CN108502431A - 一种温度分区的冷链仓库及货物存储方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种温度分区的冷链仓库及货物存储方法，冷链仓库包括理货区、冷库、制冷机组和温度分区控制器；制冷机组和温度分区控制器之间具有通信连接；理货区和冷库之间通过保温墙壁隔开；冷库内部以温度为梯度分成多个子仓库，不同的子仓库设置为不同的存储温度以满足多种货物的存储需求，相邻子仓库之间以保温墙壁隔断；子仓库包括立体货架、自动堆垛机、温度监测器和制冷风口；自动堆垛机、温度监测器和制冷风口均与温度分区控制器具有通信连接；制冷风口设置在保温墙壁内侧，通过管道与制冷机组连通；两排立体货架中间设置一个自动堆垛机；本发明实现冷库温度监测的全覆盖，温度波动区域定位更加准确，维持各自库内温度稳定的同时更加节能环保。

Description

一种温度分区的冷链仓库及货物存储方法

技术领域

本发明属于冷库技术领域，更具体地，涉及一种温度分区的冷链仓库及货物存储方法。

背景技术

由于铁路冷链运输的货物多种多样，不同种类货物的冷藏条件不同，因此为了使货物的品质得到更好的保障，冷库必须根据温度设置不同的分区才能满足不同货物存储的需求。

申请公布号为CN 106472659 A的发明专利申请公开了“一种香梨多温区冰温保鲜库及保鲜方法”，为实现香梨的冰温贮藏，将冷区分为4个冷库，分别是贮藏温度为0℃的第一冷库，贮藏温度为-1℃的第二冷库，贮藏温度为-2℃的第三冷库，贮藏温度为-3℃的第四冷库，并分别为各个冷库配备了冰温检测装置、分级装置、输送带控制装置、自动仓储装置、降温缓冲通道和升温缓冲通道以实现香梨温度的在线检测并根据温度进行分库存储，但是该发明还存在以下不足：

1、该发明虽然提供了一种香梨的分级存储保鲜库及保鲜方法，但是需要为每个冷库单独配备冰温检测装置、分级装置、输送带控制装置、自动仓储装置、降温缓冲通道和升温缓冲通道，设备多，前期投资及后期维护费用高，不利于实现冷库的节能运行；

2、冷库库房内部的温度受各种条件的影响而发生变化，如库体的气密结构、库门的开关以及制冷设备的故障等因素，一旦库内温度偏离设定温度将对冷藏货物的品质造成严重影响；上述发明在香梨的存储过程中未涉及对库内温度的实时监控和调节，一旦冷库内温度发生异常，将会导致香梨的品质下降，失去保鲜效果。

发明内容

针对现有技术的至少一种缺陷或改进需求，本发明提供了一种温度分区的冷链仓库及货物存储方法，其目的在于解决现有冷库存在的设备多投资大，无法实时监测和调节库内温度的问题。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种温度分区的冷链仓库，包括理货区、冷库、制冷机组和温度分区控制器；所述制冷机组和温度分区控制器之间具有通信连接；

所述理货区和冷库之间通过保温墙壁隔开；所述冷库内部以温度为梯度分成多个子仓库，不同的所述子仓库设置为不同的存储温度以满足多种货物的存储需求，相邻子仓库之间以保温墙壁隔断；

所述子仓库包括立体货架、自动堆垛机、温度监测器和制冷风口；所述自动堆垛机、温度监测器和制冷风口均与温度分区控制器具有通信连接；所述制冷风口设置在保温墙壁内侧，通过管道与制冷机组连通；两排所述立体货架的中间设置一个自动堆垛机；

所述子仓库与理货区之间通过进出通道相连通，各所述进出通道内设有互锁通道门，所述互锁通道门贯穿子仓库和理货区之间的保温墙壁；

所述理货区内设有信息采集仪和转运设备，所述信息采集仪和转运设备均与温度分区控制器具有通信连接；所述信息采集仪设置在理货区货物运输通道的前端，用于采集货物的实时温度值和温度需求信息；所述转运设备将货物运输到各子仓库的进出通道上并通过互锁通道门进入子仓库，由所述自动堆垛机将货物存放至立体货架上。

优选的，上述温度分区的冷链仓库，若干个所述温度监测器与制冷风口间隔布置在各子仓库的保温墙壁内侧，每个温度监测器与其周围的若干个制冷风口具有对应关系，负责监测对应制冷风口所覆盖区域内的温度变化情况；所述制冷风口的出风口设置有用于调节风量的自动风阀。

优选的，上述温度分区的冷链仓库，相邻的所述子仓库之间的保温墙壁上开设有若干换热通道，所述换热通道内设置密封隔温的自动连通门；开启所述自动连通门使相邻子仓库之间进行热量交换。

优选的，上述温度分区的冷链仓库，其信息采集仪包括温度采集器和扫码机，所述温度采集器和扫码机均与温度分区控制器具有通信连接；

所述温度采集器用于采集货物进库前的温度值；所述扫码机设置在温度采集器的后端，经温度采集器检查无异常的货物到达扫码机后，扫码机扫描货物上的标签信息以获取货物的基本信息和温度需求。

优选的，上述温度分区的冷链仓库，其互锁通道门包括前门、后门、密封保温箱体和激光传感器；所述前门和后门为异步开启的互锁控制门，所述激光报警器放置在前门一侧，用于在检测到靠近前门的货物时产生激光信号。

优选的，上述温度分区的冷链仓库，其制冷机组、自动堆垛机、温度监测器和制冷风口通过防冻抗干扰的通信线缆与温度分区控制器连接；

所述信息采集仪和转运设备通过抗干扰的通信线缆与温度分区控制器相连。

按照本发明的另一个方面，提供了一种基于上述温度分区的冷链仓库的货物存储方法，包括以下步骤：

S1：货物入库前，监测并调节各个具有不同存储温度的子仓库的存储温度均处于正常范围内；

S2：货物进入理货区后，温度采集器采集货物的实时温度值，温度分区控制器根据所述实时温度值判断货物温度是否出现异常，若是，则截留货物并发出警报，通知工作人员检查以确保货物品质进仓库前没有发生破坏；若否，则进入下一步；

S3：扫码机扫描货物上的标签信息以获取货物的基本信息和温度需求；

S4：温度分区控制器将所述温度需求与各子仓库的存储温度进行匹配，指定货物存放的子仓库以及仓库内的货架并生成第一控制指令；根据货架匹配相应的自动堆垛机并生成第二控制指令；

S5：转运设备根据所述第一控制指令沿转运通道将货物运输到指定子仓库的进出通道上，通过互锁通道门进入子仓库将货物运输到指定的货架处；

S7：自动堆垛机根据所述第二控制指令将货物存放至指定的货架上。

优选的，上述货物存储方法，步骤S1中，各子仓库的库内温度调节过程包括以下子步骤：

S11：分别建立各子仓库内的温度监测器与其周围的制冷风口之间、以及各温度传感器和制冷风口与其所在子仓库之间的对应关系并将所述对应关系存储在温度分区控制器中；

S12：通过温度监测器实时监测各子仓库的库内温度变化情况，获得库内不同区域的实时温度值；

S13：温度分区控制器按照一定的采样频率采集各温度监测器的当前温度值并判断是否超出设定的容许值，若否，则维持制冷，返回步骤S12；若是，则进入下一步；

S14：温度分区控制器控制制冷机组以及与温度值异常的温度监测器对应的制冷风口实时动态调节送风量，返回步骤S12。

优选的，上述货物存储方法，步骤S13与S14之间还包括以下步骤：判断相邻子仓库的温度变化方向是否相反，若是，则开启相邻子仓库间的换热通道使其进行热量交换，返回步骤S12；若否，则进入步骤S14。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

(1)本发明提供的温度分区的冷链仓库及货物存储方法，冷库内根据不同温度划分为多个子仓库，可以满足不同货物对温度的不同需求；通过理货区内的信息采集仪采集入库前的货物的实时温度信息和温度需求，对异常货物进行拦截，温度分区控制器根据温度需求为其分配合适的子仓库，并控制转运设备将其运输至温度匹配的子仓库；通过温度分区控制器、转运设备和各个子仓库内的堆垛机即可实现货物的分区存储；子仓库保温墙壁的内侧均匀间隔布置有温度监测器和制冷风口，实现冷库温度监测的全覆盖，在货物存储过程中对库内温度进行实时监控和调节，温度波动区域定位更加准确；温度分区控制器根据温度监测值发生异常的温度监测器所在位置准确调节对应区域的送风量，合理配置冷气，实现更好的节能效果；

(2)本发明提供的温度分区的冷链仓库及货物存储方法，相邻子仓库之间的保温墙壁上设有换热通道，当相邻子仓库的温度均有变化，温度变化值相等且方向相反时，温度分区控制器开启换热通道，使相邻子仓库间进行热量交换，当相邻子仓的温度恢复至标准存储温度时即关闭换热通道；换热通道可在不增加制冷机组送风量的情况下实现相邻子仓库库内温度的中和调节，维持各自库内温度稳定的同时更加节能环保；

(3)本发明提供的温度分区的冷链仓库及货物存储方法，理货区和子仓库之间通过互锁通道门连通，互锁通道门包括互锁控制的前门和后门，前门和后门异步开启，实现货物进出过程中子仓库内外的隔离，减少子仓库与外界的热传递，起到更好的保温作用，有利于维持子仓库温度稳定，减少能耗。

附图说明

图1是本发明实施例提供的温度分区的冷链仓库的布置结构图；

图2是本发明实施例提供的温度监测器和制冷风口的布置结构图；

图3是本发明实施例提供的基于温度分区的冷链仓库的货物存储方法流程图；

图4是本发明实施例提供的子仓库的库内温度调节方法流程图；

在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：1-理货区，2-冷库，3-制冷机组，4-温度分区控制器，5-保温墙壁，6-子仓库，61-立体货架，62-自动堆垛机，63-温度监测器，64-制冷风口，65-换热通道，7-互锁通道门，8-信息采集仪，81-温度采集器，82-扫码机，9-转运设备。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

图1是，本发明实施例提供的一种温度分区的冷链仓库，包括理货区1、冷库2、制冷机组3、温度分区控制器4，制冷机组3安装在冷库2外，通过管道将冷气均匀输送到冷库2内，制冷机组3通过防冻抗干扰的通信线缆与温度分区控制器4连接；冷库2的六面均为保温墙壁5，理货区1和冷库2之间通过保温墙壁5隔开；冷库2内部以温度为梯度分成多个子仓库6，不同的子仓库6设置不同的存储温度以满足多种货物的存储需求，相邻子仓库6之间以保温墙壁5隔断。

子仓库6包括立体货架61、自动堆垛机62、温度监测器63和制冷风口64；自动堆垛机62、温度监测器63和制冷风口64通过防冻抗干扰的通信线缆与温度分区控制器4相连；多个制冷风口64和温度监测器63均匀设置在各子仓库6的保温墙壁5内侧，制冷风口64通过管道与制冷机组3连通，制冷机组3产生的冷风从制冷风口64进入各子仓库6内，用于库内的制冷，制冷风口64的出风口设置有用于调节风量的自动风阀；各个制冷风口64和温度监测器63均与其所在子仓库6之间具有对应关系且该对应关系预先设置并存储在温度分区控制器4中；

如图2所示，温度监测器63与制冷风口64间隔布置，每个温度监测器与其周围的若干个制冷风口64具有对应关系且该对应关系预先设置并存储在温度分区控制器4中；一个温度监测器63负责监测对应制冷风口64覆盖区域内的温度变化情况，温度分区控制器4按照一定的采样频率采集各温度监测器的温度值并判断是否超出设定的容许值，若是，温度分区控制器4通过控制制冷机组3以及与其对应的制冷风口64内的自动风阀来实时动态调节送风量，通过闭环回路控制来维持库内温度的稳定，保证库内货物的品质；

自动堆垛机62设置在两排立体货架61的中间，负责两侧货架的装卸货；货物到达子仓库6内后，由温度分区控制器4控制自动堆垛机62将货物存储至指定位置，并保持存储位的均衡合理化利用。

相邻子仓库6之间的保温墙壁5上开设有若干各换热通道65，换热通道65内设置密封隔温的自动连通门；当相邻子仓库6的温度均有变化，对应温度监测器63反馈的温度变化方向相反时，温度分区控制器4开启相邻子仓库6间的换热通道65，使相邻子仓库6间进行热量交换，当相邻子仓库6的温度恢复至标准存储温度时即关闭换热通道65；换热通道65可在不增加制冷机组3送风量的情况下实现相邻子仓库6库内温度的中和调节，维持各自库内温度稳定的同时更加节能环保。

各子仓库6与理货区1之间分别通过进出通道相连，各进出通道内设有互锁通道门7，互锁通道门7贯穿子仓库6和理货区1之间的保温墙壁5，理货区1内的货物通过互锁通道门7进入子仓库6；

互锁通道门7包括前门、后门、密封保温箱体和激光传感器；前门位于理货区内，后门位于子仓库内，前门和后门为异步开启的互锁控制门，激光报警器放置在前门一侧，用于在检测到靠近前门的货物时产生激光信号并将其发送至温度分区控制器4，温度分区控制器4控制前门和后门异步开启，实现货物进出过程中子仓库6内外的隔离，减少子仓库6与外界的热传递，起到更好的保温作用，有利于维持子仓库6温度稳定，减少能耗。

理货区1内设有信息采集仪8和转运设备9，信息采集仪8和转运设备9通过抗干扰通信线缆与温度分区控制器4相连；信息采集仪8设置在理货区1货物运输通道的前端，进入理货区1的货物首先经过信息采集仪8，以采集货物的实时温度值和温度需求信息；

信息采集仪8包括温度采集器81和扫码机82，温度采集器81和扫码机82通过抗干扰通信线缆与温度分区控制器4连接；温度采集器81用于采集货物进库前的温度值并传输给温度分区控制器4，温度分区控制器4根据上述温度值分析并判断货物温度是否出现异常，若是，则截留货物并发出警报，通知工作人员检查以确保货物品质进仓库前没有发生破坏；若否，则正常放行进入后续操作；

扫码机82设置在温度采集器81的后端，经温度采集器81检查无异常的货物到达扫码机82后，扫码机82扫描货物上的标签信息以获取货物的基本信息和温度需求并传输至温度分区控制器4，温度分区控制器4将货物的温度需求与各子仓库6的存储温度进行匹配，指定货物存放的子仓库6以及子仓库6内的货架并生成第一控制指令；为了均衡货架的载重以及货物的存储密度，温度分区控制器4会根据各立体货架61中的存货量合理安排货物的存储货架；转运设备9根据温度分区控制器4生成的第一控制指令沿转运通道将货物运输到指定子仓库6内的指定货架处；温度分区控制器4根据货架匹配相应的自动堆垛机62并生成第二控制指令；自动堆垛机62根据温度分区控制器4生成的第二控制指令将货物存放至指定的立体货架上61。

本发明实施例还提供了一种基于上述温度分区的冷链仓库的货物存储方法，如图3所示，包括以下步骤：

S1：货物入库前，监测并调节各个具有不同存储温度的子仓库6的库内温度均处于正常范围内；

S2：货物进入理货区1后，温度采集器81采集货物的实时温度值并将其传输给温度分区控制器4，温度分区控制器4根据温度值分析并判断货物温度是否出现异常，若是，则截留货物并发出警报，通知工作人员检查以确保货物品质进仓库前没有发生破坏；若否，则进入下一步；

S3：扫码机82扫描货物上的标签信息以获取货物的基本信息和温度需求并传输至温度分区控制器4，

S4：温度分区控制器4将货物的温度需求与各子仓库6的存储温度进行匹配，指定货物存放的子仓库6以及仓库内的货架并生成第一控制指令；根据货架匹配相应的自动堆垛机62并生成第二控制指令；

S5：转运设备9根据温度分区控制器4生成的第一控制指令沿转运通道将货物运输到指定子仓库6的进出通道上，通过互锁通道门7进入子仓库6将货物运输到指定的货架处；

S7：自动堆垛机62根据温度分区控制器4生成的第二控制指令将货物存放至指定的货架上。

图4是本发明实施例提供的子仓库的库内温度调节方法流程图；如图4所示，步骤S1中，各子仓库6的库内温度调节过程包括以下步骤：

S11：分别建立各子仓库6内的温度监测器与其周围的制冷风口64之间、以及各温度传感器和制冷风口与其所在子仓库6之间的对应关系并将该对应关系存储在温度分区控制器4中；

S12：通过温度监测器63实时监测各子仓库6的库内温度变化情况，获得库内不同区域的实时温度值；

S13：温度分区控制器4按照一定的采样频率采集各温度监测器63的当前温度值并判断是否超出设定的容许值，若否，则维持制冷，并确保相邻子仓库6间的换热通道65处于关闭状态，返回步骤S12；若是，则进入下一步；

S14：判断相邻子仓库6的温度变化方向是否相反，若是，则开启相邻子仓库6间的换热通道65使其进行热量交换，返回步骤S12；若否，则进入下一步；

S15：温度分区控制器4控制制冷机组3以及与温度值异常的温度监测器63对应的制冷风口64实时动态调节送风量，返回步骤S12。

本发明提供的温度分区的冷链仓库及货物存储方法，温度监测器和制冷风口均匀间隔布置在子仓库保温墙壁的内侧，实现冷库温度监测的全覆盖，温度波动区域定位更加准确；温度分区控制器根据温度监测值发生异常的温度监测器所在位置准确调节对应区域的送风量，合理配置冷气，实现更好的节能效果。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种温度分区的冷链仓库，其特征在于，包括理货区(1)、冷库(2)、制冷机组(3)和温度分区控制器(4)；所述制冷机组(3)和温度分区控制器(4)之间具有通信连接；

所述理货区(1)和冷库(2)之间通过保温墙壁(5)隔开；所述冷库(2)内部以温度为梯度分成多个子仓库(6)，不同的所述子仓库(6)设置为不同的存储温度以满足多种货物的存储需求，相邻子仓库(6)之间以保温墙壁(5)隔断；

所述子仓库(6)包括立体货架(61)、自动堆垛机(62)、温度监测器(63)和制冷风口(64)；所述自动堆垛机(62)、温度监测器(63)和制冷风口(64)均与温度分区控制器(4)具有通信连接；所述制冷风口(64)设置在保温墙壁(5)内侧，通过管道与制冷机组(3)连通；两排所述立体货架(61)的中间设置一个自动堆垛机(62)；

所述子仓库(6)与理货区(1)之间通过进出通道相连通，各所述进出通道内设有互锁通道门(7)，所述互锁通道门(7)贯穿子仓库(6)和理货区(1)之间的保温墙壁(5)；

所述理货区(1)内设有信息采集仪(8)和转运设备(9)，所述信息采集仪(8)和转运设备(9)均与温度分区控制器(4)具有通信连接；所述信息采集仪(8)设置在理货区(1)货物运输通道的前端，用于采集货物的实时温度值和温度需求信息；所述转运设备(9)将货物运输到各子仓库的进出通道上并通过互锁通道门(7)进入子仓库(6)，由所述自动堆垛机(62)将货物存放至立体货架(61)上。

2.如权利要求1所述的温度分区的冷链仓库，其特征在于，若干个所述温度监测器(63)与制冷风口(64)间隔布置在各子仓库(6)的保温墙壁(5)内侧，每个温度监测器(63)与其周围的若干个制冷风口(64)具有对应关系，负责监测对应制冷风口(64)所覆盖区域内的温度变化情况；所述制冷风口(64)的出风口设置有用于调节风量的自动风阀。

3.如权利要求1或2所述的温度分区的冷链仓库，其特征在于，相邻的所述子仓库(6)之间的保温墙壁(5)上开设有若干换热通道(65)，所述换热通道(65)内设置密封隔温的自动连通门；开启所述自动连通门使相邻子仓库(6)之间进行热量交换。

4.如权利要求3所述的温度分区的冷链仓库，其特征在于，所述信息采集仪(8)包括温度采集器(81)和扫码机(82)，所述温度采集器(81)和扫码机(82)均与温度分区控制器(4)具有通信连接；

所述温度采集器(81)用于采集货物进库前的温度值；所述扫码机(82)设置在温度采集器(81)的后端，经温度采集器(81)检查无异常的货物到达扫码机(82)后，扫码机(82)扫描货物上的标签信息以获取货物的基本信息和温度需求。

5.如权利要求4所述的温度分区的冷链仓库，其特征在于，所述互锁通道门(7)包括前门、后门、密封保温箱体和激光传感器；所述前门和后门为异步开启的互锁控制门，所述激光报警器放置在前门一侧，用于在检测到靠近前门的货物时产生激光信号。

6.如权利要求5所述的温度分区的冷链仓库，其特征在于，所述制冷机组(3)、自动堆垛机(62)、温度监测器(63)和制冷风口(64)通过防冻抗干扰的通信线缆与温度分区控制器(4)连接；

所述信息采集仪(8)和转运设备(9)通过抗干扰的通信线缆与温度分区控制器(4)相连。

7.一种基于权利要求4所述的温度分区的冷链仓库的货物存储方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：货物入库前，监测并调节各个具有不同存储温度的子仓库(6)的存储温度均处于正常范围内；

S2：货物进入理货区(1)后，温度采集器(81)采集货物的实时温度值，温度分区控制器(4)根据所述实时温度值判断货物温度是否出现异常，若是，则截留货物并发出警报，通知工作人员检查以确保货物品质进仓库前没有发生破坏；若否，则进入下一步；

S3：扫码机(82)扫描货物上的标签信息以获取货物的基本信息和温度需求；

S4：温度分区控制器(4)将所述温度需求与各子仓库(6)的存储温度进行匹配，指定货物存放的子仓库(6)以及仓库内的货架并生成第一控制指令；根据货架匹配相应的自动堆垛机(62)并生成第二控制指令；

S5：转运设备(9)根据所述第一控制指令沿转运通道将货物运输到指定子仓库(6)的进出通道上，通过互锁通道门(7)进入子仓库(6)将货物运输到指定的货架处；

S7：自动堆垛机(62)根据所述第二控制指令将货物存放至指定的立体货架(61)上。

8.如权利要求7所述的货物存储方法，其特征在于，步骤S1中，各子仓库的库内温度调节过程包括以下子步骤：

S11：分别建立各子仓库(6)内的温度监测器与其周围的制冷风口(64)之间、以及各温度传感器和制冷风口与其所在子仓库(6)之间的对应关系并将所述对应关系存储在温度分区控制器(4)中；

S12：通过温度监测器(63)实时监测各子仓库(6)的库内温度变化情况，获得库内不同区域的实时温度值；

S13：温度分区控制器(4)按照一定的采样频率采集各温度监测器(63)的当前温度值并判断是否超出设定的容许值，若否，则维持制冷，返回步骤S12；若是，则进入下一步；

S14：温度分区控制器(4)控制制冷机组(3)以及与温度值异常的温度监测器(63)对应的制冷风口(64)实时动态调节送风量，返回步骤S12。

9.如权利要求8所述的货物存储方法，其特征在于，步骤S13与S14之间还包括以下步骤：判断相邻子仓库(6)的温度变化方向是否相反，若是，则开启相邻子仓库(6)间的换热通道(65)使其进行热量交换，返回步骤S12；若否，则进入步骤S14。