一种根据温度波动的冷库智能控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种根据温度波动的冷库智能控制系统，包括制冷系统和冷库控制系统(9)，其中：制冷系统包括压缩机(1)、冷凝器(2)、节流装置(3)、第一冷风机(4)、第二冷风机(5)；压缩机(1)的制冷剂出口，与冷凝器(2)的制冷剂进口相连；冷凝器(2)的制冷剂出口，经节流装置(3)与第一冷风机和第二冷风机的制冷剂进口相连；冷库控制系统，包括库温的实时测量模块、风机的风速测量模块以及控制单元；控制单元，用于对第一冷风机和第二冷风机的风量进行控制。本发明专利技术通过控制变频冷风机，改变制冷量，使其与冷库内部负荷相匹配，避免了基于冷库温度实测值的被动调节方式，可降低冷库内部温度的波动，降低冷库的总体能耗。

An intelligent control system of cold storage based on temperature fluctuation

【技术实现步骤摘要】
一种根据温度波动的冷库智能控制系统
本专利技术涉及冷冻冷藏设备
，特别是涉及一种根据温度波动的冷库智能控制系统。
技术介绍
冷库是一种通过人工制冷的方法获得稳定的低温环境的建筑，广泛应用于食品的贮藏、保鲜等，是保证食品安全的和食品品质重要的基础设施。对于冷库而言,当制冷系统的制冷量与冷库的热量不匹配时，冷库的温度就会升高或者降低。由于冷库的库容较大，里面存放许多货物，货物和围护结构的蓄热能力也很强。因此，冷库内部温度与冷库的热量(即冷负荷)并不同步，具有较强的滞后性，而货物温度的变化与库内温度的变化之间，也有较大的时间偏差。这样的滞后和偏差，一方面使得冷库的温度波动较大，不利于食品的品质保证；另一方面，也会造成制冷系统控制的滞后和偏差，使得制冷系统的能耗增加。由于冷库的制冷，会消耗相当大的能量，因此如何有效保障冷库内的温度趋于合理值，不会因温度突变原因而损坏仓库内的物品，同时节约能源，成为冷库管理的重中之重。但是，目前还没有一种技术，可以解决上述技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术存在的技术缺陷，提供一种根据温度波动的冷库智能控制系统。为此，本专利技术提供了一种根据温度波动的冷库智能控制系统，包括制冷系统和冷库控制系统，其中：制冷系统包括压缩机、冷凝器、节流装置、第一冷风机、第二冷风机；压缩机的制冷剂出口，与冷凝器的制冷剂进口相连；冷凝器的制冷剂出口，经节流装置与第一冷风机和第二冷风机的制冷剂进口相连；冷库控制系统，包括库温的实时测量模块、风机的风速测量模块以及控制单元；其中，库温的实时测量模块，包括多个热电偶、温度记录仪和控制单元，其中：热电偶，用于测量冷库内部的温度值，然后发送给温度记录仪；温度记录仪，通过信号线，与多个热电偶相连接，用于采集多个热电偶测量的温度值，然后发给控制单元；控制单元，通过信号线与温度记录仪相连，用于对多个热电偶测量的温度值做平均运算，然后将获取的平均温度作为冷库的实时温度并存储；其中，风机的风速测量模块，包括在第一冷风机和第二冷风机的出风口处，均匀布置的多个热敏风速仪；热敏风速仪，通过信号线与控制单元相连；控制单元，用于对热敏风速仪测量获得的第一冷风机和第二冷风机的风速，分别做平均计算，并将获取的第一冷风机和第二冷风机的平均风速值，对应作为第一冷风机和第二冷风机的出口风速并存储；控制单元，用于对第一冷风机和第二冷风机的风量进行控制。其中，多个热电偶均匀布置在冷库内部中间平面上。其中，温度记录仪为无纸温度记录仪。其中，冷库中，还包括货物、门、围护结构以及照明设备。其中，第一冷风机和第二冷风机均为变频冷风机。其中，控制单元，其具体包括以下控制模式:第一步，当制冷开始，每间隔预设时间段，控制单元通过库温的实时测量模块测得冷库的实时温度，然后，控制单元计算当前该段时间段的温度值与冷库设定温度值的差值，得出该时间段冷库的相对温度波动值；第二步，控制单元根据相对库温波动值的大小，得出相对库温波动值的大小所对应的风速需增大或减小；其中，当该段时间段的温度值大于冷库设定温度值时，增大风速，反之，当该段时间段的温度值小于于冷库设定温度值时，减小风速；第三步，控制单元将风速值转换为第一冷风机和第二冷风机的频率信号，控制第一冷风机和第二冷风机达到的目标风速大小；第四步，控制单元，通过库温的实时测量模块，计算当前该时间段的冷库库内温度波动值，判断当前该时间段的冷库库内波动值，是否大于上一个时间段的冷库库内温度波动值；如果该时间段的冷库库内温度波动值，大于上一个时间段的冷库库内温度波动值，控制单元发送控制信号第一冷风机和第二冷风机，控制第一冷风机和第二冷风机加大风量；反之，如果该时间段的冷库库内温度波动值，小于上一个时间段的冷库库内温度波动值，控制单元发送控制信号第一冷风机和第二冷风机，控制第一冷风机和第二冷风机减少风量；第五步，通过控制单元，计算当前该时间段的冷库库内波动值与上一个时间段冷库库内温度波动值的差值；如果差值小于预设误差值，则保持第一冷风机和第二冷风机风量不变，如果差值大于预设误差值，循环进行步骤一至步骤五的步骤，直到差值小于预设误差值。由以上本专利技术提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本专利技术提供了一种根据温度波动的冷库智能控制系统，其通过建立数学模型，预测冷库内部负荷及冷库内部温度的变化趋势，控制制冷系统的变频冷风机，改变制冷量，使其与冷库内部负荷相匹配，避免了基于冷库温度实测值的被动调节方式，可降低冷库内部温度的波动，并提高制冷系统的运行效率，降低冷库的总体能耗，具有重大的生产实践意义。附图说明图1为本专利技术提供的一种根据温度波动的冷库智能控制系统中，制冷系统的连接结构示意图；图2为本专利技术提供的一种根据温度波动的冷库智能控制系统，具有的控制流程图；图3为本专利技术提供的一种根据温度波动的冷库智能控制系统，具有的控制信号原理图；图4为本专利技术提供的一种根据温度波动的冷库智能控制系统中，位于冷库中心截面上的热电偶布置图；图5为本专利技术提供的一种根据温度波动的冷库智能控制系统中，第一冷风机出风口处的风速测点布置图(第二风机出风口处的风速测点布置方式相同)。图中：1、压缩机，2、冷凝器，3、节流装置，4、第一冷风机，5、第二冷风机；6、货物，7、门，8、围护结构，9、冷库控制系统，10、库温的实时测量模块，11、照明设备，具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面结合附图和实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。参见图1至图5，本专利技术提供了一种根据温度波动的冷库智能控制系统，包括制冷系统和冷库控制系统9，其中：制冷系统包括压缩机1、冷凝器2、节流装置3、第一冷风机4、第二冷风机5；压缩机1的制冷剂出口，与冷凝器2的制冷剂进口相连；冷凝器2的制冷剂出口，经节流装置3(例如节流阀)与第一冷风机4和第二冷风机5的制冷剂进口相连。冷库控制系统9，包括库温的实时测量模块10、风机的风速测量模块以及控制单元；其中，库温的实时测量模块10，包括多个热电偶12、温度记录仪和控制单元，其中：热电偶12，用于测量冷库内部的温度值，然后发送给温度记录仪；温度记录仪，通过信号线，与多个热电偶12相连接，用于采集多个热电偶测量的温度值，然后发给控制单元(具体为PLC处理器)；控制单元，通过信号线与温度记录仪相连，用于对多个热电偶12测量的温度值做平均运算，然后将获取的平均温度作为冷库的实时温度并存储；其中，风机的风速测量模块，包括在第一冷风机4和第二冷风机5的出风口101处，均匀布置的多个热敏风速仪13(例如4个风速测点，如图5所示)；热敏风速仪，通过信号线与控制单元相连；控制单元，用于对热敏风速仪测量获得的第一冷风机4和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种根据温度波动的冷库智能控制系统，其特征在于，包括制冷系统和冷库控制系统(9)，其中：/n制冷系统包括压缩机(1)、冷凝器(2)、节流装置(3)、第一冷风机(4)、第二冷风机(5)；/n压缩机(1)的制冷剂出口，与冷凝器(2)的制冷剂进口相连；/n冷凝器(2)的制冷剂出口，经节流装置(3)与第一冷风机(4)和第二冷风机(5)的制冷剂进口相连；/n冷库控制系统(9)，包括库温的实时测量模块(10)、风机的风速测量模块以及控制单元；/n其中，库温的实时测量模块(10)，包括多个热电偶(12)、温度记录仪和控制单元，/n其中：热电偶(12)，用于测量冷库内部的温度值，然后发送给温度记录仪；/n温度记录仪，通过信号线，与多个热电偶(12)相连接，用于采集多个热电偶测量的温度值，然后发给控制单元；/n控制单元，通过信号线与温度记录仪相连，用于对多个热电偶(12)测量的温度值做平均运算，然后将获取的平均温度作为冷库的实时温度并存储；/n其中，风机的风速测量模块，包括在第一冷风机(4)和第二冷风机(5)的出风口(101)处，均匀布置的多个热敏风速仪(13)；/n热敏风速仪，通过信号线与控制单元相连；/n控制单元，用于对热敏风速仪测量获得的第一冷风机(4)和第二冷风机(5)的风速，分别做平均计算，并将获取的第一冷风机(4)和第二冷风机(5)的平均风速值，对应作为第一冷风机(4)和第二冷风机(5)的出口风速并存储；/n控制单元，用于对第一冷风机(4)和第二冷风机(5)的风量进行控制。/n...

【技术特征摘要】
1.一种根据温度波动的冷库智能控制系统，其特征在于，包括制冷系统和冷库控制系统(9)，其中：
制冷系统包括压缩机(1)、冷凝器(2)、节流装置(3)、第一冷风机(4)、第二冷风机(5)；
压缩机(1)的制冷剂出口，与冷凝器(2)的制冷剂进口相连；
冷凝器(2)的制冷剂出口，经节流装置(3)与第一冷风机(4)和第二冷风机(5)的制冷剂进口相连；
冷库控制系统(9)，包括库温的实时测量模块(10)、风机的风速测量模块以及控制单元；
其中，库温的实时测量模块(10)，包括多个热电偶(12)、温度记录仪和控制单元，
其中：热电偶(12)，用于测量冷库内部的温度值，然后发送给温度记录仪；
温度记录仪，通过信号线，与多个热电偶(12)相连接，用于采集多个热电偶测量的温度值，然后发给控制单元；
控制单元，通过信号线与温度记录仪相连，用于对多个热电偶(12)测量的温度值做平均运算，然后将获取的平均温度作为冷库的实时温度并存储；
其中，风机的风速测量模块，包括在第一冷风机(4)和第二冷风机(5)的出风口(101)处，均匀布置的多个热敏风速仪(13)；
热敏风速仪，通过信号线与控制单元相连；
控制单元，用于对热敏风速仪测量获得的第一冷风机(4)和第二冷风机(5)的风速，分别做平均计算，并将获取的第一冷风机(4)和第二冷风机(5)的平均风速值，对应作为第一冷风机(4)和第二冷风机(5)的出口风速并存储；
控制单元，用于对第一冷风机(4)和第二冷风机(5)的风量进行控制。


2.如权利要求1所述的根据温度波动的冷库智能控制系统，其特征在于，多个热电偶(12)均匀布置在冷库(100)内部中间平面上。


3.如权利要求1所述的根据温度波动的冷库智能控制系统，其特征在于，温度记录仪为无纸温度记录仪。


4.如权利要求1所述的根据温度波动的冷库智能控制系统，其特征在于，冷库(100...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘清江，杨凤，郭凯，宁露露，程世聪，洪登科，
申请(专利权)人：天津商业大学，
类型：发明
国别省市：天津;12