双温冷库的平衡系统及其控制方法、双温冷库与流程

1.本发明涉及双温冷库，特别是一种双温冷库的平衡系统及其控制方法、双温冷库。


背景技术：

2.目前双温冷库大量应用于超市酒店，其主要特点是冷间温度要求不同，但仍需配备多套制冷机组对应不同冷间，这对空间体积、电力和制造成本需求加大。除此外低温库制冷过程中库内压力因空气冷却降低，库门难以正常打开且保温墙容易塌陷，造成安全隐患。
3.专利号cn213901616u公开了一种冷库压力平衡调节装置，这种装置虽然增加了加热设施，但其平衡装置启动的的方式仍是利用室内外压差，由于冷冻库持续制冷，压差会一直存在，平衡窗也将持续工作，这将产生很大一部分能耗。专利号cn209246446u公开了一种应用于双温库的带中间负荷的并联机组，这种制冷方式对机组的技术要求较高，且需要两套室内制冷设备，成本较高。
4.因此，如何设计一种双温冷库的平衡系统及其控制方法、双温冷库，能减配设备，提高保鲜库的空间利用率，均匀输送空气，智能化实现双温冷库的温度需求，并可平衡冷冻库的内部压力，是业界亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

5.针对现有技术中，双温冷库需要配备多套制冷机组对应不同冷间，增加空间体积、电力和制造成本的问题，本发明提出了一种双温冷库的平衡系统及其控制方法、双温冷库。
6.本发明的技术方案为，提出了一种双温冷库的平衡系统，其双温冷库包括冷冻库以及保鲜库，所述平衡系统包括一连通所述冷冻库与所述保鲜库的换热风道，所述换热风道包括设于所述冷冻库一侧的第一环控系统、设于所述保鲜库一侧的第二环控系统、以及用于平衡所述双温冷库内空气压力的第一压力平衡窗。
7.进一步，所述第一环控系统包括：设于所述冷冻库一侧并用于连通所述冷冻库与所述换热风道的第一通风口、以及检测所述冷冻库内压力参数的第一传感器，在所述第一通风口处设有第一风口盖板，所述第一风口盖板可调节所述第一通风口的开度大小。
8.进一步，所述第二环控系统包括：设于所述保鲜库一侧并用于连通所述保鲜库与所述换热风道的第二通风口、以及检测所述保鲜库内温度参数的第二传感器，在所述第二通风口处设有第二风口盖板，所述第二风口盖板可调节所述第二通风口的开度大小。
9.进一步，在所述第二通风口处还设有用于与外界回风的回风窗，所述回风窗可中和所述换热风道向所述保鲜库传输的低温冷风。
10.进一步，所述平衡系统还包括连通所述冷冻库与所述保鲜库的第二压力平衡窗，所述第二压力平衡窗用于平衡所述冷冻库与所述保鲜库之间的空气压力；
11.所述第一压力平衡窗的一侧朝外设置，可用于平衡所述双温冷库与外界的压力。
12.本发明还提出了一种平衡系统的控制方法，其包括：
13.在双温冷库运行时，检测保鲜库内的温度参数以及冷冻库内的压力参数；
14.在所述温度参数高于设定温度时，提高冷冻库的送风温度，并平衡冷冻库与保鲜库内的空气压力，直至所述温度参数低于所述设定温度；
15.在所述温度参数低于设定温度，且所述压力参数低于设定压力时，平衡所述冷冻库与外界的空气压力，直至所述压力参数高于设定压力。
16.进一步，在所述温度参数高于设定温度时，提高冷冻库的送风温度，并平衡冷冻库与保鲜库内的空气压力，包括：
17.开启第一通风口以及回风窗，提高冷冻库的送风温度；
18.开启第二通风口以及第二压力平衡窗，平衡冷冻库与保鲜库内的空气压力。
19.进一步，在所述温度参数低于设定温度，且所述压力参数低于设定压力时，平衡所述冷冻库与外界的空气压力，包括：
20.开启第一通风口以及第一压力平衡窗，平衡冷冻库与外界的空气压力。
21.进一步，在所述温度参数低于设定温度，且所述压力参数高于设定压力时，关闭全部通风口，并维持双温冷库当前运行状态。
22.本发明还提出了一种双温冷库，所述双温冷库具有上述平衡系统。
23.与现有技术相比，本发明至少具有如下有益效果:
24.本发明基于现有的双温冷库，结合平衡系统，对冷冻库的空气压力进行检测，并对换热风道内部温度、保鲜库温度进行检测和调控，智能化的实现了双温冷库的温度需求，同时平衡了冷冻库的内部压力，降低了安全隐患。
附图说明
25.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1为本发明平衡系统的断面结构示意图；
27.图2为本发明双温冷库的断面结构示意图；
28.图3为本发明整体的控制流程图；
29.其中，1为第一通风口、2为换热风道、3为第二通风口、4为第一传传感器、5为第一压力平衡窗、6为第二传感器、7为回风窗、8为第二压力平衡窗。
具体实施方式
30.为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
31.由此，本说明书中所指出的一个特征将用于说明本发明的一个实施方式的其中一个特征，而不是暗示本发明的每个实施方式必须具有所说明的特征。此外，应当注意的是本说明书描述了许多特征。尽管某些特征可以组合在一起以示出可能的系统设计，但是这些特征也可用于其他的未明确说明的组合。由此，除非另有说明，所说明的组合并非旨在限制。
32.下面结合附图以及实施例对本发明的原理及结构进行详细说明。
33.双温冷库由于冷间温度要求不同，需要配置多套制冷机组以对应不同的冷间，这对空间体积、电力和制造成本需求加大，且低温库在制冷过程中压力因空气冷却降低，容易导致库门难以正常打开，造成安全隐患。本发明的思路在于，提出一种双温冷库的平衡系统，通过设置第一环控系统以及第二环控系统，在保鲜库需要冷量以及冷冻库压力过低时，执行不同的控制，智能化实现双温冷库的温度需求，同时平衡冷冻库内部压力，降低安全隐患。
34.请参见图1及图2，本发明提出的双温冷库包括一冷冻库、以及一保鲜库，其冷冻库中温度较低，用于冷藏及储存，一般可用于放置肉类产品，保鲜库温度相对冷冻库较高，用于保鲜，一般可用于放置新鲜蔬菜。为满足冷冻库与保鲜库不同的温度需求，本发明设计了一用于连通冷冻库与保鲜库的平衡系统，其具有换热风道2，在换热风道2连接冷冻库的一侧设有第一环控系统、在换热风道2连接保鲜库的一侧设有第二环控系统，通过第一环控系统、第二环控系统的开启状态，可以使冷气通过换热风道2在冷冻库与保鲜库中传输，从而起到对保鲜库内温度调节的目的，满足保鲜库的温度需求。此外，在换热风道2的上方还设有第一压力平衡窗5，其可以配合第一环控系统的开启，平衡冷冻库与外界的空气压力，从而避免冷冻库内部压力过低造成的安全隐患。
35.进一步的，本发明中提出的第一环控系统包括第一通风口1以及第一传感器4，其中，第一通风口1设于换热风道2与冷冻库的连接处，可用于连通冷冻库与换热风道2，在第一通风口1处还设有第一风口盖板，其能够用于调节第一通风口1的开度大小，进而调节冷气的传输速度，加快压力以及温度调节的速度；
36.冷冻库中一般保持的温度较低，不需考虑温度造成的影响，为避免冷冻库中空气压力过低造成的安全隐患，其第一传感器4设置为压力传感器，其设置在换热风道2外部，且位于冷冻库内，用于检测冷冻库内的压力参数，以便用于根据不同的压力数据做出不同的控制，避免冷冻库内的空气压力过低，这里压力参数为空气压力。
37.在本发明一优选实施例中，第一环控系统还包括有第一报警电路，其输入端与第一传感器4连接，用于获取第一传感器4检测的压力参数，并可在压力参数低于设定压力时，触发报警以提醒用户需要升高冷冻库内的空气压力。
38.具体的，第一报警电路至少包括有一比较器以及一蜂鸣器，其比较器的同向输入端接入基准电压、反向输入端与第一传感器4连接、输出端与蜂鸣器连接，在冷冻库内空气压力高于设定压力时，第一传感器4输出给反向输入端的信号的电压较高，高于同向输入端的基准电压，此时比较器输出低电平信号，蜂鸣器不触发，当冷冻库内的空气压力低于设定压力时，第一传感器4输出给反向输入端的信号的电压较低，低于同向输入端的基准电压，此时比较器输出高电平信号，蜂鸣器出发，提醒用于需要升高冷冻库的空气压力。
39.其中，设定压力需要设置为高于造成冷冻库异常的空气压力大小，以避免空气压力过低造成安全问题，其基准电压为与该设定压力对应的电压大小。
40.更进一步的，本发明中提出的第二环控系统包括第二通风口3以及第二传感器6，其中，第二通风口3设于换热风道2与保鲜库的连接处，可用于连通保鲜库与换热风道2，在第二通风口3处设有第二风口盖板，其能够用于调节第二通风口3的开度大小，进而调节冷气的传输速度，加快压力以及温度调节的速度。
41.保鲜库用于对新鲜蔬菜进行保鲜，其一般只需要考虑温度大小，以避免保鲜库内温度变化，产生凝露，导致货物变质的问题，其第二传感器6设置为温度传感器，其设置在换热风道2外部，且设置在保鲜库内，用于检测保鲜库内的温度参数，以便于根据不同的温度数据做出不同的控制，避免货物变质，这里温度参数即为保鲜库内的环境温度。
42.在本发明一优选实施例中，第二环控系统还包括有第二报警电路，其输入端与第二传感器6连接，用于获取第二传感器6检测的温度参数，并可在温度参数高于设定温度时，触发报警以提醒用户需要降低冷冻库内的环境温度。
43.具体的，第二报警电路至少包括有一比较器以及一led灯，其比较器的同向输入端与第二传感器6连接、反向输入端接入基准电压、输出端与led灯连接，在保鲜库内温度参数高于设定温度时，第二传感器6输出给同向输入端的信号的电压较高，高于反向输入端的基准电压，此时比较器输出高电平信号，led灯上电，提醒用于温度过高，需要降温，当保鲜库内温度参数低于设定温度时，第二传感器6输出给同向输入端的信号的电压较低，低于反向输入端的基准电压，此时比较器输出电平信号，led灯不触发。
44.其设定温度可以设置为使保鲜库内货物正常的最高温度，基准电压为与该温度对应的电压大小。
45.进一步的，本发明在第二通风口3处还设有用于与外界回风的回风窗7，其用于在冷冻库向保鲜库输入冷量时，通过外界回风，中和低温冷风，避免输入冷量过高导致保鲜库内的货物坏死的问题。
46.请参见图2，本发明还包括连通冷冻库与保鲜库的第二压力平衡窗8，第二压力平衡窗8用于平衡冷冻库与保鲜库中的空气压力，在双温冷库运行时，冷冻库会向保鲜库输送冷气，进而使得保鲜库内的空气压力升高，为保证冷冻库可以持续给保鲜库输送冷气，需要使冷冻库与保鲜库之间形成循环，因此需要设置第二压力平衡窗8以保证该循环过程的进行，以维持冷冻库对保鲜库冷气的输送。
47.本发明的工作原理为，冷冻库与保鲜库通过第一通风口1、换热风道2、第二通风口3进行冷气的传输，用于调节保鲜库中的温度，第一风口盖板和第二风口盖板用于调节第一通风口1以及第二通风口2的开度，从而调节冷气传输速率，回风窗口7用于在冷冻库向保鲜库输送冷量时，中和低温冷风。第一传感器4和第二传感器6分别用于对冷冻库内的空气压力和保鲜库内的环境温度进行检测，各通风口的开启状态根据第一传感器4以及第二传感器6的检测信号调节，第一压力平衡窗5和第一通风口1一同用于调节冷冻库中的空气压力，第二压力平衡窗8用于直接平衡冷冻库与保鲜库中的空气压力。
48.具体的，本发明还提出了一种平衡系统的控制方法，其包括：
49.在双温冷库运行时，检测保鲜库内的温度参数以及冷冻库内的压力参数；
50.在温度参数高于设定温度时，提高冷冻库的送风温度，并平衡冷冻库与保鲜库内的空气压力，直至温度参数低于设定温度；
51.在温度参数低于设定温度，且压力参数低于设定压力时，平衡冷冻库与外界的空气压力，直至压力参数高于预设压力。
52.其中，在温度参数高于设定温度时，提高冷冻库的送风温度，并平衡冷冻库与保鲜库内的空气压力，包括：
53.开启第一通风口1以及回风窗7，提高冷冻库的送风温度；
54.开启第二通风口3以及第二压力平衡窗8，平衡冷冻库与保鲜库内的空气压力。
55.请参见图3，在保鲜库温度t1高于保鲜库设定温度t时，需要制冷，此时开启第一通风口1以及回风窗7，以此提高送风温度，需要说明的时，虽然送风温度提高了，但由于冷冻库的温度较保鲜库低出很多，仍能起到制冷效果，此外，由于冷冻库中的冷量排出，其冷冻库内的压力会降低，因此需要同步开启压力平衡窗8，此时保鲜库中的压力高于冷冻库，能用于平衡冷冻库中的压力，以保证冷冻库与保鲜库之间的压力平衡，从而维持正常的冷量输送状态，对保鲜库进行降温。这里同步开启回风窗7，能够避免保鲜库内局部温度下降过快，从而产生凝露，导致货物变质的情况。
56.此外，在开始对保鲜库制冷后，还包括步骤：
57.检测保鲜库的温度t1是否小于设定温度t；
58.若是，则关闭平衡系统的全部风口，维持双温冷库当前运行状态；
59.若否，则持续开启第一通风口1、第二通风口3、回风窗7、第二压力平衡窗8，继续对保鲜库进行降温。
60.此外，在温度参数低于设定温度，且压力参数低于设定压力时，平衡冷冻库与外界的空气压力，包括：
61.开启第一通风口1以及第一压力平衡窗5，平衡冷冻库与外界的空气压力。
62.请参见图3，若检测到保鲜库温度t1小于保鲜库的设定温度t，则表明不需要对保鲜库制冷，此时若检测到冷冻库内的空气压力p1小于设定压力p，则需要平衡冷冻库内的空气压力，此时开启第一通风口1以及第一压力平衡窗5，此时冷冻库能够与外界进行空气交换，从而平衡冷冻库与外界的空气压力，此时通过第一风口盖板将第一通风口1的开度设置为最大，可以提高空气压力的平衡速度，且每隔1min通过第一传感器4检测一次冷冻库内的空气压力，直至冷冻库内的空气压力p1高于设定压力p。
63.此外，在开启冷冻库的升压后，还包括步骤：
64.实时检测冷冻库内的压力参数；
65.若冷冻库内的压力参数高于设定压力，则关闭全部风口，维持双温冷库当前运行状态；
66.反之，则维持开启第一通风口1以及第一压力平衡窗3，平衡冷冻库与外界的空气压力。
67.本发明中，若检测到保鲜库的温度参数t1低于设定温度t、且冷冻库内的空气压力p1低于预设压力p时，表明冷冻库的压力参数正常，且保鲜库内的温度参数正常，则关闭全部风口，并维持双温冷库当前运行状态。
68.本发明还提出了一种双温冷库，其具有上述平衡系统。
69.与现有技术相比，本发明至少具有如下有益效果：
70.本发明基于现有的双温冷库，结合平衡系统，对冷冻库的空气压力进行检测，并对换热风道内部温度、保鲜库温度进行检测和调控，智能化的实现了双温冷库的温度需求，同时平衡了冷冻库的内部压力，降低了安全隐患。此外，本发明采用传感器检测的方式，并根据传感器的温度执行相应的控制，相较于机械的利用室内外压差开启平衡装置可以避免冷量浪费，增加能耗。
71.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精
神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。