[發明專利]一種小型動物產熱產濕測量方法及測量設備

在審

• 申請號: 202111247211.1
• 申請日: 2021-10-26
• 公開（公告）號: CN114018322A
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發明（設計）人: 鄭煒超;鄧森中;李宗剛;李保明;王陽
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;A01K1/03;A01K1/035;A01K5/02;A01K7/06;A01K1/01;A01K1/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 劉小娟

1.一種小型動物產熱產濕測量方法，用于監測生活艙內動物的產熱量與產濕量，所述生活艙的內部為密閉空間，所述生活艙設有進風口和出風口，其特征在于，所述方法包括：

通過對所述生活艙內外的溫度、濕度、設備產熱量、通風量、壓力及生活艙結構參數數據的監測或計算，根據熱量平衡和濕度平衡原理進行產熱產濕量的獲得。

2.根據權利要求1所述的小型動物產熱產濕測量方法，其特征在于，所述產熱量的獲得根據熱量動態平衡方程獲得，即通過動物的產熱量、設備產熱量、所述生活艙的圍護結構傳入或傳出的熱量、通風換熱量、空氣吸收的熱量的矢量和相平衡，來獲得動物的產熱量。

3.根據權利要求2所述的小型動物產熱產濕測量方法，其特征在于，所述通風換熱量的獲得包括：

通過監測出風口的風速、進風口和出風口處的氣溫，以及獲取出風口面積，根據通風散失的熱量為離開生活艙的空氣與進入生活艙的空氣的干空氣焓值計算所述通風換熱量。

4.根據權利要求2或3所述的小型動物產熱產濕測量方法，其特征在于，所述空氣吸收的熱量的獲得包括：

通過監測一段時間前后溫度之差、獲取所述生活艙的內部體積，計算一段時間內所述生活艙內空氣干空氣晗值的變化量得到所述空氣吸收的熱量。

5.根據權利要求2或3所述的小型動物產熱產濕測量方法，其特征在于，

所述生活艙的圍護結構傳入或傳出的熱量的獲得包括：通過監測所述維護結構的內外壁溫差，獲取圍護結構的厚度、圍護結構的散熱面積、圍護結構的導熱系，利用傅里葉導熱定律計算經過所述圍護結構的熱流量；

所述設備產熱量的獲得包括：根據所述生活艙內電機的發熱功率之和獲得。

6.根據權利要求1至3任一項所述的小型動物產熱產濕測量方法，其特征在于，所述產濕量的獲得根據通風換濕量與動物產濕量之和等于空氣含濕量變化量的平衡來獲得。

7.根據權利要求6所述的小型動物產熱產濕測量方法，其特征在于，所述通風換濕量的獲得包括：

通過監測空氣離開所述生活艙的流速、進出風口處的溫度以及相對濕度，獲取出風口的面積、空氣密度、空氣中水蒸氣壓力，根據進入所述生活艙的空氣含濕量和離開所述生活艙的空氣含濕量之差獲得。

8.根據權利要求6所述的小型動物產熱產濕測量方法，其特征在于，所述空氣含濕量變化量的獲得包括：

通過監測進風口、出風口的溫度和相對濕度計算某一段時間內的含濕量變化來計算生活艙內部含濕量變化的平均速率。

9.根據權利要求1至3任一項或7或8所述的小型動物產熱產濕測量方法，其特征在于，所述方法還包括：

對所述生活艙的環境進行控制，即將溫度作為系統的輸入值，通過PID控制算法控制所述生活艙的風機轉速及調節風量，以保證所述生活艙內溫度的穩定。

10.一種執行權利要求1至9任一項所述小型動物產熱產濕測量方法的設備，其特征在于，所述設備包括：內外壁溫度傳感組件、進風口溫度濕度傳感組件、出風口溫度濕度傳感組件、出風口風量傳感組件、控制系統，所述控制系統根據所述內外壁溫度傳感組件測得的溫度、進風口溫度濕度傳感組件測得的溫度與濕度、出風口溫度濕度傳感組件測得的溫度與濕度、出風口風量傳感組件測得的風量進行生活艙內溫度的穩定控制及動物產熱產濕量的計算。