【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及制冷控制，尤其涉及一种具有数据采集系统的智能节能型冷库。
技术介绍
1、随着冷藏货物的物流需求不断增长，冷库的使用量也随之增加。然而目前传统冷库的数据采集系统存在一些问题，例如数据采集不够全面，无法实时获取冷库数据，以及融霜机制常采用不考虑结霜情况的定时融霜方式，导致能源浪费。此外，冷库开门时间过长，容易造成冷气流失和电能浪费。同时，传统冷库并没有利用低价电时间段进行制冷操作的功能。因此，提出一种具有完善数据采集系统且能进行反馈节能控制的智能冷库，提高使用者对冷库进行监控的便捷程度和提高冷库的节能效率是十分有必要的。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种具有数据采集系统的智能节能型冷库，解决传统冷库无法被使用者实时查看冷库内部数据以及电能浪费严重的问题。
2、为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：
3、本专利技术一种具有数据采集系统的智能节能型冷库，包括冷库制冷主机、数据采集设备、单片机、节能控制部件和实时监控设备；所述单片机分别和所述数据采集设备、所述节能控制部件、所述实时监控设备电连接；所述冷库制冷主机与所述节能控制部件电连接。
4、优选的，所述冷库制冷主机包括压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器和蓄水箱；
5、所述压缩机分别和所述冷凝器、所述蒸发器连通，所述冷凝器和所述蒸发器之间互相连通，所述节流阀安装在所述冷凝器和所述蒸发器之间的连通管道上；
6、所述压缩机和所述冷凝器均安装在冷库机房外，
7、优选的，所述数据采集设备包括温湿度传感器、压力传感器和电能采集部件，所述温湿度传感器设置有两个，分别安装在冷库机房外和所述蒸发器后侧的回风处，所述温湿度传感器与所述单片机之间电连接；
8、所述压力传感器设置有两个且分别布置在所述蒸发器的进口处和出口处，所述压力传感器与所述单片机之间电连接。
9、优选的，所述电能采集部件包括电压表、电流表和电能表，其中电压表实时监测冷库机房三相电的电压信息，电流表实时监测冷库机房三相电的电流信息和电流频率信息，电能表实时监测冷库机房三相电的总耗电量；所述电能采集部件与所述单片机之间电连接。
10、优选的，所述单片机上设置有功率因数计算模块和无线通信模块，所述功率因数计算模块根据所述电压表监测到的电压信息与所述电流表监测到的电流信息计算得到三相电的功率因数信息；所述无线通信模块与所述实时监控设备之间无线通信连接。
11、优选的，所述节能控制部件包括plc控制器、计时开关、电加热器和语音播报器；所述plc控制器和所述单片机之间串口通讯连接，所述plc控制器和所述冷库制冷主机之间电连接；所述计时开关安装在冷库门上且与所述plc控制器之间电连接，所述语音播报器安装在冷库机房内且与所述plc控制器之间电连接；所述电加热器安装在所述蒸发器上且与所述plc控制器之间电连接。
12、优选的，所述实时监控设备包括pc端云平台和显示器，所述pc端云平台接收并存储所述无线通信模块发送的数据，且将接收并存储的数据绘制成曲线进行显示；所述显示器安装在冷库机房外且与所述单片机之间电连接，所述显示器实时显示所述单片机所采集的数据。
13、优选的，所述plc控制器内预设有开门时间阈值，当冷库门被开启式，所述计时开关被触发，所述plc控制器开始计时，当所述plc控制器计时不小于所述开门时间阈值时，所述plc控制器控制所述语音播报器进行语音报警。
14、优选的，所述单片机将所述蒸发器的进口与出口处的压力值做差发送给所述plc控制器，所述plc控制器内预设有压力差阈值和最小除霜时间间隔，当单片机计算得到的压力差值不小于所述压力差阈值且距离上次电加热器工作的时间间隔不小于所述最小除霜时间间隔时，所述plc控制器控制所述电加热器进行加热作业，所述电加热器加热后完成对所述蒸发器的融霜作业。
15、优选的，所述plc控制器根据当地用电峰谷情况控制所述冷库制冷主机工作，当用电低谷时段且所述冷库制冷主机未工作时，所述plc控制器控制所述冷库制冷主机启动并工作，直至所述蓄水箱内的水完全结冰为止，当在用电高峰时段，所述plc控制器控制所述冷库制冷主机停止运行或减少运行时段，依靠所述蓄水箱内存储的冰维持冷库温度。
16、与现有技术相比，本专利技术的有益技术效果：
17、本专利技术一种具有数据采集系统的智能节能型冷库，包括冷库制冷主机、数据采集设备、单片机、节能控制部件和实时监控设备；所述单片机分别和所述数据采集设备、所述节能控制部件、所述实时监控设备电连接；所述冷库制冷主机与所述节能控制部件电连接。其中实时监控设备包括设置在冷库机房外的显示器和远程的pc端云平台，所述显示器和所述pc端云平台均与所述单片机连接，而单片机与所述数据采集设备连接在一起，通过单片机对数据采集设备采集的数据进行接收与转发，并在显示器和所述pc端云平台上进行显示，有效解决了传统冷库无法被使用者实时查看冷库内部数据的问题。此外，节能控制部件中的plc控制器、安装在冷库门上的计时开关和冷库内的语音播报器相互配合可提醒使用者及时关闭冷库门，避免冷气被长时间浪费，对冷库节能起到了明显作用；蒸发器工作一段时间后会出现翅片结霜的现象，结霜越厚越丢冷气的流通通道形成挤压，不利于冷气流通，而安装在蒸发器进出口处的压力传感器、单片机、plc控制器和安装在蒸发器上的电加热器相互配合，能够实现根结霜情况进行融霜的操作，相较于定时融霜的操作方式而言，根据蒸发器结霜情况进行融霜的操作方式更节能；用电高峰时段的电费价格和用电低谷时段的电费价格并不相同，在用电低谷时段对冷库制冷主机工作，使得冷库制冷主机内的蓄水箱结冰，并在用电高峰时段停止或减少冷库制冷主机运行，利用蓄水箱重的冰维持冷库温度能有效节约冷库机房制冷所需要的耗电量，相较于传统冷库机房而言更节能。
18、本专利技术布局合理，建立了一个除霜时机的判断标准，以减少传统定时除霜方式的能源浪费；还为开门时间设置了一个阈值，一旦超过该阈值，将触发语音报警；同时，采用冰蓄冷技术，即在用电低谷期进行储存冷能，以减少用电高峰期制冷主机的启动需求。
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1.一种具有数据采集系统的智能节能型冷库，其特征在于：包括冷库制冷主机(1)、数据采集设备(2)、单片机(3)、节能控制部件(4)和实时监控设备(5)；所述单片机(3)分别和所述数据采集设备(2)、所述节能控制部件(4)、所述实时监控设备(5)电连接；所述冷库制冷主机(1)与所述节能控制部件(4)电连接。
2.根据权利要求1所述的具有数据采集系统的智能节能型冷库，其特征在于：所述冷库制冷主机(1)包括压缩机(101)、冷凝器(102)、节流阀(103)、蒸发器(104)和蓄水箱(105)；
3.根据权利要求2所述的具有数据采集系统的智能节能型冷库，其特征在于：所述数据采集设备(2)包括温湿度传感器(201)、压力传感器(202)和电能采集部件(203)，所述温湿度传感器(201)设置有两个，分别安装在冷库机房外和所述蒸发器(104)后侧的回风处，所述温湿度传感器(201)与所述单片机(3)之间电连接；
4.根据权利要求3所述的具有数据采集系统的智能节能型冷库，其特征在于：所述电能采集部件(203)包括电压表、电流表和电能表，其中电压表实时监测冷
5.根据权利要求4所述的具有数据采集系统的智能节能型冷库，其特征在于：所述单片机(3)上设置有功率因数计算模块(301)和无线通信模块(302)，所述功率因数计算模块(301)根据所述电压表监测到的电压信息与所述电流表监测到的电流信息计算得到三相电的功率因数信息；所述无线通信模块(302)与所述实时监控设备(5)之间无线通信连接。
6.根据权利要求4所述的具有数据采集系统的智能节能型冷库，其特征在于：所述节能控制部件(4)包括PLC控制器(401)、计时开关(402)、电加热器(403)和语音播报器(404)；所述PLC控制器(401)和所述单片机(3)之间串口通讯连接，所述PLC控制器(401)和所述冷库制冷主机(1)之间电连接；所述计时开关(402)安装在冷库门上且与所述PLC控制器(401)之间电连接，所述语音播报器(404)安装在冷库机房内且与所述PLC控制器(401)之间电连接；所述电加热器(403)安装在所述蒸发器(104)上且与所述PLC控制器(401)之间电连接。
7.根据权利要求5所述的具有数据采集系统的智能节能型冷库，其特征在于：所述实时监控设备(5)包括PC端云平台(501)和显示器(502)，所述PC端云平台(501)接收并存储所述无线通信模块(302)发送的数据，且将接收并存储的数据绘制成曲线进行显示；所述显示器(502)安装在冷库机房外且与所述单片机(3)之间电连接，所述显示器(502)实时显示所述单片机(3)所采集的数据。
8.根据权利要求6所述的具有数据采集系统的智能节能型冷库，其特征在于：包括所述PLC控制器(401)内预设有开门时间阈值，当冷库门被开启式，所述计时开关(402)被触发，所述PLC控制器(401)开始计时，当所述PLC控制器(401)计时不小于所述开门时间阈值时，所述PLC控制器(401)控制所述语音播报器(404)进行语音报警。
9.根据权利要求6所述的具有数据采集系统的智能节能型冷库，其特征在于：包括所述单片机(3)将所述蒸发器(104)的进口与出口处的压力值做差发送给所述PLC控制器(401)，所述PLC控制器(401)内预设有压力差阈值和最小除霜时间间隔，当单片机(3)计算得到的压力差值不小于所述压力差阈值且距离上次电加热器(403)工作的时间间隔不小于所述最小除霜时间间隔时，所述PLC控制器(401)控制所述电加热器(403)进行加热作业，所述电加热器(403)加热后完成对所述蒸发器(104)的融霜作业。
10.根据权利要求6所述的具有数据采集系统的智能节能型冷库，其特征在于：包括所述PLC控制器(401)根据当地用电峰谷情况控制所述冷库制冷主机(1)工作，当用电低谷时段且所述冷库制冷主机(1)未工作时，所述PLC控制器(401)控制所述冷库制冷主机(1)启动并工作，直至所述蓄水箱(105)内的水完全结冰为止，当在用电高峰时段，所述PLC控制器(401)控制所述冷库制冷主机(1)停止运行或减少运行时段，依靠所述蓄水箱(105)内存储的冰维持冷库温度。
...【技术特征摘要】
1.一种具有数据采集系统的智能节能型冷库，其特征在于：包括冷库制冷主机(1)、数据采集设备(2)、单片机(3)、节能控制部件(4)和实时监控设备(5)；所述单片机(3)分别和所述数据采集设备(2)、所述节能控制部件(4)、所述实时监控设备(5)电连接；所述冷库制冷主机(1)与所述节能控制部件(4)电连接。
2.根据权利要求1所述的具有数据采集系统的智能节能型冷库，其特征在于：所述冷库制冷主机(1)包括压缩机(101)、冷凝器(102)、节流阀(103)、蒸发器(104)和蓄水箱(105)；
3.根据权利要求2所述的具有数据采集系统的智能节能型冷库，其特征在于：所述数据采集设备(2)包括温湿度传感器(201)、压力传感器(202)和电能采集部件(203)，所述温湿度传感器(201)设置有两个，分别安装在冷库机房外和所述蒸发器(104)后侧的回风处，所述温湿度传感器(201)与所述单片机(3)之间电连接；
4.根据权利要求3所述的具有数据采集系统的智能节能型冷库，其特征在于：所述电能采集部件(203)包括电压表、电流表和电能表，其中电压表实时监测冷库机房三相电的电压信息，电流表实时监测冷库机房三相电的电流信息和电流频率信息，电能表实时监测冷库机房三相电的总耗电量；所述电能采集部件(203)与所述单片机(3)之间电连接。
5.根据权利要求4所述的具有数据采集系统的智能节能型冷库，其特征在于：所述单片机(3)上设置有功率因数计算模块(301)和无线通信模块(302)，所述功率因数计算模块(301)根据所述电压表监测到的电压信息与所述电流表监测到的电流信息计算得到三相电的功率因数信息；所述无线通信模块(302)与所述实时监控设备(5)之间无线通信连接。
6.根据权利要求4所述的具有数据采集系统的智能节能型冷库，其特征在于：所述节能控制部件(4)包括plc控制器(401)、计时开关(402)、电加热器(403)和语音播报器(404)；所述plc控制器(401)和所述单片机(3)之间串口通讯连接，所述plc控制器(401)和所述冷库制冷主机(1)之间电连接；所述计时开关(402)安装在冷库门上且与所述plc控制器(401...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐文娟，万勇，赵一霁，李超，唐玲，罗安妮，王勇，彭晓琴，
申请(专利权)人：四川省农业机械科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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