[實用新型]一種用于水路冷藏運輸的自動控制裝置

有效

• 申請號: 201220516950.6
• 申請日: 2012-10-10
• 公開（公告）號: CN202863085U
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 朝勝忠;金從卓;許永峰;趙貝
• 申請（專利權）人: 合肥天鵝制冷科技有限公司
• 主分類號: B60H1/32
• 分類號: B60H1/32
• 代理公司: 合肥天明專利事務所 34115
• 代理人: 汪貴艷

技術領域

本實用新型涉及一種制冷技術領域，具體涉及一種用于水路冷藏運輸的自動控制裝置。

背景技術

近年來，我國國民經濟持續增長，人民生活水平不斷提高，對食品的需求量逐年增加，對食品的要求也越來越高，呈現出品種多樣化、質量優質化的特點。食品從產地收購或捕撈之后，在其加工、貯藏、運輸、分銷和零售、直到消費者手中，其各個環節始終處于產品所必需的溫度環境下，以保證食品質量安全，減少損耗，防止污染的特殊供應鏈系統。其中冷藏運輸是冷鏈物流中至關重要的一個環節，國內外食品冷藏保鮮市場日益壯大，而且由于食品流通領域的擴大，出口或進口的食品日益增多，所以用于水路運輸的船上冷凍冷藏集裝箱滿足了海洋運輸及多樣聯運的需求。

由于食品冷藏運輸的特殊性，船上的冷凍冷藏集裝箱要求溫控精度高，食品的冷藏溫度一般保持在3～-2?℃之間，集裝箱內溫度應穩定、均勻，并且在一晝夜的時間內，集裝箱內的溫度升高或下降的幅度不超過0.5?℃；食品的凍結溫度一般保持在-18～-20?℃之間，而且要求在一晝夜時間內，集裝箱內的溫度升高或下降的幅度不超過1?℃。另外由于海洋運輸的時間長、手動操作不便，所以急需對制冷系統進行自動控制，使集裝箱內制冷機組運行穩定且根據集裝箱內、外溫度和系統內部氣壓的改變來自動進行調節，以確保集裝箱內的溫度及溫度控制精度等在所要求的范圍內。

實用新型內容

本實用新型就是要解決上述問題，提供一種冷藏運輸中自動診斷、處理、報警與顯示的自動控制裝置。

為了達到上述效果，本實用新型提供一種用于水路冷藏運輸的自動控制裝置，包括控制柜與控制面板，所述控制柜內設有PLC控制器、能量調節器與加熱調節器，所述PLC控制器的輸出端與能量調節器、加熱調節器的輸入端連接；所述PLC控制器的輸入端與信號檢測模塊的輸出端連接、PLC控制器的輸出端還與電氣執行元件的輸入端連接；所述控制面板上設有顯示器，所述顯示器與PLC控制器交互式連接。??

所述信號檢測模塊包括設于制冷機組出口的第一溫度傳感器、設于集裝箱內的第二溫度傳感器、設于制冷機組的壓力傳感器及報警電路。

所述電氣執行元件包括壓縮機、蒸發風機、冷凝風機、電磁閥與指示燈；所述PLC控制器的輸出端通過能量調節器與壓縮機的輸入端連接。

所述顯示器為文本顯示器，所述文本顯示器通過RS485通訊口與PLC控制器連接。

所述PLC控制器為S7-200可編程控制器，其具有運算速度快、可靠性高、性價比高和強大的編程功能。實現對船上集裝箱冷凍冷藏制冷機組的自動控制，即通過對能量調節閥、壓縮機、加熱器的進行控制，優化控制策略和控制流程，根據箱內溫度（箱內負荷）的變化，進行雙PID的模糊控制理論，起到控制溫度控制和精度控制的目的。

所述報警電路由電源故障、高低壓保護、壓縮機保護、加熱保護、風機過載組成的報警信號電路，然后傳送到PLC控制器進行處理，并將相關結果顯示在文本顯示器上供工作人員及時發現。

本實用新型的自動控制裝置根據制冷機組末端及集裝箱內溫度的變化，利用比例、積分、微分計算出控制量進行控制的PID控制技術來對溫度進行調節，即通過控制能量調節器調整閥位信號的輸出，從而控制制冷劑流通路徑而達到變化的制冷量，使集裝箱內溫度靠近設定的溫度。當能量調節器調整到最低，集裝箱內溫度有持續降低的可能，這時啟動加熱調節器對蒸發器進行加熱，也可通過PID調節加熱調節器的變功率輸出，到達控制精度的要求。通過以上雙項PID控制方法，解決了現有技術中溫度控制精度調節的問題，并通過變冷量的控制，減少了加熱調節器的熱量，起到了一定的節能作用。

本實用新型整個控制過程不需要人工的介入，全部由自動控制裝置進行自動完成，能夠對集裝箱內的溫度、溫度控制精度等控制在所要求的范圍內，達到使集裝箱內制冷機組穩定運行且根據集裝箱內外溫度和系統內部壓力的變化，自動控制系統進行自動調節；同時能夠通過文本顯示器及時顯示整個運輸過程中的各項數據，而且充分利用了文本顯示器的文本編程功能，對集裝箱內的溫度、制冷量的參數進行設定，從而減少了按鈕等一些操作硬件的使用。文本顯示器的人機界面的設計，制冷機組的溫度、系統內部壓力、故障狀態和工作狀態等數據的采集，及制冷機組狀態顯示、自動調節和控制、各種自動保護的功能等，完成了對制冷系統運行的參數的實時監控。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。

圖1是本實用新型結構框圖；

圖2是本實用新型自動控制原理圖；