一种面向仓储冷库的分布式制冷控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种面向仓储冷库的分布式制冷控制系统，包括微控制器、传感器、输入显示屏、热力膨胀阀、水量调节阀、高低压控制阀、压缩机、冷凝器、蒸发器和储液器，所述的微控制器分别与传感器、输入显示屏、热力膨胀阀、水量调节阀和高低压控制阀连接，所述的高低压控制阀与压缩机连接，所述的水量调节阀与冷凝器连接，所述的热力膨胀阀与蒸发器连接，所述的压缩机与蒸发器连接，所述的热力膨胀阀与冷凝器连接，所述的冷凝器与储液器连接，本实用新型能根据控制系统的应用目标和应用环境自动的调节控制模式和控制过程。
【专利说明】一种面向仓储冷库的分布式制冷控制系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种制冷控制系统及其控制方法，特别是一种面向仓储冷库的分布式制冷控制系统。
【背景技术】
[0002]制冷控制系统是对制冷系统的工作过程进行控制，其目的是为了提高制冷系统的工作效率，使得制冷系统能够根据用户的需求按照预先设定的制冷目的，实现对制冷系统的工作过程及工作模式的控制，随着计算机和自动控制技术的发展，制冷控制系统的自动化程度和智能化程度越来越高，同时由于节能环保的应用需求，对制冷控制系统的控制精度和控制响应灵敏度要求也越来越高。面向仓储冷库的制冷系统，由于其制冷的空间区域非常大，对能源的消耗也非常高，为了提高能源的利用效率，因此对面向仓储冷库的制冷控制系统，其性能也要求越来越高。
[0003]目前，仓储冷库制冷系统一般是采用简单的被动式的控制模式，即通过温度传感器感知制冷系统周围的温度。然后，根据所采集到的温度值与制冷系统设置的制冷目标温度进行对比，如果低于目标温度，则启动制冷系统，直到测量到制冷系统周围的温度满足目标温度时，关闭制冷系统。这种控制模式实现相对简单，但是控制过程比较粗糙，在制冷控制过程中，最容易出现的一种现象即控制过程的不断开启和关闭的正当过程，当制冷系统一旦启动工作，温度传感器很快测量到周围的温度低于目标温度，此时制冷系统关闭，但是当制冷系统关闭之后，周围温度又很快超过设定的目标温度，从而导致制冷系统频繁的处于开启和断开的状态，这种工作模式既不利于环保节能，同时也很容易造成制冷系统工作的故障，造成这种现象的主要原因是控制系统给制冷工作过程的控制不够精细，而且控制的条件及控制的模式过于简单，仅仅根据温度值进行简单的比对及作出温度控制，不能达到高精度的制冷控制应用目的。
【发明内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题是:提供一种面向仓储冷库的分布式制冷控制系统，使其能够根据控制系统的应用目标和应用环境自动的调节控制模式和控制过程。
[0005]解决上述技术问题的技术方案是:一种面向仓储冷库的分布式制冷控制系统，包括压缩机、冷凝器、蒸发器和储液器，所述压缩机的输出端依次与冷凝器、蒸发器连接，蒸发器的输出端与压缩机的输入端连接，冷凝器的另一输入端与储液器连接，该系统还包括有微控制器、传感器、输入显示屏、热力膨胀阀、水量调节阀、高低压控制阀；
[0006]所述的微控制器输入端分别与传感器、输入显示屏连接，微控制器的输出端分别与输入显示屏、热力膨胀阀、水量调节阀和高低压控制阀的输入端连接，该微控制器通过传感器采集的参数分别对热力膨胀阀、水量调节阀、高低压控制阀进行精确控制，实现预期的制冷控制目标;
[0007]所述的传感器将采集到的参数传输给微控制器；[0008]所述的输入显示屏为给用户提供数据及供用户输入数据，让用户能够灵活的实现制冷控制过程及控制要求的设定；
[0009]所述的热力膨胀阀连接在冷凝器与蒸发器之间，用于对蒸发器进行调节和控制以完成制冷的应用需求；
[0010]所述的水量调节阀连接在压缩机与冷凝器之间，用于对冷凝器进行控制，使得流经冷凝器的液体流量与制冷控制系统工作目标相匹配；
[0011]所述高低压控制阀与压缩机连接，用于对压缩机进行控制调节压缩机内部的工作压力，既确保制冷控制系统中制冷目标温度的实现，同时也为了保证制冷控制系统中压缩机内部的压力处于正常的范围之内。
[0012]本实用新型的进一步技术方案是:所述的传感器采用分布式参数采集传感器，包括温度传感器、阀门开度传感器和压力传感器，所述的温度传感器安装在仓储冷库内，用于采集仓储冷库内的温度参数；所述的阀门开度传感器采集各个阀门的阀门开度参数，所述的压力传感器采集压缩机内部的压力参数，该温度传感器、阀门开度传感器和压力传感器均与微控制器连接。
[0013]所述蒸发器的数量多个，该多个蒸发器并联在冷凝器与压缩机之间的线路上，每个蒸发器在与冷凝器连接的线路上均串联有一个热力膨胀阀。
[0014]所述微控制器的输出端在与输入显示屏、热力膨胀阀、水量调节阀、高低压控制阀的输入端连接的线路上均分别连接有驱动放大电路。
[0015]所述的输入显示屏包括键盘和IXD显示屏，键盘与微控制器的输入端连接，通过该键盘接收用户的控制信息；LCD显示屏与微控制器的输出端连接，通过该LCD显示屏显示当前制冷系统的工作状态，使得在工作过程中微控制器能够根据用户设定的相关参数实现制冷控制目标。
[0016]所述的微控制器的芯片型号为STR710FZ2T6。
[0017]由于采用上述技术方案，本实用新型之一种面向仓储冷库的分布式制冷控制系统与现有的制冷控制系统相比，具有以下有益效果:
[0018]1.本实用新型通过分布式的传感器采集各种参数，然后根据所采集到的参数又为微控制器进行数据处理构建神经网络控制模型，根据所构建的神经网络对制冷系统中的水量调节阀，高低压控制阀，热力膨胀阀进行自动的调节。所以本实用新型的分布式制冷控制系统采用基于神经网络的制冷控制原理，通过构建神经网络对制冷系统所采集到的各种参数数据进行综合分析，既能够得到高精度的制冷控制目标，避免制冷控制过程中的振荡现象发生，同时采用神经网络作为控制系统的核心方法，具有很强的自适应和自学习能力，提高了制冷控制系统的智能化程度。
[0019]2.在实际应用过程中，常常会根据不同的应用目的将冷库划分为多个区域，不同的区域要求实现的温度控制目标各不一样，所以制冷系统当中所包含的蒸发器可能有多套。为此，本实用新型能够支持多路蒸发器所组成的制冷控制系统，每一路蒸发器都通过热力膨胀阀进行调节和控制使得不同的蒸发器能够以不同的功率和工作模式完成制冷的应用需求，本实用新型可以对仓储冷库中不同区域实现不同温度的控制目标。水量调节阀主要对制冷系统中的冷凝器进行控制，使得流经冷凝器的液体流量与制冷系统工作目标相匹配。制冷系统中的压缩机通过高低压控制阀进行控制调节压缩机内部的工作压力，既确保制冷系统中制冷目标温度的实现，同时也为了保证制冷系统压缩机内部的压力处于正常的范围之内。
[0020]3.本实用新型所采集到的参数，除了通过温度传感器采集冷库内部温度信息之夕卜，还通过压力传感器和阀门开度传感器采集制冷系统中的压缩机内部压力以及各阀门的打开程度，从而为制冷控制系统精确控制提供详细的工作状态数据。本实用新型构建了由大量传感器所组成的分布式信息采集网络，能够实现对仓储冷库中各区域的温度以及制冷系统内部的阀门开度和压力变化情况进行精确的采集，为本实用新型实现高精度的控制提供了有力的数据保障。
[0021]下面，结合说明书附图和具体实施例对本实用新型之一种面向仓储冷库的分布式制冷控制系统的技术特征作进一步的说明。
[0022]【专利附图】
【附图说明】:
[0023]图1:为一种面向仓储冷库的分布式制冷控制系统的组成结构图，
[0024]在上述附图中，各标号说明如下:
[0025]1-微控制器，2-传感器，3-输入显示屏，31-键盘，32-LCD显示屏，4_热力膨胀阀，5-水量调节阀，6-高低压控制阀，7-压缩机，8-冷凝器，9-蒸发器，10-储液器。
[0026]【具体实施方式】:
[0027]—种面向仓储冷库的分布式制冷控制系统，包括微控制器1、传感器2、输入显示屏3、热力膨胀阀4、水量调节阀5、高低压控制阀6、压缩机7、冷凝器8、蒸发器9和储液器10，所述的微控制器I的芯片型号为STR710FZ2T6。
[0028]所述的微控制器I输入端分别与传感器2、输入显示屏3连接，所述的输入显示屏3为给用户提供数据及供用户输入数据，让用户能够灵活的实现制冷控制过程及控制要求的设定，所述的传感器2将采集到的参数传输给微控制器1，该微控制器I通过传感器2采集的参数分别对热力膨胀阀4、水量调节阀5、高低压控制阀6进行精确控制，实现预期的制冷控制目标。所述的传感器2采用分布式参数采集传感器，包括温度传感器、阀门开度传感器和压力传感器，所述的温度传感器安装在仓储冷库内，用于采集仓储冷库内的温度参数；所述的阀门开度传感器采集各个阀门的阀门开度参数，所述的压力传感器采集压缩机内部的压力参数，该温度传感器、阀门开度传感器和压力传感器均与微控制器I连接。所述的输入显示屏3包括键盘31和IXD显示屏32，键盘31与微控制器I的输入端连接，通过该键盘31接收用户的控制信息；LCD显示屏32与微控制器I的输出端连接，通过该LCD显示屏32显示当前制冷系统的工作状态，使得在工作过程中微控制器I能够根据用户设定的相关参数实现制冷控制目标。
[0029]所述的微控制器I的输出端分别与输入显示屏3、热力膨胀阀4、水量调节阀5和高低压控制阀6的输入端连接，该微控制器I的输出端在与输入显示屏3、热力膨胀阀4、水量调节阀5、高低压控制阀6的输入端连接的线路上均分别连接有驱动放大电路。所述压缩机7的输出端依次与冷凝器8、蒸发器9连接，蒸发器9的输出端与压缩机7的输入端连接，冷凝器8的另一输入端与储液器10连接，所述的热力膨胀阀4连接在冷凝器8与蒸发器9之间，用于对蒸发器9进行调节和控制以完成制冷的应用需求；所述的水量调节阀5连接在压缩机7与冷凝器8之间，用于对冷凝器8进行控制，使得流经冷凝器8的液体流量与制冷控制系统工作目标相匹配；所述高低压控制阀6与压缩机7连接，用于对压缩机7进行控制调节压缩机7内部的工作压力，既确保制冷控制系统中制冷目标温度的实现，同时也为了保证制冷控制系统中压缩机7内部的压力处于正常的范围之内。所述蒸发器9的数量为4个，该4个蒸发器9并联在冷凝器8与压缩机7之间的线路上，每个蒸发器9在与冷凝器8连接的线路上均串联有一个热力膨胀阀4。
【权利要求】
1.一种面向仓储冷库的分布式制冷控制系统，包括压缩机(7)、冷凝器(8)、蒸发器(9)和储液器(10)，所述压缩机(7)的输出端依次与冷凝器(8)、蒸发器(9)连接，蒸发器(9)的输出端与压缩机(7)的输入端连接，冷凝器(8)的另一输入端与储液器(10)连接，其特征在于:该系统还包括有微控制器(I)、传感器(2)、输入显示屏(3)、热力膨胀阀(4)、水量调节阀(5)、高低压控制阀(6)； 所述的微控制器(I)输入端分别与传感器(2)、输入显示屏(3)连接，微控制器(I)的输出端分别与输入显示屏(3)、热力膨胀阀(4)、水量调节阀(5)和高低压控制阀(6)的输入端连接，该微控制器(I)通过传感器(2)采集的参数分别对热力膨胀阀(4)、水量调节阀(5)、高低压控制阀(6)进行精确控制，实现预期的制冷控制目标； 所述的传感器(2)将采集到的参数传输给微控制器(I)； 所述的输入显示屏(3)为给用户提供数据及供用户输入数据，让用户能够灵活的实现制冷控制过程及控制要求的设定； 所述的热力膨胀阀(4)连接在冷凝器(8)与蒸发器(9)之间，用于对蒸发器(9)进行调节和控制以完成制冷的应用需求； 所述的水量调节阀(5 )连接在压缩机(7 )与冷凝器(8 )之间，用于对冷凝器(8 )进行控制，使得流经冷凝器(8)的液体流量与制冷控制系统工作目标相匹配； 所述高低压控制阀(6 )与压缩机(7 )连接，用于对压缩机(7 )进行控制调节压缩机(7 )内部的工作压力，既确保制冷控制系统中制冷目标温度的实现，同时也为了保证制冷控制系统中压缩机(7)内部的压力处于正常的范围之内。
2.根据权利要求1所述的一种面向仓储冷库的分布式制冷控制系统，其特征在于:所述的传感器(2)采用分布式参数采集传感器，包括温度传感器、阀门开度传感器和压力传感器，所述的温度传感器安装在仓储冷库内，用于采集仓储冷库内的温度参数；所述的阀门开度传感器采集各个阀门的阀门开度参数，所述的压力传感器采集压缩机内部的压力参数，该温度传感器、阀门开度传感器和压力传感器均与微控制器(I)连接。
3.根据权利要求1所述的一种面向仓储冷库的分布式制冷控制系统，其特征在于:所述蒸发器(9)的数量多个，该多个蒸发器(9)并联在冷凝器(8)与压缩机(7)之间的线路上，每个蒸发器(9 )在与冷凝器(8 )连接的线路上均串联有一个热力膨胀阀(4 )。
4.根据权利要求1所述的一种面向仓储冷库的分布式制冷控制系统，其特征在于:所述微控制器(I)的输出端在与输入显示屏(3)、热力膨胀阀(4)、水量调节阀(5)、高低压控制阀(6)的输入端连接的线路上均分别连接有驱动放大电路。
5.根据权利要求1所述的一种面向仓储冷库的分布式制冷控制系统，其特征在于:所述的输入显示屏(3)包括键盘(31)和IXD显示屏(32)，键盘(31)与微控制器(I)的输入端连接，通过该键盘(31)接收用户的控制信息；LCD显示屏(32)与微控制器(I)的输出端连接，通过该LCD显示屏(32)显示当前制冷系统的工作状态，使得在工作过程中微控制器(I)能够根据用户设定的相关参数实现制冷控制目标。
6.根据权利要求1至5任一权利要求所述的一种面向仓储冷库的分布式制冷控制系统，其特征在于:所述的微控制器(I)的芯片型号为STR710FZ2T6。
【文档编号】F25D29/00GK203550409SQ201320567093
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年9月13日 优先权日:2013年9月13日
【发明者】杨达飞, 谭顺学, 李江洪, 李燮慧, 欧艳华, 周继春, 谭琛, 谢立新 申请人:柳州职业技术学院