CN110588291A - 一种预冷及冷藏一体式智能运输车 - Google Patents

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赵彩霞
张峻
党婷
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Abstract

本发明公开预冷及冷藏一体式智能运输车，包括保温车厢及置于保温车厢中的管式货架，实现保温车厢内降温的制冷系统，实现保温车厢内空气循环的冷风循环系统，制冷系统包括设在保温车厢中的蒸发器，冷风循环系统包括布置在蒸发器的下方的差压风机，保温车厢中一侧设导向板，以使预冷风冷气在保温车厢内在差压风机作用下形成循环流动以实现对货物快速预冷，且使送风在压差作用自保温车厢内上端及左端的送风风道经管式货架的管孔进入货架管道内后汇聚到右端回风风道流向所述差压风机的底部后吹向蒸发器而形成预冷风循环。本发明能提高果蔬的运输品质，最终实现提高经济效益的目标。

Description

一种预冷及冷藏一体式智能运输车
技术领域
本发明涉及运输车技术领域，特别是涉及一种预冷及冷藏一体式智能运输车。
背景技术
果蔬在常温或简易冷链下运输，新陈代谢旺盛且容易滋生微生物。全程冷链运输的核心环节在于果蔬产后的即时预冷和及时冷藏运输。未经预冷的果蔬采用冷藏运输车运输时无法对果蔬进行快速降温，致使保鲜效果显著下降，即使同时具备预冷和冷藏运输条件的，果蔬向预冷装置和冷藏车的反复装卸过程也会消耗大量的人力物力，显著增加成本。此外，目前已有冷藏车仅通过制冷系统的启停实现温度控制，货物的堆积方式往往导致冷藏车内温度不均匀，也缺乏对果蔬品质的有效监控，使保鲜品质下降。因此，提供一种兼具预冷、冷藏和品质监控的冷藏运输车对于果蔬冷链运输行业至关重要。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种预冷及冷藏一体式智能运输车。
为实现本发明的目的所采用的技术方案是：
一种预冷及冷藏一体式智能运输车，包括保温车厢以及置于所述保温车厢中的管式货架，实现保温车厢内降温的制冷系统，实现保温车厢内空气循环的的冷风循环系统，所述制冷系统包括设在保温车厢中的蒸发器，所述冷风循环系统包括在布置于蒸发器的下方的差压风机，保温车厢中一侧设导向板，以使预冷风冷气在保温车厢内在差压风机作用下形成循环流动，实现对货物的快速预冷，且使送风在压差作用自保温车厢内上端及左端的送风风道经管式货架的管孔进入货架管道内后汇聚到右端回风风道流向所述差压风机的底部后吹向蒸发器而形成预冷风循环。
进一步的，所述保温车厢内设有内部气体温度传感器以及气体成分传感器，在保温车厢的外部设的外部气体温度温度传感器，所述内部气体温度传感器以及气体成分传感器、外部气体温度温度传感器与控制系统连接。
进一步的，所述制冷系统包括变频压缩机、冷凝器、电子膨胀阀，所述变频压缩机吸气口和排气口分别与蒸发器出口和冷凝器进口连接，所述冷凝器出口与电子膨胀阀进口连接，所述冷蒸发器进口与电子膨胀阀出口连接，所述变频压缩机、冷凝器、电子膨胀阀与控制系统连接。
进一步的，所述差压风机与控制系统连接，所述控制系统用于所述差压风机的运行速率控制。
进一步的，所述的控制系统通过网络节点与车载显示屏连接，将物流参数的数据传送到车载显示屏，实现物流参数的车载监测。
进一步的，所述的控制系统通过网络节点与云端数据平台连接，将物流参数的数据传送到云端数据平台，实现物流参数的动态监测。
本发明基于差压预冷方式、信息监测与物联网技术，实现物流途中货物预冷和果蔬状态参数的动态监控，提高冷藏车温控精度，以降低冷链运输过程中货物的品质劣变率，提高果蔬的运输品质，最终实现提高经济效益的目标。
附图说明
图1为本发明的预冷及冷藏一体式智能运输车的结构示意图；
图2所示为不同模式控制流程图；
图3所示为控制原理图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。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。
如图1所示，本发明的预冷及冷藏一体式智能运输车，包括保温车厢1以及置于所述保温车厢内的管式货架12，管式货架12左端安装有电动风阀13，管式货架12上有果蔬筐1，用于为保温车厢内提供冷量的制冷系统，用于实现保温车厢内冷空气循环的冷风循环系统，所述制冷系统包括设在保温车厢中蒸发器3，所述冷风循环系统包括在需要预冷时启动的差压风机8，所述差压风机布置在所述的蒸发器的下方，保温车厢中一侧设导向板2，以使预冷风冷气在保温车厢内在差压风机8作用下形成循环流动以实现对货物快速预冷，且使送风在压差作用自保温车厢内上端及左端的送风内道经管式货架的管孔进入货架管道内后汇聚到右端回风风道流向所述差压风机的底部后吹向蒸发器而形成预冷风循环。
本发明中，所述的制冷系统，包括用管道依次连接起来的蒸发器3、变频压缩机4、冷凝器5、电子膨胀阀6，它们形成一个封闭式制冷系统。
制冷系统工作时，变频压缩机4将蒸发器3所产生的低温低压制冷剂蒸汽吸入汽缸内，经变频压缩机4压缩，压力升高(温度也升高)到稍大于冷凝器5内的压力时，将其汽缸内的高压制冷剂蒸汽排到冷凝器5中。在冷凝器内高温高压的制冷剂蒸汽与温度较低的空气(或常温水)进行热交换而冷凝为液态制冷剂，这时液态制冷剂经过电子膨胀阀6降温(降压)后入蒸发器3，在蒸发器3内吸收被冷却物体的热量后再汽化。这样被冷却的果蔬便得到冷却而制冷剂蒸汽又被变频压缩机4吸走，因此在制冷系统中经过压缩、冷凝、膨胀、蒸发四个过程完成一个循环。
本发明中，所述的冷风循环系统的差压风机8造成的压差为整个风系统循环提供动力，促使冷藏车内空气流动，与货物形成对流，迅速去除田间热，减缓果蔬失水率。空气由差压风机8入口进入增加动力后进入到蒸发器3，在蒸发器3内通过与制冷系统循环进行热交换，空气温度降低，出蒸发器3后由保温车厢上部在压差及重力作用下到达整个货物摆放位置以降低果蔬的温度。
在差压风机8的作用下管式货架12管道内压力较小，冷空气与果蔬换热后在压差作用下由管式货架12上的回风孔进入管道内汇聚到右侧回风管道，其中管式货架上的回风孔均匀开设于管道上部与货物摆放位置相对应的位置，便于冷空气穿过果蔬，空气再次到达差压风机8入口进入到下一个送风循环。
为了实现智能控制，本发明中，所述差压风机与控制系统连接，所述控制系统用于控制所述差压风机的运行速率控制，并在所述保温车厢内设有内部气体温度传感器以及气体成分传感器，在保温车厢的外部设的外部气体温度温度传感器，所述内部气体温度传感器以及气体成分传感器、外部气体温度温度传感器与控制系统(控制中心)连接，通过传感器能检测保温车厢内外部的温度以及内部气体成分，若制冷系统启动后车厢内空气降温速率低于设定值，则认为货物未经预冷，高于设定值则认为货物已经过预冷处理；还可利用车厢内空气中乙烯、二氧化碳浓度判断所运输果蔬的品质变化状况。
如识别为是经过预冷的货物，可在入库后直接进入冷藏模式，此时控制中心控制差压风机以低速运行，制冷系统压缩机以低频运行，管式货架12左端电动风阀13开启；若识别为未经预冷的货物，由控制中心控制启动差压风机以高速运行，制冷压缩机以高频运行，关闭管式货架12前端电动风阀13，迫使冷空气在压差作用下横穿运输果蔬，提高果蔬换热速率以便在2～4h内将果蔬预冷至设定温度，预冷完成后由控制中心逻辑控制进入冷藏模式。
另外，通过多个传感器协同实时监测各车厢内内温度、气体成分以及车外实时气象温度参数，基于通讯技术，如5G通讯技术，将数据传输至云端数据平台，实现物流参数的动态监测。同时，控制中心接收来自传感器及云端数据平台的信号后，迅速动作控制冷藏车制冷机组(制冷系统)以进行制冷量的调节，实现对果蔬品质的有效监控。
工作时，利用传感器监测系统识别果蔬是否经历预冷处理，控制中心控制系统进入预冷或冷藏模式，可以有效地降低冷藏车的冷负荷，实现冷藏贮运装置的节能运行；通过冷藏车内差压风机造成的压差为整个风系统循环提供动力，达到快速均匀去除果蔬田间热的目的，有效维持果蔬的保鲜效果，也降低了运输成本；由于差压风机的作用造成管内压力小，气流经管式货架回风孔进入管道内汇聚到右侧回风管道，可有效提高内部流场的均匀性；以物联网技术为基础集合传感器模块，对冷藏车制冷量进行调控，实现对果蔬品质的有效监控，提高冷藏车温控精度，以降低冷链运输过程中货物的品质劣变率，维持果蔬保鲜品质。
本发明采用差压风机造成的压差为整个风系统循环提供动力，加强对流换热效果，达到冷藏车内货物快速预冷的目的，有效地降低冷藏车的冷负荷，实现冷藏贮运装置的节能运行。
一般的货架对气流组织的绕流作用强，容易导致送风不均匀，本发明送风在压差作用下经管式货架回风孔可进入货架管道内汇聚到右侧回风管道，降低了大面积汇流引起的流场扰动，提高了冷藏车内流场的均匀性，同时利用压差作用是流体穿越果蔬存放区域，强化了果蔬与空气的换热，降低了果蔬降温所需的时间。
另外，本发明信息监测与控制紧密结合，通过微环境参数的实时监测和实时调控修正，可减少冷藏车内温度波动，有效预测和监控果蔬品质的变化。使制冷量与复荷尽量匹配，从而大大减小了制冷系统运行的功耗，节约能源。
进一步的，通过信息监测与物联网技术的结合，有效确保冷链物流实际过程中产品的质量安全，冷链物流全程实时可监控及其可追溯，提髙冷链物流品质的感知水平。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种预冷及冷藏一体式智能运输车，其特征在于，包括保温车厢以及置于所述保温车厢中的管式货架，实现保温车厢内降温的制冷系统，实现保温车厢内空气循环的冷风循环系统，所述制冷系统包括设在保温车厢中的蒸发器，所述冷风循环系统包括布置于蒸发器的下方的差压风机，保温车厢中一侧设导向板，以使预冷风冷气在保温车厢内在差压风机作用下形成循环流动实现对货物的快速预冷，且使送风在压差作用自保温车厢内上端及左端的送风风道经管式货架的管孔进入货架管道内后汇聚到右端回风风道流向所述差压风机的底部后吹向蒸发器而形成预冷风循环。
2.根据权利要求1所述预冷及冷藏一体式智能运输车，其特征在于，所述所述保温车厢内设有内部气体温度传感器以及气体成分传感器，在保温车厢的外部设的外部气体温度温度传感器，所述内部气体温度传感器以及气体成分传感器、外部气体温度温度传感器与控制系统连接。
3.根据权利要求1所述预冷及冷藏一体式智能运输车，其特征在于，所述制冷系统包括变频压缩机、冷凝器、电子膨胀阀，所述变频压缩机吸气口和排气口分别与蒸发器出口和冷凝器进口连接，所述冷凝器出口与电子膨胀阀进口连接，所述冷蒸发器进口与电子膨胀阀出口连接，所述变频压缩机、冷凝器、电子膨胀阀与控制系统连接。
4.根据权利要求1所述预冷及冷藏一体式智能运输车，其特征在于，所述差压风机与控制系统连接，所述控制系统用于所述差压风机的运行速率控制。
5.根据权利要求2所述预冷及冷藏一体式智能运输车，其特征在于，所述的控制系统通过网络节点与车载显示屏连接，将物流参数的数据传送到车载显示屏，实现物流参数的车载监测。
6.根据权利要求2所述预冷及冷藏一体式智能运输车，其特征在于，所述的控制系统通过网络节点与云端数据平台连接，将物流参数的数据传送到云端数据平台，实现物流参数的动态监测。
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