CN111503999A - 一种智能温控配送柜及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种智能温控配送柜及智能温控配送方法。所述的智能温控配送柜包括柜体和多个储物单元，还包括一温度调节装置，所述配送柜内设有风道，所述温度调节装置的出风口通过第一风阀与所述风道连通，各储物单元与所述风道之间设有第二风阀，所述配送柜的控制器根据各储物单元的温度控制第二风阀的启闭。本发明提供的智能温控配送柜及智能温控配送方法，实现了各储物单元的独立控温，每个储物单元可达到预设的目标温度，从而实现了不同储物单元不同控温范围的覆盖，满足了不同种类的货物的精准控温和保鲜要求。

Description

一种智能温控配送柜及其控制方法

技术领域

本发明涉及物流配送柜技术领域，更具体地说，是涉及一种智能温控配送柜及其控制方法。

背景技术

随着当今互联网与日常生活的日益融合和人们生活质量的改善，网络超市、物流迅速发展，人们对冷冻冷藏保鲜需求随之日益提高。商用冷库、家用型冷库解决了超市或家庭生活用品、食物保鲜问题。但对于物流配送来说，由于在工作日人们通常不在默认的物流配送家庭地址或住址附进，导致物流到货后，货物无法及时查收，而其中生鲜类货品若无法得到及时冷藏则容易腐败变质。

为解决该问题，物流需采用保温箱、冷藏配送柜等对货品控温保鲜。目前市面上的冷藏配送柜设有一台制冷机组对所有的配送柜提供冷量，这种模式具有以下问题：控温范围单一，仅能满足较少种类的货物的控温保鲜要求；控温精度差，导致某些货物过度冷冻，有些货物达不到保鲜温度要求，可靠性和实用性低；各储物单元同开同停，无法实现独立控温且电能浪费严重。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能温控配送柜及其控制方法，以解决现有技术中存在的冷藏配送柜控温范围单一、控温精度差的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种智能温控配送柜，包括柜体和多个储物单元，其特征在于，还包括一温度调节装置，所述配送柜内设有风道，所述温度调节装置的出风口通过第一风阀与所述风道连通，各储物单元与所述风道之间设有第二风阀，所述配送柜的控制器根据各储物单元的温度控制第二风阀的启闭。

所述储物单元设有温度设置装置和温度检测装置，所述控制器根据温度检测装置采集的实际温度与温度设置装置设定的目标温度之间的差值控制第二风阀的开度。

所述温度调节装置是制冷装置或加热装置。

进一步地，所述智能温控配送柜还包括一蓄冷装置，所述蓄冷装置通过第三风阀与所述风道连通，用于所述蓄冷装置蓄冷或放冷。

优选地，所述第三风阀的一侧设有一能正反转的引流风机。

优选地，所述蓄冷装置内的蓄冷工质为水。

进一步地，所述智能温控配送柜还包括设于各储物单元的重力传感器，用于检测储物单元是否储存货物，并当储物单元未储存货物时，关闭第二风阀。

本发明还提供一种使用了上述智能温控配送柜的控制方法，包括：实时检测各储物单元的温度，根据检测温度与设置的目标温度的差值控制各储物单元的第二风阀的开度。

进一步地，所述控制方法还包括：当配送柜的控制器收到储物单元的温度达到设定目标温度的信息时控制第三风阀开启，风机正传，将风道内的冷量引入蓄冷装置存储；当配送柜的控制器收到储物单元的温度超过设定目标温度时优先控制第三风阀开启，风机反转，将蓄冷装置存储的冷量向储物单元释放。

进一步地，所述控制方法还包括：通过重力传感器检测储物单元是否储存货物，并当储物单元未储存货物时，关闭第二风阀。

与现有技术相比，本发明提供的智能温控配送柜及其控制方法的有益效果在于：

1.本发明提供的智能温控配送柜及其控制方法，由于实现了各储物单元的独立控温，每个储物单元可达到预设的目标温度，从而实现了不同储物单元不同控温范围的覆盖，满足了不同种类的货物的控温保鲜要求；

2.根据各储物单元的目标温度与实际温度的差值控制各储物单元的第二风阀的开合大小以控制该储物单元从风道的进风量，每个差值都对应一第二风阀开合大小，该开合大小为经预先实验测试设定的与差值对应的系数与第二风阀最大开口值的乘积，通过差值和第二风阀开口大小的对应关系实现精准控温，提高对不同控温需求的货物的保鲜效果，提高冷柜系统可靠性和实用性；

3.各储物单元独立开合，某一储物单元达到目标温度即可关闭第二风阀，如配送柜作为冷柜使用，当部分储物单元低于预设的目标温度时则开启第三风阀及引流风机将风道内冷量引入蓄冷装置进行蓄冷，避免冷量浪费，当所有储物单元的实时温度均低于各自预设的目标温度且蓄冷装置的蓄冷值达到饱和时，控制器将关闭温度调节装置停止向风道输入冷风；当蓄冷装置的蓄冷值达到一定值时，可单独给各储物单元送冷，实现了节约电能的目的，提高了冷量利用率；

4.本发明提供的智能温控配送柜可以实现制冷或制热，能够根据季节、环境和配送对象的变化灵活达到制冷或制热的不同效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的配送柜系统输冷示意图；

图2为本发明提供的配送柜系统蓄冷示意图。

其中，图中各附图主要标记：

1-柜体；2-储物单元；3-温度调节装置；31-主风机；32-蒸发器；4-风道；5-第一风阀；6-第二风阀；7-控制器；8-温度检测装置；9-蓄冷装置；10-第三风阀；11-引流风机；12-重力传感器。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，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。

请参阅图1和图2，本发明提供的智能温控配送柜包括柜体1、多个储物单元2和温度调节装置3，配送柜内设有风道4，温度调节装置3的出风口通过第一风阀5与风道4连通，各储物单元2与风道4之间设有第二风阀6，配送柜的控制器7根据各储物单元2的温度控制第二风阀6的启闭。

配送柜的控制器7直接控制温度调节装置3，温度调节装置可选择制冷设备或加热设备。以制冷设备为例，温度调节装置包括压缩机、冷凝器、膨胀阀等部件（图中未示），蒸发器32采用风冷式蒸发器，配有风机31。各储物单元2位于风道4两侧排列且每个储物单元设有一个第二风阀6，用于控制各储物单元2与风道4的连通与阻隔。

配送柜的控制器7控制风机31将温度调节装置3制得的冷风通过第一风阀5的开启输入冷柜中的风道4。具体地，在风道4的进风口处设置有第一风阀5，控制器7控制第一风阀5按一定步距开启，风机31将冷风通过第一风阀5送入风道4。配送柜的各储物单元2设置有温度设置装置和温度检测装置8。配送柜的控制器7根据各储物单元2的温度设置装置预设的目标温度与温度检测装置8检测到的实际温度的差值，这里是指温差的绝对值，控制各储物单元2的第二风阀6的开合大小以控制该储物单元2从风道4的进风量，当该储物单元2的温度检测装置8检测到该储物单元的实时温度达到预设的目标温度时，控制器7控制该储物单元2的第二风阀6闭合。

当储物单元内放置了需要冷藏的物品时，可以通过温度设置装置设定目标温度，制冷设备开机，风机31将冷风送入风道4，控制器7根据温度检测装置8采集的温度与设定目标温度之间的差值调节第二风阀的开度。

在图1和图2所示的实施例中含14个储物单元，分两排设置，各储物单元设有一个对应的第二风阀6。每个储物单元都可以设定各自的目标温度（T1，T2，T3…T10，T11，T12，T13，T14），各储物单元的温度检测装置8，例如温度传感器，实时检测各储物单元的实际温度（T1^/，T2^/，T3^/…T10^/，T11^/，T12^/，T13^/，T14^/）,第一风阀5按一定步距开启，将冷风送入风道4。

目标温度（T1，T2，T3…T10，T11，T12，T13，T14）与实际检测的温度（T1^/，T2^/，T3^/…T10^/，T11^/，T12^/，T13^/，T14^/）之差△T=∣T_X-T_X ^/∣，由控制器中的程序经过计算得到，并由其形成指令脉冲信号发至第一风阀，控制第一风阀开合大小从而控制冷风进入风道4的风量。对应不同储物单元设定的目标温度，控制器控制各储物单元对应的第二风阀6控制送风风量，进而控制各储物单元的温度。由于各储物单元有对应的风阀，各风阀开合大小可独立控制，整体控温范围广。

控制器7根据发出温差信息的各储物单元2的目标温度与实际温度的温差控制各储物单元的第二风阀6的开合大小，直至该储物单元2的温度检测装置8检测到该储物单元2的实时温度低于或等于该储物单元2的目标温度时，控制器7控制该储物单元2的第二风阀6闭合。

各储物单元2的每个温差△T都对应一第二风阀6开合大小，该开合大小为经预先实验测试设定的与温差△T对应的实验测试系数X与第二风阀6最大开口值P的乘积，即△T=XP。本申请通过温差绝对值和第二风阀6开口大小的对应关系实现精准控温，提高对不同控温需求的货物的保鲜效果，提高配送柜系统可靠性和实用性。

本发明提供的配送柜实现了各储物单元2温度的独立控温，每个储物单元可达到预设的目标温度，从而实现了不同储物单元不同控温范围的覆盖，满足了不同种类的货物的控温保鲜要求。当某一储物单元达到目标温度即可单独关闭该储物单元2的第二风阀6，当全部储物单元2达到目标温度时即关闭全部储物单元2的第二风阀6，通过各储物单元2独立开合，在全部储物单元达到目标温度而无需提供冷量时可以关掉温度调节装置3，从而实现节能的目的。

储物单元2内还可以同时设置温度和湿度传感器，控制器根据温湿度检测值与设定的目标值之间的差值控制第二风阀的开度，从而实现节能的目的。

作为本发明的一个实施例，配送柜还包括一蓄冷装置9，该蓄冷装置通过第三风阀10与风道4连通，用于蓄冷或放冷。当控制器7收到部分储物单元2的实际温度低于或等于目标温度的信息后，控制器7控制蓄冷装置9入风口处的第三风阀10开启，风道4剩余冷风通过第三风阀进入蓄冷装置9蓄冷，利用蓄冷装置9存储剩余冷量，避免了冷量浪费。当所有的储物单元都达到设定的目标温度时，可以关掉温度调节装置3。当储物单元重新设置目标温度时，打开第三风阀10，优先从蓄冷装置9向风道4释放冷量。

第三风阀10的一侧设有一能正反转的引流风机11。当需要蓄冷装置9蓄冷时，该引流风机11正转，引流风机将冷气从风道4经第三风阀10引入蓄冷装置9内部；当蓄冷装置9放冷时，控制器7控制第三风阀10开启，引流风机11反转，将蓄冷装置9内存储的冷量以冷气的形式经第三风阀抽入风道4中，然后经过第二风阀6向储物单元供冷。蓄冷装置9内的蓄冷工质优选为水，利用水作为工质进行蓄冷、蓄冰与放冷。

当所有储物单元2的实时温度均达到各自预设的目标温度且蓄冷装置9的蓄冷达到饱和时，控制器将关闭温度调节装置3以停止向风道4输入冷风，从而节省电能。当某个储物单元2的温度检测装置8检测到该储物单元2的实际温度再度高于目标温度时，控制器根据该储物单元温度检测装置8反馈的实时温度和设定目标温度的温差△T以及蓄冷装置9内冷量存储情况，优先控制第三风阀10开启，引流风机11反转，将蓄冷装置9内存储的冷量以冷气的形式经第三风阀10抽入风道4中供给储物单元2。若蓄冷装置释放的冷量未满足储物单元2的供冷需求，或是向储物单元2供冷一段时间后冷量下降导致不再满足，则控制器7控制温度调节装置3重新运转，向配送柜提供冷量。

作为本发明的一种实施例，各储物单元2还可以设有重力传感器12，用于实时检测各储物单元2的负载情况，当某个储物单元2的重力传感器12检测到该储物单元2存在负载时，且该储物单元2的温度检测装置8检测到该储物单元2的实际温度高于目标温度，则控制器控制第二风阀向该储物单元供冷。当某个储物单元2的重力传感器12检测到该储物单元2为空载时，即便温度检测装置检测到的温度大于设定的目标温度，控制器不会控制第二风阀打开，而是保持闭合状态，避免冷量进入该储物单元导致电能的浪费。

在一实施例中，本发明提出的配送柜控制方法包括以下步骤：

步骤10.配送柜各储物单元2的温度检测装置8和重力传感器12实时检测各储物单元2的实际温度和负载情况；

步骤20.控制器7根据储物单元2的实际温度和设定的目标温度的差值以及负载情况控制第二风阀6的开闭；

当某个储物单元2的温度检测装置8检测到该储物单元2的实际温度高于设定的目标温度，且该储物单元的重力传感器12检测到该储物单元2存在负载时，控制器7控制该储物单元的风门将冷量引入对其内存储的物品进行冷却；当该储物单元2的实际温度低于或等于目标温度时，控制器7控制第二风阀6关闭，停止向该储物单元2供冷。

步骤30.当控制器7收到一个以上的储物单元2的实际温度达到设定的目标温度时，打开第三风阀10，启动引流风机11正转，将冷量引入蓄冷装置蓄冷；当蓄冷装置向储物单元放冷时，打开第三风阀，使引流风机反转，将蓄冷装置9内的冷量引入配送柜中的风道4。

当蓄冷装置所蓄有的冷量足以向储物单元供冷时，可以停掉温度调节装置的运行。当蓄冷装置释放的冷量不足以满足储物单元的冷量需求时，再次启动温度调节装置。

作为一个替换的实施例，温度调节装置也可以是供热装置，此时，不需要设置蓄冷装置。

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 (10)

1.一种智能温控配送柜，包括柜体和多个储物单元，其特征在于，还包括一温度调节装置，所述配送柜内设有风道，所述温度调节装置的出风口通过第一风阀与所述风道连通，各储物单元与所述风道之间设有第二风阀，所述配送柜的控制器根据各储物单元的温度控制第二风阀的启闭。

2.如权利要求1所述的智能温控配送柜，其特征在于，所述储物单元设有温度设置装置和温度检测装置，所述控制器根据温度检测装置采集的实际温度与温度设置装置设定的目标温度之间的差值控制第二风阀的开度。

3.如权利要求1所述的智能温控配送柜，其特征在于，所述温度调节装置是制冷装置或加热装置。

4.如权利要求3所述的智能温控配送柜，其特征在于，还包括一蓄冷装置，所述蓄冷装置通过第三风阀与所述风道连通，用于所述制冷装置蓄冷或放冷。

5.如权利要求4所述的智能温控配送柜，其特征在于，所述第三风阀的一侧设有一能正反转的引流风机。

6.如权利要求4所述的智能温控配送柜，其特征在于，所述蓄冷装置内的蓄冷工质为水。

7.如权利要求1所述的智能温控配送柜，其特征在于，还包括设于各储物单元的重力传感器，用于检测储物单元是否储存货物，并当储物单元未储存货物时，关闭第二风阀。

8.一种如权利要求1-7任一项所述智能温控配送柜的控制方法，其特征在于，实时检测各储物单元的温度，根据检测温度与设置的目标温度的差值控制各储物单元的第二风阀的开度。

9.如权利要求8所述的控制方法，其特征在于，还包括：当所述储物单元的温度达到设定目标温度且所述配送柜冷量过剩时控制第三风阀开启，将风道内的冷量引入蓄冷装置蓄冷；当所述储物单元的温度超过设定目标温度时优先控制第三风阀开启，所述蓄冷装置向所述储物单元放冷。

10.如权利要求8所述的控制方法，其特征在于，还包括：通过重力传感器检测储物单元是否储存货物，当储物单元未储存货物时，关闭第二风阀。

Images