一种高精度温度控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种高精度温度控制装置，包括采集适时温度的温度传感器、调温设备、中央处理单元PLC和触摸屏，温度传感器将采集的温度数据传输给中央处理单元PLC，所述调温设备包括连续运行的压缩机和具有档位调节功能的执行部件；所述触摸屏连接到中央处理单元PLC，用于设定参数；中央处理单元PLC根据所收到的温度数据来控制具有档位调节功能的执行部件是执行低档位、高档位或者保持档位不变。其有益效果是：基于持续供冷、档位调节的方式，能够实现制冷空间的整体持续供冷和供冷调节，保证了制冷空间内温度的均匀性。

【技术实现步骤摘要】
一种高精度温度控制装置
本技术涉及调温空间的温度控制领域，特别涉及一种高精度温度控制装置。
技术介绍
冷库、中央空调等制冷空间需要保持在设定的温度范围之内，以冷库为例，冷库是一个需长期保持低温状态的特殊建筑，在运营过程中需以控制、保持冷库温度为前提。近年来，冷库的使用功能发生了变化，冷库由原来的以存储型为主转变到以物流型为主。在存储型冷库存储的货物长期不再周转，因此库温较稳定。而物流型冷库则强调库内货品的周转速度，在货物入库、出库环节，库门开启频繁，部分冷库甚至出现库门开启后便不再关闭，从而导致库温波动频繁，制冷系统在白天也频繁启停。因此出现虽然冷库制冷系统自控程度增加，但节能效果并不明显的情况。现有的冷库制冷机组控制方式均为开关量控制方式，温度上下限值的差为2℃，即，在库温高于设定温度1℃时，制冷机组开机运行，库温低于设定温度1℃时，制冷机组停机。考虑到冷库存在热惯性和冷惯性等实际情况，库内温度的实际温度波动都大于±1℃，这些都对贮藏食品的品质有较大影响。2013年新修订的《国家储备冻肉储存冷库资质条件》中对冷库温度波动具有明确要求：应保证冷库库温的稳定性，库内空气温度应保持在-18℃以下，库内昼夜空气温度波动幅度不超过1℃，冻肉进出库的库温波动幅度不超过4℃，只有达到上述标准的冷库，才有资质承储中央储备肉。冰温贮藏保鲜技术起源于日本，与冷却贮藏、冷冻贮藏以及气调贮藏相比具有明显的优势，但是该技术对冷库温度控制精度有很高的要求，日本冰温协会规定冰温库的温度波动范围在±0.5℃以内，日本的冰温库是在库体方面做了一些改进，主要采用夹套技术，结构较为复杂，冷库空间利用率低，成本高，而且蒸发器采用冷风机供冷，库内温度均匀性较差，存储无包装的果蔬时，干耗现象也较为明显。中国现有的冰温库均是在日本夹套式冰温库的基础上发展起来的，如公告号为CN203860356U的中国专利为了解决库门打开时对库内温度波动的影响，提出了在库门侧设有多个缓冲间；公告号为CN201532066U的中国的专利公开了利用变频技术，即，在库内放置两台变频风机分别控制库内温度的波动和均匀。这些改进仍是在冰温库整体为小库规模的前提下提出的，不适合应用于大中型的自动化立体库，而且冷风机的使用会使库内局部不可避免的产生“死角”现象，即库内采用冷风机在实际应用中很难取得良好的均匀性。再者，采用变频压缩机来控制冷库温度，变频压缩机是指相对转速恒定的压缩机而言，通过一种控制方式或手段使其转速在一定范围内连续调节，能连续改变输出能量的压缩机。变频技术用在温度波动大的空调领域或者制冷空间小的领域具有成熟的使用效果。但是在冷库领域，众所周知，冷库的体积容量大，温度波动具有惯性，将连续调节的变频技术使用在冷库中，不能够有效的保持库温恒定。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种适时监控、能够克服温度波动惯性、控制精度高的高精度温度控制装置，能够实现调温空间(例如冷库)的整体持续供冷和供冷动态调节，保证了制冷空间内温度的均匀性，解决了影响国内重大食品贮藏品质问题的库温波动难题。运行正常后，库内货物中心温度与库温一致时，该恒温立体库能够保证库温波动度在0.2℃以内和库温不均匀度在0.5℃以内。本技术提供的一种高精度温度控制装置，其技术方案为：一种高精度温度控制装置，包括采集适时温度的温度传感器、调温设备、中央处理单元PLC和触摸屏，温度传感器将采集的温度数据传输给中央处理单元PLC，所述调温设备包括连续运行的压缩机和具有档位调节功能的执行部件；所述触摸屏连接到中央处理单元PLC，用于设定参数；中央处理单元PLC根据所收到的温度数据来控制具有档位调节功能的执行部件是执行低档位、高档位或者保持档位不变。优选地，连续运行的压缩机的输出频率是最近一个时间段内的适时输出频率计算得到的输出频率平均值F1。优选地，连续运行的压缩机包括工况压缩机和变频压缩机，输出频率平均值F1是工况压缩机的输出频率和变频压缩机的输出频率在最近一个时间段内的平均值；变频压缩机通过变频器来调节输出频率，变频器通过设定的档位进行调节。工况压缩机是在额定频率下持续运行的压缩机，通过调节变频压缩机输出频率来调节整体输出频率。优选地，具有档位调节功能的执行部件是变频器，所述变频器能够调整压缩机的适时输出频率为低档位、高档位或者保持档位不变。优选地，所述变频器能够调整压缩机的适时输出频率为F1-m％、F1+m％或者F1。优选地，所述调温设备包括依次连接的压缩机、冷凝器、储液器、调节膨胀阀和蒸发器。优选地，蒸发器以分组的形式均匀安装在调温空间顶部。优选地，蒸发器为铜管铝翅片。优选地，每组铜管铝翅片中的铜管设置为一整根铜管。优选地，调温空间内均匀的设置温度传感器。优选地，温度传感器布置为多层，每层设置多个温度传感器。本技术的实施包括以下技术效果：通过连续向调温空间内供冷的方式，能克服调温空间内冷量自然损失造成的调温空间的温度波动和调温空间内温度的不均匀性；从顶部持续性的向调温空间内供冷，温度低的冷空气较重，温度稍高的热空气较轻，冷空气持续性的往下走，热空气持续性的往上走，最终形成温度均匀的调温空间。如果货物出入调温空间，或者其它意外原因造成温度波动，通过适时监测调温空间内实际温度的方式进行调节，特别是通过对压缩机按照一定频率的档位进行调节，相比目前的变频技术和开关量控制技术，能够更好的克服温差变动的热惯性和冷惯性。如果调温空间内的适时平均温度大于温度设定上限Tmax，则按设定档位增加压缩机的输出频率，即给出相对大的冷量，使调温空间的适时温度不会继续增加，在短时间内回到正常值，克服了温度惯性；如果调温空间内的适时平均温度小于温度设定下限Tmin，则按设定档位减小压缩机的输出频率，即给出相对大的热量，使调温空间的适时温度不会继续减小，在短时间内回到正常值，克服了温度惯性。附图说明图1为本技术实施例的一种高精度温度控制装置模块示意图。具体实施方式下面将结合实施例以及附图对本技术加以详细说明，需要指出的是，所描述的实施例仅旨在便于对本技术的理解，而对其不起任何限定作用。由于温度波动具有惯性，当发现温度变化时，使用目前的温度控制方式(例如连续变频控制或者开关量控制)，往往需要长时间才能够将温度调节到正常温度，基于此，本技术创新地提出一种基于持续动态供冷、档位调节的高精度的温度控制装置：参见图1所示，包括采集适时温度的温度传感器、调温设备、中央处理单元PLC和触摸屏，温度传感器将采集的温度数据传输给中央处理单元PLC，所述调温设备包括连续运行的压缩机和具有档位调节功能的执行部件；所述触摸屏连接到中央处理单元PLC，用于设定温度等参数；中央处理单元PLC根据所收到的温度数据来控制具有档位调节功能的执行部件是低档位、高档位、或者保持档位不变。本实施例中，通过连续向调温空间内供冷的方式，能克服调温空间本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高精度温度控制装置，包括采集适时温度的温度传感器、调温设备、中央处理单元PLC和触摸屏，温度传感器将采集的温度数据传输给中央处理单元PLC，其特征在于：所述调温设备包括连续运行的压缩机和具有档位调节功能的执行部件；所述触摸屏连接到中央处理单元PLC，用于设定参数；中央处理单元PLC根据所收到的温度数据来控制具有档位调节功能的执行部件是执行低档位、高档位或者保持档位不变。/n

【技术特征摘要】
1.一种高精度温度控制装置，包括采集适时温度的温度传感器、调温设备、中央处理单元PLC和触摸屏，温度传感器将采集的温度数据传输给中央处理单元PLC，其特征在于：所述调温设备包括连续运行的压缩机和具有档位调节功能的执行部件；所述触摸屏连接到中央处理单元PLC，用于设定参数；中央处理单元PLC根据所收到的温度数据来控制具有档位调节功能的执行部件是执行低档位、高档位或者保持档位不变。


2.根据权利要求1所述的一种高精度温度控制装置，其特征在于：连续运行的压缩机的输出频率是最近一个时间段内的适时输出频率计算得到的输出频率平均值F1。


3.根据权利要求2所述的一种高精度温度控制装置，其特征在于：连续运行的压缩机包括工况压缩机和变频压缩机，输出频率平均值F1是工况压缩机的输出频率和变频压缩机的输出频率在最近一个时间段内的平均值；变频压缩机通过变频器来调节输出频率，变频器通过设定的档位进行调节。


4.根据权利要求1所述的一种高精度温度控制装置，其特征在于：具有档位...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨建国，谢伟波，王全江，周成君，康建慧，张继龙，毛同芹，赵辉，郝立煊，
申请(专利权)人：北京市京科伦冷冻设备有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11