一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

一种果蔬预冷方法与流程

2022-09-03 13:56:55 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及农产品保鲜领域,尤其涉及一种果蔬预冷方法。


背景技术:

2.农产品产地预冷是农产品全程冷链的重要的一环,是创造果蔬适宜保鲜温度环境的第一步,是农产品冷链物流的“最先一公里”。果蔬采摘后就地经预冷库快速冷却,一是能降低果蔬腐损率,二是经过预冷后的果蔬进入冷库或冷藏车所需制冷量大幅减少,有利于贮藏与运输环节的温度调控,降低贮运能耗。目前,国内果蔬预冷率约为20%,其中大部分果蔬预冷是通过普通冷库实施的,采用普通冷库预冷,首先果蔬产地往往与冷库存在运输距离,需要一定的集货时间,在转运过程中增加了果蔬的损耗,其次冷库预冷时间长、效率低,在果蔬生产收获旺季不能达到快速预冷及周转目的,预冷果蔬质量不高。随着人们物质生活水平的提高,对安全、新鲜的高品质果蔬的需求与日俱增,农产品冷链保鲜新业态快速发展,这对农产品保鲜品质、物流时效性提出了更高的要求,产地专业化预冷设备的缺失,正在成为农产品全程冷链物流体系中的一大短板。在乡村振兴战略实施中,在加快推进农业农村现代化过程中,农村地区基础设施、道路建设状况大为改观,这为农产品产地预冷设备转运、安装、运行提供了保障。
3.但目前,大部分偏远丘陵山地果园和高原地区仍无法提供市电电源,采用太阳能或蓄电池的单一能蓄方式能解决预冷设备动力供给问题,白天利用太阳能光伏板发电驱动制冷设备,多余的太阳能经转换贮存在蓄电池中,夜间或光照弱的情况下利用蓄电池中的能量驱动制冷设备,但这种方式是需要配置大容量的蓄电池,能量在存贮转换中有一定的损耗,又由于蓄电池的维护更换周期短且成本高,其经济性低,导致太阳能光伏板预冷设备在市场中应用不广泛。


技术实现要素:

4.为了克服以上技术问题,本发明的目的在于,提供一种果蔬预冷方法,采用太阳能发电、蓄电池和市电电源三种为冷库提供电源的供电方式,增加以蓄冷板为主和蓄电池为辅的能量存贮方式,蓄冷板不间断且均匀将冷量传递到预冷库内,大幅提升预冷库储蓄能量的容量,同时利用蓄冷板蓄冷将提高太阳能利用率和降低蓄电池维护成本,并且蓄冷板可帮助预冷库内长时间保持温度的均匀性。
5.本发明提供了如下的技术方案:一种果蔬预冷方法,其特征在于,通过预冷库对果蔬进行预冷,所述预冷库包括温度传感器(2)、供电系统、制冷系统、报警器和控制器(7),其中,所述供电系统包括太阳能发电装置(3)、蓄电池(4)和市电电源接口,所述制冷系统包括通过电磁阀互相连接的制冷装置(5)和蓄冷板(6),所述温度传感器(2)、所述太阳能发电装置(3)、所述蓄电池(4)、所述市电电源接口、所述制冷装置、所述蓄冷板(6)、所述电磁阀、所述报警器均与所述控制器(7)电连接,且包括以下步骤:
s0:使用蓄电池(4)启动控制器(7),并通过所述控制器(7)设置预冷库运行时的负载需求功率p1、预冷库的最低温度t1、预冷库的最高温度t2、所述蓄冷板的最低温度t3、所述蓄电池的最低电量占所述蓄电池的额定电量的百分比值c1、所述蓄电池的充电电量阈值占所述蓄电池的额定电量的百分比值c2、所述蓄电池的最高电量占所述蓄电池的额定电量的百分比值c3;s1:由太阳能发电装置(3)将太阳能转换为电能,由所述控制器(7)获得所述太阳能发电装置(3)的实时发电功率p0,再通过所述控制器(7)判断是否p0≥p1,如是,则进行步骤s2,如否,则进行步骤s5;s2:由所述控制器(7)获得预冷库的实时温度t0,并判断是否t0≥t2,如是,则进行步骤s2-1,如否,则进行步骤s3;s2-1:由所述控制器(7)控制预冷库的当前供电形式为所述太阳能发电装置(3)供电,并控制所述制冷装置(5)启动、所述制冷装置与所述蓄冷板断开,为所述预冷库制冷,并继续进行步骤s2-2;s2-2:由所述控制器(7)获得所述预冷库的实时温度t0,并判断是否t0≤t1,如是,则由所述控制器(7)控制所述制冷装置(5)停止制冷,进入步骤s2,如否,则进入步骤s2-1;s3:由所述控制器(7)获取所述蓄冷板的实时温度t1,并判断是否t1≥t3,如是,则进入步骤s3-1,如否,则进入步骤s4;s3-1:由所述控制器(7)控制预冷库的当前供电形式为所述太阳能发电装置(3)供电,并控制所述制冷装置(5)启动、所述制冷装置与所述蓄冷板连通,为所述蓄冷板(6)蓄冷,进入步骤s3-2;s3-2:由所述控制器(7)获取所述蓄冷板的实时温度t1,并判断是否t1<t3,如是,由所述控制器(7)控制所述制冷装置(5)停止为所述蓄冷板(6)蓄冷,进入步骤s3,如否,则进入步骤s3-1;s4:由所述控制器(7)获取所述蓄电池的实时电量并计算该实时电量占所述蓄电池的额定电量的百分比c0,并判断是否c0≤c2,如是,则进入步骤s4-1,如否,则返回步骤s1;s4-1:由所述控制器(7)控制预冷库的当前供电形式为所述太阳能发电装置(3)供电,并控制所述蓄电池(4)开始充电,进入步骤s4-2;s4-2:由所述控制器(7)获取所述蓄电池(4)的实时电量并计算该实时电量占所述蓄电池的额定电量的百分比c0,并判断是否 c0≥c3,如是,则所述控制器(7)控制所述蓄电池(4)停止充电,返回步骤s4,如否,则返回步骤s4-1;s5:由控制器(7)获取所述蓄电池(4)的实时电量并计算该蓄电池的实时电量占所述蓄电池的额定电量百分比c0,并判断是否c0≥c1,如是,则进入步骤s5-1,如否,则进行步骤s6;s5-1:由所述控制器(7)控制预冷库的当前供电形式为所述蓄电池(4)和所述太阳能发电装置(3)双路供电,并控制所述制冷装置(5)启动、所述制冷装置与所述蓄冷板断开,为所述预冷库制冷,进入步骤s5-2;s5-2:由所述控制器(7)获得预冷库的实时温度t0,并判断是否t0≤t2,如是,则所述控制器(7)控制所述制冷装置(5)停止制冷,返回步骤s1,如否则返回步骤s5-1;
s6:由所述控制器(7)判断所述市电电源接口是否连接市电电源,如是则进入步骤s6-1,如否,则由所述控制器(7)控制所述报警器启动,发出缺电停机警报,其后返回步骤s1;s6-1:由所述控制器(7)控制预冷库的当前供电形式为市电电源供电,并启动所述制冷装置(5)启动、所述制冷装置与所述蓄冷板断开,为所述预冷库制冷,进入步骤s6-2;s6-2:由所述控制器(7)获得所述预冷库的实时温度t0,并判断是否t0≤t2,如是,则所述控制器(7)控制所述制冷装置(5)停止制冷,返回步骤s1,如否则返回步骤s6-1。
6.进一步,设置所述预冷库的最低温度t1为-10℃~-5℃。
7.进一步,设置所述预冷库的最高温度t2为-5℃~0℃。
8.进一步,设置所述蓄冷板的最低温度t3为-15℃~-10℃。
9.进一步,设置所述蓄电池的最低电量占所述蓄电池的额定电量的百分比值c1为30%~40%。
10.进一步,设置所述蓄电池的充电电量阈值占所述蓄电池的额定电量的百分比值c2为90%~95%。
11.进一步,设置所述蓄电池的最高电量占所述蓄电池的额定电量的百分比值为c3为95%~99%。
12.进一步,所述控制器(7)包括电流控制模块(7-1)、温度控制模块(7-2)、参数设置模块(7-3)、逆变器模块(7-4)、功率检测装置(7-5)、报警模块(7-6)、供电控制模块(7-7)、电量检测模块(7-8)和制冷控制模块(7-9),所述温度控制模块(7-2)与所述温度传感器(2)电连接,所述电流控制模块(7-1)与所述蓄电池(4)电连接,所述太阳能发电装置(3)、所述蓄电池(4)和所述市电电源接口均与所述逆变器模块(7-4)电连接;所述功率检测装置(7-5)与所述太阳能发电装置(3)电连接;所述供电控制模块(7-7)与所述太阳能发电装置(3)、所述蓄电池(4)及所述市电电源接口均电连接;所述电量检测模块(7-8)与所述蓄电池(4)电连接;所述制冷控制模块(7-9)与所述制冷装置(5)及所述电磁阀电连接;其中,所述电流控制模块(7-1)用于对所述蓄电池输出的直流电流大小进行调整变换和对蓄电池进行充放电控制;所述温度控制模块(7-2)用于收集所述温度传感器传输的温度信号;所述参数设置模块(7-3)用于参数设置;所述逆变器模块(7-4)用于a/d转换;所述功率检测装置(7-5)用于检测所述太阳能发电装置的实时发电功率;所述报警模块(7-6)用于控制所述报警器的启停;所述供电控制模块(7-7)用于控制所述供电系统在所述蓄电池、所述太阳能发电装置、所述市电电源接口间的切换连通;所述电量检测模块(7-8)用于对所述蓄电池的实时电量进行检测;所述制冷控制模块(7-9)用于控制所述制冷装置的启停及所述制冷装置与所述蓄冷板之间的连通或断开。
13.进一步,所述制冷装置(5)包括依次连接的压缩机(5-1)、油分离器(5-2)、冷凝器(5-3)、贮液罐(5-4)、过滤干燥器(5-5)、蒸发器(5-6)和气液分离器(5-7),其中,所述压缩机(5-1)进一步与所述气液分离器(5-7)相连,所述蓄冷板(6)通过所述电磁阀与所述蒸发器(5-6)并联,所述压缩机(5-1)、所述蒸发器(5-6)、所述蓄冷板(6)均与所述控制器(7)电连接。
14.进一步,所述太阳能发电装置(3)包括太阳能光伏板。
15.相比于现有技术,本发明具备以下有益效果:
本发明提供的果蔬预冷方法,可通过对不同供电形式的预冷库的精准节能控制,使预冷功能最大程度依靠太阳能供电实现,同时可与蓄电池供电、市电供电、及不同形式的制冷方式,如直接制冷及蓄冷板制冷协同配合,显著降低能源消耗,长时间维持稳定制冷;并在此过程中,通过对不同形式能量的调配,使能量可以多种形式存储,如蓄电池充电存储、蓄冷板制冷存储等,进一步提高了能源利用率。
16.本发明的果蔬预冷方法,可采用太阳能发电装置、蓄电池及市电电源三种电能供给方式,并最大化利用太阳能,同时蓄电池和蓄冷板可进行不同形式的能量存贮,减少能量在蓄电池存贮转换中的损耗,提升预冷库太阳能利用率,降低预冷库使用维护成本。
17.本发明的果蔬预冷方法中,预冷库可对蓄冷板中冷量的进行控制,并充分利用蓄冷板热传递均匀性好的特点,提升了预冷库内温度的均匀性,实现预冷库内温度精准控制。
18.本发明的果蔬预冷方法中,所用预冷库结构紧凑、经济、环保、节能,在多种供电形式中,最大程度依靠太阳能供电,可在无市电电源的情况下长时间稳定工作,适用于丘陵山地、高原地区等无市电电源供应的小规模生产基地,以及产地直销经营者的农产品预冷和保鲜,可缓解目前农产品产地、预冷温度均匀性不够、初期投入使用成本高和预冷设备的应用不广泛等问题。
19.附图说明
20.图1为本发明提供的一种果蔬预冷方法的步骤示意图。
21.图2为本发明提供的一种果蔬预冷方法的库体的结构图。
22.图3为本发明提供的一种果蔬预冷方法的制冷装置和蓄冷板示意图。
23.图4为本发明提供的一种果蔬预冷方法的控制器控制示意图。
24.图5为本发明提供的一种果蔬预冷方法的蓄冷板示意图附图中标号为:1、库体;2、温度传感器;3、太阳能发电装置;4、蓄电池、5、制冷装置;5-1、压缩机;5-2、油分离器;5-3、冷凝器;5-4、贮液罐;5-5、过滤干燥器;5-6、蒸发器;5-7、气液分离器;5-8、蒸发器进口电磁阀;5-9、蒸发器电子膨胀阀;5-10、蒸发器出口电磁阀;5-12、冷风机;6、蓄冷板;6-1、蓄冷板顶板;6-2、蓄冷板底板;6-3、蓄冷板冷媒管;6-4、蓄冷板填充物;6-5、蓄冷板进口电磁阀;6-6、蓄冷板电子膨胀阀;6-7、蓄冷板出口电磁阀;7、控制器;7-1、电流控制模块;7-2、温度控制模块;7-3、参数设置模块;7-4、逆变器模块;7-5、功率检测装置;7-6、报警模块、7-7、供电控制模块;7-8、电量检测模块;7-9、制冷控制模块。
具体实施方式
25.以下结合实施例和附图对本发明进行详细描述,但需要理解的是,所述实施例和附图仅用于对本发明进行示例性的描述,而并不能对本发明的保护范围构成任何限制。所有包含在本发明的发明宗旨范围内的合理的变换和组合均落入本发明的保护范围。
26.下面结合附图对本发明进行进一步说明。
27.如图1所示,一种果蔬预冷方法,其特征在于,通过预冷库对果蔬进行预冷,所述预冷库包括温度传感器2、供电系统、制冷系统、报警器和控制器7,还包括与所述温度传感器
2、所述供电系统及所述制冷系统均电连接的控制器7,其中,所述供电系统包括太阳能发电装置3、蓄电池4和市电电源接口,需要说明的是,本发明在没有市电电源可接入的山区丘陵地区或者不方便接入市电电源的地区,也可不连接市电电源,使用太阳能发电装置5进行发电提供给预冷库制冷运行。制冷系统包括互相连接的制冷装置5和蓄冷板6;所述温度传感器(2)、所述太阳能发电装置(3)、所述蓄电池(4)、所述市电电源接口、所述制冷装置、所述蓄冷板(6)、所述电磁阀、所述报警器均与所述控制器(7)电连接且所述预冷方法包括以下步骤:s0:使用蓄电池(4)启动控制器(7),并通过所述控制器(7)设置预冷库运行时的负载需求功率p1、预冷库的最低温度t1、预冷库的最高温度t2、所述蓄冷板的最低温度t3、所述蓄电池的最低电量占所述蓄电池的额定电量的百分比值c1、所述蓄电池的充电电量阈值占所述蓄电池的额定电量的百分比值c2、所述蓄电池的最高电量占所述蓄电池的额定电量的百分比值c3;s1:由太阳能发电装置(3)将太阳能转换为电能,由所述控制器(7)获得所述太阳能发电装置(3)的实时发电功率p0,再通过所述控制器(7)判断是否p0≥p1,如是,则进行步骤s2,如否,则进行步骤s5;s2:由所述控制器(7)获得预冷库的实时温度t0,并判断是否t0≥t2,如是,则进行步骤s2-1,如否,则进行步骤s3;s2-1:由所述控制器(7)控制预冷库的当前供电形式为所述太阳能发电装置(3)供电,并控制所述制冷装置(5)启动、所述制冷装置与所述蓄冷板断开,为所述预冷库制冷,并继续进行步骤s2-2;s2-2:由所述控制器(7)获得所述预冷库的实时温度t0,并判断是否t0≤t1,如是,则由所述控制器(7)控制所述制冷装置(5)停止制冷,进入步骤s2,如否,则进入步骤s2-1;s3:由所述控制器(7)获取所述蓄冷板的实时温度t1,并判断是否t1≥t3,如是,则进入步骤s3-1,如否,则进入步骤s4;s3-1:由所述控制器(7)控制预冷库的当前供电形式为所述太阳能发电装置(3)供电,并控制所述制冷装置(5)启动、所述制冷装置与所述蓄冷板连通,为所述蓄冷板(6)蓄冷,进入步骤s3-2;s3-2:由所述控制器(7)获取所述蓄冷板的实时温度t1,并判断是否t1<t3,如是,由所述控制器(7)控制所述制冷装置(5)停止为所述蓄冷板(6)蓄冷,进入步骤s3,如否,则进入步骤s3-1;s4:由所述控制器(7)获取所述蓄电池的实时电量并计算该实时电量占所述蓄电池的额定电量的百分比c0,并判断是否c0≤c2,如是,则进入步骤s4-1,如否,则返回步骤s1;s4-1:由所述控制器(7)控制预冷库的当前供电形式为所述太阳能发电装置(3)供电,并控制所述蓄电池(4)开始充电,进入步骤s4-2;s4-2:由所述控制器(7)获取所述蓄电池(4)的实时电量并计算该实时电量占所述蓄电池的额定电量的百分比c0,并判断是否 c0≥c3,如是,则所述控制器(7)控制所述蓄电池(4)停止充电,返回步骤s4,如否,则返回步骤s4-1;s5:由控制器(7)获取所述蓄电池(4)的实时电量并计算该蓄电池的实时电量占所
述蓄电池的额定电量百分比c0,并判断是否c0≥c1,如是,则进入步骤s5-1,如否,则进行步骤s6;s5-1:由所述控制器(7)控制预冷库的当前供电形式为所述蓄电池(4)和所述太阳能发电装置(3)双路供电,并控制所述制冷装置(5)启动、所述制冷装置与所述蓄冷板断开,为所述预冷库制冷,进入步骤s5-2;s5-2:由所述控制器(7)获得预冷库的实时温度t0,并判断是否t0≤t2,如是,则所述控制器(7)控制所述制冷装置(5)停止制冷,返回步骤s1,如否则返回步骤s5-1;s6:由所述控制器(7)判断所述市电电源接口是否连接市电电源,如是则进入步骤s6-1,如否,则由所述控制器(7)控制所述报警器启动,发出缺电停机警报,其后返回步骤s1;s6-1:由所述控制器(7)控制预冷库的当前供电形式为市电电源供电,并启动所述制冷装置(5)启动、所述制冷装置与所述蓄冷板断开,为所述预冷库制冷,进入步骤s6-2;s6-2:由所述控制器(7)获得所述预冷库的实时温度t0,并判断是否t0≤t2,如是,则所述控制器(7)控制所述制冷装置(5)停止制冷,返回步骤s1,如否则返回步骤s6-1。
28.进一步,设置所述预冷库的最低温度t1为-10℃~-5℃。
29.进一步,设置所述预冷库的最高温度t2为-5℃~0℃。
30.进一步,设置所述蓄冷板的最低温度t3为-15℃~-10℃。
31.进一步,设置所述蓄电池的最低电量占所述蓄电池的额定电量的百分比值c1为30%~40%。
32.进一步,设置所述蓄电池的充电电量阈值占所述蓄电池的额定电量的百分比值c2为90%~95%。
33.进一步,设置所述蓄电池的最高电量占所述蓄电池的额定电量的百分比值为c3为95%~99%。
34.其中,所述实时温度通过所述温度传感器2获得。
35.设置所述预冷库最低温度t1、预冷库最高温度t2和蓄冷板最低温度t3的目的是为了让预冷库内的温度保持在一个特定的温度范围内,既能够保持预冷库内部温度保持低温的同时,也能够将太阳能转化的电能进一步为蓄冷板6蓄冷和更进一步为蓄电池4充电,这样的方法能够最大限度充分利用太阳能。
36.设置所述蓄电池最低电量占所述蓄电池的额定电量百分比值为c1的范围为30%~40%,所述蓄电池充电电量阈值占所述蓄电池的额定电量百分比值为c2范围为90%~95%,所述蓄电池最高电量占所述蓄电池的额定电量百分比值为c3范围为95%~99%。这样设置蓄电池最低电量占蓄电池的额定电量百分比c1的目的是当太阳能供电不足、蓄电池4在低电量且无市电电源供电时,能够长时间给预冷库的控制器7提供电力保证预冷库的控制器7的正常运行,并发出停机警报,设置蓄电池充电电量阈值占蓄电池的额定电量百分比为c2、所述蓄电池最高电量占蓄电池的额定电量百分比为c3的目的是为了控制并降低蓄电池4充放电的频率。
37.如图2,本发明中的预冷库包括库体1、用于支撑库体1的车架、设置在库体1侧面的一侧或多侧的库门、用于测量库体1内部温度的温度传感器2、供电系统、制冷系统、控制器7,控制器7连接温度传感器2、供电系统和制冷系统。
38.其中供电系统包括太阳能发电装置3、蓄电池4和可外接到市电电源的市电电源接口,供电系统可连接外部的市电电源;制冷系统包括通过电磁阀互相连接的制冷装置5和蓄冷板6,由控制器7择一控制制冷装置5为库体1供冷和蓄冷板6蓄冷;其中,控制器7、太阳能发电装置3和蓄电池4设置在库体1外,蓄冷板6可优选设在库体1内侧顶部和或侧壁内侧。
39.如图4,控制器7包括电流控制模块7-1、温度控制模块7-2、参数设置模块7-3、逆变器模块7-4、功率检测装置7-5、报警模块7-6、供电控制模块7-7和电量检测模块7-8和制冷控制模块7-9,所述温度控制模块7-2与所述温度传感器2电连接,所述电流控制模块7-1与所述蓄电池4电连接,所述太阳能发电装置3、所述蓄电池4和市电电源均与所述逆变器模块7-4电连接;所述功率检测装置7-5与太阳能发电装置3电连接;所述供电控制模块7-7与太阳能发电装置3、蓄电池4以及市电电源均电连接;所述电量检测模块7-8与蓄电池4电连接;所述制冷控制模块7-9与所述制冷装置电连接;所述电流控制模块7-1用于对蓄电池输出的直流电流进行调整变换和对蓄电池进行启闭充电或启闭放电;所述温度控制模块7-2用于收集温度传感器传输的温度信号;所述参数设置模块7-3用于设置预冷库的运行参数;所述逆变器模块7-4用于a/d转换;所述功率检测装置7-5用于检测太阳能发电装置的实时发电功率;所述报警模块7-6用于控制报警器发出报警信息;所述供电控制模块7-7用于控制所述供电系统在蓄电池、太阳能发电装置、市电电源接口间的切换连通;电量检测模块7-8用于对蓄电池的电量进行检测;所述制冷控制模块7-9用于控制所述制冷装置的启停及所述制冷装置与所述蓄冷板之间的连通或断开。
40.蓄电池的实时电量通过电量检测模块7-8内集成的智能电量检测芯片获得并上传到控制器7。供电控制模块7-7用来对多路供电电源进行切换,并实现单路或者双路供电。供电控制模块7-7、电量检测模块7-8以及用于检测太阳能发电装置3的功率的功率检测装置7-5均为现有技术,此处不再赘述。
41.本发明中,p0为太阳能发电装置3的实时发电功率,p0由控制器7通过功率检测装置7-5获得太阳能发电装置3的实时发电功率。p1为负载基础需求功率,工作人员根据预冷库负荷进行设置,涉及预冷库设备负荷和机械负荷。负载包括控制器7、制冷装置、温度传感器2等主要部件,目的是仅维持库体1的基础制冷。
42.库体1内多路温度传感器2将温度信号经过温度控制模块7-2并传到控制器7,通过与参数设置模块7-3设置的温度值做比较,如果高于设定温度值,控制器7通过温度控制模块7-2输出控制信号到制冷装置5为预冷库开始制冷,使库体1温度降低;逆变器模块7-4用于将供电系统的直流电和交流电互换,提供给有需要的负载使用。
43.太阳能发电装置3包括太阳能光伏板、太阳能光伏板支架、光伏板支架调节器。太阳能光伏板支架可设置在库体1库顶上,太阳能光伏板由下方的太阳能光伏板支架支撑,光伏板支架调节器与太阳能光伏板支架连接,光伏板支架调节器调节太阳能光伏板的倾斜角度,太阳能光伏板将太阳能转换为电能。控制器7分别与太阳能光伏板、蓄电池4电连接,其中光伏板支架调节器随着太阳光线的移动调节太阳能光伏板的角度为现有技术,此处不再赘述。
44.为库体1制冷的制冷系统包括制冷装置5和蓄冷板6。如图3,其中制冷装置5包括依次连接的压缩机5-1、油分离器5-2、冷凝器5-3、贮液罐5-4、过滤干燥器5-5、蒸发器5-6和气
液分离器5-7,进一步压缩机5-1与气液分离器5-7相连。压缩机5-1、蒸发器5-6、蓄冷板6均与控制器7相连,控制器7通过控制压缩机1的启停来控制制冷装置5整体的运行,还可单独控制蒸发器5-6的热交换启停以及蓄冷板6的热交换启停,其中压缩机5-1、油分离器5-2、冷凝器5-3、贮液罐5-4、过滤干燥器5-5和气液分离器5-7位于库体1之外,蒸发器5-6位于库体1之内,为库体1输送冷量。
45.而蒸发器5-6还包括冷风机5-12、蒸发器进口电磁阀5-8、蒸发器出口电磁阀5-10、蒸发器电子膨胀阀5-9。蒸发器进口电磁阀5-8设于蒸发器5-6的冷媒管道进口处,且与控制器7电连接,蒸发器出口电磁阀5-10设于蒸发器5-6的冷媒管道出口处,与控制器7电连接,控制器7控制蒸发器进口电磁阀5-8和蒸发器出口电磁阀5-10的通断对冷媒的流量进行控制,从而控制对库体1的制冷,进一步,蒸发器进口电磁阀5-8后端设置蒸发器电子膨胀阀5-9,蒸发器电子膨胀阀5-9用于进一步精准控制通过蒸发器5-6的冷媒流量,且与控制器7电连接。通过蒸发器5-6和冷风机5-12向库体内输送冷风,为库体1内部制冷。
46.如图5和图3,蓄冷板6包括蓄冷板顶板6-1、蓄冷板底板6-2,蓄冷板顶板6-1为绝热材料制成,蓄冷板底板6-2为导热材料制成;还包括位于蓄冷板顶板6-1和蓄冷板底板6-2之间的蓄冷板冷媒管6-3,以及填满蓄冷板顶板6-1和蓄冷板底板6-2之间空隙的蓄冷填充物6-4,蓄冷填充物6-4具体为相变蓄冷材料;蓄冷板6还包括蓄冷板进口电磁阀6-5、蓄冷板出口电磁阀6-7和蓄冷板电子膨胀阀6-6。蓄冷板进口电磁阀6-5设置在蓄冷板冷媒管6-3进口处,蓄冷板出口电磁阀6-7设置蓄冷板冷媒管6-3出口处,蓄冷板电子膨胀阀6-6设置在蓄冷板进口电磁阀6-5后端,蓄冷板进口电磁阀6-5、蓄冷板出口电磁阀6-7、蓄冷板电子膨胀阀6-6均与控制器7电连接,通过控制器7控制蓄冷板进口电磁阀6-5和蓄冷板出口电磁阀6-7的通断对冷媒流量进行控制,进而控制对蓄冷板6的蓄冷,蓄冷板进口电磁阀6-5后端设置蓄冷板电子膨胀阀6-6,蓄冷板电子膨胀阀6-6用于进一步精准控制蓄冷板冷媒管6-3中冷媒的流量。蓄冷板6热传递的均匀性好,提升了库体1内温度的均匀性,实现预冷库内温度精准控制。
47.蓄冷板6通过电磁阀与蒸发器5-6并联,即所述蓄冷板进口电磁阀6-5的进口与蒸发器进口电磁阀5-8的进口相连,所述蓄冷板出口电磁阀6-7的出口与蒸发器出口电磁阀5-10的出口相连,使用本发明提供的果蔬预冷方法,控制器7择一对蓄冷板6进行蓄冷或使用蒸发器5-6对库体1制冷。
48.将压缩机5-1设置在车架上一端,并位于库体1旁,压缩机5-1与冷凝器5-3相连,为库体1提供冷量,蒸发器5-6和冷风机5-12设置在库体1内。
49.制冷装置5为库体1制冷的过程是压缩机5-1接收到控制器7的启动制冷控制信号,冷媒在制冷装置5中开始循环,液态冷媒在蒸发器5-6或蓄冷板填充物6-4中吸收热量之后,汽化成低温低压的蒸汽,被压缩机5-1吸入并压缩成高压高温的蒸汽后排入冷凝器5-3、在冷凝器5-3中向冷却介质(水或空气)放热,冷凝为液体,经过贮液罐5-4和过滤干燥器5-5,再择一进入蓄冷板6或蒸发器5-6的冷媒管路,即其一是经蓄冷板进口电磁阀5-8和蓄冷板电子膨胀阀5-9变成为低压低温的冷媒,再次进入蒸发器5-6吸热汽化,达到循环对库体1制冷,二是蒸发器进口电磁阀5-8和蒸发器电子膨胀阀5-9变成为低压低温的冷媒,再次进入蓄冷板6吸热汽化,达到循环为蓄冷板6蓄冷的目的。
50.当库体1内的温度高于蓄冷板底板6-2的温度时,蓄冷板底板6-2将蓄冷板填充物
6-4内的冷量传递至库体1内。
51.库体1内部设置的多路温度传感器2,具体分别设于库体1底部、库体1顶部、蒸发器5-6的出风口、蒸发器5-6的回风口和蓄冷板填充物处6-4,用于检测库体1内部温度和蓄冷板填充物6-4的蓄冷温度,多个温度传感器2均分别与控制器7电连接。
52.库体1内的实时温度t0为库体1顶部和底部温度、蒸发器5-6的出风口、蒸发器5-6的回风口温度的平均计算温度,这样可以得到更接近库体1内部的实际温度。蓄冷板6的实时温度t1为库体1顶部蓄冷板6内蓄冷板填充6-4处温度。
53.在具体实施过程中,采用太阳能发电装置供电3、蓄电池4和市电电源三种中至少一种提供电能的方式,以蓄冷板6为主和蓄电池4为辅的能量存贮方式。
54.在预冷前,首先使用蓄电池4储蓄电能供电启动控制器7,并人工通过控制器7控制参数设置模块7-3设置运行参数,控制器7获得之前存储的运行参数也可,运行参数至少包括:预冷库运行时的负载需求功率p1,所述预冷库的最低温度t1,所述预冷库的最高温度t2,所述蓄冷板的最低温度t3,所述蓄电池最低电量占蓄电池的额定电量百分比值为c1,所述蓄电池充电电量阈值占蓄电池的额定电量百分比值为c2,所述蓄电池最高电量占蓄电池的额定电量百分比值为c3;开始预冷,太阳能发电装置3接收太阳能量发电,控制器7获得太阳能发电装置的实时发电功率p0,控制器7判断是否p0≥p1,此时太阳能发电装置3发电足够提供给预冷库的负载正常运行,控制器7通过供电控制模块7-7控制供电系统对负载的供电形式为太阳能供电,控制器7控制逆变器模块7-4将太阳能光伏板输出的部分直流电通过逆变器模块7-4转化成交流电,对交流负载进行电能供给,制冷装置5为库体1内部开启制冷,即控制器7控制开启蒸发器进口电磁阀5-8、蒸发器出口电磁阀5-10和蒸发器电子膨胀阀5-9开启对库体1内部制冷,直到库体1内的实时温度等于或者小于t2,制冷装置5为库体1内部关闭制冷,即控制器7控制关闭蒸发器进口电磁阀5-8、蒸发器出口电磁阀5-10和蒸发器电子膨胀阀5-9停止对库体1内部制冷。在此期间,供电系统不经过蓄电池4,减少能量在蓄电池4存贮放电转换过程中的能量损耗,提升预冷库太阳能利用率,降低预冷库使用维护成本。
55.进一步,控制器7检测到蓄冷板的实时温度t1等于或者大于t3时,蓄冷板开始蓄冷,即控制器7控制开启蓄冷板进口电磁阀6-5、蓄冷板出口电磁阀6-7和蓄冷板电子膨胀阀6-6开始对蓄冷板填充物6-4进行持续蓄冷,蓄冷板填充物6-4储蓄冷量,直到温度传感器2检测到蓄冷板的实时温度t1低于设定的蓄冷板的最低温度t3,则控制器7控制关闭蓄冷板进口电磁阀6-5、蓄冷板进口电磁阀6-7和蓄冷板电子膨胀阀6-6停止对蓄冷板6进行蓄冷。蓄冷板的实时温度具体由温度传感器2在蓄冷板填充物6-4处检测获得。
56.进一步,供电系统由控制器7通过电流控制模块7-1获取所述蓄电池的实时电量并计算所述蓄电池的实时电量占蓄电池的额定电量百分比c0,当蓄电池电量不足时,即控制器检测到c0等于或低于c2,控制器7通过电流控制模块7-1开始蓄电池充电,直至c0等于或超过c3,控制器7控制电流控制模块停止对蓄电池充电。
57.当太阳能发电装置3发电不足提供负载运行,控制器7判断到p0 《 p1时,控制器7再判断是否c0≥c1,为是时,控制器7通过电流控制模块7-1控制蓄电池4进行放电,同时控制器7通过供电控制模块7-7控制负载的供电形式为蓄电池4和太阳能发电装置3双路供电,控制器7控制开启蒸发器进口电磁阀5-8、蒸发器出口电磁阀5-10和蒸发器电子膨胀阀5-9
对预冷库库体1进行制冷,直至库体1内实时温度t0低于预冷库的最高温度t2,控制器7控制关闭蒸发器进口电磁阀5-8、蒸发器出口电磁阀5-10和蒸发器电子膨胀阀5-9,停止对预冷库库体1制冷,然后回到所述开始预冷后的步骤。
58.当控制器7检测到c0低于c1时,控制器7检测供电系统的市电电源接口是否连接市电电源,如是,控制器7控制供电形式为市电电源供电,并启动所述制冷装置5开始为预冷库库体1制冷,直至库体1内实时温度t0低于预冷库的最高温度t2,关闭制冷装置5对预冷库库体1的制冷,然后回到所述开始预冷后的步骤;如否,控制器7将通过报警器发出停机报警,随后回到所述开始预冷的步骤。
59.另外,库体1外侧设有支撑库体的车架,将除蒸发器5-6外的制冷装置5、控制器7、蓄电池4均设于所述车架的一端上且库体1外侧,这样结构更加紧凑且便于维护,库体1在一侧或者多侧设有库门,通过打开和关闭库门便于工作人员装卸果蔬和存储果蔬。车架1底部设有车轮,方便牵拉移动车架之上的库体1。
60.以上实施例仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应该指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下的改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

发表评论 共有条评论
用户名: 密码:
验证码: 匿名发表

相关文献