CN110978959B - 具有降低能耗效果的气调冷藏车及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种具有降低能耗效果的气调冷藏车及控制方法。气调冷藏车包括货物间、蒸发风机和涡轮组件，所述蒸发风机设置于所述货物间内，所述涡轮组件设置于所述货物间的外侧，且所述涡轮组件在所述气调冷藏车行驶过程所产生的气流的驱动下带动所述蒸发风机进行转动。本发明提供的具有降低能耗效果的气调冷藏车及控制方法，设置涡轮并利用气调冷藏车行驶过程中产生的风阻进行驱动，设置加湿机构并采用太阳能进行加热产生水蒸气，从而克服了现有技术中需要由气调冷藏车直接功能而造成的能耗增加和续航减小的问题，在保证制冷和气调功能的前提下，降低了气调冷藏车的成本，拓宽了气调冷藏车的运用范围。
Description
技术领域
本发明涉及运输装置技术领域，特别是一种具有降低能耗效果的气调冷藏车及控制方法。
背景技术
食品运输过程中经常用到的一种工具就是冷藏车，果蔬气调冷藏保鲜即建立特定适宜的低温、氧含量、二氧化碳含量、乙烯含量和相对湿度的贮藏环境条件，在维持果蔬正常生命活动的前提下，能有效地抑制果蔬的呼吸作用、蒸发作用与微生物的作用，以达到延缓果蔬的生理代谢过程，推迟后熟衰老和防止腐败变质的目的。现有技术中均是在冷藏车上额外设置气调机构和湿度调节机构进行气体调节和湿度调节，但现有的气调机构和湿度调节机构均直接由冷藏车供给能量，造成冷藏车的能耗增加，降低了冷藏车的续航能力。
发明内容
为了解决现有技术中气调机构和湿度调节机构增加冷藏车的能耗的技术问题，而提供一种采用风阻驱动气调机构并利用太阳能驱动湿度调节机构的具有降低能耗效果的气调冷藏车及控制方法。
一种气调冷藏车，包括货物间、蒸发风机和涡轮组件，所述蒸发风机设置于所述货物间内，所述涡轮组件设置于所述货物间的外侧，且所述涡轮组件在所述气调冷藏车行驶过程所产生的气流的驱动下带动所述蒸发风机进行转动。
所述涡轮组件包括涡轮和传动轴，所述涡轮设置于所述货物间的外侧，所述传动轴的第一端设置于所述涡轮上，第二端贯穿所述货物间后与所述蒸发风机连接。
所述传动轴上设置有导风通道，所述货物间内部通过所述导风通道与所述货物间的外部连通。
所述传动轴的周侧设置有螺纹凹槽形成所述导风通道，且在所述传动轴转动时，所述螺纹凹槽的输送方向由所述货物间的内部指向所述货物间的外部。
所述气调冷藏车还包括加湿机构，所述加湿机构设置于所述货物间的外侧，且所述加湿机构的加湿口伸入所述货物间内。
所述加湿机构包括蓄水箱和喷嘴，所述蓄水箱设置于所述货物间的外侧，且所述喷嘴与所述蓄水箱连通，且所述喷嘴的的出口形成所述加湿口。
所述加湿机构还包括加热器，所述加热器设置于所述蓄水箱内，且能够对所述蓄水箱内的水进行加热。
所述加湿机构还包括光伏板，所述光伏板与所述加热器电连接。
所述气调冷藏车还包括蒸发器，所述蒸发器设置于所述货物间内，所述蒸发风机的出风方向指向所述蒸发器。
所述蒸发器的下方设置有接水盘，所述接水盘的排水口与所述蓄水箱连通，且所述排水口与所述蓄水箱之间设置有单向阀，所述单向阀的导通方向指向所述蓄水箱。
所述蓄水箱内设置有过滤机构，所述接水盘与处于所述过滤机构下方的所述蓄水箱连通，所述喷嘴与处于所述过滤机构上方的所述蓄水箱连通。
所述加湿机构还包括风阀，所述风阀设置于所述喷嘴和所述蓄水箱之间，且风阀具有控制所述喷嘴与所述蓄水箱连通的第一状态和与所述蓄水箱断开的第二状态。
所述气调冷藏车还包括气体成分分离机构，所述气体成分分离机构设置于所述导风通道处于所述货物间内的端部与所述蒸发风机之间。
所述气体成分分离机构包括活性炭包，特别是生物质活性炭包。
所述气调冷藏车还包括电机和接触器，所述接触器设置于所述电机的输出轴上，且所述接触器具有与所述涡轮接触传动的工作状态和与所述涡轮脱离的断开状态。
所述气调冷藏车还包括控制器，所述控制器与所述蒸发风机、所述加湿机构和所述涡轮组件电连接。
所述气调冷藏车还包括设置于所述货物间内的温度传感器、湿度传感器和气体含量传感器，所述温度传感器、所述湿度传感器和所述气体含量传感器均与所述控制器电连接。
一种上述的气调冷藏车的控制方法，所述气调冷藏车还包括电机和接触器，所述接触器设置于所述电机的输出轴上，且所述接触器具有与所述涡轮接触传动的工作状态和与所述涡轮脱离的断开状态，所述控制方法还包括：
S1、预设涡轮工作行驶速度v1；
S2、获取货物间是否处于制冷模式；
S3、若是，则获取气调冷藏车车的实时行驶速度v2，比较v1和v2；
S4、若v2大于或等于v1，则控制所述接触器切换至断开状态。
在步骤S3之后，若v2小于v1，则控制所述接触器切换至所述工作状态。
所述气调冷藏车还包括蓄水箱、喷嘴和风阀，所述蓄水箱设置于所述货物间的外侧，且所述喷嘴与所述蓄水箱连通，且所述喷嘴的的出口伸入所述货物间内，所述风阀设置于所述喷嘴和所述蓄水箱之间，且风阀具有控制所述喷嘴与所述蓄水箱连通的第一状态和与所述蓄水箱断开的第二状态，所述控制方法还包括：
A1、预设湿度值，并获取货物间内实时湿度值，比较预设湿度值和实时湿度值；
A2、若实时湿度值小于预设湿度值，则控制所述风阀切换至所述第一状态。
所述气调冷藏车还包括加热器，所述加热器设置于所述蓄水箱内，且能够对所述蓄水箱内的水进行加热，所述控制方法还包括：在步骤A2中，若实时湿度值小于预设湿度值，则控制所述加热器对所述蓄水箱内的水进行加热。
本发明提供的具有降低能耗效果的气调冷藏车及控制方法，设置涡轮并利用气调冷藏车行驶过程中产生的风阻进行驱动，设置加湿机构并采用太阳能进行加热产生水蒸气，从而克服了现有技术中需要由气调冷藏车直接功能而造成的能耗增加和续航减小的问题，在保证制冷和气调功能的前提下，降低了气调冷藏车的成本，拓宽了气调冷藏车的运用范围。
附图说明
图1为本发明提供的具有降低能耗效果的气调冷藏车及控制方法的实施例的气调冷藏车的结构示意图；
图2为本发明提供的具有降低能耗效果的气调冷藏车及控制方法的实施例的传动轴的结构示意图；
图中：
1、货物间；2、蒸发风机；3、涡轮；4、传动轴；5、螺旋凹槽；6、蓄水箱；7、喷嘴；8、加热器；9、光伏板；10、蒸发器；11、接水盘；12、过滤机构；13、风阀；14、气体成分分离机构。
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用于解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1和图2所示的气调冷藏车，包括货物间1、蒸发风机2和涡轮组件，所述蒸发风机2设置于所述货物间1内，所述涡轮组件设置于所述货物间1的外侧，且所述涡轮组件在所述气调冷藏车行驶过程所产生的气流的驱动下带动所述蒸发风机2进行转动，货物间1内放置有需要保险冷藏的果蔬，气调冷藏车在行驶过程中产生的气流存在风阻，涡轮组件能够在风阻的驱动下产生转动扭矩，从而带动蒸发风机2转动，克服现有技术中需要气调冷藏车的能源驱动蒸发风机2的转动的问题，实现货物间1内的气体流动。
所述涡轮组件包括涡轮3和传动轴4，所述涡轮3设置于所述货物间1的外侧，所述传动轴4的第一端设置于所述涡轮3上，第二端贯穿所述货物间1后与所述蒸发风机2连接，涡轮3在风阻的驱动下进行转动，进而带动传动轴4进行转动，最终在传动轴4的带动下驱动蒸发风机2转动。
所述传动轴4上设置有导风通道，所述货物间1内部通过所述导风通道与所述货物间1的外部连通，利用导风通道实现货物间1与外界的气体流动，在需要将货物间1的气体进行更换或进行处理时，只需要从导风通道将货物间1内的气体引流至外界即可。
如图2所示，所述传动轴4的周侧设置有螺纹凹槽5形成所述导风通道，且在所述传动轴4转动时，所述螺纹凹槽5的输送方向由所述货物间1的内部指向所述货物间1的外部，在传动轴4转动时，螺纹凹槽5形成螺纹输送机构，从而带动附近的气体向外界流动，增加了导风通道内的气体流动性并可靠的限定了流动方向，从而保证货物间1内气体含量比的可靠性。
随着箱内温度降低，箱内的湿度也会越来越低。而低湿度的环境将会导致运送的蔬果的水分流失，影响货物新鲜程度，因此，所述气调冷藏车还包括加湿机构，所述加湿机构设置于所述货物间1的外侧，且所述加湿机构的加湿口伸入所述货物间1内，在货物间1内湿度降低至设定值时，利用加湿机构进行加湿，使气态水由加湿口直接吹入货物间1内，优选的，所述加湿口指向所述蒸发风机2，从而在蒸发风机2的带动下均匀的向货物间1内部流动，保证货物间1内部的湿度的均衡性。
所述加湿机构包括蓄水箱6和喷嘴7，所述蓄水箱6设置于所述货物间1的外侧，且所述喷嘴7与所述蓄水箱6连通，且所述喷嘴7的的出口形成所述加湿口，蓄水箱6内部存储一定量的水，喷嘴7能够将水以水雾或水蒸气或气态水的方式喷入货物间1内。
所述加湿机构还包括加热器8，所述加热器8设置于所述蓄水箱6内，且能够对所述蓄水箱6内的水进行加热，在加热过程中使蓄水箱6内的水产生水蒸气，从而使喷嘴7将水蒸气喷入货物间1，其中喷嘴7的出风方向指向蒸发风机2，也即蒸发风机2在喷嘴7的出风口处产生负压，从而通过喷嘴7将蓄水箱6内的水蒸气吸入货物间1内，完成加湿操作。
所述加湿机构还包括光伏板9，所述光伏板9与所述加热器8电连接，利用光伏板9收集太阳能对加热器8进行供电，克服了现有技术中需要有气调冷藏车为加热器8或者加湿机构提供能源的问题。
所述气调冷藏车还包括蒸发器10，所述蒸发器10设置于所述货物间1内，所述蒸发风机2的出风方向指向所述蒸发器10，其中气调冷藏车还包括制冷循环，蒸发器10处于制冷循环内，并在制冷循环中对货物间1内进行制冷工作，所谓的制冷循环为冷机，包括与蒸发器10串联的冷凝器机组。
所述蒸发器10的下方设置有接水盘11，所述接水盘11的排水口与所述蓄水箱6连通，且所述排水口与所述蓄水箱6之间设置有单向阀，所述单向阀的导通方向指向所述蓄水箱6，将蒸发器10上产生的冷凝水进行收集并送至蓄水箱6内，即为蓄水箱6提供一定的水源，也节能环保，单向阀能够防止蓄水箱6内的水回流至接水盘内造成意外。
所述蓄水箱6内设置有过滤机构12，所述接水盘11与处于所述过滤机构12下方的所述蓄水箱6连通，所述喷嘴7与处于所述过滤机构12上方的所述蓄水箱6连通，利用过滤机构12对蓄水箱6内的水进行过滤，避免杂质进入货物间1，其中过滤机构12可以为多级过滤，也可以包括消毒机构，保证加湿机构内水源的清洁度。
所述加湿机构还包括风阀13，所述风阀13设置于所述喷嘴7和所述蓄水箱6之间，且风阀13具有控制所述喷嘴7与所述蓄水箱6连通的第一状态和与所述蓄水箱6断开的第二状态，利用风阀13控制是否对货物间1内进行加湿，在第一状态时进行加湿操作，在第二状态时停止加湿。
所述气调冷藏车还包括气体成分分离机构14，所述气体成分分离机构14设置于所述导风通道处于所述货物间1内的端部与所述蒸发风机2之间，利用气体成分分离机构14将即将进入导风通道的气体进行分离，使气体中的大部分氧气进入导风通道内而排出货物间1，从而保证了货物间1内气体成分的可靠性，优选的，所述气调冷藏车内设置有二氧化碳分离机构，二氧化碳分离机构将气体中的二氧化碳分离后留在货物间1内，并利用导风通道将其他气体成分排出，实现调节货物间1内二氧化碳含量的目的。
所述气体成分分离机构14包括活性炭包。
所述气调冷藏车还包括电机和接触器，所述接触器设置于所述电机的输出轴上，且所述接触器具有与所述涡轮3接触传动的工作状态和与所述涡轮3脱离的断开状态，在气调冷藏车低速行驶或者所产生的风阻不足以驱动涡轮3时，使接触器切换至工作状态，从而使涡轮3或者蒸发风机2在电机的带动下进行转动工作，保证气调冷藏车工作的可靠性。
所述气调冷藏车还包括控制器，所述控制器与所述蒸发风机2、所述加湿机构和所述涡轮组件电连接，气调冷藏车包括驾驶室，所述控制器设置于所述驾驶室内，使驾驶员能够对货物间1进行控制调节。
所述气调冷藏车还包括设置于所述货物间1内的温度传感器、湿度传感器和气体含量传感器，所述温度传感器、所述湿度传感器和所述气体含量传感器均与所述控制器电连接，从而有效的判断货物间1内的气体温度、湿度、成分等参数，进而实现精确控制。
一种上述的气调冷藏车的控制方法，所述气调冷藏车还包括电机和接触器，所述接触器设置于所述电机的输出轴上，且所述接触器具有与所述涡轮3接触传动的工作状态和与所述涡轮3脱离的断开状态，所述控制方法还包括：
S1、预设涡轮3工作行驶速度v1；
S2、获取货物间1是否处于制冷模式；
S3、若是，则获取气调冷藏车车的实时行驶速度v2，比较v1和v2；
S4、若v2大于或等于v1，则控制所述接触器切换至断开状态，从而使涡轮3能够在风阻的驱动下进行转动，从而克服了需要气调冷藏车对蒸发风机2的供能，降低了能耗，在保证气调效果的前提下有效的提升气调冷藏车的续航能力。
在步骤S3之后，若v2小于v1，则控制所述接触器切换至所述工作状态，也即在风阻不足以驱动涡轮3进行转动的情况下(如低速行驶或者处于停止状态)时，利用气调冷藏车的电机或者蒸发风叶所对应的冷机的电机进行驱动，从而保证气调效果。
在气调冷藏车处于制冷状态时，其内部的湿度必然随着制冷而减小，因此在制冷的同时需要对货物间1内增加湿度，所述气调冷藏车还包括蓄水箱6、喷嘴7和风阀13，所述蓄水箱6设置于所述货物间1的外侧，且所述喷嘴7与所述蓄水箱6连通，且所述喷嘴7的的出口伸入所述货物间1内，所述风阀13设置于所述喷嘴7和所述蓄水箱6之间，且风阀13具有控制所述喷嘴7与所述蓄水箱6连通的第一状态和与所述蓄水箱6断开的第二状态，所述控制方法还包括：
A1、预设湿度值，并获取货物间1内实时湿度值，比较预设湿度值和实时湿度值；
A2、若实时湿度值小于预设湿度值，则控制所述风阀13切换至所述第一状态，使用蓄水箱6内的水在喷嘴7的作用下进行加湿，保证货物间1内的湿度保持在适当值。
所述气调冷藏车还包括加热器8，所述加热器8设置于所述蓄水箱6内，且能够对所述蓄水箱6内的水进行加热，所述控制方法还包括：在步骤A2中，若实时湿度值小于预设湿度值，则控制所述加热器8对所述蓄水箱6内的水进行加热，从而使蓄水箱6内产生水蒸气，在喷嘴7和/或蒸发风机2的作用下送入货物间1内完成加湿。
若实时湿度值大于或等于预设湿度值时，则控制加热器8停止加热，此时光伏板9的电量可以用于驱动涡轮3或为其他机构供电。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (17)
1.一种气调冷藏车，其特征在于：包括货物间（1）、蒸发风机（2）和涡轮组件，所述蒸发风机（2）设置于所述货物间（1）内，所述涡轮组件设置于所述货物间（1）的外侧，且所述涡轮组件在所述气调冷藏车行驶过程所产生的气流的驱动下带动所述蒸发风机（2）进行转动；所述涡轮组件包括涡轮（3）和传动轴（4），所述涡轮（3）设置于所述货物间（1）的外侧，所述传动轴（4）的第一端设置于所述涡轮（3）上，第二端贯穿所述货物间（1）后与所述蒸发风机（2）连接；所述传动轴（4）上设置有导风通道，所述货物间（1）内部通过所述导风通道与所述货物间（1）的外部连通；所述气调冷藏车还包括气体成份分离机构（14），所述气体成份分离机构（14）设置于所述导风通道处于所述货物间（1）内的端部与所述蒸发风机（2）之间；所述传动轴（4）的周侧设置有螺纹凹槽（5）形成所述导风通道，且在所述传动轴（4）转动时，所述螺纹凹槽（5）的输送方向由所述货物间（1）的内部指向所述货物间（1）的外部。
2.根据权利要求1所述的气调冷藏车，其特征在于：所述气调冷藏车还包括加湿机构，所述加湿机构设置于所述货物间（1）的外侧，且所述加湿机构的加湿口伸入所述货物间（1）内。
3.根据权利要求2所述的气调冷藏车，其特征在于：所述加湿机构包括蓄水箱（6）和喷嘴（7），所述蓄水箱（6）设置于所述货物间（1）的外侧，且所述喷嘴（7）与所述蓄水箱（6）连通，且所述喷嘴（7）的出口形成所述加湿口。
4.根据权利要求3所述的气调冷藏车，其特征在于：所述加湿机构还包括加热器（8），所述加热器（8）设置于所述蓄水箱（6）内，且能够对所述蓄水箱（6）内的水进行加热。
5.根据权利要求4所述的气调冷藏车，其特征在于：所述加湿机构还包括光伏板（9），所述光伏板（9）与所述加热器（8）电连接。
6.根据权利要求3所述的气调冷藏车，其特征在于：所述气调冷藏车还包括蒸发器（10），所述蒸发器（10）设置于所述货物间（1）内，所述蒸发风机（2）的出风方向指向所述蒸发器（10）。
7.根据权利要求6所述的气调冷藏车，其特征在于：所述蒸发器（10）的下方设置有接水盘（11），所述接水盘（11）的排水口与所述蓄水箱（6）连通，且所述排水口与所述蓄水箱（6）之间设置有单向阀，所述单向阀的导通方向指向所述蓄水箱（6）。
8.根据权利要求7所述的气调冷藏车，其特征在于：所述蓄水箱（6）内设置有过滤机构（12），所述接水盘（11）与处于所述过滤机构（12）下方的所述蓄水箱（6）连通，所述喷嘴（7）与处于所述过滤机构（12）上方的所述蓄水箱（6）连通。
9.根据权利要求5所述的气调冷藏车，其特征在于：所述加湿机构还包括风阀（13），所述风阀（13）设置于所述喷嘴（7）和所述蓄水箱（6）之间，且风阀（13）具有控制所述喷嘴（7）与所述蓄水箱（6）连通的第一状态和与所述蓄水箱（6）断开的第二状态。
10.根据权利要求1所述的气调冷藏车，其特征在于：所述气体成份分离机构（14）包括活性炭包。
11.根据权利要求1所述的气调冷藏车，其特征在于：所述气调冷藏车还包括电机和接触器，所述接触器设置于所述电机的输出轴上，且所述接触器具有与所述涡轮（3）接触传动的工作状态和与所述涡轮（3）脱离的断开状态。
12.根据权利要求2所述的气调冷藏车，其特征在于：所述气调冷藏车还包括控制器，所述控制器与所述蒸发风机（2）、所述加湿机构和所述涡轮组件电连接。
13.根据权利要求12所述的气调冷藏车，其特征在于：所述气调冷藏车还包括设置于所述货物间（1）内的温度传感器、湿度传感器和气体含量传感器，所述温度传感器、所述湿度传感器和所述气体含量传感器均与所述控制器电连接。
14.一种权利要求1至13中任一项所述的气调冷藏车的控制方法，其特征在于：所述气调冷藏车还包括电机和接触器，所述接触器设置于所述电机的输出轴上，且所述接触器具有与所述涡轮（3）接触传动的工作状态和与所述涡轮（3）脱离的断开状态，所述控制方法还包括：
S1、预设涡轮（3）工作行驶速度v1；
S2、获取货物间（1）是否处于制冷模式；
S3、若是，则获取气调冷藏车的实时行驶速度v2，比较v1和v2；
S4、若v2大于或等于v1，则控制所述接触器切换至断开状态。
15.根据权利要求14所述的控制方法，其特征在于：在步骤S3之后，若v2小于v1，则控制所述接触器切换至所述工作状态。
16.根据权利要求14所述的控制方法，其特征在于：所述气调冷藏车还包括蓄水箱（6）、喷嘴（7）和风阀（13），所述蓄水箱（6）设置于所述货物间（1）的外侧，且所述喷嘴（7）与所述蓄水箱（6）连通，且所述喷嘴（7）的出口伸入所述货物间（1）内，所述风阀（13）设置于所述喷嘴（7）和所述蓄水箱（6）之间，且风阀（13）具有控制所述喷嘴（7）与所述蓄水箱（6）连通的第一状态和与所述蓄水箱（6）断开的第二状态，所述控制方法还包括：
A1、预设湿度值，并获取货物间（1）内实时湿度值，比较预设湿度值和实时湿度值；
A2、若实时湿度值小于预设湿度值，则控制所述风阀（13）切换至所述第一状态。
17.根据权利要求16所述的控制方法，其特征在于：所述气调冷藏车还包括加热器（8），所述加热器（8）设置于所述蓄水箱（6）内，且能够对所述蓄水箱（6）内的水进行加热，所述控制方法还包括：在步骤A2中，若实时湿度值小于预设湿度值，则控制所述加热器（8）对所述蓄水箱（6）内的水进行加热。
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