、加热装置、出气风扇电性连接；

所述控制单元控制进气风扇和出气风扇自动切换转速，以实现端子箱内远区域和近区域的温湿度监测；所述控制单元自动控制半导体冷凝装置、加热装置的功耗与空气流速相适应，以降低半导体冷凝装置、加热装置的功耗；

所述控制单元基于机器学习方法分别控制进气风扇和出气风扇自动切换转速，其具体方法为：

设定风扇的转速范围为0-N，端子箱的体积为V，端子箱内的温度为T₁，端子箱外的温度为T₂，端子箱内的实际湿度为Q，当Q60％时除湿控温装置工作；设风扇的最小转速为N₀，满足0N₀N，采集的湿度数据为Q₀，若Q₀＝Q，则称转速N₀为风扇的最优转速；利用粒子群-支持向量机建立N₀的数学模型为：

由于风扇的能耗与其转速成正比，N₀越小则能耗越小；因此，将公式(1)的优化目标表示为：

利用粒子群算法求解公式(2)，即能够获得风扇的最优转速；

所述控制单元基于上述模型，获取端子箱的体积、端子箱内外的温度，即能够自动确定最优转速，实现风扇转速的自适应控制；

所述控制单元基于机器学习自动控制半导体冷凝装置的功耗与空气流速相适应，其具体方法为：

设进入半导体冷凝装置的气体流量为I，气体湿度为Q₀，半导体冷凝器冷端的功耗为P，当Q₀＝100％，潮湿空气降温结露；建立P与I、Q₀的关系如下：

以使得P最小为优化目的，即：

所述控制单元获取气体流量和气体湿度，通过机器学习方法实现基于公式(3)、(4)的模型，即能够自动控制半导体冷凝装置消耗最低的功耗将潮湿空气降温结露。

2.根据权利要求1所述的一种自适应智能除湿控温装置，其特征在于，所述进气口上设有防尘过滤网。

3.根据权利要求1所述的一种自适应智能除湿控温装置，其特征在于，所述温湿度检测装置包括检测气室和设于检测气室内的温湿度传感器，所述温湿度传感器与控制单元电性连接，所述检测气室位于所述空气流道上，以将进入壳体内的空气导入检测气室内。

4.根据权利要求1所述的一种自适应智能除湿控温装置，其特征在于，所述半导体冷凝装置包括半导体冷凝器和管路系统，所述半导体冷凝器包括冷端和热端，所述管路系统包括冷凝气管，所述冷凝气管一端与所述空气流道连通，以将进入壳体内的空气导入冷凝气管中，所述冷凝气管与半导体冷凝器的冷端接触换热，所述冷凝气管上连接有排水管，所述冷凝气管另一端连接气体调节器，所述气体调节器的出口分两路，一路与半导体冷凝器的热端换热后进入加热装置，另一路直接进入加热装置，以通过气体调节器选择空气是否经过半导体冷凝器的热端；所述控制单元分别与半导体冷凝器、加热装置电性连接；潮湿的空气经过半导体冷凝器的冷端变为干燥的空气，干燥的空气在需加热的情况下，通过气体调节器控制干燥空气吹入半导体冷凝器的热端，以吸收半导体冷凝器热端的发热，同时降低加热装置的能耗。