一种具有蓄冷功能的冷库及其控制系统的制作方法

本发明涉及冷库控制，尤其涉及一种具有蓄冷功能的冷库及其控制系统。

背景技术：

1、冷库作为物流行业的重要设施，负责储存和保鲜食品、药品等产品。然而，在当前冷库的质量监控中，存在的问题严重影响了冷库的正常运行和其储存物品的质量。当前冷库中由于温度监控系统不准确，导致温度波动或超标，从而影响储存物品的质量。由于货物存储规划不合理，会导致冷库内的气流不畅，影响制冷效果和温度分布，同时也会导致货物的损坏或变质。冷库的能源消耗是物流成本的重要组成部分。一些冷库存在能源效率低的问题，导致能源浪费和运营成本增加。这也会对环境造成负面影响。冷库内部湿度控制不当也会导致货物受潮、发霉、变质等问题。一些冷库存在湿度控制不当的问题，经常导致货物的损坏。一些冷库的设备故障率较高，导致无法正常运营。这不仅会影响储存物品的质量，还会增加维修成本和运营风险。以上问题可能会单独或同时存在于某个冷库中，从而影响冷库的正常运行和储存物品的质量。

2、为了解决上述问题，本发明提出一种具有蓄冷功能的冷库及其控制系统。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提出一种具有蓄冷功能的冷库及其控制系统以解决背景技术中所提出的问题：

2、现有冷库温度监控系统不准确、冷库内部气流不畅、能源消耗高、内部温湿度控制、设备故障率较高。

3、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

4、一种具有蓄冷功能的冷库及其控制系统，包括：库体、压缩机、冷风机、储冷模块、监测终端、智能控制模块和光伏系统；所述智能控制模块基于监测终端的监测结果对压缩机、冷风机、储冷模块进行反馈控制；所述光伏系统基于光照为压缩机提供制冷能源。

5、优选地，所述储冷模块内充注有相变储冷材料，所述储冷模块设置于冷库内顶的货架或冷库内顶天花板。

6、优选地，所述冷风机设置于库体内部侧壁顶端。

7、优选地，所述监测终端包括温度传感器、湿度传感器和设备用能计量表；其中，所述温度传感器、湿度传感器均设置于库体内部侧壁底端。

8、一种具有蓄冷功能的冷库控制系统，包括：冷能存储系统、能源管理系统、远程监测系统和可视化模块；

9、所述冷能存储系统由储冷模块基于独立封装的相变材料进行冷能存储；

10、所述能源管理系统基于监测终端监测冷库内状态变化情况并进行自动控制；

11、所述远程监测系统基于所述能源管理系统的监测结果与控制结果进行相应的监测报警；

12、所述可视化模块用于对冷库状态进行可视化显示。

13、优选地，所述能源管理系统包括冷库监测模块和运行管理模块；

14、所述冷库监测模块由监测终端进行冷库内部状态监测；

15、所述运行管理模块基于中央微处理器控制器根据所述冷库监测模块的监测结果进行分析和管理。

16、优选地，所述中央微处理器控制器分别设置温度调节阈值、湿度调节阈值；

17、当冷库监测模块监测冷库内部状态超出温度调节阈值或湿度调节阈值范围时，所述中央微处理器控制器基于改进粒子群算法进行进行压缩机运行状态的优化分析，并将优化分析结果生成发送至智能控制模块，智能控制模块生成控制指令发送至压缩机。

18、优选地，所述改进粒子群算法以消耗电价最低为目标进行压缩机运行状态的优化分析；所述改进粒子群算法具体如下：

19、

20、

21、

22、其中，为第t次迭代第i个粒子的速度；为第t次迭代第i个粒子的位置；为第t-1次迭代第i个粒子的速度；为第t-1次迭代第i个粒子的位置；c1、c2为学习因子，r1、r2为(0,1)间的随机数；pi为当前最优粒子；gi为全局最优粒子；ωt为惯性权重；ωmax为惯性权重最大值；ωmin为惯性权重最小值；t为最大迭代次数。

23、优选地，所述中央微处理器控制器控制压缩机在低谷电时段满负荷运行。

24、优选地，所述远程监测系统包括温湿度监测报警模块和能源监测报警模块；所述温湿度监测报警模块对监测超出温度调节阈值或湿度调节阈值的冷库状态进行报警处理，所述能源监测报警模块实时监控冷库能耗并对异常情况进行报警处理。

25、与现有技术相比，本发明提供了一种具有蓄冷功能的冷库及其控制系统，具备以下有益效果：

26、本发明基于设置于冷库顶端的相变材料进行冷库的冷能储备和释放，实现冷能的合理规划；还通过削峰填谷的策略进行储冷管理，以此降低企业用电成本，提高企业竞争力；同时采用光伏系统提供清洁能源，进一步降低能耗；还通过经济性目标，根据反馈的温度与湿度，对处于非低谷时段压缩机运行状态进行调节，同时满足冷库的存储需求，通过大幅降低冷风机、压缩机的运行频率从而降低设备的故障率；还实现冷库的可视化监测，提升冷库状态的监控质量。

技术特征：

1.一种具有蓄冷功能的冷库，其特征在于，包括：库体(1)、压缩机(2)、冷风机(3)、储冷模块(4)、监测终端(5)、智能控制模块(6)和光伏系统(7)；所述智能控制模块(6)基于监测终端(5)的监测结果对压缩机(2)、冷风机(3)、储冷模块(4)进行反馈控制；所述光伏系统(7)基于光照为压缩机(2)提供制冷能源。

2.根据权利要求1所述的一种具有蓄冷功能的冷库，其特征在于，所述储冷模块(4)内充注有相变储冷材料，所述储冷模块(4)设置于冷库内顶的货架或冷库内顶天花板。

3.根据权利要求1所述的一种具有蓄冷功能的冷库，其特征在于，所述冷风机(3)设置于库体(1)内部侧壁顶端。

4.根据权利要求1所述的一种具有蓄冷功能的冷库，其特征在于，所述监测终端(5)包括温度传感器、湿度传感器和设备用能计量表；其中，所述温度传感器、湿度传感器均设置于库体(1)内部侧壁底端。

5.一种基于权利要求1所述的具有蓄冷功能的冷库控制系统，其特征在于，包括：冷能存储系统(100)、能源管理系统(200)、远程监测系统(300)和可视化模块(400)；

6.根据权利要求5所述的一种具有蓄冷功能的冷库控制系统，其特征在于，所述能源管理系统(200)包括冷库监测模块(210)和运行管理模块(220)；

7.根据权利要求6所述的一种具有蓄冷功能的冷库控制系统，其特征在于，所述中央微处理器控制器分别设置温度调节阈值、湿度调节阈值；

8.根据权利要求7所述的一种具有蓄冷功能的冷库控制系统，其特征在于，所述改进粒子群算法以消耗电价最低为目标进行压缩机(2)运行状态的优化分析；所述改进粒子群算法具体如下：

9.根据权利要求8所述的一种具有蓄冷功能的冷库控制系统，其特征在于，所述中央微处理器控制器控制压缩机(2)在低谷电时段满负荷运行。

10.根据权利要求5所述的一种具有蓄冷功能的冷库控制系统，其特征在于，所述远程监测系统(300)包括温湿度监测报警模块(310)和能源监测报警模块(320)；所述温湿度监测报警模块(310)对监测超出温度调节阈值或湿度调节阈值的冷库状态进行报警处理，所述能源监测报警模块(320)实时监控冷库能耗并对异常情况进行报警处理。

技术总结本发明公开了一种具有蓄冷功能的冷库及其控制系统，涉及冷库控制技术领域。本发明与之前的冷库相比，改进了现有冷库温度监控系统不准确、冷库内部气流不畅、能源消耗高、内部温湿度控制、设备故障率较高的问题，基于设置于冷库顶端的相变材料进行冷库的冷能储备和释放，实现冷能的合理规划；还通过削峰填谷的策略进行储冷管理，以此降低企业用电成本，提高企业竞争力；同时采用光伏系统提供清洁能源，进一步降低能耗；还通过经济性目标，根据反馈的温度与湿度，对处于非低谷时段压缩机运行状态进行调节，同时满足冷库的存储需求，通过大幅降低冷风机、压缩机的运行频率从而降低设备的故障率；还实现冷库的可视化监测，提升冷库状态的监控质量。技术研发人员：莫志远,李炜,王远书,蒋旭东受保护的技术使用者：合肥宝发储能生态科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/16