环保智能化冷链物流车制冷发电机组控制系统的制作方法

文档序号:22744620发布日期:2020-10-31 09:32阅读:152来源:国知局
环保智能化冷链物流车制冷发电机组控制系统的制作方法

本发明涉及制冷技术领域,具体涉及一种环保智能化冷链物流车制冷发电机组控制系统。



背景技术:

冷链物流(coldchainlogistics)一般指冷藏冷冻类食品在生产、贮藏运输、销售,到消费前的各个环节中始终处于规定的低温环境下,以保证食品质量,减少食品损耗的一项系统工程。它是随着科学技术的进步、制冷技术的发展而建立起来的,是以冷冻工艺学为基础、以制冷技术为手段的低温物流过程。

目前,国内冷链物流车多采用柴油发电,提供给冷藏箱的压缩机进行制冷、降温保鲜,且多为普通手动发电机组,由于其不能按冷藏箱的用电需求进行自动供电和断电(达到冷藏温度时应断电保持一段时间),使得发电机组长时间发电,造成燃料的浪费和发电机组使用寿命缩短;另一方面,国内冷链物流车发电机组绝大部分运行时噪声大,排放不达标。

其次,现在大多采用水冷方式进行降温,即通过发动机的输出轴与风扇连接,散热水箱与发动机通过循环水散热管路进行连接,循环水散热管路形成一个整体回路,机械水泵带动循环水散热管路内的水循环流动。当水冷发动机内的水从发电机缸体吸热后回流到散热水箱内时,水的温度已升高(将发动机的热量通过水输送出来),主风扇对散热水箱内的水进行降温,可保证从散热水箱回流到发动机的水变冷,使发动机保持在合理的温度范围。对于常温环境和稳定负载的发动机是可以实现的。但是现有的水冷系统存在以下问题:无法根据环境温度和负载变化,及时的调节风扇的风量,当负载很大和外界气温很高时,发动机温度急剧升高,就会造成发动机保护停机或损坏,导致发动机不能继续工作。



技术实现要素:

本发明意在提供一种环保智能化冷链物流车制冷发电机组控制系统,以对发动机进行降温控制,进而保证智能化冷链物流车制冷的正常进行。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种环保智能化冷链物流车制冷发电机组控制系统,包括由控制器控制的温控系统和发动机双风扇系统,控制器电连接有ecu,还包括由ecu控制的调速系统;温控系统获取冷藏箱的温度信息,控制器根据冷藏箱的温度信息,以判断冷藏箱的温度,控制器向温控系统发送调温指令,当冷藏箱温度达到预设范围值时,控制器向发动机和发电机发送停机指令;发动机双风扇系统获取发动机的温度信息,控制器根据发动机的温度信息,以判断发动机的温度,并向发动机双风扇系统发送调温指令;调速系统获取发电机的实际转速,控制器根据实际转速,以判断发电机的实际转速与目标转速的差异,并向ecu发送调速指令,ecu接收到调速指令后,ecu控制调速系统调速。

本发明的原理以及有益效果:(1)本方案中,通过发动机双风扇降温系统的调节,能有效降低发动机的温度,以保证发动机正常工作,进而保证发电机正常工作,以对冷藏箱正常供电,使得冷藏箱的制冷工作正常进行。同时,通过温控系统对冷藏箱的温度以调控,使得冷藏箱内的温度达到冷藏温度。

(2)本方案中,当实际转速和目标转速有差异时,控制器控制ecu进行调速,以消除实际转速和目标转速的差异,使实际转速和目标转速基本保持一致,以使得发电机始终处于预设定范围的正常工作的状态。

进一步,调速系统包括节气门和燃气喷射系统,燃气喷射系统获取发动机的实际空燃比,控制器根据实际燃空比,以判断发动机内实际空燃比和理论空燃比是否存在差异,控制器通过ecu向节气门和燃气喷射系统发送调整空燃比的指令。

有益效果:通过燃气喷射系统调节发动机的空燃比,使得发动机燃烧更充分,以使得发动机始终保持最佳的动力性和经济性,并大大降低了发动机尾气中不完全燃烧气体的排放量。

进一步,还包括由ecu控制的点火系统。

有益效果:点火系统在最佳时机对发动机内的燃料进行点火。

进一步,还包括充电系统、与控制器和ecu以及发动机均电连接的电瓶,电瓶对控制器、ecu和发动机进行供电,充电系统获取电瓶的电压信息,控制器根据电瓶的电压信息,以判断电瓶的电压是否达到预设范围值。

有益效果:控制器、ecu和发动机的工作均需要电瓶供电,以保证工作的正常进行,通过充电系统和控制器对电瓶的电压信息进行检测,以获取电瓶的电压信息。

进一步,还包括安全保护系统,控制器通过安全保护系统向发动机和发电机发送停机指令。

有益效果:通过安全保护系统对发动机和发电机发送停机指令,并通过控制系统的控制,使得发电机组按设定的停机程序依次按顺序延时停机,避免急停,以保护发电机和发动机的停机安全,降低发电机和发动机的损坏几率。

进一步,控制器连接有显示器。

有益效果:控制器通过显示器,可以显示电流、电压、频率、发动机转速、充电电压、故障等信息,以便于操作人员观察具体的工作数值。

进一步,控制器电连接有用于报警的蜂鸣器。

有益效果:当有蜂鸣器报警时,可以提醒操作人有故障发生,应及时排除。

进一步,还包括检测系统,电压检测系统包括电压检测模块,电压检测模块获取发电机输出电压的电压信息,控制器根据电压信息,以判断发电机输出电压是否达到预设范围值,若未达到预设范围值,控制器会判定发电机输出电压出现故障,控制器会控制蜂鸣器工作,并且控制器通过显示器显示电压故障信息。

有益效果:检测发电机输出的电压,以保证发电机向冷藏箱的供电电压达到要求,进而保证冷藏箱能正常工作,同时,若发电机的输出电压出现故障时,通过蜂鸣器报警,显示器显示故障状态,便于操作人员对故障进行及时排除。

进一步,检测系统包括电流检测模块,电流检测模块获取发电机输出电流的电流信息,控制器根据电压信息,以判断发电机输出电流是否达到预设范围值,若未达到预设范围值,控制器会判定发电机输出电流出现故障,控制器会控制蜂鸣器工作,并且控制器通过显示器显示电流故障信息。

有益效果:检测发电机输出的电流,以保证发电机向冷藏箱的供电电流达到要求,进而保证冷藏箱能正常工作,若发电机的输出电流出现故障时,通过蜂鸣器报警,显示器显示故障位置,便于操作人员对故障进行及时排除。

进一步,还包括与ecu连接的油压传感器,油压传感器获取发动机的润滑油的油压信息,ecu获取油压信息发送至控制器,控制器根据油压信息,以判断发动机的润滑油的油压是否达到预设范围值,若发动机润滑油的油压未达到预设范围值,则控制器向蜂鸣器发送工作指令,并通过显示器显示油压故障信息。

有益效果:对于发动机而言润滑油的油压信息可以确定发动机是否工作正常,检测发动机的润滑油的油压信息,控制器可以根据油压信息判断发动机工作是否出现故障,若出现故障在通过蜂鸣器报警时,同时通过显示器显示具体故障,有利于操作人员及时排除。

附图说明

图1为本发明实施例一中环保智能化冷链物流车制冷发电机组控制系统的系统图;

图2为本发明实施例二中环保智能化冷链物流车制冷发电机组的轴测图;

图3为本发明实施例二中机箱的正视图;

图4为本发明实施例二中机箱的俯视图;

图5为图4的左向视图;

图6为图4的右向视图;

图7为图6的a向视图;

图8为本发明实施例二中驱动机构的轴测图;

图9为本发明为驱动机构安装在机箱中的正视图(图中省去了机箱的前板);

图10为图9的b-b向剖视图;

图11为本发明实施例三机箱的正向视图;

图12为图11的c部分放大图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明:

说明书附图中的附图标记包括:机箱1、前板11、盖板12、散热孔13、挂耳2、挂板21、主连接孔22、辅助连接孔23、挡板24、后梁25、丝杆3、轴承31、端板32、转动臂33、销轴34、连接槽35、套板36、滑动架4、导轨41、燃气发动机5、发电机51、控制箱6、螺杆61、吊板62、减震垫63、安装耳64、支架7、橡胶件71、挂钩72、消声器73、排气管74、电瓶8、机械风扇9、水箱10。

实施例一:

基本如附图1所示,一种环保智能化冷链物流车制冷发电机组控制系统,包括由控制器控制的温控系统、发动机双风扇系统和安全保护系统,还包括有ecu控制的调速系统和点火系统,控制器电连接有显示器和蜂鸣器。本实施例中发电机组以燃气发动机和发电机构成。

温控系统包括获取冷藏箱内温度信息的温度传感器,控制器根据温度信息并判断温度信息是否达到预设范围值,假设预设值为:-18~-15℃,当控制器判断温度信息达到预设范围值,则控制器会向安全保护系统发送停机指令,安全保护系统会控制器燃气发动机和发电机逐步关闭,在一段时间内,冷藏箱内的温度保持在冷藏范围内,燃气发动机和发电机不必工作,以达到节能的目的。通过安全保护系统将燃气发动机和发电机逐步关闭,以达到保护燃气发动机和发电机的目的。当温度传感器向控制器发送温度信息高于预设范围值上限时,控制器会向制燃气发动机和发电机重启工作。

一段时间后,假设:20~30min后,控制器获取的温度信息未达到预设范围值,控制器会判定冷藏箱发生故障,控制器会向蜂鸣器发送工作指令,蜂鸣器会报警,并且通过显示器显示冷藏箱的故障信息,冷藏箱工作正常时,控制器也会通过显示器显示冷藏温度,通过温控系统使得冷藏箱达到自适应温度的目的。

发动机双风扇系统包括获取燃气发动机温度信息的温度模块,本实施例中温度模块也为温度传感器,控制器根据燃气发动机的温度信息,以判断发动机的工作温度。若控制器判定燃气发动机的工作温度高于预设范围值上限时,假设预设范围值为70~90℃,上限温度为:90℃,控制器会向发动机双风扇降温系统发工作的指令,可参考公告号为:cn205977376u的实用新型专利。通发动机双风扇降温系统,可以调节燃气发动机的工作温度,进而保证燃气发动机工作的正常进行。

若一段时间以后,温度传感器获取的温度信息温度为:100℃,则控制器会根据温度信息判定燃气发动机工作异常,则控制器会控制蜂鸣器工作,控制器通过显示器显示燃气发动机的故障信息。同时,控制器通过安全保护系统控制燃气发动机和发电机逐步停机,以保证燃气发动机和发电机的安全性。

调速系统包括获取发电机的实际转速的转速传感器,控制器根据实际转速,以判定实际转速与目标转速的差异,实际转速与目标转速存在差异,假设:差异为±20r/min,若超过差异上限或低于差异下限,则控制器会向ecu发送调速指令,控制器会通过ecu向调速系统发送指令,本实施例中调速系统包括燃气喷射系统和节气门,本实施例中节气门为电子节气门,调速系统向燃气喷射系统和节气门发送工作指令,燃气喷射系统调节进入燃气发动机内的燃气量,节气门的开度调节,进而调节进入燃气发动机的空气量,以使得燃气发动机的工作功率改变,进而调节发电机的实际转速,ecu向调速系统发送调速指令。一段时间后,若发电机的实际转速与目标转速仍然存在差异,控制器会判定发电机出现故障,控制器会控制蜂鸣器工作,并且控制器会通过显示器显示发电机的故障信息。

还包括检测系统,检测系统包括电压检测模块和电流检测模块,电流检测模块和电压检测模块对发电机输出的电流信息和电压信息进行检测,控制器根据电流信息和电压信息,控制器会判断发电机输出的电流信息和电压信息是否达到预设范围值,假设预设范围值为:电压为200~220v,电流为10a~20a,若电流信息和电压信息未达到预设范围值时,则控制器会判定发电机工作故障,控制器会控制蜂鸣器工作,并且控制器通过显示屏显示发电机的故障信息。

燃气喷射系统还包括获取燃气发动机实际空燃比的氧传感器ecu获取实际燃空比,以判断燃气发动机的实际空燃比和理论空燃比是否存在差异,当实际空燃比和理论空燃比存在差异时,ecu向燃气喷射系统发送调整空燃比的指令。通过燃气喷射系统调节发动机的空燃比,使得发动机燃烧更充分,以使得燃气发动机始终保持最佳的动力性和经济性,并大大降低了发动机尾气中不完全燃烧气体的排放量。ecu会控制点火系统在最佳时机对进入燃气发动机内的燃气进行点火,点火系统提高燃气发动机内的燃气燃烧,点火系统为现有技术此处不再赘述。

ecu电连接有油压传感器,油压传感器获取燃气发动机润滑油的油压信息,控制器通过ecu获取油压信息,以判断燃气发动机的油压是否达到预设范围值,燃气发动机的油压信息未达到预设范围值时,控制器会判定燃气发动机的油压出现故障,则会向蜂鸣器发送工作指令,并且通过显示器显示燃气发动机油压故障信息。

环保智能化冷链物流车制冷发电机组控制系统还包括充电系统,与燃气发动机、控制器和ecu均电连接的电瓶,充电系统包括获取电瓶电压的电压传感器,本实施例中电压传感器为蓄电池ibs传感器,电瓶向燃气发动机、ecu供电和控制器供电,电压传感器获取电瓶的电压信息,控制器根据电瓶的电压信息以判断电瓶的电压是否达到预设范围值,并通过显示器显示。当电瓶电压信息未达到预设范围值时,控制器会判定电瓶电压发生故障,则控制器会向蜂鸣器发送工作指令,并且控制器通过显示器显示故障信息。

环保智能化冷链物流车制冷发电机组控制系统未发生故障时,发电机转速信息、油压信息、温度信息等均能通过显示器,以便于操作人员观察。

环保智能化冷链物流车制冷发电机组控制系统未发生故障时,控制器将电流信息、电压信息、发电机实际转速、冷藏箱温度信息、油压信息和电瓶电压信息也通过显示器显示。

实施例二:

实施例二与实施例一的不同之处在于,将环保智能化冷链物流车制冷发电机组控制系统应用于一种环保智能化冷链物流车制冷发电机组,基本如附图2和附图3所示,包括纵截面为矩形的机箱1。机箱1的顶部开口,机箱1包括矩形的框架,框架上通过螺栓固定有底板、后板和两个侧板,通过合页铰接有前板11,前板11用于封闭框架前侧的开口(图中未示出)。机箱1的两个侧板上均开设有散热孔13,通过散热孔13对机箱1内部进行散热。前板11铰接在框架上,以便于将机箱1打开。前板11上开有观察窗,并且通过螺栓固定有透明的盖板12,通过盖板12可以观察机箱1内部的情况。

机箱1的两侧均设置有纵截面为l形的挂耳2,挂耳2的竖直部与框架焊接,且挂耳2的横直部均位于竖直部的上方。两个挂耳2的顶部均一体成型有挡板24,两个挡板24之间焊接有后梁25。本实施例中还包括两个用于与挂耳2配合且纵截面为l形的两个挂板21,两个挂板21的顶部也竖直一体成型有挡板24。挂耳2和挂板21上均开设有连接孔,连接孔包括主连接孔22和辅助连接孔23,主连接孔22开设在挂耳2和挂板21的横直部(图1的横直部)上,辅助连接孔23开设在挂耳2和挂板21的竖直部上,主连接孔22与辅助连接孔23沿机箱1的前后方向交错设置。安装时,将挂板21如附图2所示的状态固定在汽车上,挂耳2则扣合挂在挂板21上,然后工人即可在主连接孔22和辅助连接孔23内安装螺栓来固定连接挂耳2和挂板21,由此实现整个结构的安装。本实施例通过挂耳2和挂板21的配合,安装时将整个机箱1挂在挂板21上,相比现有技术中从侧面对准连接孔,便于调整和安装,安装简单快捷且效率高。此外,设置主连接孔22和辅助连接孔23,主连接孔22限制机箱1上下位移;辅助连接孔23限制机箱1左右位移,增加了连接强度。

如附图4、附图8、附图9和附图10所示,机箱1内底部安装有两个导轨41,两个导轨41平行设置,两个导轨41沿机箱1的前后方向设置。导轨41上滑动连接有滑动架4,滑动架4连接有用于驱动其左右滑动的驱动机构。驱动机构包括丝杆3,丝杆3上螺纹连接有套板36,套板36底部通过螺栓固定连接有连接座,连接座通过螺栓与机箱1固定连接。丝杆3上还通过轴承31转动连接有两个端板32,两个端板32的两侧均固定有挡圈,防止端板32在丝杆3上轴向窜动;两个端板32设置在套板36两侧,两个端板32分别螺栓固定在滑动架4底部两侧。丝杆3左端可拆卸连接有用于驱动其转动的转动臂33,具体的,转动臂33包括套管和固定在套管左端的手柄,套管右端开设有连接槽35,丝杆3上焊接有可卡入连接槽35内的销轴34。通过将套管套设在丝杆3,使得销轴34卡在连接槽35内,即可实现转动臂33与丝杆3的连接。使用时,将前板11向上转动,通过转动臂33带动丝杆3转动,丝杆3通过端板32带动滑动架4向外滑出。

如附图4所示,滑动架4上螺栓固定有由燃气发动机5和发电机51构成的发电机组,发电机51为四级绕组的无刷相复励或四级绕组的稀土永磁的无刷发电机,本实施例中,发电机51为稀土永磁的无刷发电机,发电机51的转速在1500~1800r/s。燃气发动机5上安装有发动机双风扇降温系统,可参考公告号为:cn205977376u的实用新型专利。发动机双扇制冷系统的供电电瓶8和水箱10均螺栓固定在滑动架4上,机械风扇9螺栓固定在燃气发送机的输出轴上。当发电机组的工作温度升高到一定程度时,发动机双扇制冷系统在对燃气发动机5制冷的同时对机箱1内进行降温。

如附图5、附图6和附图7所示,机箱1的背板上安装有消声系统,消声系统包括挂装部件和消声器73,挂装部件用于安装发电机51所配的消声器73,挂装部件包括l形的支架7,支架7的竖直部焊接在机箱1的框架上、横直部位于上方。支架7的横直部上通过螺栓固定有橡胶件71,橡胶件71上开设有挂装孔。消声器73与发电机51的排气口连通的消声器73,消声器73上焊接有挂钩72,消声器73连通有与外部连通的排气管74。安装消音机构时:将消声器73横向放置在两个支架7旁,将挂钩72钩在橡胶件71的挂装孔内,即可实现消声器73的挂装;采用橡胶件71连接消声器73,可减少消声器73震动传递对发电机组的影响且结构简单,装配方便。

若环保智能化冷链物流车制冷发电机组控制系统中出现,通过环保智能化冷链物流车制冷发电机组便于对发电机组进行维护检修,保证冷藏箱的持续制冷。

实施例三:

实施例三与实施例二的不同之处在于,如附图11和附图12所示,机箱1上前侧安装有连接组件,连接组件用于安装控制箱6,控制箱6用于控制发电机组工作。连接组件包括两个吊板62和带有两个螺杆61的减震垫63,两个吊板62竖直焊接在框架上;控制箱6上左右两侧固定有安装耳64,吊板62底部和安装耳64上均开设有螺孔,通过将减震垫63上的两个螺杆61分别通过螺母锁紧在吊板62和安装耳64上的螺孔内,即可实现控制箱6的安装。

以上的仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以作出若干变形和改进,这些也应该视为本发明的保护范围,这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本发明所省略描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

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