CN213873354U - 一种风冷与换气和加湿控制系统结合的“活体”保鲜冷库 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种风冷与换气和加湿控制系统结合的“活体”保鲜冷库，包括冷库以及风冷机组，风冷机组一端与冷库连接，另一端连接一氮气发生器，氮气发生器用于对空气进行分离，冷库的顶部四周还安装有多个温度摄像头，冷库外还安装有PLC控制柜与加湿除湿设备，风冷机组、温度摄像头、加湿除湿设备均与PLC控制柜连接，PLC控制柜接收温度摄像头的温度信息，处理后发送控制信号至风冷机组，控制风冷机组的制冷状态，PLC控制柜内设定有温度控制的程序，通过温度摄像头获取冷库内的温度变化信息后，PLC控制柜能够根据接受到的温度变化信息进行温度、湿度的循环调控，果蔬类的保鲜温度一般的在1℃到15℃之间，湿度控制在30%‑95%之间。

Description

一种风冷与换气和加湿控制系统结合的“活体”保鲜冷库

技术领域

本实用新型涉及制冷设备领域，尤其涉及一种风冷与换气和加湿控制系统结合“活体”的保鲜冷库。

背景技术

目前，在国内外市场上，传统的冷藏库采用的是单一的风冷机组系统与设备配置或者是采用气调技术，实施的是单一的控制系统和单一的固定的制冷温度值，果蔬类产品冷藏温度为4度；鱼肉禽类产品冷藏温度-18度；速冻温度为-60度。

传统的果蔬类冷藏库，把水果与蔬菜放入冷库中，保鲜时间一般在7-10天左右，超过这个时间，水果和蔬菜就会发生变化和霉烂，水果和蔬菜的水分、营养就会不断的流逝，品相就会不断的改变，同时还会霉烂变质，造成极大的耗损与经济损失。因为传统的冷藏冷库是在一个密闭的制冷环境中，实施的是一种固定的、长时间的制冷温度值，又由于水果和蔬菜产品的特性，其各自所需的温度和湿度和环境温度要求都不一样，把他们放在一个固定的、密闭的环境与温湿度之中，实施冷藏保鲜，就会给果蔬类产品其造成所需的温度、湿度、环境温度不适应，冷藏库里也没有设置空气循环系统与设备，导致冷藏库里的果蔬类产品空气不循环，果蔬类产品细胞没有新鲜氧气呼吸，冷藏库里的二氧化碳和有害物质及气体也无法从冷藏库里排掉，从而就会导致果蔬类产品品质与质量发生变化，甚至发生霉变和产生有害物质。

实用新型内容

针对上述技术中存在的不足之处，本实用新型提供一种风冷与换气和加湿控制系统结合的“活体”保鲜冷库，通过设置风冷机组和加湿除湿设备，并由PLC控制柜对风冷机组和加湿除湿设备的智能化控制，实现冷库内部的温度闭环循环，气体的循环以及湿度的动态平衡，保证冷鲜库内的环境始终处于动态的平衡内，保证果蔬类产品在冷库内的保鲜时效和保鲜程度。

为实现上述目的，本实用新型提供一种风冷与换气和加湿控制系统结合的“活体”保鲜冷库，包括换气装置、冷库以及与所述冷库连接的风冷机组，所述冷库外部设有氮气发生器，所述氮气发生器与所述风冷机组连接，用于分离空气中的氧气与其他气体，所述风冷机组上安装有铝排管，所述铝排管与冷库连接并通过所述铝排管制冷，所述冷库四周装有多个温度摄像头，所述冷库外还设有PLC控制柜与加湿除湿设备，所述PLC控制柜接收所述温度摄像头的温度信息与所述加湿除湿设备的湿度信息，处理后发送控制信号至所述风冷机组，控制所述风冷机组的制冷状态，发送调整信号至所述加湿除湿设备，所述加湿除湿设备一端接收调整信号并控制所述冷库中的湿度范围，另一端连接所述换气装置。

作为优选，所述风冷机组包括压缩机和冷风机，所述压缩机置于所述冷库外部，所述冷风机置于所述冷库内部，所述压缩机一端与所述氮气发生器连接，另一端与所述冷风机电连接，所述冷风机另一端与所述铝排管连接。

作为优选，所述氮气发生器内设有吸附剂，所述吸附剂采用分子筛，所述分子筛用于对气体进行筛选。

作为优选，所述PLC控制柜与所述加湿除湿设备通过所述换气装置连接。

作为优选，所述换气装置包括排气管道和送风管道，所述送风管道与所述加湿除湿设备的加湿端连接，所述排气管道与所述加湿除湿设备的除湿端连接。

作为优选，所述送风管道内设置有进气风扇，管口位置设置有进气网管；所述排气管道内设置有排气风扇，管口位置设置有排气网管，所述送风管道与所述排气管道内均设置有离心式管道风机。

作为优选，所述冷鲜库内部还设置有与所述PLC控制柜电连接的湿度传感器、二氧化碳传感器以及硫化氢传感器。

作为优选，所述PLC控制柜内设有北斗控制模块、5G控制模块以及WI-FI控制模块，所述PLC控制柜通过所述北斗控制模块、所述5G控制模块以及所述WI-FI控制模块接收外部设备的控制信息。

作为优选，所述冷库外还设置有显示屏组件，所述显示屏组件与所述PLC控制柜连接，监控并显示传输至所述PLC控制柜的信息。

本实用新型的有益效果是：与现有技术相比，本实用新型提供的风冷与换气和加湿控制系统结合的“活体”保鲜冷库，包括用于放置果蔬产品的冷库、换气装置以及风冷机组，风冷机组包括冷风机与压缩机，压缩机置于冷库外部，风冷机组置于冷库内部，压缩机一端与冷风机电连接，另一端连接一氮气发生器，氮气发生器用于对空气进行分离，冷风机上安装有铝排管，冷库与铝排管连接并通过铝排管制冷，冷库的顶部四周还安装有多个温度摄像头，冷库外还安装有PLC控制柜与加湿除湿设备，风冷机组、温度摄像头、加湿除湿设备均与PLC控制柜连接，PLC控制柜接收温度摄像头的温度信息，处理后发送控制信号至风冷机组，控制风冷机组的制冷状态，PLC控制柜内设定有温度控制的程序，通过温度摄像头获取冷库内的温度变化信息后，PLC控制柜能够根据接受到的温度变化信息进行温度、湿度的循环调控，果蔬类的保鲜温度一般的在1℃到15℃之间，湿度控制在30%-95%之间，通过将换气装置、加湿除湿设备、风冷机组分别与PLC控制柜连接，使得风冷机组循环制冷的同时，冷库内的湿度跟随冷库的温度值变化而变化，从而确保冷库中内的环境始终处于动态平衡的条件下，从而增强果蔬类产品的保鲜时效与保鲜程度。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构图；

图2为本实用新型的剖面图；

图3为本实用新型的等轴测图。

主要元件符号说明如下：

1、冷库；21、压缩机；22、冷风机；3、氮气发生器；4、温度摄像头；5、PLC控制柜； 7、加湿除湿设备。

具体实施方式

为了更清楚地表述本实用新型，下面结合附图对本实用新型作进一步地描述。

请参阅图1-图3，本实用新型的风冷与换气和加湿控制系统结合的“活体”保鲜冷库，包括用于放置果蔬产品的冷库1以及风冷机组，风冷机组包括冷风机22与压缩机21，压缩机21置于冷库1外部，风冷机组置于冷库1内部，压缩机21一端与冷风机22电连接，另一端连接一氮气发生器3，氮气发生器3用于对空气进行分离，压缩机21将压缩的空气传入氮气发生器3中，氮气发生器3内置有吸附剂，吸附剂采用分子筛，分子筛是一种人工合成的具有筛选分子作用的水合硅铝酸盐(泡沸石)或天然沸石，在常温压力下,利用空气中的氧和氮在分子筛中的扩散速度不同,把氧和氮加以分离,且氮气的纯度和产气量可按客户需要调节，冷风机22上安装有铝排管，冷库1与铝排管连接并通过铝排管制冷，冷库1的顶部四周还安装有多个温度摄像头4，冷库1外还安装有PLC控制柜5与加湿除湿设备7，风冷机组、温度摄像头4、加湿除湿设备7均与PLC控制柜5连接，PLC控制柜5接收温度摄像头4的温度信息，处理后发送控制信号至风冷机组，控制风冷机组的制冷状态，PLC控制柜5内设定有温度控制的程序，通过温度摄像头4获取冷库1内的温度变化信息后，PLC控制柜5能够根据接受到的温度变化信息进行温度、湿度的循环调控，果蔬类的保鲜温度一般的在1℃到15℃之间，湿度控制在30%-95%之间，通过将加湿除湿设备7、风冷机组分别与PLC控制柜5连接，使得风冷机组循环制冷的同时，冷库1内的湿度跟随冷库1的温度值变化而变化，从而确保冷库1中内的环境始终处于动态平衡的条件下，从而增强果蔬类产品的保鲜时效与保鲜程度。

在本实施例中，具体的风冷与换气和加湿控制系统结合“活体”保鲜冷库循环(固定库和移动库)，温湿度值与温度温差闭环式的无限循环控制的方法与步骤为：

针对果蔬类产品：温度值设定为：1-15℃之间；湿度控制在30%-95%之间；

（1）在冷库1温度为常温25℃的状态下，PLC控制柜5控制风冷机组（或是直冷机组）自动启动制冷工作；

（2）风冷机组开始制冷工作，从开始的常温25℃状态下开始运行制冷，经过30分钟的快速下降后，其冷库1温度从常温25℃快速下降到1℃这个温度最低节点时，风冷机组（或是直冷机组）停机并同时停止制冷工作，此为降温状态；

（3）当冷库1温度在1℃的状态下，经过30分钟的自然上速升温时间，冷库1温度从1℃自动回升到15℃这个温度最高节点时，PLC控制柜5控制风冷机组自动启动，风冷机组（或是直冷机组）开始制冷工作，此为升温状态；

（4）当冷库1温度在15℃这个温度最高节点的状态下，风冷机组开始制冷工作，经过30分钟的时间快速下降温度，冷库1温度从15℃快速下降到1℃这个温度最低节点时，PLC控制柜5自动启动风冷机组（或是直冷机组）开始实施制冷工作；

（5）当冷库1温度在1℃这个温度最低节点的状态下，启动风冷机组（或是直冷机组）开始实施制冷工作，冷库1的温度，经过50分钟的上速率时间，冷库1温度从1℃自动回升到15℃这个温度最高节点时，PLC控制器自动启动风冷机组（或是直冷机组）开始实施制冷工作；

当PLC控制器控制风冷机组的温度完成从常温 25 ℃快速下降到1℃（±温差25℃）时，冷库内的温度又从1℃回升到15 ℃（温差15 ℃）；再从15 ℃快速下降到1 ℃（温差15 ℃）；继而又从1℃回升到15℃（温差15℃），这样形成一个闭环式的、系统的、温度温差与无限循环制冷保鲜工作流程后，风冷机组（或是直冷机组）就开始分别以每分钟0.5℃的下速率速度和以每分钟0.3℃的上速率速度，开始实施温度、温差与闭环式的无限循环控制保鲜制冷工作；

在本实施例中，换气装置在风冷机组（或是直冷机组）开始工作后，每隔12小时实施换气一次，每次持续30-60分钟；

在本实施例中，冷库中配置有利用超声波加湿除湿的设备、硫化氢传感器、二氧化碳传感器、氮气发生器等设备，PLC控制器能够使冷库恒定、恒湿、恒温，冷库分别通过配置在冷库中的硫化氢传感器和二氧化碳传感器设备，实施监控并根据实时监控到的冷库内硫化氢的浓度及有害物质信号，实时传送给恒定、恒湿、恒温的PLC控制器和换气装置，从而能够实时监控加湿、除湿、换气等工作，有效的确保了冷库中有足够的氧气和新鲜空气。满足了不同果蔬类产品的性质、特点、特性及其对温湿度的不同要求，实时进行监控与保鲜。

其中，当温度为5℃时，加湿除湿设备7将湿度调整为60%，当温度为10℃时，加湿除湿设备7将湿度调整为80%，当温度为15℃时，加湿除湿设备7将湿度调整为95%；降温状态与升温状态一直不间断进行切换，以此完成一个温度湿度循环控制，具体的，果蔬类产品中，荔枝能够保鲜45天，橘橙、新疆小白杏等能够保鲜30天，葡萄能够保鲜60天，绿叶蔬菜能够保鲜30天，且菜叶能够继续发芽并长出新的菜叶，菜花还在继续生长和开花。

在本实施例中，风冷机组（或是直冷机组）主要配置有：风冷压缩机（或是直冷压缩机和铝排及翅片蒸发器）、冷凝器、冷风机、外转子风扇、油分、气分、储液瓶、过滤器、液镜、供液球阀、回气过滤筒+滤芯、化霜球阀、高电压油表、电子油压差、油压表、三孔表板、接线盒、槽钢底架；

在本实施例中，加湿除湿设备7为采用超声波加湿除湿设备，超声波加湿除湿设备上配置有RS485通讯(硬件)方式组成网路的SamKoom SK系列触摸屏与计算机主机与控制器；配置有功能码：读线圈、读寄存器、写单线圈、写单寄存器写多个寄存器、寄存器起始地址；配置有PPC塑料加湿管网，在PPC塑料加湿管网中开有出气口，在加湿管网末端设有引流风机。除湿机配置设备有除湿机、除湿机控制开关、湿度上下切换键、设置控制模块、定时相序保护开关、化霜控制开关。运行控制开关、温度显示器等

在本实施例中，加湿除湿设备7与PLC控制柜5连接并通过换气装置连接至冷库1内部；换气装置包括排气管道和送风管道，送风管道与加湿除湿设备7的加湿端连接，排气管道与加湿除湿设备7的除湿端连接；送风管道内设置有进气风扇，管口位置设置有进气网管；排气管道内设置有排气风扇，管口位置设置有排气网管，送风管道与排气管道内均设置有离心式管道风机；冷库1内部还设置有与PLC控制柜5电连接的湿度传感器、二氧化碳传感器以及硫化氢传感器；加湿除湿设备7通过PLC控制柜5接收的湿度传感器获取的湿度信息进行加湿循环，在湿度低时控制加湿端输送带有湿度的控制至冷库1内，同时通过排气管道排出多余废气，在湿度高时排出冷鲜库内多余湿气，送风管道和排气管道同时还具备排出废气和输送空气的功能，PLC控制柜5通过接收二氧化碳传感器以及硫化氢传感器的气体浓度信息，对离心式管道风机进行控制，保持内部二氧化碳浓度以及硫化氢浓度处于较低的正常值，这样能够有效的保证冷库1中有足够的氧气与新鲜空气。

在本实施例中，PLC控制柜5内设置有北斗控制模块、5G控制模块以及WI-FI控制模块，PLC控制柜5通过北斗控制模块、5G控制模块以及WI-FI控制模块接收外部设备的控制信息；冷库1外还设置有显示屏组件，显示屏组件与PLC控制柜5连接，监控并显示传输至PLC控制柜5的信息；显示屏组件可以对冷库1内的气体浓度、实时温度、实时湿度、以及库内的各机组的工作状况实施直观的进行显示，有助于用户直接的观测冷库1内的状况；北斗控制模块、5G控制模块以及WI-FI控制模块的设置目的在于，用户可通过远程手段对PLC控制柜55进行控制，PLC控制柜5接收的冷鲜库实时信息也可以在远程进行实时监控，保证了对冷库1状况的实时掌控。

本实用新型的优势在于：

1、通过将加湿除湿设备、风冷机组分别与PLC控制柜连接，使得风冷机组循环制冷的同时，冷库内的湿度跟随冷库的温度值变化而变化，从而确保冷库中内的环境始终处于动态平衡的条件下，从而增强果蔬类产品的保鲜时效与保鲜程度。

2、通过设置氮气发生器、二氧化碳传感器以及硫化氢传感器，能够将冷库中的氧气与其他气体分离开，并监测冷库内硫化氢、二氧化碳的浓度，及时将有害气体排出冷库，有效保证冷库中有足够的新鲜空气。

以上公开的仅为本实用新型的几个具体实施例，但是本实用新型并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种风冷与换气和加湿控制系统结合的“活体”保鲜冷库，包括换气装置、冷库以及与所述冷库连接的风冷机组，其特征在于，所述冷库外部设有氮气发生器，所述氮气发生器与所述风冷机组连接，所述风冷机组上安装有铝排管，所述铝排管与所述冷库连接并通过所述铝排管制冷，所述冷库四周装有多个温度摄像头，所述冷库外还设有PLC控制柜与加湿除湿设备，所述PLC控制柜接收所述温度摄像头的温度信息与所述加湿除湿设备的湿度信息，处理后发送控制信号至所述风冷机组，控制所述风冷机组的制冷状态，发送调整信号至所述加湿除湿设备，所述加湿除湿设备一端接收调整信号并控制所述冷库中的湿度范围，另一端连接所述换气装置。

2.根据权利要求1所述的风冷与换气和加湿控制系统结合的“活体”保鲜冷库，其特征在于，所述风冷机组包括压缩机和冷风机，所述压缩机置于所述冷库外部，所述冷风机置于所述冷库内部，所述压缩机一端与所述氮气发生器连接，另一端与所述冷风机电连接，所述冷风机另一端与所述铝排管连接。

3.根据权利要求2所述的风冷与换气和加湿控制系统结合的“活体”保鲜冷库，其特征在于，所述氮气发生器内设有吸附剂，所述吸附剂采用分子筛，所述分子筛用于对气体进行筛选。

4.根据权利要求2所述的风冷与换气和加湿控制系统结合的“活体”保鲜冷库，其特征在于，所述PLC控制柜与所述加湿除湿设备通过所述换气装置连接。

5.根据权利要求4所述的风冷与换气和加湿控制系统结合的“活体”保鲜冷库，其特征在于，所述换气装置包括排气管道和送风管道，所述送风管道与所述加湿除湿设备的加湿端连接，所述排气管道与所述加湿除湿设备的除湿端连接。

6.根据权利要求5所述的风冷与换气和加湿控制系统结合的“活体”保鲜冷库，其特征在于，所述送风管道内设置有进气风扇，管口位置设置有进气网管；所述排气管道内设置有排气风扇，管口位置设置有排气网管，所述送风管道与所述排气管道内均设置有离心式管道风机。

7.根据权利要求1所述的风冷与换气和加湿控制系统结合的“活体”保鲜冷库，其特征在于，冷鲜库内部还设置有与所述PLC控制柜电连接的湿度传感器、二氧化碳传感器以及硫化氢传感器。

8.根据权利要求1所述的风冷与换气和加湿控制系统结合的“活体”保鲜冷库，其特征在于，所述PLC控制柜内设有北斗控制模块、5G控制模块以及WI-FI控制模块，所述PLC控制柜通过所述北斗控制模块、所述5G控制模块以及所述WI-FI控制模块接收外部设备的控制信息。

9.根据权利要求1所述的风冷与换气和加湿控制系统结合的“活体”保鲜冷库，其特征在于，所述冷库外还设置有显示屏组件，所述显示屏组件与所述PLC控制柜连接，监控并显示传输至所述PLC控制柜的信息。

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