CN108363420A - 一种基于液氮的智能冷媒空气配比系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于液氮的智能冷媒空气配比系统和方法，该方法主要包括以下步骤：输入目标环境的目标温度以及氧气和二氧化碳的目标浓度；根据氧气和氮气的目标浓度向目标环境喷淋液氮和输送空气；实时采集目标环境的温度，并根据目标环境的实时温度数据判断目标环境的温度是否小于等于目标温度；若是，则执行下一步骤，反之继续根据氧气的目标浓度向目标环境喷淋液氮和输送空气；实时监测和调节目标环境的温度、氧气浓度和二氧化碳浓度。本发明利用了液氮可以制冷的特点，使得本发明在降低目标环境中的氧气浓度时还能实现制冷，节省了大量的用电，而且使用方便。本发明可以广泛应用于制冷技术领域。

Description

一种基于液氮的智能冷媒空气配比系统和方法

技术领域

本发明涉及制冷技术领域，尤其是一种基于液氮的智能冷媒空气配比系统和方法。

背景技术

气体调节贮藏是当今最先进的蔬果保鲜贮藏技术，它在冷藏的基础上又增加了气体成分调节装置。通过对贮藏环境中的温度、氧气浓度、二氧化碳浓度等气体条件进行控制，抑制蔬果的呼吸作用，延缓其新陈代谢过程，更好地保持蔬果新鲜和商品性，延长蔬果贮藏期和保鲜期。通过气体调节贮藏技术进行保鲜的蔬果，可以在原有冷藏技术的基础上延长21-28天的保鲜期，是普通冷藏车的4-5倍。

气体调节储藏技术在低温贮藏技术的基础上，改变贮藏环境中气体成分，将环境中的氧气浓度降低到2％-5％，提升二氧化碳浓度至1％-10％，这样的贮藏环境能保持蔬果的新鲜度，从而实现无污染的长期保鲜。

而目前的气体调节贮藏技术通常还是采用普通的空调系统配合制氮装置来实现环境的温度和气体浓度的调节，这样的系统需要耗费大量的电能。

同时，传统的气体调节贮藏技术对于环境气体的控制仍然需要人工配置，不够智能方便。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的第一个目的在于：提供一种方便和节省电能的基于液氮的智能冷媒空气配比系统。

本发明的第二个目的在于：提供一种方便和节省电能的基于液氮的智能冷媒空气配比方法。

本发明所采取的第一种技术方案是：

一种基于液氮的智能冷媒空气配比系统，包括：

温度传感器，用于实时采集目标环境的温度数据；

氧气传感器，用于实时采集目标环境的氧气浓度数据；

二氧化碳传感器，用于实时采集目标环境的二氧化碳浓度数据；

活性炭过滤器，用于过滤目标环境中的二氧化碳；

液氮制冷装置，用于向目标环境喷淋液氮，以降低目标环境的温度和稀释目标环境中的氧气浓度；

换气装置，用于将目标环境中的气体与外部空气进行交换；

控制器，用于输入目标环境的目标温度以及氧气和二氧化碳的目标浓度，并根据目标温度以及氧气的目标浓度控制液氮制冷装置和换气装置向目标环境喷淋液氮和输送空气，使得目标环境达到目标温度和氧气的目标浓度；并根据温度传感器采集的实时温度数据、氧气传感器采集的实时氧气浓度数据、二氧化碳传感器采集的实时二氧化碳浓度数据、目标温度、以及氧气和二氧化碳的目标浓度使用活性炭过滤器、液氮制冷装置和换气装置对目标环境的温度、氧气浓度和二氧化碳浓度进行动态调节；

所述控制器的输入端分别与温度传感器的输出端、氧气传感器的输出端和二氧化碳传感器的输出端连接，所述控制器的输出端分别与活性炭过滤器的输入端、液氮制冷装置的输入端和换气装置的输入端连接。

进一步，还包括：

紫外光灯，用于消除目标环境中的乙烯，所述紫外光灯的输入端均与控制器的输出端连接。

进一步，还包括：

湿度传感器，用于实时采集目标环境中的湿度数据；

加湿器，用于增加目标环境中的湿度；

气压传感器，用于实时采集目标环境中的气压数据；

所述湿度传感器的输出端和气压传感器的输出端分别与控制器的输入端连接，所述加湿器的输入端与控制器的输出端连接。

进一步，还包括：

远程服务器，用于远程控制控制器，以调节目标环境的温度、氧气浓度和二氧化碳浓度。

本发明所采取的第二种技术方案是：

一种基于液氮的智能冷媒空气配比方法，包括以下步骤：

输入目标环境的目标温度以及氧气和二氧化碳的目标浓度；

根据氧气和氮气的目标浓度向目标环境喷淋液氮和输送空气；

实时采集目标环境的温度，并根据目标环境的实时温度数据判断目标环境的温度是否小于等于目标温度；若是，则执行下一步骤，反之继续根据氧气的目标浓度向目标环境喷淋液氮和输送空气；

实时监测和调节目标环境的温度、氧气浓度和二氧化碳浓度。

进一步，所述根据氧气的目标浓度向目标环境喷淋液氮和输送空气，这一步骤具体包括：

根据氧气的目标浓度计算喷淋液氮和输送空气的体积比；

根据计算得到的喷淋液氮和输送空气的体积比向目标环境喷淋液氮和输送空气。

进一步，所述喷淋液氮和输送空气的体积比的计算公式为：

其中，S为喷淋液氮和输送空气的体积比，T_o为氧气的目标浓度，0.21为氧气在空气中的含量。

进一步，所述实时监测和调节目标环境的温度、氧气浓度和二氧化碳浓度，这一步骤具体包括：

实时监测目标环境的温度，判断目标环境的温度是否比目标温度高，若是，则根据氧气和氮气的目标浓度向目标环境喷淋液氮和输送空气，直至目标环境的温度小于等于目标温度，反之，则不作处理；

实时监测目标环境的氧气浓度，判断目标环境的氧气浓度是否比氧气的目标浓度低，若是，则向目标环境输送空气，直至目标环境的氧气浓度大于等于氧气的目标浓度，反之，则不作处理；

实时监测目标环境的二氧化碳浓度，判断目标环境的二氧化碳浓度是否比二氧化碳的目标浓度高，若是，则启动活性炭过滤器，直至目标环境的二氧化碳浓度小于等于二氧化碳的目标浓度，反之，则不作处理。

进一步，还包括以下步骤：

输入目标环境中乙烯的目标浓度；

实时监测目标环境的乙烯浓度，判断目标环境的乙烯浓度是否比乙烯的目标浓度高，若是，则启动紫外光灯，直至目标环境的乙烯浓度小于等于乙烯的目标浓度，反之，则不作处理。

进一步，所述输入目标环境的目标温度以及氧气和二氧化碳的目标浓度的步骤，具体为：

通过远程无服务器或者本地的控制器输入目标环境的目标温度以及氧气和二氧化碳的目标浓度。

本发明系统的有益效果是：包括温度传感器、氧气传感器、二氧化碳传感器、活性炭过滤器、液氮制冷装置、换气装置和控制器，本发明通过液氮制冷装置向目标环境中喷淋液氮以及通过换气装置向目标环境中输送空气，利用了液氮可以制冷的特点，使得本系统在降低目标环境中的氧气浓度时还能实现制冷，与传统的空调机组相比，节省了大量的用电；同时，用户可以通过控制器直接输入环境的目标温度以及氧气和二氧化碳的目标浓度，控制器可以根据用户输入的参数，自动地调节目标环境的温度、氧气浓度和二氧化碳浓度，而无需通过人工对各种气体进行配比，本系统使用起来更加智能更加方便。

本发明方法的有益效果是：包括输入目标环境的目标温度以及氧气和二氧化碳的目标浓度；根据氧气和氮气的目标浓度向目标环境喷淋液氮和输送空气；实时采集目标环境的温度，并根据目标环境的实时温度数据判断目标环境的温度是否小于等于目标温度，以及实时监测和调节目标环境的温度、氧气浓度和二氧化碳浓度的步骤，本发明通过向目标环境喷淋液氮和输送空气，利用了液氮可以制冷的特点，使得本方法在降低目标环境中的氧气浓度时还能实现制冷，与传统的空调机组相比，节省了大量的用电；同时用户可以通过输入环境的目标温度以及氧气和二氧化碳的目标浓度，本方法可以根据用户输入的参数，自动地调节目标环境的温度、氧气浓度和二氧化碳浓度，而无需通过人工对各种气体进行配比，本方法更加智能更加方便。

附图说明

图1为本发明基于液氮的智能冷媒空气配比系统的一种模块框图；

图2为本发明基于液氮的智能冷媒空气配比方法的一种流程图；

图3为本发明实施例2的智能冷媒空气配比方法的流程图。

具体实施方式

参照图1，一种基于液氮的智能冷媒空气配比系统，包括：

温度传感器，用于实时采集目标环境的温度数据；

氧气传感器，用于实时采集目标环境的氧气浓度数据；

二氧化碳传感器，用于实时采集目标环境的二氧化碳浓度数据；

活性炭过滤器，用于过滤目标环境中的二氧化碳；

液氮制冷装置，用于向目标环境喷淋液氮，以降低目标环境的温度和稀释目标环境中的氧气浓度；

换气装置，用于将目标环境中的气体与外部空气进行交换；

控制器，用于输入目标环境的目标温度以及氧气和二氧化碳的目标浓度，并根据目标温度以及氧气的目标浓度控制液氮制冷装置和换气装置向目标环境喷淋液氮和输送空气，使得目标环境达到目标温度和氧气的目标浓度；并根据温度传感器采集的实时温度数据、氧气传感器采集的实时氧气浓度数据、二氧化碳传感器采集的实时二氧化碳浓度数据、目标温度、以及氧气和二氧化碳的目标浓度使用活性炭过滤器、液氮制冷装置和换气装置对目标环境的温度、氧气浓度和二氧化碳浓度进行动态调节；

所述控制器的输入端分别与温度传感器的输出端、氧气传感器的输出端和二氧化碳传感器的输出端连接，所述控制器的输出端分别与活性炭过滤器的输入端、液氮制冷装置的输入端和换气装置的输入端连接。

参照图1，进一步作为优选的实施方式，还包括：

紫外光灯，用于消除目标环境中的乙烯，所述紫外光灯的输入端均与控制器的输出端连接。

参照图1，进一步作为优选的实施方式，还包括：

湿度传感器，用于实时采集目标环境中的湿度数据；

加湿器，用于增加目标环境中的湿度；

气压传感器，用于实时采集目标环境中的气压数据；

所述湿度传感器的输出端和气压传感器的输出端分别与控制器的输入端连接，所述加湿器的输入端与控制器的输出端连接。

参照图1，进一步作为优选的实施方式，还包括：

远程服务器，用于远程控制控制器，以调节目标环境的温度、氧气浓度和二氧化碳浓度。

参照图2，一种基于液氮的智能冷媒空气配比方法，包括以下步骤：

输入目标环境的目标温度以及氧气和二氧化碳的目标浓度；

根据氧气和氮气的目标浓度向目标环境喷淋液氮和输送空气；

实时采集目标环境的温度，并根据目标环境的实时温度数据判断目标环境的温度是否小于等于目标温度；若是，则执行下一步骤，反之继续根据氧气的目标浓度向目标环境喷淋液氮和输送空气；

实时监测和调节目标环境的温度、氧气浓度和二氧化碳浓度。

进一步作为优选的实施方式，所述根据氧气的目标浓度向目标环境喷淋液氮和输送空气，这一步骤具体包括：

根据氧气的目标浓度计算喷淋液氮和输送空气的体积比；

根据计算得到的喷淋液氮和输送空气的体积比向目标环境喷淋液氮和输送空气。

进一步作为优选的实施方式，所述喷淋液氮和输送空气的体积比的计算公式为：

其中，S为喷淋液氮和输送空气的体积比，T_o为氧气的目标浓度，0.21为氧气在空气中的含量。

进一步作为优选的实施方式，所述实时监测和调节目标环境的温度、氧气浓度和二氧化碳浓度，这一步骤具体包括：

实时监测目标环境的温度，判断目标环境的温度是否比目标温度高，若是，则根据氧气和氮气的目标浓度向目标环境喷淋液氮和输送空气，直至目标环境的温度小于等于目标温度，反之，则不作处理；

实时监测目标环境的氧气浓度，判断目标环境的氧气浓度是否比氧气的目标浓度低，若是，则向目标环境输送空气，直至目标环境的氧气浓度大于等于氧气的目标浓度，反之，则不作处理；

实时监测目标环境的二氧化碳浓度，判断目标环境的二氧化碳浓度是否比二氧化碳的目标浓度高，若是，则启动活性炭过滤器，直至目标环境的二氧化碳浓度小于等于二氧化碳的目标浓度，反之，则不作处理。

进一步作为优选的实施方式，还包括以下步骤：

输入目标环境中乙烯的目标浓度；

实时监测目标环境的乙烯浓度，判断目标环境的乙烯浓度是否比乙烯的目标浓度高，若是，则启动紫外光灯，直至目标环境的乙烯浓度小于等于乙烯的目标浓度，反之，则不作处理。

进一步作为优选的实施方式，所述输入目标环境的目标温度以及氧气和二氧化碳的目标浓度的步骤，具体为：

通过远程无服务器或者本地的控制器输入目标环境的目标温度以及氧气和二氧化碳的目标浓度。

下面结合说明书附图和具体的实施例对本发明进行进一步的说明。

实施例1

为了解决现有技术存在的问题，本实施例提出了一种基于液氮的智能冷媒空气配比系统，参照图1，该系统包括控制器、换气装置、氧气传感器、二氧化碳传感器、乙烯传感器、温度传感器、气压传感器、湿度传感器、液氮制冷装置、紫外光灯、活性炭过滤器、加湿器和远程服务器。所述控制器包括触摸显示屏，所述液氮制冷装置包括若干个液氮杜瓦瓶，所述液氮杜瓦瓶通过液氮输送管路与液氮喷淋管路连接，所述低温电动阀安装在液氮输送管路上。

其中，氧气传感器，用于实时采集环境的氧气浓度数据。所述氧气传感器可以与控制器的ADC、USB、I2C、UART或者GPIO接口连接。所述氧气传感器可以采用现有的氧气传感器实现，例如英国Alphasense公司的O2-A2氧气传感器。

二氧化碳传感器，用于实时采集环境的二氧化碳浓度数据。所述二氧化碳传感器可以与控制器的ADC、USB、I2C、UART或者GPIO接口连接。所述二氧化碳传感器可以采用现有的二氧化碳传感器实现，例如SH-300-NDC型二氧化碳传感器。

乙烯传感器，用于实时采集环境的乙烯浓度数据，所述乙烯传感器可以与控制器的ADC、USB、I2C、UART或者GPIO接口连接，所述乙烯传感器可以采用现有的乙烯传感器实现，例如瑞士Membrapor公司的C2H4-C-10型乙烯传感器。

温度传感器，用于实时采集环境的温度数据，所述温度传感器可以与控制器的ADC、USB、I2C、UART或者GPIO接口连接，所述温度传感器可以采用现有的温度传感器实现，如DS18b20温度传感器。

湿度传感器，用于实时采集环境的湿度数据，所述湿度传感器可以与控制器的ADC、USB、I2C、UART或者GPIO接口连接，所述湿度传感器可以采用现有的湿度传感器实现，如霍尼韦尔的HIH9000湿度传感器，所述温度传感器和湿度传感器也可以采用一个温湿度传感器实现，如DHT11型温湿度传感器。

气压传感器，用于实时采集环境的气压数据，所述气压传感器可以与控制器的ADC、USB、I2C、UART或者GPIO接口连接，所述气压传感器可以采用现有的气压传感器实现，如芬兰VTI公司的SCP1000型气压传感器。

触摸显示屏，用于实时采集用户的输入数据，以及用于根据控制器的显示控制信号进行显示(如显示冷藏室内的温度、湿度和气体浓度等)。所述触摸显示屏可以采用现有的触摸显示屏实现，例如天马微电子公司的TM050RBH01触摸显示屏。

控制器，用于输入目标环境的目标温度以及氧气和二氧化碳的目标浓度，并根据目标温度以及氧气的目标浓度控制液氮制冷装置和换气装置向目标环境喷淋液氮和输送空气，使得目标环境达到目标温度和氧气的目标浓度；并根据温度传感器采集的实时温度数据、氧气传感器采集的实时氧气浓度数据、二氧化碳传感器采集的实时二氧化碳浓度数据、目标温度、以及氧气和二氧化碳的目标浓度对目标环境的温度、氧气浓度和二氧化碳浓度进行动态调节。所述控制器可以采用具有触摸显示屏的工控板实现，例如ARM9工控板等。

所述控制器根据氧气的目标浓度计算喷淋液氮和输送空气的体积比。所述喷淋液氮和输送空气的体积比的计算公式为：

其中，S为喷淋液氮和输送空气的体积比(指液氮气化后的体积与输送空气的体积比)，T_o为氧气的目标浓度，0.21为氧气在空气中的含量。

换气装置，用于向目标环境输送空气，并更换目标环境中的气体，即将目标环境中的气体与外部空气进行交换。所述换气装置由控制器的GPIO控制，所述换气装置可以采用现有的换气机实现。

液氮制冷装置，用于向环境中喷淋液氮，以降低目标环境的温度和稀释目标环境中的氧气浓度。所述液氮制冷装置的输送管路由一个低温电动阀控制，所述低温电动阀与控制器的USB、I2C、UART或者GPIO接口连接。所述低温电动阀可以采用现有的低温电动阀实现，例如采用霍尼韦尔公司的V5013P型低温电动阀。

紫外光灯，用于消除目标环境中的乙烯。所述紫外光灯由控制器的GPIO控制。所述紫外光灯可以采用普通紫外光灯管实现。乙烯是由水果自身产生的，由于乙烯是水果成熟的催熟剂，因此大量的乙烯不利于水果的贮藏。紫外光灯发出的紫外线可以使空气中的氧气变成臭氧，而臭氧可以将乙烯氧化，从而实现清除乙烯。

活性炭过滤器，用于过滤目标环境中的二氧化碳。所述活性炭过滤器由控制器的GPIO控制。所述活性炭过滤器可以采用现有的活性炭过滤器实现。以可以采用内置活性炭的空气净化器实现。活性炭对二氧化碳的吸附效果较好，并且活性炭可以重复使用，更加环保。

加湿器，用于增加目标环境的湿度。所述加湿器的电源由控制器的GPIO控制。所述加湿器可以采用现有的加湿器实现，例如可以采用工业用的超声波加湿器实现。

远程服务器，用于通过无线通信远程控制控制器，以远程调节目标环境中的温度、湿度、气压以及氧气、二氧化碳和乙烯的浓度。从而实现蔬果的长时间保鲜。一个远程服务器可以控制多个控制器，因此，可以将本实施例的智能冷媒空气配比系统安装在多个运输车辆上。并由一个远程服务器进行检测控制。

本系统的各模块的安装位置，本领域技术人员可以根据实际情况进行调整，并且模块的数量可以根据实际需要进行调整。如可以设置多个传感器或者多个紫外光灯等。

实施例2

本实施例提出了一种基于液氮的智能冷媒空气配比方法，参照图3，该方法包括以下步骤：

S1、通过远程无服务器或者本地的控制器输入目标环境的目标温度以及氧气、乙烯浓度和二氧化碳的目标浓度。

S2、根据氧气的目标浓度计算喷淋液氮和输送空气的体积比。所述喷淋液氮和输送空气的体积比的计算公式为：

其中，S为喷淋液氮和输送空气的体积比(指液氮气化后的体积与输送空气的体积比)，T_o为氧气的目标浓度，0.21为氧气在空气中的含量。所述喷淋液氮和输送空气的体积比的计算公式是通过以下公式推导得到的：

其中，V_氮气为向目标环境中喷淋液氮所产生的氮气的体积，V_空气为向目标环境输送空气的体积。其中液氮喷淋量与其产生的氮气的体积的关系可以通过实验测得。

S3、根据计算得到的喷淋液氮和输送空气的体积比向目标环境喷淋液氮和输送空气。

S4、实时采集目标环境的温度，并根据目标环境的实时温度数据判断目标环境的温度是否小于等于目标温度；若是，则执行下一步骤，反之继续根据氧气的目标浓度向目标环境喷淋液氮和输送空气；

S5、实时监测目标环境的温度，判断目标环境的温度是否比目标温度高，若是，则根据氧气和氮气的目标浓度向目标环境喷淋液氮和输送空气，直至目标环境的温度小于等于目标温度，反之，不作处理。

S6、实时监测目标环境的氧气浓度，判断目标环境的氧气浓度是否比氧气的目标浓度低，若是，则向目标环境输送空气，直至目标环境的氧气浓度大于等于氧气的目标浓度，反之，不作处理。如氧气的目标浓度是3％，当气体低于3％时，向目标环境输送空气。

S7、实时监测目标环境的二氧化碳浓度，判断目标环境的二氧化碳浓度是否比二氧化碳的目标浓度高，若是，则启动活性炭过滤器，直至目标环境的二氧化碳浓度小于等于二氧化碳的目标浓度，反之，不作处理。如二氧化碳的目标浓度是5％，当气体高于5％时，启动活性炭过滤器。

S8、实时监测目标环境的乙烯浓度，判断目标环境的乙烯浓度是否比乙烯的目标浓度高，若是，则启动紫外光灯，直至目标环境的乙烯浓度小于等于乙烯的目标浓度，反之，不作处理。如氧气的目标浓度是0.05％，当气体高于0.05％时，启动紫外光灯。

其中，步骤S5-S8在运输过程中是实时地循环执行的。

对于本实施例中的步骤编号，其仅为了便于阐述说明而设置，对步骤之间的顺序不做任何限定，实施例中的各步骤的执行顺序均可根据本领域技术人员的理解来进行适应性调整。

本发明的工作原理为：在初始状态，目标环境(如运输车辆的冷藏室)的温度是常温的，目标环境中的气体是空气，此时本发明根据用户输入的目标温度和氧气浓度，将液氮(氮气)和空气按照一定比例混合喷淋到环境中，由于液氮的温度极低，因此能够对目标环境起到降温的作用。并且液氮(氮气)和空气的按一定比例混合，目标环境中的原有气体会被替换，因此目标环境中氧气的浓度会逐渐接近氧气的目标浓度。从而使得本发明可以在降温的同时，调节氧气的浓度。而本发明中的二氧化碳是蔬果呼吸所自然产生的，因此二氧化碳的浓度会上升，本发明可以在目标环境温度下降时，补入按照一定比例混合的液氮(氮气)和空气对目标环境的温度进行调节，因此在目标环境中的气体发生更换时，目标环境中的二氧化碳也会得到稀释。此外如果二氧化碳的浓度过高，也可以通过活性炭过滤装置清除目标环境中的二氧化碳。

综合上述本发明具有以下优点：

1)用户仅需要输入目标环境的目标温度以及氧气、二氧化碳和乙烯的目标浓度，本系统或者方法可以自动对目标换将的温度以及氧气、二氧化碳和乙烯浓度进行调节。相对于传统人工配置气体用量的方法，更加智能更加方便。

2)通过向目标环境输送一定比例的液氮(氮气)和空气，可以较为精确地配比出符合氧气目标浓度的气体，一方面可以实现对目标环境的降温，同时可以调节目标环境的氧气浓度。

3)本发明可以通过远程服务器来对目标环境中的温度以及氧气、二氧化碳和乙烯浓度进行远程调节。便于对多个目标环境实现集中管理。例如可以通过一个远程服务器控制在不同的公路上行驶的多架运输车辆贮藏箱的温度以及气体浓度。

4)本发明通过活性炭过滤器过滤目标环境中的二氧化碳，可以在不更换目标环境中大量气体的情况下清除过多的二氧化碳，能够提升目标环境的气体稳定性，有助于蔬果的贮藏；同理，通过紫外光灯对目标环境中的乙烯进行处理，也能具有上述优点。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种基于液氮的智能冷媒空气配比系统，其特征在于，包括：

温度传感器，用于实时采集目标环境的温度数据；

氧气传感器，用于实时采集目标环境的氧气浓度数据；

二氧化碳传感器，用于实时采集目标环境的二氧化碳浓度数据；

活性炭过滤器，用于过滤目标环境中的二氧化碳；

液氮制冷装置，用于向目标环境喷淋液氮，以降低目标环境的温度和稀释目标环境中的氧气浓度；

换气装置，用于将目标环境中的气体与外部空气进行交换；

控制器，用于输入目标环境的目标温度以及氧气和二氧化碳的目标浓度，并根据目标温度以及氧气的目标浓度控制液氮制冷装置和换气装置向目标环境喷淋液氮和输送空气，使得目标环境达到目标温度和氧气的目标浓度；并根据温度传感器采集的实时温度数据、氧气传感器采集的实时氧气浓度数据、二氧化碳传感器采集的实时二氧化碳浓度数据、目标温度、以及氧气和二氧化碳的目标浓度使用活性炭过滤器、液氮制冷装置和换气装置对目标环境的温度、氧气浓度和二氧化碳浓度进行动态调节；

所述控制器的输入端分别与温度传感器的输出端、氧气传感器的输出端和二氧化碳传感器的输出端连接，所述控制器的输出端分别与活性炭过滤器的输入端、液氮制冷装置的输入端和换气装置的输入端连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于液氮的智能冷媒空气配比系统，其特征在于，还包括：

紫外光灯，用于消除目标环境中的乙烯，所述紫外光灯的输入端均与控制器的输出端连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于液氮的智能冷媒空气配比系统，其特征在于，还包括：

湿度传感器，用于实时采集目标环境中的湿度数据；

加湿器，用于增加目标环境中的湿度；

气压传感器，用于实时采集目标环境中的气压数据；

所述湿度传感器的输出端和气压传感器的输出端分别与控制器的输入端连接，所述加湿器的输入端与控制器的输出端连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于液氮的智能冷媒空气配比系统，其特征在于，还包括：

远程服务器，用于远程控制控制器，以调节目标环境的温度、氧气浓度和二氧化碳浓度。

5.一种基于液氮的智能冷媒空气配比方法，其特征在于，包括以下步骤：

输入目标环境的目标温度以及氧气和二氧化碳的目标浓度；

根据氧气和氮气的目标浓度向目标环境喷淋液氮和输送空气；

实时采集目标环境的温度，并根据目标环境的实时温度数据判断目标环境的温度是否小于等于目标温度；若是，则执行下一步骤，反之继续根据氧气的目标浓度向目标环境喷淋液氮和输送空气；

实时监测和调节目标环境的温度、氧气浓度和二氧化碳浓度。

6.根据权利要求5所述的一种基于液氮的智能冷媒空气配比方法，其特征在于：所述根据氧气的目标浓度向目标环境喷淋液氮和输送空气，这一步骤具体包括：

根据氧气的目标浓度计算喷淋液氮和输送空气的体积比；

根据计算得到的喷淋液氮和输送空气的体积比向目标环境喷淋液氮和输送空气。

7.根据权利要求6所述的一种基于液氮的智能冷媒空气配比方法，其特征在于：所述喷淋液氮和输送空气的体积比的计算公式为：

其中，S为喷淋液氮和输送空气的体积比，T_o为氧气的目标浓度，0.21为氧气在空气中的含量。

8.根据权利要求5所述的一种基于液氮的智能冷媒空气配比方法，其特征在于：所述实时监测和调节目标环境的温度、氧气浓度和二氧化碳浓度，这一步骤具体包括：

实时监测目标环境的温度，判断目标环境的温度是否比目标温度高，若是，则根据氧气和氮气的目标浓度向目标环境喷淋液氮和输送空气，直至目标环境的温度小于等于目标温度，反之，则不作处理；

实时监测目标环境的氧气浓度，判断目标环境的氧气浓度是否比氧气的目标浓度低，若是，则向目标环境输送空气，直至目标环境的氧气浓度大于等于氧气的目标浓度，反之，则不作处理；

实时监测目标环境的二氧化碳浓度，判断目标环境的二氧化碳浓度是否比二氧化碳的目标浓度高，若是，则启动活性炭过滤器，直至目标环境的二氧化碳浓度小于等于二氧化碳的目标浓度，反之，则不作处理。

9.根据权利要求5所述的一种基于液氮的智能冷媒空气配比方法，其特征在于：还包括以下步骤：

输入目标环境中乙烯的目标浓度；

实时监测目标环境的乙烯浓度，判断目标环境的乙烯浓度是否比乙烯的目标浓度高，若是，则启动紫外光灯，直至目标环境的乙烯浓度小于等于乙烯的目标浓度，反之，则不作处理。

10.根据权利要求5-9任一项所述的一种基于液氮的智能冷媒空气配比方法，其特征在于：所述输入目标环境的目标温度以及氧气和二氧化碳的目标浓度的步骤，具体为：

通过远程无服务器或者本地的控制器输入目标环境的目标温度以及氧气和二氧化碳的目标浓度。