CN102759242A - 一种带云功能的低温冷冻库/箱 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种带云功能的低温冷冻库/箱，包括低温冷冻库/箱本体、低温冷冻库/箱通讯模块、低温冷冻库/箱主控板、云服务器、路由器、移动终端，低温冷冻库/箱通讯模块上设有低温冷冻库/箱无线收发器和低温冷冻库/箱数据端口，云服务器上设有云服务器数据端口和云服务器无线收发器；低温冷冻库/箱主控板分别与低温冷冻库/箱本体和低温冷冻库/箱通讯模块相接，路由器分别与低温冷冻库/箱数据端口和云服务器数据端口相接；移动终端内设有无线通讯模块或通过数据线与路由器相接；低温冷冻库/箱本体包括库/箱体、置于库/箱体外的制冷系统及分别置于库/箱体内的冷风机和货物框架。本发明通过云服务器实现对低温冷冻库/箱的云查询、云控制和云保护这三大功能。

Description

一种带云功能的低温冷冻库/箱

技术领域

本发明涉及制冷设备的技术领域，尤其是指一种带云功能的低温冷冻库/箱。

背景技术

低温冷冻库/箱是指：库/箱体带有制冷系统，经过压缩机压缩的高温高压气态制冷剂，冷凝成低温高压的液态制冷剂，通过节流装置（如热力膨胀阀）节流后，进入与低温冷冻库/箱相通的换热器换热管内蒸发，通过接触或者强制空气对流方式连续吸收库/箱体外围和库/箱内存放的货物的热量，直至将货物中心温度快速冷冻到-15℃以下，达到冻结货物的目的，制冷剂吸收热量后变成低温低压的汽体，进入压缩机循环压缩。而目前低温冷冻库/箱的运行，一般都是通过预设于低温冷冻库/箱控制板里面的固定控制程序对机器进行控制，使用过程中存在以下缺陷：1）、不能对运行数据进行远程实时查询；2）、低温冷冻库/箱不能单独使用，需要配套相关的制冷设备一块综合使用，系统技术复杂，需要专业人员现场进行维护使用，因此维护使用成本较高；3）、由于冻结的货物种类不同，低温冷冻库/箱的换热器存在结霜条件不一致，导致出现除霜不干净现象，严重影响换热效率的问题；4）、货物冻结中心温度达不到需要的温度，影响冻结质量；5）不能满足用户个性、使用需求；6）、不能储存数据，并对数据定期进行统计、分析。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种设计合理可靠、控制方便、功能强大、人性化、智能化的带云功能的低温冷冻库/箱。

为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：一种带云功能的低温冷冻库/箱，它包括有低温冷冻库/箱本体，它还包括有低温冷冻库/箱通讯模块、低温冷冻库/箱主控板、云服务器、路由器、移动终端，其中，所述低温冷冻库/箱通讯模块上设置有低温冷冻库/箱无线收发器和低温冷冻库/箱数据端口，同时，云服务器上对应设置有云服务器数据端口和与低温冷冻库/箱无线收发器相匹配的云服务器无线收发器；所述低温冷冻库/箱主控板分别与低温冷冻库/箱本体和低温冷冻库/箱通讯模块一一对应相接，同时，路由器通过数据线分别与低温冷冻库/箱数据端口和云服务器数据端口一一对应相接；所述移动终端内设置有与上述云服务器无线收发器相匹配的无线通讯模块或通过数据线与路由器对应相接；所述低温冷冻库/箱本体包括有库/箱体、置于该库/箱体外的制冷系统以及分别置于该库/箱体内的冷风机和货物框架，其中，所述库/箱体通过其一侧的低温冷冻库/箱门密封，同时，冷风机通过冷风机换热管与制冷系统相连接。

所述制冷系统包括有冷却塔、冷凝器、压缩机、四通换向阀、节流装置，其中，所述冷却塔通过管道与冷凝器内的冷凝器换热管相连接构成循环回路，同时，在该循环回路上对应安装有循环水泵；所述四通换向阀的两管口分别连接压缩机的高压排气口和低压吸气口，其另外两管口分别连接冷风机换热管的出气口和冷凝器的进气口；所述冷凝器通过管道与冷风机换热管的进气口相连接，同时，节流装置对应安装在该段连接管道上。

所述移动终端为电脑或手机。

本发明在采用了上述方案后，其最大优点在于通过云服务器强大的计算、服务能力，实现对低温冷冻库/箱的云查询、云控制和云保护这三大特色智能服务功能，具体介绍如下：

1、云查询：低温冷冻库/箱实时运行参数，通过有线或者无线方式传输到云服务器，用户可以通过电脑或者无线通信等设备，以有线或者无线方式，通过云服务器平台接收低温冷冻库/箱实时运行数据；

2、云控制：用户根据个性、差异化需要，将需求信息通过电脑或者无线通信等设备，传输给云服务器，经过云服务器分析、处理，将控制信号以有线或者无线传输的方式发送给低温冷冻库/箱，低温冷冻库/箱按照用户的需求进行运行，以实现用户个性、差异化的需求；

3、云保护：通过云计算中心提供的服务，一方面能对低温冷冻库/箱历史运行数据自动储存，定期的统计、分析，以实现科学指导低温冷冻库/箱的合理保养和使用的目的；另外一方面能自动诊断，通过提供低温冷冻库/箱的在线（云）和非在线两种运行模式自动切换功能的服务，以保护低温冷冻库/箱即使在云服务器处于瘫痪状态下也能正常运行。

附图说明

图1为本发明的整体控制工作原理图。

图2为本发明的低温冷冻库/箱本体的控制工作原理图。

图3为本发明的低温冷冻库/箱本体的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

参见附图1和附图2所示，本实施例所述的带云功能的低温冷冻库/箱，它包括有低温冷冻库/箱本体1、低温冷冻库/箱低温冷冻库/箱通讯模块2、低温冷冻库/箱主控板3、云服务器4、路由器5、移动终端6，其中，本实施例所述低温冷冻库/箱低温冷冻库/箱通讯模块2上设置有低温冷冻库/箱无线收发器7和低温冷冻库/箱数据端口8，同时，云服务器4上对应设置有云服务器数据端口9和与低温冷冻库/箱无线收发器7相匹配的云服务器无线收发器10；所述低温冷冻库/箱主控板3分别与低温冷冻库/箱本体1和低温冷冻库/箱低温冷冻库/箱通讯模块2一一对应相接，同时，路由器5通过数据线分别与低温冷冻库/箱数据端口8和云服务器数据端口9一一对应相接；所述移动终端6可以为无线通讯设备（如手机），其内设置有与上述云服务器无线收发器10相匹配的无线通讯模块，实现无线控制；此外，所述移动终端6也可以为电脑，其通过数据线与路由器5对应相接，实现有线控制。

以下为本实施例上述低温冷冻库/箱的具体控制工作原理：

当需要对低温冷冻库/箱本体1进行运行控制时，低温冷冻库/箱通讯模块2通过低温冷冻库/箱无线收发器7（如带手机SIM卡的收发器）以无线方式收到控制指令，或者通过连接低温冷冻库/箱数据端口8的数据线，以有线的方式收到控制指令后，将控制指令传输给低温冷冻库/箱主控板3，通过低温冷冻库/箱主控板3控制低温冷冻库/箱本体1，按照低温冷冻库/箱通讯模块2收到的控制指令进行。

当需要对低温冷冻库/箱本体1运行参数进行远程查询时，低温冷冻库/箱本体1的运行参数通过低温冷冻库/箱主控板3，反馈给低温冷冻库/箱通讯模块2，低温冷冻库/箱通讯模块2将运行参数通过低温冷冻库/箱无线收发器7（如带手机SIM卡的收发器）以无线方式将运行参数向外传输，或者通过低温冷冻库/箱数据端口8，以有线的方式将运行参数向外传输，传输的数据最终通过相关设备接收和显示，以实现查询的目的。

用户根据需要，通过电脑或者无线通讯设备（如手机）等手段将需求信息传输给一个存储和运算能力超强的的云服务器4的后台处理，最终将操作指令以有线或者无线的方式传输给低温冷冻库/箱本体1，查询并控制低温冷冻库/箱本体1运行，从而实现对低温冷冻库/箱本体1运行管理的云查询、云控制和云保护这三大智能服务功能，具体说明如下：

一、云查询

低温冷冻库/箱本体1通电运行，相关机器运行数据通过有线或者无线的方式，发送到云服务器4，经过云服务器4处理，再以无线的方式将数据发送到无线通讯设备，或者通过电脑，以有线的方式登录云服务器4，供用户查询使用，具体工作方式如下：

1）无线方式：低温冷冻库/箱本体1运行后，设置在低温冷冻库/箱本体1上面的低温冷冻库/箱无线收发器7(如带手机SIM卡的收发器)，将机器运行的数据以无线的方式（如手机短信）发送到云服务器4，通过云服务器无线收发器10接收，进入云服务器4，通过云服务器4处理后，将数据通过云服务器无线收发器10以无线的方式（如手机短信）发送到无线通讯设备（如手机）上，用户可以通过无线通讯设备查看低温冷冻库/箱本体1运行状态数据，或者，通过电脑无线上网，以密码方式登录云服务器4，用户也可以在云服务器数据库中查询到相关的运行数据。

）有线方式：低温冷冻库/箱本体1运行后，将运行的数据以有线传输的方式（互联网网络数据线传输数据），从低温冷冻库/箱数据端口8输出进入路由器5，将数据通过互联网传输，传输的数据通过路由器5、云服务器数据端口9，进入云服务器4进行处理，用户通过电脑、路由器5、云服务器数据端口9，以密码方式登录云服务器4，并在云服务器数据库中查询到相关运行数据。

）无线+有线方式：低温冷冻库/箱本体1运行数据以上述无线或者有线的方式，将数据传输到云服务器4，经过云服务器4处理，再以无线方式将数据发给无线通讯设备（如手机），用户可以通过无线通讯设备查看数据，或者通过电脑，用户以无线或者有线方式登录云服务器4，并在云服务器数据库中查询相关数据。

二、云控制

用户为了实现个性化控制，可以通过无线通讯设备或者电脑，以无线或有线方式，将需求控制指令传输到云服务器4内，通过云服务器4处理，将相关指令以无线或者有线方式传输到低温冷冻库/箱本体1，控制低温冷冻库/箱本体1按照用户要求进行运行，同时，相关运行数据以云查询方式供用户进行查询，具体工作方式如下：

1）无线方式：用户根据个性化需求，将需求指令通过无线通讯设备（如手机），以无线方式（如手机短信）将无线信号发送，经过云服务器无线收发器10接收，进入云服务器4内，或者通过电脑（带无线上网功能），以无线方式，以密码形式登录云服务器4进行个性化设置，通过云服务器4将需求信息进行处理后，云服务器4将相关控制指令以无线方式（如手机短信）通过低温冷冻库/箱无线收发器7接收，控制低温冷冻库/箱本体1，按照用户要求进行运行。

）有线方式：用户根据个性化需求，通过电脑、数据线、路由器5、云服务器数据端口9，在有线网络（互联网）上连接云服务器4，以密码方式登录后，将相关个性需求信息予以设置，通过云服务器4将需求信息进行处理后，云服务器4再将控制指令通过云服务器数据端口9、数据线、路由器5、低温冷冻库/箱数据端口8，以有线网络（互联网）的方式传输到低温冷冻库/箱本体1上，控制低温冷冻库/箱本体1，按照用户要求进行运行。

）无线+有线方式：用户根据个性化需求，将需求信息分别按照上述描述的无线或者有线的方式，传输给云服务器4，通过云服务器4处理，将控制指令以上述描述的无线或者有线的方式传输给低温冷冻库/箱本体1上，控制低温冷冻库/箱本体1，按照用户要求进行运行。

云控制功能强大，能根据客户要求，提供并实现以下八大类型的控制服务，具体为：

1）根据客户需求，能交由云服务器4对低温冷冻库/箱实现远程智能化集中控制管理，通过这种方式，可以为用户提供更加专业的低温冷冻库/箱操作运行服务，为用户节省现场聘请专业人员操作所需要的一大笔费用；

2）能实现开关机预设功能；

3）能提供差异化的除霜服务，保证冻结不同货物时的最佳使用效果；

4）能实时对低温冷冻库/箱运行进行监控服务，根据冻结不同货物种类和冻结状态，实时调节相关运行控制参数，保证低温冷冻库/箱最佳运行效率和货物最佳的冻结质量；

5）能定期对储存的历史数据进行统计、分析，以确定低温冷冻库/箱的最佳保养周期和相关保养内容，并反馈相关保养信息给用户或者售后，及时对低温冷冻库/箱进行保养，保证低温冷冻库/箱零部件始终处于最佳的使用状态；

6）能实时对低温冷冻库/箱运行故障进行监控、分析和故障信息反馈，及时进行维修，保证机器正常运行；

7）能自动提供软件升级服务，保证机器最佳运行效率；

8）能提供定位等个性化服务，方便厂家和用户安全使用，具体为：

a)定位服务

b)报警服务

c)报时服务

d)短信服务

除上述八大类型控制功能外，还可以根据需要扩展其它功能，以满足不同客户的需要。

三、云保护

云服务器4能提供数据和运行控制两大类型保护，具体为：

1、数据保护

低温冷冻库/箱本体1运行控制的历史数据，由云服务器4数据库予以自动进行长期保护性储存，相关数据自动定期进行统计、分析，以实现科学指导低温冷冻库/箱本体1的合理保养和使用的目的。

2、运行控制保护

低温冷冻库/箱本体1设置有在线（云）和非在线两种运行模式，当云服务器4由于中毒等原因处于崩溃状态，不能使用或者失去控制时，为了保证低温冷冻库/箱本体1的正常运行，在线（云）和非在线两种模式能自动进行切换，具体要求如下：

 1）当低温冷冻库/箱本体1处于在线（云）模式状态运行，如果低温冷冻库/箱本体1自检从云计算中心的云服务器4发出的网络控制信号中断时间超过设定时间（如10分钟），作为1次故障记录，当连续故障记录达到设定的次数（如3次）时，即自动转换为非在线模式运行，此时机器按照出厂时预设的原始控制参数和控制方案进行运行，在运行过程中，机器不再接受云服务器4发出的控制指令，运行参数的调节只能由用户自己在低温冷冻库/箱本体1控制面板上进行人工调节，一直运行到网络恢复，且连续达到设定的恢复时间（如60分钟）为止，此时自动转换为在线（云）模式运行；如果在运行过程中，云服务器4通过自检发现出现病毒，且由于病毒的原因，出现设置的数据被非正常篡改，短时间不能恢复，此时，云服务器4将自动切断控制信号，低温冷冻库/箱本体1根据上面描述的逻辑判断自动转换为非在线模式运行，一直到云服务器4恢复正常，重新收到控制指令为止。

2）当低温冷冻库/箱本体1处于非在线模式状态运行下，如需要转入在线（云）模式状态运行，只需连通网络，通过云服务器4给予相关控制指令即可。

四、其它

 上述实施例只以控制单个低温冷冻库/箱运行为例，实际使用时，可以通过网络连接或者无线方式控制多台（或者模块化）的低温冷冻库/箱，控制台数不限。

参见附图3所示，本实施例所述低温冷冻库/箱本体1包括有库/箱体11、置于该库/箱体11外的制冷系统12以及分别置于该库/箱体11内的冷风机13和货物框架14，其中，所述库/箱体11通过其一侧的低温冷冻库/箱门15密封，同时，冷风机13通过冷风机换热管16与制冷系统12相连接。此外，本实施例所述制冷系统12包括有冷却塔17、冷凝器18、压缩机19、四通换向阀20、节流装置21，其中，所述冷却塔17通过管道与冷凝器18内的冷凝器换热管22相连接构成循环回路，同时，在该循环回路上对应安装有循环水泵23；所述四通换向阀的两管口分别连接压缩机19的高压排气口和低压吸气口，其另外两管口分别连接冷风机换热管16的出气口和冷凝器18的进气口；所述冷凝器18通过管道与冷风机换热管16的进气口相连接，同时，节流装置21对应安装在该段连接管道上。

以下为本实施例上述低温冷冻库/箱本体1的实际工作情况：

1）打开低温冷冻库/箱门15，将需要冻结的货物放到库/箱体11内，均匀摆放在货物框架14上，然后关闭低温冷冻库/箱门15。

2）启动冷风机13（蒸发器）、冷却塔17、循环水泵23、压缩机19，从冷风机13（蒸发器）出来的低温低压汽态制冷剂经过四通换向阀20，进入经过压缩机19，经过压缩后变成高温高压的气态制冷剂，进入冷凝器换热管22内，和流经冷凝器18内的冷却水进行换热，释放热量后冷凝成液态制冷剂，流出冷凝器换热管22后，经过节流装置21（如双向热力膨胀阀）节流，变为低温低压的液态制冷剂进入冷风机换热管16内蒸发，和强制流过冷风机13外表面空气换热，一方面吸收强制流过冷风机13外表面空气热量，被吸收热量的低温空气强制流过放到货物框架14上的货物，与货物接触吸收货物热量，达到冻结货物目的，另外一方面，制冷剂蒸发吸收空气中大量热量后，变成低温低压的汽态制冷剂，经过四通换向阀20，最终进入压缩机19内循环压缩，最终达到制冷目的。

3） 在冷凝器18内和冷凝器换热管22内高温气态制冷剂冷凝换热的冷却水，吸收制冷剂热量后变成高温水，经过循环水泵23循环泵入冷却塔17进行冷却，冷却后的低温水经过管道循环进入冷凝器18内，最终达到循环冷凝制冷剂目的。

4）当放到货物框架14上的货物中心温度达到要求的温度后，此时，停止冷风机13（蒸发器）、冷却塔17、循环水泵23、压缩机19运行，将完成冻结的货物运出库/箱体11，放入专用的冷藏库/箱进行储存，完成货物的冻结加工。

5）除霜：当冷风机13结霜过多时，制冷系统进入除霜状态，停止冷风机13（蒸发器）、风机运转，启动冷却塔17、循环水泵23、压缩机19，四通换向阀20通电，压缩机19压缩的高温高压的气态制冷剂，进入冷风机换热管16，分别释放热量给冷风机13，融化冷风机13上的霜层，完成冷凝换热，冷凝后的液态制冷剂反向流过节流装置21（如双向热力膨胀阀），经过节流装置21（如双向热力膨胀阀）节流后，进入冷凝器换热管22内，在冷凝器换热管22内蒸发，和流经冷凝器18的水进行换热，吸收循环水的热量后蒸发成低温低压的汽态制冷剂，然后通过四通换向阀20，进入压缩机19进行循环压缩，最终达到除霜目的，完成除霜1～3分钟后，再延时启动冷风机13（蒸发器）风机运转，四通换向阀20断电，制冷系统恢复正常运行。为了保证除霜效果，除霜过程中，可以同时采用冷风机13（蒸发器）上加装电热丝通电加热和用高温水直接冲刷方式进行除霜。

备注：制冷系统12除了上述采取水冷方式冷却制冷剂外，也可以采取风冷方式进行冷却，低温冷冻库/箱冻结货物，除了上述采用冷风机吹冷风的方式冻结货物外，还可以采取将货物放在换热管上，直接接触的方式冻结货物。

目前，本发明已经应用在冻结能力为500kg/h的大型低温冷冻库/箱综合系统上。

以上所述之实施例子只为本发明之较佳实施例，并非以此限制本发明的实施范围，故凡依本发明之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种带云功能的低温冷冻库/箱，它包括有低温冷冻库/箱本体（1），其特征在于：它还包括有低温冷冻库/箱通讯模块（2）、低温冷冻库/箱主控板（3）、云服务器（4）、路由器（5）、移动终端（6），其中，所述低温冷冻库/箱通讯模块（2）上设置有低温冷冻库/箱无线收发器（7）和低温冷冻库/箱数据端口（8），同时，云服务器（4）上对应设置有云服务器数据端口（9）和与低温冷冻库/箱无线收发器（7）相匹配的云服务器无线收发器（10）；所述低温冷冻库/箱主控板（3）分别与低温冷冻库/箱本体（1）和低温冷冻库/箱通讯模块（2）一一对应相接，同时，路由器（5）通过数据线分别与低温冷冻库/箱数据端口（8）和云服务器数据端口（9）一一对应相接；所述移动终端（6）内设置有与上述云服务器无线收发器（10）相匹配的无线通讯模块或通过数据线与路由器（5）对应相接；所述低温冷冻库/箱本体（1）包括有库/箱体（11）、置于该库/箱体（11）外的制冷系统（12）以及分别置于该库/箱体（11）内的冷风机（13）和货物框架（14），其中，所述库/箱体（11）通过其一侧的冷冻库/箱门（15）密封，同时，冷风机（13）通过冷风机换热管（16）与制冷系统（12）相连接。

2.根据权利要求1所述的一种带云功能的低温冷冻库/箱，其特征在于：所述制冷系统（12）包括有冷却塔（17）、冷凝器（18）、压缩机（19）、四通换向阀（20）、节流装置（21），其中，所述冷却塔（17）通过管道与冷凝器（18）内的冷凝器换热管（22）相连接构成循环回路，同时，在该循环回路上对应安装有循环水泵（23）；所述四通换向阀的两管口分别连接压缩机（19）的高压排气口和低压吸气口，其另外两管口分别连接冷风机换热管（16）的出气口和冷凝器（18）的进气口；所述冷凝器（18）通过管道与冷风机换热管（16）的进气口相连接，同时，节流装置（21）对应安装在该段连接管道上。

3.根据权利要求1所述的一种带云功能的低温冷冻库/箱，其特征在于：所述移动终端（6）为电脑或手机。

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