一种船货舱实际需求风量计算方法、装置、设备和介质与流程

本发明涉及货舱风量计算，尤其涉及一种冷藏集装箱船货舱实际需求风量计算方法、装置、设备和介质。

背景技术：

1、随着全球冷链物流飞速发展，冷箱集装箱运输持续攀升，2020年集装箱冷藏货运量上升0.3％至540万标准箱，从2022年开始，更多的运输方式份额增长和旺盛的货运需求将使集装箱冷藏运输的增长速度超过干箱贸易，甚至出现了全冷箱集装箱船型设计。

2、当冷藏集装箱装载在集装箱船甲板面时，不需考虑通风。而装载在货舱内的冷藏集装箱，必须考虑货舱的散热通风问题，否则货舱内热量聚积，导致冷藏集装箱制冷机组的工作环境温度升高，将影响制冷机组的工作效率，增加功耗，甚至无法正常工作。

技术实现思路

1、本发明提供了一种冷藏集装箱船货舱实际需求风量计算方法、装置、设备和介质，以解决相关技术中，对于不同的货舱均提供相同的风量，造成的能源浪费的问题。

2、为解决上述问题，本发明第一方面实施例提出了一种冷藏集装箱船货舱实际需求风量计算方法，包括：

3、分别获取当前货舱进风口的空气温度和空气相对湿度，和出风口的空气温度和空气相对湿度；

4、根据所述进风口的和所述出风口的所述空气温度和所述空气相对湿度，获取当前时刻单位质量空气的换热量；

5、获取当前时刻货舱内单个冷藏集装箱的热负荷；

6、根据当前时刻所述单位质量空气的换热量和所述单个冷藏集装箱的热负荷计算当前时刻单个冷藏集装箱的需求风量；

7、基于当前时刻单个冷藏集装箱的需求风量计算当前时刻所述货舱的实际需求风量。

8、根据本发明的一个实施例，获取当前时刻单位质量空气的换热量包括：

9、获取当前时刻货舱出风口空气比焓值，当前时刻货舱进风口的空气比焓值；

10、计算所述当前时刻货舱出风口空气比焓值与所述当前时刻货舱进风口的空气比焓值之间的差值作为当前时刻所述单位质量空气的换热量。

11、根据本发明的一个实施例，所述当前时刻货舱出风口空气比焓值和所述当前时刻货舱进风口的空气比焓值均满足如下关系式：

12、hout/hin＝1.01t+0.622(2500+1.84t)rh*pqb/(p-rh*pqb)；

13、其中，hout为当前时刻货舱出风口空气比焓值，hin为当前时刻货舱进风口的空气比焓值；t：空气温度℃；pqb：水蒸汽饱和压力pa；p：大气压101325pa；rh：空气相对湿度；1.01：干空气的平均定压比热kj/(kg.k)；1.84：水蒸气的平均定压比热kj/(kg.k)；2500：0℃水的汽化潜热kj/kg。

14、根据本发明的一个实施例，所述货舱的出风口的空气温度小于或等于45℃，所述货舱的出风口的空气相对湿度在50％±10％范围内；所述货舱的进风口的空气温度小于或等于35℃，所述货舱的进风口的空气相对湿度在70％±10％范围内。

15、根据本发明的一个实施例，获取当前时刻所述货舱内单个冷藏集装箱的热负荷包括：

16、获取当前时刻的货舱内单个冷藏集装箱的耗电功率、所述单个冷藏集装箱内货物的呼吸热量和供风风机分配给所述单个冷藏集装箱的供风耗电功率之和。

17、根据本发明的一个实施例，所述单个冷藏集装箱内货物的呼吸热量根据所述冷藏集装箱内的箱内温度以及所述货物的呼吸强度计算。

18、根据本发明的一个实施例，所述当前时刻所述单位质量空气的换热量、所述单个冷藏集装箱的热负荷、当前时刻单个冷藏集装箱的需求风量满足如下关系式：

19、vs*ρ*(hout-hin)＝∑q；

20、其中，vs：当前时刻单个冷藏集装箱的需求风量m3/s；ρ：空气密度，kg/m3；其中，hout：当前时刻货舱出风口空气比焓值，hin：当前时刻货舱进风口的空气比焓值；hout-hin：当前时刻所述单位质量空气的换热量；∑q：当前时刻所述货舱内单个冷藏集装箱的热负荷。

21、根据本发明的一个实施例，所述基于当前时刻单个冷藏集装箱的需求风量计算当前时刻所述货舱的实际需求风量满足以下关系式：

22、v＝k(v1+v2+v3+......+vn)，其中，v1～vn为当前时刻第1至第n个单个冷藏集装箱的需求风量；k≥1。

23、为解决上述问题，本发明第二方面实施例提出了一种冷藏集装箱船货舱实际需求风量计算装置，包括：

24、第一获取模块，用于分别获取当前货舱进风口的空气温度和空气相对湿度，和出风口的空气温度和空气相对湿度；

25、第一计算模块，用于根据所述进风口的和所述出风口的所述空气温度和所述空气相对湿度，获取当前时刻单位质量空气的换热量；

26、第二获取模块，用于获取当前时刻货舱内单个冷藏集装箱的热负荷；

27、第二计算模块，用于根据当前时刻所述单位质量空气的换热量和所述单个冷藏集装箱的热负荷计算当前时刻单个冷藏集装箱的需求风量；

28、第三计算模块，用于基于当前时刻单个冷藏集装箱的需求风量计算当前时刻所述货舱的实际需求风量。

29、为解决上述问题，本发明第三方面实施例提出了一种冷藏集装箱船货舱实际需求风量计算电子设备，所述电子设备包括：

30、至少一个处理器；以及

31、与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

32、所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例所述的冷藏集装箱船货舱实际需求风量计算方法。

33、为解决上述问题，本发明第四方面实施例提出了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的冷藏集装箱船货舱实际需求风量计算方法。

34、本发明实施例的技术方案，通过分别获取当前货舱进风口的空气温度和空气相对湿度，和出风口的空气温度和空气相对湿度；并根据进风口的和出风口的空气温度和空气相对湿度，获取当前时刻单位质量空气的换热量；以及通过获取当前时刻货舱内单个冷藏集装箱的热负荷；并根据当前时刻单位质量空气的换热量和单个冷藏集装箱的热负荷计算当前时刻单个冷藏集装箱的需求风量；最终基于当前时刻单个冷藏集装箱的需求风量计算当前时刻货舱的实际需求风量，解决了相关技术中对不同货舱均提供相同风量造成的能源浪费问题，实现了货舱风量需求的动态计算，取得了降低能耗的效果。

35、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

技术特征：

1.一种冷藏集装箱船货舱实际需求风量计算方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的冷藏集装箱船货舱实际需求风量计算方法，其特征在于，获取当前时刻单位质量空气的换热量包括：

3.根据权利要求2所述的冷藏集装箱船货舱实际需求风量计算方法，其特征在于，所述当前时刻货舱出风口空气比焓值和所述当前时刻货舱进风口的空气比焓值均满足如下关系式：

4.根据权利要求2所述的冷藏集装箱船货舱实际需求风量计算方法，其特征在于，所述货舱的出风口的空气温度小于或等于45℃，所述货舱的出风口的空气相对湿度在50％±10％范围内；所述货舱的进风口的空气温度小于或等于35℃，所述货舱的进风口的空气相对湿度在70％±10％范围内。

5.根据权利要求1所述的冷藏集装箱船货舱实际需求风量计算方法，其特征在于，获取当前时刻所述货舱内单个冷藏集装箱的热负荷包括：

6.根据权利要求5所述的冷藏集装箱船货舱实际风量需求计算方法，其特征在于，所述单个冷藏集装箱内货物的呼吸热量根据所述冷藏集装箱内的箱内温度以及所述货物的呼吸强度计算。

7.根据权利要求1所述的冷藏集装箱船货舱实际需求风量计算方法，其特征在于，所述当前时刻所述单位质量空气的换热量、所述单个冷藏集装箱的热负荷、当前时刻单个冷藏集装箱的需求风量满足如下关系式：

8.根据权利要求1所述的冷藏集装箱船货舱实际需求风量计算方法，其特征在于，所述基于当前时刻单个冷藏集装箱的需求风量计算当前时刻所述货舱的实际需求风量满足以下关系式：

9.一种冷藏集装箱船货舱实际需求风量计算装置，其特征在于，包括：

10.一种冷藏集装箱船货舱实际需求风量计算电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-8中任一项所述的冷藏集装箱船货舱实际需求风量计算方法。

技术总结
本发明公开了一种冷藏集装箱船货舱实际需求风量计算方法、装置、设备和介质，方法包括：分别获取当前货舱进风口的空气温度和空气相对湿度，和出风口的空气温度和空气相对湿度；根据进风口的和出风口的空气温度和空气相对湿度，获取当前时刻单位质量空气的换热量；获取当前时刻货舱内单个冷藏集装箱的热负荷；根据当前时刻单位质量空气的换热量和单个冷藏集装箱的热负荷计算当前时刻单个冷藏集装箱的需求风量；基于当前时刻单个冷藏集装箱的需求风量计算当前时刻货舱的实际需求风量。以解决相关技术中，对于不同的货舱均提供相同的风量，或针对同一货舱提供固定风量，造成的能源浪费的问题。

技术研发人员：王彦朋,宋晓波,潘东
受保护的技术使用者：广州文冲船厂有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14