(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202211015407.2 (22)申请日 2022.08.24 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 115096033 A (43)申请公布日 2022.09.23 (73)专利权人 国网山东省电力公司东营 供电公 司 地址 257091 山 东省东营市东营区南 一路 357号 (72)发明人 高永强　李文杰　柴立华　冯利　 孙永健　李永彬　王文成　郑昱　 姜龙云　张志东　韩冬　王燕　 孙宏君　管朔　任志帅　辛少菲　 王琳　(74)专利代理 机构 重庆金橙专利代理事务所 (普通合伙) 50273 专利代理师 李梅 (51)Int.Cl. F25D 17/06(2006.01) F25D 29/00(2006.01) G06F 30/20(2020.01) G06F 119/08(2020.01) (56)对比文件 JP 2020-41755 A,2020.0 3.19 WO 2017/ 048198 A1,2017.0 3.23 WO 2016/008431 A1,2016.01.21 JP 特開20 01-115315 A,20 01.04.24 JP 特開20 00-2477 A,2000.01.07 CN 104634064 A,2015.0 5.20 审查员 王紫怡 (54)发明名称 基于体温变化的制冷策略生成方法、 系统、 终端及介质 (57)摘要 本发明公开了基于体温变化的制冷策略生 成方法、 系统、 终端及介质， 涉及制冷控制和数据 分析技术领域， 其技术方案要点是： 将环境预测 温度序列和人体预测温度序列输入总热传导模 型， 求解得到使人体侧的温度在标准时间内降温 至标准温度范围内的制冷有效温度集； 从制冷有 效温度集中筛选出持续时间大于固定周期的最 优制冷有效温度； 以环境热传导损耗和风量输出 损耗之和最小为优化目标， 将最优制冷有效温度 分解为制冷装置的制冷温度和制冷风速； 将最优 制冷有效温度所对应的持续时间作为制冷调控 周期， 并结合制冷温度和制冷风速形成制冷装置 的制冷控制策略。 本发明使 得最终得到的制冷控 制策略能够 在较长时间内维 持稳定的制冷效果。 权利要求书3页 说明书6页 附图2页 CN 115096033 B 2022.10.25 CN 115096033 B 1.基于体温变化的制冷策略生成方法， 应用于密封的工作服， 工作服的层结构设置成 制冷腔， 其特 征是， 包括以下步骤： S1： 采集环境侧和人体侧在固定周期内的温度， 分别得到环境温度序列和人体温度序 列； S2： 采用最小二乘法分别对环境温度序列和人体温度序列拟合处理后， 对应得到在预 设周期内的环境预测温度 序列和人体预测温度 序列； S3： 基于人体侧介质层的第 一热传导系数和环境侧介质层的第二热传导系数建立总热 传导模型； 人体侧介质层为制冷腔靠近人体一侧所对应材料层， 环境侧介质层为制冷腔靠 近环境一侧所对应材 料层； S4： 将环境预测温度序列和人体预测温度序列输入总热传导模型， 求解得到使人体侧 的温度在标准时间内降温至标准温度范围内的制冷有效温度集； S5： 从制冷有效温度集中筛 选出持续时间大于固定周期的最优制冷有效温度； S6： 以环境热传导损耗和风量输出损耗之和最小为优化目标， 将最优制冷有效温度分 解为制冷装置的制冷温度和制冷风速； S7： 将最优制冷有效温度所对应的持续时间作为制冷调控周期， 并结合制冷温度和制 冷风速形成制冷装置的制冷控制策略； 其中， 所述制冷有效温度集的求 解过程具体为： 将环境预测温度序列和人体预测温度序列输入总热传导模型， 并在预设制冷温度 条件 下， 计算得到人体侧在标准时间内不同时刻点的热传导热量； 采用微积分方法对不同时刻点的热传导热量求和， 得到人体侧在标准 时间内总热传导 热量； 将总热传导热量转换成温度变化值， 并结合人体预测温度序列中开始时刻所对应的人 体预测温度之和计算得到预测降温 温度； 若预测降温温度处于标准温度范围内， 则将相应的预设制冷温度作为制冷有效温度， 所有的制冷有效温度构成制冷有效温度集。 2.根据权利要求1所述的基于体温变化的制冷策略生成方法， 其特征是， 所述总热传导 模型的建立过程具体为： 根据人体侧与制冷腔之间介质材 料的第一热传导系数建立第一热传导模型； 根据制冷腔与环境侧之间介质材 料的第二热传导系数建立第二热传导模型； 将第二热传导模型作为制冷腔的温度修正模型， 使得第 二热传导模型和第 一热传导模 型组成形成总热传导模型。 3.根据权利要求1所述的基于体温变化的制冷策略生成方法， 其特征是， 所述最优制冷 有效温度的筛 选过程具体为： 通过总热传导模型确定预测降温温度超出标准温度 范围的下限值所对应的最终时刻， 并以最终时刻与开始时刻之间的时间差作为制冷有效温度的持续时间； 将所有持续 时间中小于或等于固定周期的持续 时间过滤， 并选取剩余持续 时间中时间 最长的持续时间所对应的制冷有效温度作为 最优制冷有效温度。 4.根据权利要求1所述的基于体温变化的制冷策略生成方法， 其特征是， 所述最优制冷 有效温度的筛 选过程具体为：权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115096033 B 2通过总热传导模型确定预测降温温度超出标准温度 范围的下限值所对应的最终时刻， 并以最终时刻与开始时刻之间的时间差作为制冷有效温度的持续时间； 将所有持续时间中小于或等于固定周期的持续时间过 滤， 得到剩余的持续时间； 计算出每 个剩余的持续时间中人体侧的温度的波动性； 以持续时间的时间最长为第 一目标以及以相应的波动 性最小为第 二目标， 优化求解得 到最优的持续时间， 并以最优的持续时间所对应的制冷有效温度作为 最优制冷有效温度。 5.根据权利要求1所述的基于体温变化的制冷策略生成方法， 其特征是， 所述环境热传 导损耗为制冷腔与 环境侧在持续时间内进 行热传导的总热量； 所述风量输出损耗为制冷装 置在持续时间内持续输送的总风 量所做功的能耗。 6.根据权利要求1所述的基于体温变化的制冷策略生成方法， 其特征是， 所述最优制冷 有效温度的分解过程具体为： 确定制冷腔在单 元时间内的热传导损耗； 依据制冷风速和单 元时间确定风 量单元输送量； 以制冷装置的制冷温度与制冷腔的制冷有效温度之差作为 风量输入输出温差； 以风量单元输送量在风量输入输出温差的变化下的热量值等于热传导损耗建立求解 制冷温度和制冷风速的平衡模型。 7.基于体温变化的制冷策略生成系统， 应用于密封的工作服， 工作服的层结构设置成 制冷腔， 其特 征是， 包括： 温度采集模块， 用于采集环境侧和人体侧在固定周期内的温度， 分别得到环境温度序 列和人体温度 序列； 拟合分析模块， 用于采用最小二乘法分别对环境温度序列和人体温度序列拟合处理 后， 对应得到在预设周期内的环境预测温度 序列和人体预测温度 序列； 模型构建模块， 用于基于人体侧介质层的第 一热传导系数和环境侧介质层的第 二热传 导系数建立总 热传导模型； 人体侧介质层为制冷腔靠近人体一侧所对应材料层， 环境侧介 质层为制冷腔靠 近环境一侧所对应材 料层； 温度求解模块， 用于将环境预测温度序列和人体预测温度序列输入总热传导模型， 求 解得到使人体侧的温度在标准时间内降温至标准温度范围内的制冷有效温度集； 温度筛选模块， 用于从制冷有 效温度集中筛选出持续 时间大于 固定周期的最优制冷有 效温度； 优化求解模块， 用于以环境热传导损耗和风量输出损耗之和最小为优化目标， 将最优 制冷有效温度分解 为制冷装置的制冷温度和制冷风速； 策略生成模块， 用于将最优制冷有效温度所对应的持续时间作为制冷调控周期， 并结 合制冷温度和制冷风速形成制冷装置的制冷控制策略； 其中， 所述制冷有效温度集的求 解过程具体为： 将环境预测温度序列和人体预测温度序列输入总热传导模型， 并在预设制冷温度 条件 下， 计算得到人体侧在标准时间内不同时刻点的热传导热量； 采用微积分方法对不同时刻点的热传导热量求和， 得到人体侧在标准 时间内总热传导 热量； 将总热传导热量转换成温度变化值， 并结合人体预测温度序列中开始时刻所对应的人权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115096033 B 3