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制冷系统构思论证
硬件部分
(电部分)
半导体制冷片
冷排
软管
环境热交换装置
水泵
电源
理论&计算
制冷系统半小时全功率运行将环境温度降低20摄氏度左右(下称全功率)
全功率功率预计 30w
加权实际功耗 50w
不包含自控模块的全天能耗 1.2kwh
自控模块运行逻辑
当温度达到阈值后20%功耗运行制冷模块维持温差(下称保温功率)
保温功率功率预计 6w
加权保温实际功率 10w
试运行逻辑当保温温度向上波动3℃时以50%功率开启制冷模块(下称暂态功率)
暂态功率功率预计 15w
加权暂态实际功率 20w
当系统运行在理想条件下时
全功率开启半小时
保温功率开启1小时
暂态功率开启10分钟
如果遇到动态情况需要再次启用循环否则在系统扰动较小的情况下持续启动保温功率
换算后的理想功耗:
全天
全功率占比 4%
暂态功耗占比 2%
(以上两项按误差加权计算15%左右)
保温功率理想占比 85%
计算全天能耗为 0.35kwh
实际全天能耗可能翻倍为 0.7kwh
结论:
方案在可接受的能耗范围内
改进:
1.自控逻辑有待改善
2.静态稳定性有待考验
3.制冷片稳定性存疑
实际上应用场景有可能将制冷片替换为12706 功耗峰值60w,那么计算值就会在原基础上提高20%能耗
4.加权实际功耗算法存疑(算法暂定为基础纸面能耗1.1+外设{风扇水泵}能耗0.9)
5.另外,自控算法如果实现困难就改为机械自控,那么系统将仅分为全功率和保温两种功率模式,能耗情况推算方法未知。