CN106382785A - 一种冷链运输车除霜方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冷链运输车自动除霜方法，设定冷链运输车的压缩机的自动运行时间，将其设计为间歇式的运行，基于冷链运输车的货仓的温度标定压缩机的运行时间以及停止时间。本发明的冷链运输车的除霜方法主要是基于制冷压缩机的启停设计，方法简单易行，可靠性极高，能够有效的保证冷链运输车的除霜效率与制冷工作之间互不冲突，除霜效率高，可以防止冷链运输车的出风口被堵塞导致的制冷失效。

Description

一种冷链运输车除霜方法

技术领域

本发明涉及一种空调/制冷***的控制方法，特别涉及一种冷链运输车的除霜方法，属于乳制品冷链运输领域。

背景技术

现有技术中，乳制品企业通常需要生产大量不同品种的乳制品，其中不乏需要严格冷链运输的低温乳制品，市场上低温乳制品以其独特的新鲜口感和极高的营养价值受到了广大消费者的喜爱，但是低温乳制品由于在消费者食用之前需要一直保持低温储存，对于乳制品的制备、储存、运输和货架管理提出了极高的要求。

对于低温乳制品的低温冷链运输温度要求是2-6度，在夏季因为天气炎热，环境温度较高，冷链物流车制冷难度大幅度增加。虽然现有的冷链运输车的动力性能大幅度的提升，可以采用大功率的冷冻压缩机，实现更好的制冷效果。但是，实际上大功率的制冷设备并没有达到预期的良好的制冷作用，因为大功率的冷冻压缩机的制冷功率上升了以后，冷链运输车内部湿度极大的空气中的水汽会大量的凝结成冰，进而导致了冷链运输车的制冷风口被凝结下来的冰所堵塞。此时，运输车辆的仪表显示冷链运输车的货仓的温度不但无法下降还会持续的上升，特别是在夏季高温高湿天气下，这种问题变得更加的显著，为了提高冷冻的效果，制冷机不得不加大工作的功率，但堵塞风口的风机在大功率的制冷作用下，堵塞问题只会变得越来越严重。

为了克服上述问题，运输人员提出了在装配低温乳制品的时候降低进入冷链运输车的湿度，这个方案因为实际实行的困难难以实现，而且由于低温乳制品本身是含有大量的水分的，即使进入冷链运输车的空气变得干燥，在运输的途中依然会因为低温乳制品挥发的水蒸气而引起空气湿度大幅度的升高，进而导致制冷风口的堵塞。

现有技术中已有的专利技术对于冷链运输车的控制方法则更多的是智能化改造，实现对于冷链运输车的运行状况的远程监控，以及货仓内部的温度是否符合规范要求。例如中国专利CN 104972868A公开的一种冷链运输车的控制***，包括了冷链运输车厢、多个温度传感器、多个湿度传感器、温度调节模块、湿度调节模块和照明***，在冷链运输车的车厢外部设置有移动终端处理器、无线收发模块，通过移动通信技术使得冷链运输车的运行状态、温度、湿度等参数能够实现网络化的远程管理，但是其中并没有明确对于冷链运输车内部的冷凝结冰问题的解决方案，这可能是因为其所述的冷链运输车没有涉及到运输高湿度、高强度低温制冷需求的低温乳制品有关，当然也可能是其主要关注的是冷链运输车的智能化网络管理，所以其提供的方案无法解决现有的冷链运输车的内部冷凝结冰堵塞风口的问题。

又如中国专利CN 105644414A公开了一种冷链运输***，其包括车载控制装置和监控装置；车载控制装置包括置于车体内部的车载控制单元以及位于车体内冷藏室中的制冷器和温湿度传感器，车载控制单元通过与温湿度传感器的信号连接而控制所述制冷器，且温湿度传感器通过温湿度信息通讯模块与监控装置信号连接；监控装置包括定点监控器、管理人员接收终端和货主接收终端，温湿度信息通讯模块和GPRS通讯模块通过无线收发基站与定点监控器信号连接，管理人员接收终端和货主接收终端分别与定点监控器无线信号连接。其主要实现的技术与上述的冷链运输车相类似，主要是基于GPRS通讯技术，实现冷链运输车的运输状态数据的传输以及对于车辆的运行位置的实时监控。虽然和前述的专利技术一样应用了温度传感器以及湿度传感器，但是实际在应对与高湿度、强制冷需求的低温乳制品的冷链运输中依然容易出现过冷结冰的问题。

再入中国专利CN 105573366 A公开的冷链运输车基于对车厢内部的温度场模型、立体空间模型，空气流场以及温度场等分析研究，提出了最优的控制方案，该专利需要使用到复杂的模型研究，计算机模拟控制分析，对于设备的控制要求极高。如果改进现有的一般的冷链运输车则需要投入大量的人力物力成本进行改造，而且一旦冷链运输车运送的货物发生了变化，那么就需要对所有的参数条件进行调整，即使是运输过程中部分货物卸载也会导致车厢内部的温度场、湿度场等等环境发生极大的变化，所以其具体的实施应用难度较大。

而且，上述中国专利公开的技术方案都需要使用到大量的温度传感器和湿度传感器，对于设备的控制管理要求较高，而且通讯模块的改装也会大大的增加现有的冷链运输车的升级改造的难度。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中冷链运输车所存在的冷风口在大功率的制冷压缩机的作用下容易出现出风口堵塞的不足，提供一种冷链运输车除霜方法。本发明的方案具有简单易行的特点，能够很好的解决现有技术中的冷链运输车出风口冷凝结冰堵塞的问题，提高冷链运输车的制冷效率，同时简化控制结构，方便现有的普通冷链运输车的改造升级。

在现有的冷链运输作业中，也有运输人员想出了临时的解决办法，在运输的途中或者卸货的时候适时地关闭车辆发动机，使制冷压缩机和风机停止运行。但是一旦制冷压缩机和风机停止，冷链运输车内部的温度会快速上升，特别是在夏季高温季节，冷链运输车内部的温度升高速度更是会在几分钟内引起低温乳制品的融化变形。为了防止冷链运输车内部的温度升高速度过快需要冷链运输车驾驶人员精密的控制发动机的启动和停止的时间长度，以保证风机停止的时间可以使得风口的冰融化开，而又不会造成冷链运输车内部的温度升高太多。这种人为控制的方法大大的增加了低温乳制品的品质不确定性，严重的制约了低温乳制品的运输范围，使得低温乳制品的推广受到了限制。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种冷链运输车自动除霜方法，设定冷链运输车的压缩机的自动运行时间，将其设计为间歇式的运行，基于冷链运输车的货仓的温度标定压缩机的运行时间以及停止时间。最好是包括监测货仓内部的温度，首先，同时开启制冷压缩机和出风口的风机，此时货仓内部的温度降低，当监测到货仓内部的温度不再降低或者出现上升的时候，关闭制冷压缩机并保持风机独立运行，使得出风口的风机连续的对导致出风口堵塞的冷凝冰吹风，使得出风口的冷凝冰熔化。当冷凝冰熔化以后，再次开启制冷压缩机，实现连续的制冷。

进一步，关闭制冷压缩机的时间为1-10分钟，然后重新开启制冷压缩机，继续相应的冷链运输车的货仓温度监测管理。

本发明的方法，将运输人员的管理方案改成了自动化的电子监测***，使得监测的温度变化精密度大幅度的提高，只要货仓中的温度极小的变化即可快速的响应，更重要的是由于采用了温度监测的方法具有材料容易获得，设备紧密度、准确性好的特点，通过温度的变化间接地的监控了风机出风口的结冰状况，及时响应，高效制冷。

进一步，设定的关闭制冷压缩机的开关是采用带有自动复位功能的开关，关闭该开关以后，开关进入自动计时，当时间达到预先设定的时间以后开关自动开启。自动开关可以使得控制除霜的方案变得更加容易实施，而且可以避免控制人员（一般是驾驶人员）忘记重新开启制冷压缩机导致车厢温度持续升高的风险。

进一步优选的，所述的制冷压缩机可以选用变频压缩机，控制策略从上述策略中的关闭压缩机的做法调整为降低变频制冷压缩机的制冷功率，使得制冷功率降低，减少出风口的冷凝结冰；或者关闭变频制冷压缩机，停止压缩机制冷。虽然此优选实施例方案可以提高能源的效率，但是对于一般的现有的常规的冷链运输车却不一定完全的适用，主要是因为一般的冷链运输车的制冷压缩机是定频压缩机，并不适用与变频的改造方案，如果强行更换变频压缩机会大大的增加改造升级的成本。并且，对于变频压缩机，也是可以采用关闭压缩机的策略实现相应的控制目的的。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1. 本发明的冷链运输车的除霜方法主要是基于制冷压缩机的启停设计，方法简单易行，可靠性极高，能够有效的保证冷链运输车的除霜效率与制冷工作之间互不冲突，除霜效率高，可以防止冷链运输车的出风口被堵塞导致的制冷失效。

2. 本发明的冷链运输车除霜方法的实施方法简单，可以在现有的一般的冷链运输车的基础上通过简单的改进实现，无需增加大量的成本或者复杂的改造线路。具有易实施，高效率的特点。

附图说明：

图1是冷链运输车的示意图。

图2是冷链运输车的制冷压缩机和风机的连接线路示意图。

图3是本发明的冷链运输车的制冷效果温度降低阶梯图。

图中标记：1-制冷机，2-风机（其中图1中的风机位于货仓的内部），101-制冷机的开关，201-风机的开关。

具体实施方式

下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。

实施例1

如图1所示的冷链运输车，其上设置有制冷压缩机1，制冷压缩机和车厢内部的制冷风机2相连，实现低温乳制品的冷藏运输工作。制冷压缩机1和制冷风机2的具体电路连接关系如图2所示，在使用的过程中，冷链运输车启动的时候，压缩机开关101和风机开关201都接通，压缩机1和风机2都处于运行的状态，此时冷链运输车的车厢内部的热量在制冷***的作用下被移除，而与此同时风机2出风口的冷凝管温度极低，导致循环经过风机的水蒸气被冷凝下来，形成冷凝冰堵塞在风机2的出风口上。随着制冷的时间延长在风机出风口上的冷凝冰越结越厚，风机的出风口逐渐被堵塞起来。检测冷链运输车的车厢内部温度可以看出如图3所示的温度变化情况，温度先是快速的降低，然后在图3中a1前温度降低速度逐渐减缓，并出现温度回升的趋势。此时，工作人员将制冷压缩机1的开关101给关闭，保持风机2的开关201闭合，使得出风口的风机连续的对导致出风口堵塞的冷凝冰吹风。经过3-5分钟的时间，出风口上的凝结的冰熔化开来，再次开启制冷压缩机，实现继续的制冷。然后，如图3中所示的温度变化情况，此时温度继续降低的速度减缓，但依然比之前的风机出风口堵塞的情况下的降温速度更快。但运行一段时间以后，再次发现车厢的温度出现温度回升的趋势，此时如图3在a2处所示的温度时间曲线，再次关闭制冷机1一小段时间，使得风机持续的吹散出风口的冷凝冰，使得出风口再次畅通，然后又一次的开启制冷压缩机1开关，使得制冷压缩机继续工作，进而实现制冷压缩机对于货仓的继续制冷。如图3中a3处所示，虽然温度降低到图3中虚线所示的预期低温以下，然而此时依然出现了温度上升的趋势，需要再次关闭制冷压缩机1，使用风机对出风口进行连续的吹扫，熔化冷凝结冰的堵塞物，然后再开启制冷压缩机进行持续的制冷工作，达到制冷降温的目的。后续的如果温度监控显示出货仓的温度有上升的趋势，即制冷压缩机压缩的制冷剂不再能够对货仓内部的风机实现制冷功效的时候，显然可以确定是出风口被堵塞了，按照上述的方式关闭制冷压缩机，使用风机吹散冷凝结冰，实现后续继续的制冷功效。

本发明的冷链运输车辆的除霜方法中，主要的应用技术包括了对于制冷压缩机的启动控制，虽然仅仅参考了温度传感器的状态，依然可以很精确的把握好风机实际的运行情况，以及在货仓内部的风机出风口的冷凝冰堵塞情况。其中涉及到的原理是十分简单的和可靠的，当大功率的制冷压缩机实现的制冷效果很好的情况下，在风机的出风口由于吸收带走的热量极大，所以货仓内部空气中的水蒸气很容易凝结成冰，进而把风机的出风口给堵塞。一旦风机的出风口被堵塞了，那么虽然制冷压缩机和风机在不停的工作，但是无法将制冷的空气吹到货仓内，无法实现热交换，也就无法达到制冷的效果了。此时，由于运输车辆的外部环境温度远远高于冷链运输车的货仓温度，基于货仓的保温能力有限，部分热量会渗透到货仓当中，进而货仓内部的温度传感器就会快速的反应出温度上升的趋势，也就是相应的控制人员（一般是驾驶员）从温度表上读取到的数据显示温度在上升。此时关闭制冷压缩机 ，利用风机的循环风将其中的结冰部分给吹化，虽然没有加热作用，但是也没有进一步的制冷作用，风机吹过的循环风还是会和风机出口处冷凝结冰发生热交换（冰的温度低于空气温度，可以换热熔化冰）。在这一过程中，由于货仓并没有被打开，货仓内部环境和冷链运输车的外部环境的热交换还是比较弱的，因此冷链运输车的货仓温度上升的幅度是极小的。在除霜的过程中，还是可以很好的保持货仓的内部温度稳定，不会出现货仓温度的大幅度上升，也就可以保证除霜过程不会对运输的低温乳制品造成不利的影响。

以上只是结合具体的实施例对于本发明的技术方案的分析说明，不作为具体的限定。当然，本发明的技术方案还可以采用变频压缩机，但是由于变频压缩机本身的特性更加复杂，在应用的过程中可能需要考量更多的匹配情况。例如对于变频压缩机的运行功率大小，可能会因为货仓的温度不同而不同，但是在最初的冷链运输车的启动之时，变频压缩机一样需要大功率的启动运行，此时一样是容易出现冷凝结冰堵塞出风口的问题的。可以采用上述相同的方法进行关闭压缩机，仅仅依靠风机吹风熔化出风口的结冰，也可以是适当的降低变频压缩机的制冷功率，控制结冰的量，以及熔化结冰部分。但是，这种变频控制方案，即使是较低的功率制冷，依然是存在制冷的，对于熔化除霜的效果是由负面影响的。而且，由于一般的冷链运输车辆主要是应用的普通制冷压缩机，所以，还是更加推荐上述的实施例中的制冷压缩机的直接关闭方案。

进一步，可以在压缩机的关闭开关上设置自动的定时机构，当压缩机的停止时间达到设计时间后，自动的再次启动压缩机。减少人员再次启动压缩机的工作，有定时器自动启动，避免工作人员忘记开启制冷压缩机造成温度上升太多的不利情况。

进一步，本发明的方案中设置的货仓温度传感器最好是位于风机出风口的后端的位置。如此设计可以更好的监测到风机的冷风是否被堵塞，以及货仓的温度能够更加真实的得到反应，对于低温乳制品的运输更加有利。

Claims (5)

1.一种冷链运输车自动除霜方法，设定冷链运输车的压缩机的自动运行时间，将其设计为间歇式的运行，基于冷链运输车的货仓的温度标定压缩机的运行时间以及停止时间。

2.如权利要求1所述冷链运输车自动除霜方法，其特征在于，包括监测货仓内部的温度，同时开启冷压缩机和出风口的风机，此时货仓内部的温度降低；

当监测到货仓内部的温度不再降低或者出现上升的时候，关闭制冷压缩机并保持风机独立运行，使得出风口的风机连续的对导致出风口堵塞的冷凝冰吹风，使得出风口的冷凝冰熔化；

当冷凝冰熔化以后，再次开启制冷压缩机，实现连续的制冷。

3.如权利要求2所述冷链运输车自动除霜方法，其特征在于，关闭制冷压缩机的时间为1-10分钟，然后重新开启制冷压缩机。

4.如权利要求3所述冷链运输车自动除霜方法，其特征在于，设定的关闭制冷压缩机的开关是采用带有自动复位功能的开关，关闭该开关以后，开关进入自动计时，当时间达到预先设定的时间以后开关自动开启。

5.如权利要求2所述冷链运输车自动除霜方法，其特征在于，所述的制冷压缩机可以选用变频压缩机，控制策略从上述策略中的关闭压缩机的做法调整为降低变频制冷压缩机的制冷功率，使得制冷功率降低，减少出风口的冷凝结冰；或者关闭变频制冷压缩机，停止压缩机制冷。