一种用于渔船的液氮制冷系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于渔船的液氮制冷系统和方法，该系统包括冷藏室、液氮杜瓦瓶、液氮输送管路、液氮喷淋管路、低温电动阀、控制器、触摸显示屏和温度传感器，所述方法包括以下步骤，输入冷藏室的目标温度，以及采集冷藏室的起始温度；根据输入的目标温度和冷常室的起始温度计算用于控制低温电动阀的PWM波的占空比；控制器通过所述PWM波控制低温电动阀导通，从而使液氮喷入冷藏室内完成制冷，所述控制器在冷藏室的温度达到目标温度后关闭低温电动阀。本发明专利技术通过PWM波来控制液氮的喷出量，能够有效地提升液氮制冷系统的温度控制精度。本发明专利技术可以广泛应用于制冷技术领域。

A liquid nitrogen refrigeration system and method for fishing vessels

The invention discloses a liquid nitrogen refrigeration system and a method for a fishing boat. The system includes a refrigerator, a liquid nitrogen dewar bottle, a liquid nitrogen transport line, a liquid nitrogen spray pipeline, a low temperature electric valve, a controller, a touch screen and a temperature sensor. The method includes the following steps, input the target temperature of the cold storage room, and the extraction. Set the starting temperature of the refrigerator; calculate the duty ratio of the PWM wave used to control the low temperature electric valve based on the input target temperature and the starting temperature of the cold room; the controller uses the PWM wave to control the low temperature electric valve, so that the liquid nitrogen is sprayed into the refrigerating room to complete the refrigeration, and the temperature of the controller reaches the target temperature in the cold storage room. The low temperature electric valve is closed after the degree. The invention controls the ejection amount of liquid nitrogen through the PWM wave, and effectively improves the temperature control precision of the liquid nitrogen refrigeration system. The invention can be widely applied to the field of refrigeration technology.

【技术实现步骤摘要】
一种用于渔船的液氮制冷系统和方法
本专利技术涉及制冷
，尤其是一种用于渔船的液氮制冷系统和方法。
技术介绍
目前的捕鱼船的保鲜技术有冷却保鲜与冷冻保鲜两种，冷却保鲜是将鱼体温度降低到接近鱼体中液汁的冰点，从而抑制、减缓酶和微生物的活性，使鱼体在一定时间内保持良好的鲜度，鱼舱温度一般在-5℃到0℃之间，根据温度与鱼种类的不同保鲜期在10到27天之间。冻结保鲜是在-18℃以下使鱼产品冻结，抑制细菌生长达到较长期的保鲜，目前应用的新技术有低温保鲜、紫外线和臭氧与冷却保鲜并用或单独使用灭菌保鲜法，通常情况下冻结保鲜主要是吹风冻结、接触冻结、喷淋冻结和浸渍冻结等几种方法。但是目前鱼舱内的温度均靠制冷压缩机、冷凝器、贮液器、热交换机、鱼舱蒸发器等部件组成的制冷机组来控制。此类制冷机组系统结构复杂，维修费用高，预冷时间长，消耗船上的燃油，对于长期在海上作业的渔船来说，在水汽潮湿腐蚀性强的条件下，要保证制冷机组的运行可靠性，就要采用价格较贵的机组，增加维修保养成本；其次，制冷机组需要大量用电，因此需要消耗的燃油，降低渔船的续航能力。因此，有人提出将液氮制冷技术应用在渔船上进行保鲜，但是目前这些技术存在温度控制不精准的问题。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术的第一个目的在于：提供一种温度控制精准的用于渔船的液氮制冷系统。本专利技术的第二个目的在于：提供一种温度控制精准的用于渔船的液氮制冷方法。本专利技术所采取的第一种技术方案是：一种用于渔船的液氮制冷系统，包括冷藏室、液氮杜瓦瓶、液氮输送管路、液氮喷淋管路、低温电动阀、控制器、触摸显示屏和温度传感器，所述控制器的输出端与低温电动阀的输入端连接，所述控制器与触摸显示屏连接，所述控制器的输入端与温度传感器的输出端连接，所述液氮杜瓦瓶与液氮输送管路的一端连接，所述液氮喷淋管路与液氮输送管路的另一端连接，所述液氮喷淋管路安装在冷藏室内，所述低温电动阀安装在液氮输送管路上；其中，温度传感器，用于采集冷藏室内部的温度数据；触摸显示屏，用于向用户提供操作界面，以及用于输入冷藏室的目标温度；控制器，用于根据冷藏室的目标温度以及温度传感器采集到的温度数据来控制低温电动阀的导通和关闭，以对冷藏室进行制冷；所述控制器通过PWM波来控制低温电动阀。进一步，所述PWM波的占空比D的计算公式为：其中，T1为冷藏室的起始温度，T2为冷藏室的目标温度，其中T1>T2；V为冷藏室的空间大小，K为液氮的制冷系数，L为单位时间喷出液氮的体积，t为完成制冷的时间，若算得D>1则令D＝1。进一步，所述控制器还用于实时监控冷藏室内部的实时温度T3，当T3-T2>0.5℃时，控制器通过所述PWM波控制低温电动阀导通，直到T2≥T3。进一步，当T2-T3>2℃时，控制器控制触摸显示屏显示异常报警信息。进一步，还包括汇流排、第一真空软管和第二真空软管，所述汇流排的输出端通过第一真空软管与液氮输送管路连接，所述液氮杜瓦瓶通过第二真空软管与汇流排的输入端连接，所述液氮杜瓦瓶的数量至少为两个。本专利技术所采取的第二种技术方案是：一种用于渔船的液氮制冷方法，包括以下步骤：输入冷藏室的目标温度，以及采集冷藏室的起始温度；根据输入的目标温度和冷常室的起始温度计算用于控制低温电动阀的PWM波的占空比；控制器通过所述PWM波控制低温电动阀导通，从而使液氮喷入冷藏室内完成制冷，所述控制器在冷藏室的温度达到目标温度后关闭低温电动阀。进一步，所述PWM波的占空比D的计算公式为：其中，T1为冷藏室的起始温度，T2为冷藏室的目标温度，其中T1>T2；V为冷藏室的空间大小，K为液氮的制冷系数，L为单位时间喷出液氮的体积，t为完成制冷的时间，若算得D>1则令D＝1。进一步，还包括以下步骤：实时采集冷藏室内部的实时温度T3，当T3-T2>0.5℃时，控制器通过所述PWM波控制低温电动阀导通，直到T2≥T3。进一步，当T2-T3>2℃时，控制器通过触摸显示屏显示异常报警信息。进一步，所述输入冷藏室的目标温度，以及采集冷藏室的起始温度的步骤具体包括：通过触摸显示屏向控制器输入冷藏室的目标温度；通过冷藏室内部的温度传感器采集冷藏室在降温前的起始温度。本专利技术系统的有益效果是：包括冷藏室、液氮杜瓦瓶、液氮输送管路、液氮喷淋管路、低温电动阀、控制器、触摸显示屏和温度传感器，本系统通过温度传感器采集冷藏室内部的温度，所述控制器根据目标温度和冷藏室的起始温度，产生用于控制低温电动阀的PWM波，本系统的温度传感器配合控制器产生的PWM波来对低温电动阀进行控制，可以较为精确地控制液氮的喷出量，从而有效地提升液氮制冷系统的温度控制精度。本专利技术方法的有益效果是：包括输入冷藏室的目标温度，以及采集冷藏室的起始温度；根据输入的目标温度和冷常室的起始温度计算用于控制低温电动阀的PWM波的占空比，以及控制器通过所述PWM波控制低温电动阀导通，从而使液氮喷入冷藏室内完成制冷，所述控制器在冷藏室的温度达到目标温度后关闭低温电动阀的步骤，本方法通过目标温度和起始温度计算PWM波的占空比，使得控制器可以更加准确地通过PWM波来控制液氮的喷出量，从而有效地提升液氮制冷系统的温度控制精度。附图说明图1为本专利技术的一种用于渔船的液氮制冷系统的结构示意图；图2为本专利技术的一种用于渔船的液氮制冷系统的电路模块框图；图3为本专利技术实施例2的渔船的结构示意图；图4为本专利技术一种用于渔船的液氮制冷方法的流程图；图5为本专利技术实施例3方法的流程图。具体实施方式参照图1和图2，一种用于渔船的液氮制冷系统，包括冷藏室100、液氮杜瓦瓶101、液氮输送管路105、液氮喷淋管路106、低温电动阀201、控制器、触摸显示屏和温度传感器，所述控制器的输出端与低温电动阀201的输入端连接，所述控制器与触摸显示屏连接，所述控制器的输入端与温度传感器的输出端连接，所述液氮杜瓦瓶101与液氮输送管路105的一端连接，所述液氮喷淋管路106与液氮输送管路105的另一端连接，所述液氮喷淋管路106安装在冷藏室100内，所述低温电动阀201安装在液氮输送管路105上；其中，温度传感器，用于采集冷藏室内部的温度数据；触摸显示屏，用于向用户提供操作界面，以及用于输入冷藏室的目标温度；控制器，用于根据冷藏室的目标温度以及温度传感器采集到的温度数据来控制低温电动阀的导通和关闭，以对冷藏室进行制冷；所述控制器通过PWM波来控制低温电动阀。进一步作为优选的实施方式，所述PWM波的占空比D的计算公式为：其中，T1为冷藏室的起始温度，T2为冷藏室的目标温度，其中T1>T2；V为冷藏室的空间大小，K为液氮的制冷系数，L为单位时间喷出液氮的体积，t为完成制冷的时间，若算得D>1则令D＝1。进一步作为优选的实施方式，所述控制器还用于实时监控冷藏室内部的实时温度T3，当T3-T2>0.5℃时，控制器通过所述PWM波控制低温电动阀导通，直到T2≥T3。进一步作为优选的实施方式，当T2-T3>2℃时，控制器控制触摸显示屏显示异常报警信息。参照图1，进一步作为优选的实施方式，还包括汇流排104、第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于渔船的液氮制冷系统，其特征在于：包括冷藏室、液氮杜瓦瓶、液氮输送管路、液氮喷淋管路、低温电动阀、控制器、触摸显示屏和温度传感器，所述控制器的输出端与低温电动阀的输入端连接，所述控制器与触摸显示屏连接，所述控制器的输入端与温度传感器的输出端连接，所述液氮杜瓦瓶与液氮输送管路的一端连接，所述液氮喷淋管路与液氮输送管路的另一端连接，所述液氮喷淋管路安装在冷藏室内，所述低温电动阀安装在液氮输送管路上；其中，温度传感器，用于采集冷藏室内部的温度数据；触摸显示屏，用于向用户提供操作界面，以及用于输入冷藏室的目标温度；控制器，用于根据冷藏室的目标温度以及温度传感器采集到的温度数据来控制低温电动阀的导通和关闭，以对冷藏室进行制冷；所述控制器通过PWM波来控制低温电动阀。

【技术特征摘要】
1.一种用于渔船的液氮制冷系统，其特征在于：包括冷藏室、液氮杜瓦瓶、液氮输送管路、液氮喷淋管路、低温电动阀、控制器、触摸显示屏和温度传感器，所述控制器的输出端与低温电动阀的输入端连接，所述控制器与触摸显示屏连接，所述控制器的输入端与温度传感器的输出端连接，所述液氮杜瓦瓶与液氮输送管路的一端连接，所述液氮喷淋管路与液氮输送管路的另一端连接，所述液氮喷淋管路安装在冷藏室内，所述低温电动阀安装在液氮输送管路上；其中，温度传感器，用于采集冷藏室内部的温度数据；触摸显示屏，用于向用户提供操作界面，以及用于输入冷藏室的目标温度；控制器，用于根据冷藏室的目标温度以及温度传感器采集到的温度数据来控制低温电动阀的导通和关闭，以对冷藏室进行制冷；所述控制器通过PWM波来控制低温电动阀。2.根据权利要求1所述的一种用于渔船的液氮制冷系统，其特征在于：所述PWM波的占空比D的计算公式为：其中，T1为冷藏室的起始温度，T2为冷藏室的目标温度，其中T1>T2；V为冷藏室的空间大小，K为液氮的制冷系数，L为单位时间喷出液氮的体积，t为完成制冷的时间，若算得D>1则令D＝1。3.根据权利要求2所述的一种用于渔船的液氮制冷系统，其特征在于：所述控制器还用于实时监控冷藏室内部的实时温度T3，当T3-T2>0.5℃时，控制器通过所述PWM波控制低温电动阀导通，直到T2≥T3。4.根据权利要求3所述的一种用于渔船的液氮制冷系统，其特征在于：当T2-T3>2℃时，控制器控制触摸显示屏显示异常报警信息。5.根据权利要求1所述的一种用于渔船的液氮制冷系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁比琦，易丁萍，
申请(专利权)人：广州聚联物流有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44