电力机车用智能调温冷藏装置及其调温方法与流程

本发明涉及轨道列车附属产品技术领域，尤其是一种电力机车用智能调温冷藏装置及其调温方法。

背景技术：

现代快速电力机车的车载厨房系统中一般采用一体式制冷冰箱作为食物饮料保鲜方案，与常规的家用冰箱不同，由于列车形式过程中跨地区范围较大，由于地区差异导致列车车厢内的温度也存在较大的变化，对车载冰箱的制冷模式要求比较特殊。现有车载冰箱的制冷模式与家用冰箱相似，具有不同的温度范围档位，如需要确保制冷温度准确，需要反复地人为调档，给乘务人员带来频繁的额外工作，否则容易导致冷藏效果不明显，没有解决通过冷藏从而延长食物保存时间的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有电力机车车载冰箱需要人为调档制冷，温度变化较大的工作环境下难以维持制冷温度稳定的缺陷。

为了实现上述目的，本发明公开了一种电力机车用智能调温冷藏装置，包括箱体，箱体包括工作腔室和至少一间冷藏腔室，工作腔室内设有控制板以及互为热交换的压缩机和冷凝器，控制板包括温度采集器、微处理器和存储器，控制板通过压缩机驱动器与压缩机和冷凝器连接，温度采集器、微处理器和压缩机驱动器依次连接，温度采集器包括用于检测冷藏腔室温度的冷腔温度采集器和用于检测环境温度的环境温度采集器，存储器内置有额定温度配置，压缩机驱动器与压缩机连接，微处理器获取所述额定温度配置并根据实时的冷藏腔室温度和环境温度调控压缩机驱动器，存储器还用于存储冷藏腔室温度、环境温度和压缩机驱动器开关量。

作为优选，微处理器接有用于将微处理器数据转存至存储器或调出存储器数据经由微处理器转存至外置u盘的转存驱动芯片。

作为优选，微处理器还接有用于开机提示和数据转储完毕提示的提示电路，提示电路包括蜂鸣器以及连接在蜂鸣器与微处理器之间的开关管。

作为优选，温度采集器、压缩机驱动器分别与微处理器隔离连接，温度采集器、压缩机驱动器与微处理器之间分别接有带高速cmos总线收发器的光耦器件。

作为优选，冷藏腔室设有的一侧设有蒸发板，蒸发板的底部接有排水管，排水管出水端的下方设有接水盘，压缩机和冷凝器之间设有用于热交换的连接管，该连接管的一端与压缩机的热输出端连接且连接管的部分管体位于接水盘的内侧。

作为优选，冷藏腔室的内侧设有门碰开关，门碰开关的通路上串接有照明灯。

作为优选，电力机车用智能调温冷藏装置的接电干路上接有断路器和稳压电源。

作为优选，电力机车用智能调温冷藏装置的调温方法包括以下步骤：

s1：冷藏装置上电，微处理器不断检测是否有u盘存在，若有u盘存在，则执行s2，若没有u盘存在，则执行s3；

s2：微处理器获取u盘内的包含日期信息和时刻信息的时间配置，读取与所述时间配置对应的冷藏腔室温度、环境温度和压缩机驱动器开关信息至微处理器暂存区，并转存至u盘，转存结束执行s3；

s3：冷腔温度采集器和环境温度采集器分别采集冷藏腔室温度和箱体外的环境温度，并将冷藏腔室温度和环境温度发送至微处理器；

s4：微处理器获取存储器内的额定温度配置，所述额定温度配置包括冷藏开启温度范围、冷藏关闭温度范围和环境温度峰值，微处理器判断实时的冷藏腔室温度是否处于开启温度范围或冷藏关闭温度范围以及环境温度是否低于额定温度配置，如果环境温度大于额定温度配置，不开启压缩机，如果环境温度小于或等于额定温度配置且冷藏腔室温度处于冷藏开启温度范围内，开启压缩机直至冷藏腔室温度处于冷藏关闭温度范围后关闭；

s5：开启压缩机后，微处理器将冷藏腔室温度、环境温度和压缩机驱动器开关信息以及冷藏腔室温度、环境温度和压缩机驱动器开关信息分别对应的日期信息和时刻信息写入至存储器，返回至s3；

进一步的，上述s4还包括以下步骤：存储器内置有延时启动配置，当环境温度小于或等于环境温度峰值且冷藏腔室温度在冷藏开启温度范围内，微处理器获取延时启动配置，延时结束前不向压缩机驱动器传达开启压缩机的信号。

本发明的有益效果：具有自动调节制冷档位的功能，无需人工操作，内置有可修改的温控范围配置以及实时巡检箱内外温度并分类记录，可通过带有适配配置文件的u盘自动导出数据分析，能够快速找出问题点，并对后续优化改进提供帮助。

附图说明

图1：电力机车用智能调温冷藏装置的结构示意图。

图2：电力机车用智能调温冷藏装置的另一结构示意图。

图3：压缩机和冷凝器处理积水的结构示意图。

图4：控制板的原理示意图。

图5：电力机车用智能调温冷藏装置的调温及数据转存方法示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清晰，下面将结合附图，对本发明作进一步的描述。

本发明公开了本发明公开了一种电力机车用智能调温冷藏装置。

请参照图1-4所示，为本发明一较佳实施例，电力机车用智能调温冷藏装置的箱体包括工作腔室1和至少一间冷藏腔室2，工作腔室1内设有控制板3、压缩机4和冷凝器5，压缩机4和冷凝器5互为热交换并将冷量输出至冷藏腔室2，控制板3用于自动控制压缩机4和冷凝器5的制冷情况，控制板3包括温度采集器、微处理器和存储器，控制板3通过压缩机驱动器与压缩机4和冷凝器5连接，温度采集器、微处理器和压缩机驱动器依次电连接，微处理器可以是可编译的单片机，温度采集器包括冷腔温度采集器和环境温度采集器，分别用于检测冷藏腔室2温度和检测环境温度，存储器内置有额定温度配置，压缩机驱动器与压缩机4以及冷凝器5的散热扇连接，自动调温的原理在于微处理器获取额定温度配置并根据实时的冷藏腔室2温度和环境温度调控压缩机驱动器，存储器还用于存储冷藏腔室2温度、环境温度和压缩机驱动器开关量。

微处理器和存储器之间接有转存驱动芯片，该转存驱动芯片用于将微处理器数据转存至存储器，微处理器还接有用于调出存储器数据经由微处理器转存至外置u盘的另一转存驱动芯片。为方便检测制冷装置是否有受供电或其他因素影响导致制冷温度不准确，通过u盘导出存储器数据的方式检测，具体地，制冷装置的存储器按日期和时刻顺序存储相关数据，该u盘必须带有微处理器可以检测到的时间配置文件，才能准确导出该段时间内存储器所记录的相关数据。

作为优选，为了直观地反映制冷装置的工作状态，微处理器接有提示电路，用于开机提示和数据转储完毕提示，提示电路包括蜂鸣器以及连接在蜂鸣器与微处理器之间的开关管，开机和转存完毕后均会发声提示。

温度采集器、压缩机驱动器分别与微处理器隔离连接，温度采集器、压缩机驱动器与微处理器之间分别接有带高速cmos总线收发器的光耦器件，确保微处理器稳定地接收温度信号。

在一种可选的技术方案中，为了避免冷藏腔室结霜或有箱体内积水外流，提高积水蒸发效率，冷藏腔室设有的一侧设有蒸发板6，蒸发板6的底部接有排水管7，排水管7出水端的下方设有接水盘8，压缩机4和冷凝器5之间设有用于热交换的连接管9，该连接管9的一端与压缩机4的热输出端连接且连接管9的部分管体位于接水盘8的内侧。冷藏腔室2内的积水排出至接水盘8后被高温的连接管9快速加热，迅速地蒸发并离开箱体，避免了排出积水因未及时蒸发，结霜并堵塞在排水管7内，或防止未及时蒸发导致积水外流。

作为优选，冷藏腔室的内侧设有门碰开关10，门碰开关10的通路上串接有照明灯，实现关门灭灯，开门亮灯；电力机车用智能调温冷藏装置的接电干路上接有断路器和稳压电源，避免电压尖峰损坏制冷装置的内部电路拓扑。

请参照图5所示，电力机车用智能调温冷藏装置的调温及数据转存方法包括以下步骤：

s1：冷藏装置上电，微处理器不断检测是否有u盘存在，若有u盘存在，则执行s2，若没有u盘存在，则执行s3；

s2：微处理器获取u盘内的包含日期信息和时刻信息的时间配置，读取与所述时间配置对应的冷藏腔室2温度、环境温度和压缩机驱动器开关信息至微处理器暂存区，并转存至u盘，转存结束执行s3；

s3：冷腔温度采集器和环境温度采集器分别采集冷藏腔室温度和箱体外的环境温度，并将冷藏腔室温度和环境温度发送至微处理器；

s4：微处理器获取存储器内的额定温度配置，所述额定温度配置包括冷藏开启温度范围、冷藏关闭温度范围和环境温度峰值，微处理器判断实时的冷藏腔室温度是否处于开启温度范围或冷藏关闭温度范围以及环境温度是否低于额定温度配置，如果环境温度大于额定温度配置，不开启压缩机，如果环境温度小于或等于额定温度配置且冷藏腔室温度处于冷藏开启温度范围内，开启压缩机直至冷藏腔室温度处于冷藏关闭温度范围后关闭；

s5：开启压缩机后，微处理器将冷藏腔室温度、环境温度和压缩机驱动器开关信息以及冷藏腔室温度、环境温度和压缩机驱动器开关信息分别对应的日期信息和时刻信息写入至存储器，返回至s3；

在一种可选的技术方案中，为了保护压缩机4，延长压缩机4寿命，冷藏装置设有压缩机4延时启动机制，上述s4还包括以下步骤：存储器内置有延时启动配置，当环境温度小于或等于环境温度峰值且冷藏腔室温度在冷藏开启温度范围内，微处理器获取延时启动配置，延时结束前不向压缩机驱动器传达开启压缩机的信号。

获取额定温度配置和u盘配置文件的原理为：微处理器内置有配置文件查阅程序，可以在存储器或u盘中查找具有特定文件名的文件(额定温度配置或配置文件)并获取其内部的文本信息，额定温度配置内的开启和关闭温度范围、配置文件内的日期信息和转存方式转存方式以文本形式存在，根据获取到的符号或数字，并对压缩机驱动器进行控制。

与现有技术相比，本发明提供的电力机车用智能调温冷藏装置具有自动调节制冷档位的功能，无需人工操作，内置有可修改的温控范围配置以及实时巡检箱内外温度并分类记录，可通过带有适配配置文件的u盘自动导出数据分析，能够快速找出问题点，并对后续优化改进提供帮助，具有显著的进步意义。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。