基于二氧化碳制冷的冷库制冷机组控制方法和系统转让专利

申请号 : CN202311064989.8

文献号 : CN116804496B

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相似专利:

发明人 : 韩一博李宗生

申请人 : 江苏星星冷链科技有限公司

摘要 :

本发明提供一种基于二氧化碳制冷的冷库制冷机组控制方法和系统,涉及制冷技术领域。所述方法包括:获取冷库内多个区域的实测温度数据、设定温度、液态二氧化碳流量信息;根据实测温度数据和设定温度,确定目标区域;确定液态二氧化碳最大流量;根据目标区域的实测温度数据、设定温度、液态二氧化碳流量信息和液态二氧化碳最大流量,确定目标区域的液态二氧化碳流量调整量;根据目标区域的液态二氧化碳流量信息和液态二氧化碳流量调整量,确定目标区域在下一检测周期的液态二氧化碳流量信息。根据本发明,可使各个区域能够分配到适当的液态二氧化碳流量,以使各个区域能够及时达到设定温度,同时提升冷库整体的制冷效率,节约电能。

权利要求 :

1.一种基于二氧化碳制冷的冷库制冷机组控制方法,其特征在于,包括:在第i个检测周期内的多个时刻,分别获取冷库内部多个区域的实测温度数据,其中,i为正整数;

获取所述冷库内部多个区域的设定温度;

确定在第i个检测周期内对冷库内部多个区域进行制冷的液态二氧化碳流量信息;

根据所述冷库内部多个区域的实测温度数据,以及所述冷库内部多个区域的设定温度,确定在第i+1个检测周期需要对液态二氧化碳流量信息进行调节的目标区域;

确定所述冷库的制冷机组的液态二氧化碳最大流量;

根据所述目标区域在第i个检测周期内的多个时刻的实测温度数据、目标区域的设定温度、目标区域在第i个检测周期的液态二氧化碳流量信息,以及液态二氧化碳最大流量,确定所述目标区域的液态二氧化碳流量调整量;

根据所述目标区域在第i个检测周期的液态二氧化碳流量信息,以及所述目标区域的液态二氧化碳流量调整量,确定目标区域在第i+1个检测周期的液态二氧化碳流量信息。

2.根据权利要求1所述的基于二氧化碳制冷的冷库制冷机组控制方法,其特征在于,所述目标区域包括需要对液态二氧化碳流量信息进行调增的第一目标区域;

根据所述冷库内部多个区域的实测温度数据,以及所述冷库内部多个区域的设定温度,确定在第i+1个检测周期需要对液态二氧化碳流量信息进行调节的目标区域,包括:根据公式

获得

第一条件C1,第二条件C2和第三条件C3,其中, 为第i个检测周期的最后一个时刻检测到的实测温度数据, 为第i个检测周期的第一个时刻检测到的实测温度数据, 为第i个检测周期的持续时长, 为第一变化率阈值, 为第一温度差距阈值, 为第二变化率阈值, 为第二温度差距阈值, 为设定温度;

如果冷库内部的区域在第i个检测周期内的实测温度数据满足第一条件C1,第二条件C2和第三条件C3中的任意一个,则将所述区域确定为第一目标区域。

3.根据权利要求2所述的基于二氧化碳制冷的冷库制冷机组控制方法,其特征在于,所述目标区域包括需要对液态二氧化碳流量信息进行调减的第二目标区域;

根据所述冷库内部多个区域的实测温度数据,以及所述冷库内部多个区域的设定温度,确定在第i+1个检测周期需要对液态二氧化碳流量信息进行调节的目标区域,包括:根据公式

获得

第四条件C4和第五条件C5,其中, 为第i个检测周期的最后一个时刻检测到的实测温度数据, 为第i个检测周期的第一个时刻检测到的实测温度数据, 为第i个检测周期的持续时长, 为第三变化率阈值, 为第三温度差距阈值, 为设定温度;

如果冷库内部的区域在第i个检测周期内的实测温度数据满足第四条件C4和第五条件C5中的任意一个,则将所述区域确定为第二目标区域。

4.根据权利要求3所述的基于二氧化碳制冷的冷库制冷机组控制方法,其特征在于,根据所述目标区域在第i个检测周期内的多个时刻的实测温度数据、目标区域的设定温度、目标区域在第i个检测周期的液态二氧化碳流量信息,以及液态二氧化碳最大流量,确定所述目标区域的液态二氧化碳流量调整量,包括:根据所述第一目标区域在第i个检测周期内的实测温度数据满足的条件、所述设定温度,以及所述第一目标区域第i个检测周期的液态二氧化碳流量信息,确定所述第一目标区域的液态二氧化碳调增需求范围;

根据所述第二目标区域在第i个检测周期内的实测温度数据满足的条件、所述设定温度,以及所述第二目标区域第i个检测周期的液态二氧化碳流量信息,确定所述第二目标区域的液态二氧化碳调减需求范围;

根据各个第一目标区域的液态二氧化碳调增需求范围、各个第二目标区域的液态二氧化碳调减需求范围以及液态二氧化碳最大流量,设置液态二氧化碳流量优化函数;

根据所述液态二氧化碳流量优化函数,确定所述第一目标区域和所述第二目标区域的液态二氧化碳流量调整量。

5.根据权利要求4所述的基于二氧化碳制冷的冷库制冷机组控制方法,其特征在于,根据所述第一目标区域在第i个检测周期内的实测温度数据满足的条件、所述设定温度,以及所述第一目标区域第i个检测周期的液态二氧化碳流量信息,确定所述第一目标区域的液态二氧化碳调增需求范围,包括:如果第一目标区域在第i个检测周期内的实测温度数据满足第一条件C1,则第一目标区域的液态二氧化碳调增需求范围为:其

中, 为第一目标区域的液态二氧化碳调增需求量, 为第一目标区域第i个检测周期的液态二氧化碳流量信息, 为大于1的预设系数, 为使第一目标分区的温度不发生改变的液态二氧化碳流量;

如果第一目标区域在第i个检测周期内的实测温度数据满足第二条件C2,则第一目标区域的液态二氧化碳调增需求范围为:其

中, 和 均为预设比例系数;

如果第一目标区域在第i个检测周期内的实测温度数据满足第三条件C3,则第一目标区域的液态二氧化碳调增需求范围为:其

中, 为大于1的预设系数。

6.根据权利要求4所述的基于二氧化碳制冷的冷库制冷机组控制方法,其特征在于,根据所述第二目标区域在第i个检测周期内的实测温度数据满足的条件、所述设定温度,以及所述第二目标区域第i个检测周期的液态二氧化碳流量信息,确定所述第二目标区域的液态二氧化碳调减需求范围,包括:如果第二目标区域在第i个检测周期内的实测温度数据满足第四条件C4,则第二目标区域的液态二氧化碳调减需求范围为:其

中, 和 为预设比例系数;

如果第二目标区域在第i个检测周期内的实测温度数据满足第五条件C5,则第二目标区域的液态二氧化碳调减需求范围为:其

中, 为第二目标区域的液态二氧化碳调减需求量, 为预设比例系数, 为使第二目标分区的温度不发生改变的液态二氧化碳流量。

7.根据权利要求4所述的基于二氧化碳制冷的冷库制冷机组控制方法,其特征在于,根据各个第一目标区域的液态二氧化碳调增需求范围、各个第二目标区域的液态二氧化碳调减需求范围以及液态二氧化碳最大流量,设置液态二氧化碳流量优化函数,包括:根据各个第一目标区域的液态二氧化碳调增需求范围、各个第二目标区域的液态二氧化碳调减需求范围,以及液态二氧化碳最大流量,确定所述液态二氧化碳流量优化函数的约束条件;

将所述第一目标区域和所述第二目标区域调整后的液态二氧化碳流量信息的总和最小化作为所述液态二氧化碳流量优化函数的目标函数;

根据所述约束条件和所述目标函数,确定所述液态二氧化碳流量优化函数。

8.一种基于二氧化碳制冷的冷库制冷机组控制系统,其特征在于,包括:实测模块,用于在第i个检测周期内的多个时刻,分别获取冷库内部多个区域的实测温度数据,其中,i为正整数;

设定模块,用于获取所述冷库内部多个区域的设定温度;

流量模块,用于确定在第i个检测周期内对冷库内部多个区域进行制冷的液态二氧化碳流量信息;

筛选模块,用于根据所述冷库内部多个区域的实测温度数据,以及所述冷库内部多个区域的设定温度,确定在第i+1个检测周期需要对液态二氧化碳流量信息进行调节的目标区域;

最大流量模块,用于确定所述冷库的制冷机组的液态二氧化碳最大流量;

调整量模块,用于根据所述目标区域在第i个检测周期内的多个时刻的实测温度数据、目标区域的设定温度、目标区域在第i个检测周期的液态二氧化碳流量信息,以及液态二氧化碳最大流量,确定所述目标区域的液态二氧化碳流量调整量;

调整模块,用于根据所述目标区域在第i个检测周期的液态二氧化碳流量信息,以及所述目标区域的液态二氧化碳流量调整量,确定目标区域在第i+1个检测周期的液态二氧化碳流量信息。

说明书 :

基于二氧化碳制冷的冷库制冷机组控制方法和系统

技术领域

[0001] 本发明涉及制冷技术领域,尤其涉及一种基于二氧化碳制冷的冷库制冷机组控制方法和系统。

背景技术

[0002] 在基于二氧化碳制冷的冷库制冷机组中,二氧化碳在压缩机内被压缩,然后通过冷凝器散热,冷却并压缩为液体状态。接下来,液态二氧化碳经过膨胀阀降低压力,进入蒸发器,蒸发器内低压的液态二氧化碳吸收外界热量并气化,从而使冷库内的环境被冷却,随后,气态的二氧化碳再次被吸入压缩机循环往复。
[0003] 在具有多个分区的大型冷库中,通常可根据每个分区的容积来分配用于制冷的液态二氧化碳,然而,每个分区内储存的货物不同,可能导致每个分区的温度调节效率不同,仅通过容积来分配液态二氧化碳可能造成部分分区难以达到设定的温度,从而无法达到制冷效果,无法使货物保鲜。也可能造成部分分区制冷速度过快,浪费电能。

发明内容

[0004] 本发明实施例提供一种基于二氧化碳制冷的冷库制冷机组控制方法和系统,能够使得各个区域能够分配到适当的液态二氧化碳流量,从而使各个区域能够及时达到设定温度,降低货物无法保鲜的概率,同时提升冷库整体的制冷效率,节约电能。
[0005] 根据本发明的实施例的第一方面,提供一种基于二氧化碳制冷的冷库制冷机组控制方法,包括:
[0006] 在第i个检测周期内的多个时刻,分别获取冷库内部多个区域的实测温度数据,其中,i为正整数;
[0007] 获取所述冷库内部多个区域的设定温度;
[0008] 确定在第i个检测周期内对冷库内部多个区域进行制冷的液态二氧化碳流量信息;
[0009] 根据所述冷库内部多个区域的实测温度数据,以及所述冷库内部多个区域的设定温度,确定在第i+1个检测周期需要对液态二氧化碳流量信息进行调节的目标区域;
[0010] 确定所述冷库的制冷机组的液态二氧化碳最大流量;
[0011] 根据所述目标区域在第i个检测周期内的多个时刻的实测温度数据、目标区域的设定温度、目标区域在第i个检测周期的液态二氧化碳流量信息,以及液态二氧化碳最大流量,确定所述目标区域的液态二氧化碳流量调整量;
[0012] 根据所述目标区域在第i个检测周期的液态二氧化碳流量信息,以及所述目标区域的液态二氧化碳流量调整量,确定目标区域在第i+1个检测周期的液态二氧化碳流量信息。
[0013] 根据本发明的一个实施例,所述目标区域包括需要对液态二氧化碳流量信息进行调增的第一目标区域;
[0014] 根据所述冷库内部多个区域的实测温度数据,以及所述冷库内部多个区域的设定温度,确定在第i+1个检测周期需要对液态二氧化碳流量信息进行调节的目标区域,包括:
[0015] 根据公式
[0016]
[0017] 获得第一条件C1,第二条件C2和第三条件C3,其中, 为第i个检测周期的最后一个时刻检测到的实测温度数据, 为第i个检测周期的第一个时刻检测到的实测温度数据, 为第i个检测周期的持续时长, 为第一变化率阈值, 为第一温度差距阈值, 为第二变化率阈值, 为第二温度差距阈值, 为设定温度;
[0018] 如果冷库内部的区域在第i个检测周期内的实测温度数据满足第一条件C1,第二条件C2和第三条件C3中的任意一个,则将所述区域确定为第一目标区域。
[0019] 根据本发明的一个实施例,所述目标区域包括需要对液态二氧化碳流量信息进行调减的第二目标区域;
[0020] 根据所述冷库内部多个区域的实测温度数据,以及所述冷库内部多个区域的设定温度,确定在第i+1个检测周期需要对液态二氧化碳流量信息进行调节的目标区域,包括:
[0021] 根据公式
[0022]
[0023] 获得第四条件C4和第五条件C5,其中, 为第i个检测周期的最后一个时刻检测到的实测温度数据, 为第i个检测周期的第一个时刻检测到的实测温度数据, 为第i个检测周期的持续时长, 为第三变化率阈值, 为第三温度差距阈值, 为设定温度;
[0024] 如果冷库内部的区域在第i个检测周期内的实测温度数据满足第四条件C4和第五条件C5中的任意一个,则将所述区域确定为第二目标区域。
[0025] 根据本发明的一个实施例,根据所述目标区域在第i个检测周期内的多个时刻的实测温度数据、目标区域的设定温度、目标区域在第i个检测周期的液态二氧化碳流量信息,以及液态二氧化碳最大流量,确定所述目标区域的液态二氧化碳流量调整量,包括:
[0026] 根据所述第一目标区域在第i个检测周期内的实测温度数据满足的条件、所述设定温度,以及所述第一目标区域第i个检测周期的液态二氧化碳流量信息,确定所述第一目标区域的液态二氧化碳调增需求范围;
[0027] 根据所述第二目标区域在第i个检测周期内的实测温度数据满足的条件、所述设定温度,以及所述第二目标区域第i个检测周期的液态二氧化碳流量信息,确定所述第二目标区域的液态二氧化碳调减需求范围;
[0028] 根据各个第一目标区域的液态二氧化碳调增需求范围、各个第二目标区域的液态二氧化碳调减需求范围以及液态二氧化碳最大流量,设置液态二氧化碳流量优化函数;
[0029] 根据所述液态二氧化碳流量优化函数,确定所述第一目标区域和所述第二目标区域的液态二氧化碳流量调整量。
[0030] 根据本发明的一个实施例,根据所述第一目标区域在第i个检测周期内的实测温度数据满足的条件、所述设定温度,以及所述第一目标区域第i个检测周期的液态二氧化碳流量信息,确定所述第一目标区域的液态二氧化碳调增需求范围,包括:
[0031] 如果第一目标区域在第i个检测周期内的实测温度数据满足第一条件C1,则第一目标区域的液态二氧化碳调增需求范围为:
[0032]
[0033] 其中, 为第一目标区域的液态二氧化碳调增需求量, 为第一目标区域第i个检测周期的液态二氧化碳流量信息, 为大于1的预设系数, 为使第一目标分区的温度不发生改变的液态二氧化碳流量;
[0034] 如果第一目标区域在第i个检测周期内的实测温度数据满足第二条件C2,则第一目标区域的液态二氧化碳调增需求范围为:
[0035]
[0036] 其中, 和 均为预设比例系数;
[0037] 如果第一目标区域在第i个检测周期内的实测温度数据满足第三条件C3,则第一目标区域的液态二氧化碳调增需求范围为:
[0038]
[0039] 其中, 为大于1的预设系数。
[0040] 根据本发明的一个实施例,根据所述第二目标区域在第i个检测周期内的实测温度数据满足的条件、所述设定温度,以及所述第二目标区域第i个检测周期的液态二氧化碳流量信息,确定所述第二目标区域的液态二氧化碳调减需求范围,包括:
[0041] 如果第二目标区域在第i个检测周期内的实测温度数据满足第四条件C4,则第二目标区域的液态二氧化碳调减需求范围为:
[0042]
[0043] 其中, 和 为预设比例系数;
[0044] 如果第二目标区域在第i个检测周期内的实测温度数据满足第五条件C5,则第二目标区域的液态二氧化碳调减需求范围为:
[0045]
[0046] 其中, 为第二目标区域的液态二氧化碳调减需求量, 为预设比例系数,为使第二目标分区的温度不发生改变的液态二氧化碳流量。
[0047] 根据本发明的一个实施例,根据各个第一目标区域的液态二氧化碳调增需求范围、各个第二目标区域的液态二氧化碳调减需求范围以及液态二氧化碳最大流量,设置液态二氧化碳流量优化函数,包括:
[0048] 根据各个第一目标区域的液态二氧化碳调增需求范围、各个第二目标区域的液态二氧化碳调减需求范围,以及液态二氧化碳最大流量,确定所述液态二氧化碳流量优化函数的约束条件;
[0049] 将所述第一目标区域和所述第二目标区域调整后的液态二氧化碳流量信息的总和最小化作为所述液态二氧化碳流量优化函数的目标函数;
[0050] 根据所述约束条件和所述目标函数,确定所述液态二氧化碳流量优化函数。
[0051] 根据本发明的实施例的第二方面,提供一种基于二氧化碳制冷的冷库制冷机组控制系统,所述系统包括:
[0052] 实测模块,用于在第i个检测周期内的多个时刻,分别获取冷库内部多个区域的实测温度数据,其中,i为正整数;
[0053] 设定模块,用于获取所述冷库内部多个区域的设定温度;
[0054] 流量模块,用于确定在第i个检测周期内对冷库内部多个区域进行制冷的液态二氧化碳流量信息;
[0055] 筛选模块,用于根据所述冷库内部多个区域的实测温度数据,以及所述冷库内部多个区域的设定温度,确定在第i+1个检测周期需要对液态二氧化碳流量信息进行调节的目标区域;
[0056] 最大流量模块,用于确定所述冷库的制冷机组的液态二氧化碳最大流量;
[0057] 调整量模块,用于根据所述目标区域在第i个检测周期内的多个时刻的实测温度数据、目标区域的设定温度、目标区域在第i个检测周期的液态二氧化碳流量信息,以及液态二氧化碳最大流量,确定所述目标区域的液态二氧化碳流量调整量;
[0058] 调整模块,用于根据所述目标区域在第i个检测周期的液态二氧化碳流量信息,以及所述目标区域的液态二氧化碳流量调整量,确定目标区域在第i+1个检测周期的液态二氧化碳流量信息。
[0059] 根据本发明的一个实施例,所述目标区域包括需要对液态二氧化碳流量信息进行调增的第一目标区域;
[0060] 所述筛选模块进一步用于:
[0061] 根据公式
[0062]
[0063] 获得第一条件C1,第二条件C2和第三条件C3,其中, 为第i个检测周期的最后一个时刻检测到的实测温度数据, 为第i个检测周期的第一个时刻检测到的实测温度数据, 为第i个检测周期的持续时长, 为第一变化率阈值, 为第一温度差距阈值, 为第二变化率阈值, 为第二温度差距阈值, 为设定温度;
[0064] 如果冷库内部的区域在第i个检测周期内的实测温度数据满足第一条件C1,第二条件C2和第三条件C3中的任意一个,则将所述区域确定为第一目标区域。
[0065] 根据本发明的一个实施例,所述目标区域包括需要对液态二氧化碳流量信息进行调减的第二目标区域;
[0066] 所述筛选模块进一步用于:
[0067] 根据公式
[0068]
[0069] 获得第四条件C4和第五条件C5,其中, 为第i个检测周期的最后一个时刻检测到的实测温度数据, 为第i个检测周期的第一个时刻检测到的实测温度数据, 为第i个检测周期的持续时长, 为第三变化率阈值, 为第三温度差距阈值, 为设定温度;
[0070] 如果冷库内部的区域在第i个检测周期内的实测温度数据满足第四条件C4和第五条件C5中的任意一个,则将所述区域确定为第二目标区域。
[0071] 根据本发明的一个实施例,所述调整量模块进一步用于:
[0072] 根据所述第一目标区域在第i个检测周期内的实测温度数据满足的条件、所述设定温度,以及所述第一目标区域第i个检测周期的液态二氧化碳流量信息,确定所述第一目标区域的液态二氧化碳调增需求范围;
[0073] 根据所述第二目标区域在第i个检测周期内的实测温度数据满足的条件、所述设定温度,以及所述第二目标区域第i个检测周期的液态二氧化碳流量信息,确定所述第二目标区域的液态二氧化碳调减需求范围;
[0074] 根据各个第一目标区域的液态二氧化碳调增需求范围、各个第二目标区域的液态二氧化碳调减需求范围以及液态二氧化碳最大流量,设置液态二氧化碳流量优化函数;
[0075] 根据所述液态二氧化碳流量优化函数,确定所述第一目标区域和所述第二目标区域的液态二氧化碳流量调整量。
[0076] 根据本发明的一个实施例,所述调整量模块进一步用于:
[0077] 如果第一目标区域在第i个检测周期内的实测温度数据满足第一条件C1,则第一目标区域的液态二氧化碳调增需求范围为:
[0078]
[0079] 其中, 为第一目标区域的液态二氧化碳调增需求量, 为第一目标区域第i个检测周期的液态二氧化碳流量信息, 为大于1的预设系数, 为使第一目标分区的温度不发生改变的液态二氧化碳流量;
[0080] 如果第一目标区域在第i个检测周期内的实测温度数据满足第二条件C2,则第一目标区域的液态二氧化碳调增需求范围为:
[0081]
[0082] 其中, 和 均为预设比例系数;
[0083] 如果第一目标区域在第i个检测周期内的实测温度数据满足第三条件C3,则第一目标区域的液态二氧化碳调增需求范围为:
[0084]
[0085] 其中, 为大于1的预设系数。
[0086] 根据本发明的一个实施例,所述调整量模块进一步用于:
[0087] 如果第二目标区域在第i个检测周期内的实测温度数据满足第四条件C4,则第二目标区域的液态二氧化碳调减需求范围为:
[0088]
[0089] 其中, 和 为预设比例系数;
[0090] 如果第二目标区域在第i个检测周期内的实测温度数据满足第五条件C5,则第二目标区域的液态二氧化碳调减需求范围为:
[0091]
[0092] 其中, 为第二目标区域的液态二氧化碳调减需求量, 为预设比例系数,为使第二目标分区的温度不发生改变的液态二氧化碳流量。根据本发明的一个实施例,所述调整量模块进一步用于:
[0093] 根据各个第一目标区域的液态二氧化碳调增需求范围、各个第二目标区域的液态二氧化碳调减需求范围,以及液态二氧化碳最大流量,确定所述液态二氧化碳流量优化函数的约束条件;
[0094] 将所述第一目标区域和所述第二目标区域调整后的液态二氧化碳流量信息的总和最小化作为所述液态二氧化碳流量优化函数的目标函数;
[0095] 根据所述约束条件和所述目标函数,确定所述液态二氧化碳流量优化函数。
[0096] 根据本发明的实施例的第三方面,提供一种基于二氧化碳制冷的冷库制冷机组控制设备,包括:处理器;用于存储处理器可执行指令的存储器;其中,所述处理器被配置为调用所述存储器存储的指令,以执行所述基于二氧化碳制冷的冷库制冷机组控制方法。
[0097] 根据本发明的实施例的第四方面,提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序指令,所述计算机程序指令被处理器执行时实现所述基于二氧化碳制冷的冷库制冷机组控制方法。
[0098] 根据本发明的实施例的基于二氧化碳制冷的冷库制冷机组控制方法,可实时检测冷库内每个区域的实测温度,从而通过实测温度来判断每个区域内的制冷效率是否合适,进而可及时调节制冷效率不合适的区域的液态二氧化碳流量信息,使得各个区域能够分配到适当的液态二氧化碳流量,从而使各个区域能够及时达到设定温度,降低货物无法保鲜的概率,同时提升冷库整体的制冷效率,节约电能。在判断某个区域是否属于第一目标区域时,可基于冷柜内的区域在第i个检测周期内的实测温度数据来设定条件,从而基于设定的条件判断各个分区是否需要增加液态二氧化碳的流量,提升对于是否需要增加液态二氧化碳的流量的判断的准确性和客观性。在判断某个区域是否属于第二目标区域时,可基于冷柜内的区域在第i个检测周期内的实测温度数据来设定条件,从而基于设定的条件判断各个分区是否需要减少液态二氧化碳的流量,提升对于是否需要减少液态二氧化碳的流量的判断的准确性和客观性。并且,可确定第一目标区域的液态二氧化碳调增需求范围,可使符合各种条件的第一目标区域在其对应的液态二氧化碳调增需求范围内进行调节,使第一目标区域在下一个检测周期内可接近设定温度并保持在设定温度附近,提升温度调节的准确性,提升第一目标区域的保鲜能力。还可设置第二目标区域的液态二氧化碳调减需求范围,使得符合各种条件的第二目标区域在其对应的液态二氧化碳调减需求范围内进行调节,使第二目标区域在下一个检测周期内可接近设定温度并保持在设定温度附近,提升温度调节的准确性,并可使温度不会大幅低于设定温度,减少电能浪费。进一步地,可基于以上范围设置液态二氧化碳流量优化函数,以求解液态二氧化碳流量调整量,从而可在保证各个区域的制冷效果的基础上,降低能源消耗。

附图说明

[0099] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的实施例,
[0100] 图1示例性地示出根据本发明实施例的基于二氧化碳制冷的冷库制冷机组控制方法的流程示意图;
[0101] 图2示例性地示出根据本发明实施例的基于二氧化碳制冷的冷库制冷机组控制系统的示意图。

具体实施方式

[0102] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0103] 下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
[0104] 图1示例性地示出根据本发明实施例的基于二氧化碳制冷的冷库制冷机组控制方法的流程示意图,所述方法包括:
[0105] 步骤S101,在第i个检测周期内的多个时刻,分别获取冷库内部多个区域的实测温度数据,其中,i为正整数;
[0106] 步骤S102,获取所述冷库内部多个区域的设定温度;
[0107] 步骤S103,确定在第i个检测周期内对冷库内部多个区域进行制冷的液态二氧化碳流量信息;
[0108] 步骤S104,根据所述冷库内部多个区域的实测温度数据,以及所述冷库内部多个区域的设定温度,确定在第i+1个检测周期需要对液态二氧化碳流量信息进行调节的目标区域;
[0109] 步骤S105,确定所述冷库的制冷机组的液态二氧化碳最大流量;
[0110] 步骤S106,根据所述目标区域在第i个检测周期内的多个时刻的实测温度数据、目标区域的设定温度、目标区域在第i个检测周期的液态二氧化碳流量信息,以及液态二氧化碳最大流量,确定所述目标区域的液态二氧化碳流量调整量;
[0111] 步骤S107,根据所述目标区域在第i个检测周期的液态二氧化碳流量信息,以及所述目标区域的液态二氧化碳流量调整量,确定目标区域在第i+1个检测周期的液态二氧化碳流量信息。
[0112] 根据本发明的一个实施例,在步骤S101中,每个检测周期的持续时长可以是10分钟、15分钟、30分钟等,本发明对每个检测周期的持续时长不做限制,每个检测周期内可包括多个时刻,每个时刻均可通过设置在冷柜内的各个分区内的温度传感器来检测各个区域的实测温度数据,每个时刻之间可间隔10秒、30秒、1分钟等,本发明对采集实测温度数据的时刻之间的间隔时长不做限制。在第i个检测周期中,可分别在多个时刻采集每个分区内的实测温度数据。
[0113] 根据本发明的一个实施例,在步骤S102中,冷库可被划分为多个区域,用于存储不同类型的货物,因此,可设置每个区域的设定温度,例如,适于区域内的货物保鲜的温度。
[0114] 根据本发明的一个实施例,在步骤S103中,可获取在当前的第i个检测周期内对冷库内的多个区域进行制冷的液态二氧化碳流量信息,在冷库的某个区域中,当前的液态二氧化碳流量信息所达到的制冷效果可能适用于本区域,也可能不适用,例如,制冷效率不足,导致温度难以达到设定温度,使得货物无法保鲜,或者,制冷效率过高,导致电能浪费等。
[0115] 根据本发明的一个实施例,在步骤S104中,可从冷库的多个区域中,筛选出液态二氧化碳的制冷效果不适当的区域,作为目标区域,从而可调节目标区域的液态二氧化碳流量信息。
[0116] 根据本发明的一个实施例,所述目标区域包括需要对液态二氧化碳流量信息进行调增的第一目标区域;即,第一目标区域为液态二氧化碳的制冷效率不足的区域,需要调增液态二氧化碳的流量。步骤S104可包括:根据所述冷库内部多个区域的实测温度数据,以及所述冷库内部多个区域的设定温度,确定在第i+1个检测周期需要对液态二氧化碳流量信息进行调节的目标区域,包括:根据公式(1),获得第一条件C1,第二条件C2和第三条件C3,(1)其中, 为第i个检测周期的最后一个时刻检测到的实测温度数据, 为第i个检测周期的第一个时刻检测到的实测温度数据, 为第i个检测周期的持续时长, 为第一变化率阈值, 为第一温度差距阈值, 为第二变化率阈值, 为第二温度差距阈值,为设定温度;如果冷库内部的区域在第i个检测周期内的实测温度数据满足第一条件C1,第二条件C2和第三条件C3中的任意一个,则将所述区域确定为第一目标区域。
[0117] 根据本发明的一个实施例,在公式(1)中,第一条件C1用于描述在第i个检测周期结束时区域内的实测温度还未达到设定温度(即,高于设定温度),且实测温度与设定温度存在的差距较大(即,大于或等于第一温度差距阈值),在这种情况下,虽然实测温度在第i个检测周期内持续下降(即,第i个检测周期的最后一个时刻检测到的实测温度数据低于第i个检测周期的第一个时刻检测到的实测温度数据),但温度下降的速率较小(即,小于或等于第一变化率阈值),导致如果该区域按照当前的温度下降速度,在未来较长时间内(例如,在未来一个或多个检测周期内)均无法达到设定温度,因此,可判断该区域的液态二氧化碳的制冷效率不足,需要增加液态二氧化碳的流量。
[0118] 根据本发明的一个实施例,在公式(1)中,第二条件C2用于描述在第i个检测周期结束时区域内的实测温度虽然低于设定温度,低于设定温度的幅度较小(即,小于或等于第二温度差距阈值),但实测温度在第i个检测周期内持续上升(即,第i个检测周期的最后一个时刻检测到的实测温度数据高于第i个检测周期的第一个时刻检测到的实测温度数据),且温度上升的速率较大(即,大于或等于第二变化率阈值),导致如果该区域按照当前的温度上升速度,在未来较短时间内(例如,在未来一个检测周期内),温度则会高于设定温度,且高于设定温度的幅度较大,难以使货物保鲜,因此,可判断该区域的液态二氧化碳的制冷效率不足,需要增加液态二氧化碳的流量。
[0119] 根据本发明的一个实施例,在公式(1)中,第三条件C3用于描述第i个检测周期结束时区域内的实测温度还未达到设定温度(即,高于设定温度),且在该种状态下,实测温度在第i个检测周期内持续上升(即,第i个检测周期的最后一个时刻检测到的实测温度数据高于第i个检测周期的第一个时刻检测到的实测温度数据),导致该区域内的温度在未来无法达到设定温度,难以使货物保鲜,因此,可判断该区域的液态二氧化碳的制冷效率不足,需要增加液态二氧化碳的流量。
[0120] 根据本发明的一个实施例,如果冷柜内部某个区域在第i个检测周期内的实测温度数据满足第一条件C1,第二条件C2和第三条件C3中的任意一个,均可判断该区域的液态二氧化碳的制冷效率不足,需要增加液态二氧化碳的流量,即,将该区域确定为第一目标区域。可判断冷柜内部所有区域第i个检测周期内的实测温度数据是否满足第一条件C1,第二条件C2和第三条件C3中的任意一个,从而确定出所有第一目标区域。
[0121] 通过这种方式,可基于冷柜内的区域在第i个检测周期内的实测温度数据来设定条件,从而基于设定的条件判断各个分区是否需要增加液态二氧化碳的流量,提升对于是否需要增加液态二氧化碳的流量的判断的准确性和客观性。
[0122] 根据本发明的一个实施例,以上确定出需要对液态二氧化碳流量信息进行调增的第一目标区域,还可确定出需要对液态二氧化碳流量信息进行调减的第二目标区域。
[0123] 根据本发明的一个实施例,步骤S104可包括:根据所述冷库内部多个区域的实测温度数据,以及所述冷库内部多个区域的设定温度,确定在第i+1个检测周期需要对液态二氧化碳流量信息进行调节的目标区域,包括:根据公式(2),获得第四条件C4和第五条件C5,(2)
[0124] 其中, 为第i个检测周期的最后一个时刻检测到的实测温度数据, 为第i个检测周期的第一个时刻检测到的实测温度数据, 为第i个检测周期的持续时长,为第三变化率阈值, 为第三温度差距阈值, 为设定温度;如果冷库内部的区域在第i个检测周期内的实测温度数据满足第四条件C4和第五条件C5中的任意一个,则将所述区域确定为第二目标区域。
[0125] 根据本发明的一个实施例,在公式(2)中,第四条件C4用于描述第i个检测周期结束时区域内的实测温度已低于设定温度,且在该种状态下,实测温度在第i个检测周期内持续下降(即,第i个检测周期的最后一个时刻检测到的实测温度数据低于第i个检测周期的第一个时刻检测到的实测温度数据),导致该区域内的温度在未来会越来越低,偏离设定温度,温度过低,造成电能的浪费,因此,可判断该区域的液态二氧化碳的制冷效率过高,需要减小液态二氧化碳的流量。
[0126] 根据本发明的一个实施例,在公式(2)中,第五条件C5用于描述第i个检测周期结束时区域内的实测温度虽然高于设定温度,但高于设定温度的幅度较小(例如,小于或等于第三温度差距阈值),且实测温度在第i个检测周期内持续下降(即,第i个检测周期的最后一个时刻检测到的实测温度数据低于第i个检测周期的第一个时刻检测到的实测温度数据),并且,温度下降的速率较大(即,大于或等于第三变化率阈值),导致该区域内的温度在未来较短时间内(例如,在未来一个检测周期内),大幅低于设定温度,即,与设定温度的偏差较大,温度过低,造成电能的浪费,因此,可判断该区域的液态二氧化碳的制冷效率过高,需要减小液态二氧化碳的流量。
[0127] 根据本发明的一个实施例,如果冷柜内部某个区域在第i个检测周期内的实测温度数据满足第四条件C5和第五条件C5中的任意一个,均可判断该区域的液态二氧化碳的制冷效率过高,需要减少液态二氧化碳的流量,即,将该区域确定为第二目标区域。可判断冷柜内部所有区域第i个检测周期内的实测温度数据是否满足第四条件C5和第五条件C5中的任意一个,从而确定出所有第二目标区域。
[0128] 通过这种方式,可基于冷柜内的区域在第i个检测周期内的实测温度数据来设定条件,从而基于设定的条件判断各个分区是否需要减少液态二氧化碳的流量,提升对于是否需要减少液态二氧化碳的流量的判断的准确性和客观性。
[0129] 根据本发明的一个实施例,在步骤S105中,可获取冷库的制冷机组的液态二氧化碳最大流量,从而在设置未来时间段(例如,第i+1个检测周期)的各个区域的液态二氧化碳流量信息时,使各个区域的液态二氧化碳流量信息的总和小于或等于冷库的制冷机组的液态二氧化碳最大流量。
[0130] 根据本发明的一个实施例,在步骤S106中,在判断出以上第一目标区域和第二目标区域后,可根据目标区域在第i个检测周期内的多个时刻的实测温度数据、目标区域的设定温度、目标区域在第i个检测周期的液态二氧化碳流量信息,以及液态二氧化碳最大流量,确定目标区域的液态二氧化碳流量调整量,即,对于第一目标区域的液态二氧化碳流量的调增量,以及对于第一目标区域的液态二氧化碳流量的调减量。
[0131] 根据本发明的一个实施例,步骤S106可包括:根据所述第一目标区域在第i个检测周期内的实测温度数据满足的条件、所述设定温度,以及所述第一目标区域第i个检测周期的液态二氧化碳流量信息,确定所述第一目标区域的液态二氧化碳调增需求范围;根据所述第二目标区域在第i个检测周期内的实测温度数据满足的条件、所述设定温度,以及所述第二目标区域第i个检测周期的液态二氧化碳流量信息,确定所述第二目标区域的液态二氧化碳调减需求范围;根据各个第一目标区域的液态二氧化碳调增需求范围、各个第二目标区域的液态二氧化碳调减需求范围以及液态二氧化碳最大流量,设置液态二氧化碳流量优化函数;根据所述液态二氧化碳流量优化函数,确定所述第一目标区域和所述第二目标区域的液态二氧化碳流量调整量。
[0132] 根据本发明的一个实施例,可为第一目标区域的液态二氧化碳流量调整量设定一个范围,使得第一目标区域的液态二氧化碳流量的增量在该范围内时,可使第一目标区域在第i+1个检测周期内的温度达到设定温度或达到设定温度附近的一定区间范围内。从而使第一目标区域得温度可保持在设定温度附近,进而使第一目标区域内的物品能够保鲜。
[0133] 根据本发明的一个实施例,如果第一目标区域在第i个检测周期内的实测温度数据满足第一条件C1,则第一目标区域的液态二氧化碳调增需求范围为以下(3)式:
[0134](3)
[0135] 其中, 为第一目标区域的液态二氧化碳调增需求量, 为第一目标区域第i个检测周期的液态二氧化碳流量信息, 为大于1的预设系数, 为使第一目标分区的温度不发生改变的液态二氧化碳流量;
[0136] 如果第一目标区域在第i个检测周期内的实测温度数据满足第二条件C2,则第一目标区域的液态二氧化碳调增需求范围为以下(4)式:
[0137](4)
[0138] 其中, 和 均为预设比例系数;
[0139] 如果第一目标区域在第i个检测周期内的实测温度数据满足第三条件C3,则第一目标区域的液态二氧化碳调增需求范围为以下(5)式:
[0140](5)
[0141] 其中, 为大于1的预设系数。
[0142] 根据本发明的一个实施例,如果第一目标区域在第i个检测周期内的实测温度数据满足第一条件C1,则表示该第一目标区域的实测温度未达到设定温度,且温度下降速度较慢,在未来一个或多个检测周期内也无法达到设定温度,因此,可增大液态二氧化碳的流量,从而加快温度下降的速度,使得在下一个检测周期结束之前达到设定温度。假设冷库的第一目标区域内的温度均匀变化,且温度下降的速率与第一目标区域第i个检测周期的液态二氧化碳流量信息与使第一目标分区的温度不发生改变的液态二氧化碳流量之间的差距成正比,基于公式(3)的液态二氧化碳调增需求范围的下边界
[0143] (即, )确定的液态二氧化碳流量的增量,可使第一目标区域的温度下降速度增快,并在第i+1个检测周期结束时,使第一目标区域的温度达到设定温度。另一方面,为了使第一目标区域的温度下降速度不至于过快,可设定液态二氧化碳调增需求范围的上边界(即, ),
[0144] 即,在第i+1个检测周期内的温度下降幅度为 ,换言之,使第一目标区域的温度下降至设定温度的用时为整个检测周期持续时长的 。
[0145] 根据本发明的一个实施例,如果第一目标区域在第i个检测周期内的实测温度数据满足第二条件C2,则表示该第一目标区域的实测温度将会在短期内(例如,未来一个检测周期内)上升到设定温度之上,且高于设定温度的幅度较大。因此,可增大液态二氧化碳的流量,从而减慢温度上升的速度,但由于第一目标区域在第i个检测周期内的实测温度数据已低于设定温度,因此,还需设置液态二氧化碳的流量的调增上限,使得第一目标区域内的温度不会继续下降。在公式(4)中,基于公式(4)的液态二氧化碳调增需求范围的下边界(即, )确定的液态二氧化碳流量的增量,可使第一目标区域的温度上升速度减慢,在第i+1个检测周期结束时,第一目标区域的温度最多上升至 ,即,高于设定温度的幅值为 ,其中, 可设置为较小的系数,使得在第i+1个检测周期内,第一目标区域内的温度与设定温度的偏差较小。另一方面,基于公式(4)的液态二氧化碳调增需求范围的上边界(即,
)确定的液态二氧化碳流量的增量,可使第一
目标区域的温度上升速度减慢,在第i+1个检测周期结束时,第一目标区域的温度最多上升至 ,
[0146] 即,低于设定温度的幅值为 ,其中, 可设置为较小的系数,使得在第i+1个检测周期内,第一目标区域内的温度与设定温度的偏差较小。
[0147] 根据本发明的一个实施例,如果第一目标区域在第i个检测周期内的实测温度数据满足第三条件C3,则表示第一目标区域内的温度不仅未达到设定温度,反而还在上升,与设定温度之间的差距越来越大。因此,可增大液态二氧化碳的流量,使第一目标区域内的温度接近设定温度。基于公式(5)的液态二氧化碳调增需求范围的下边界确定的液态二氧化碳流量的增量,可使第一目标区域的温度由上升转为下降,并在第i+1个检测周期结束时,使第一目标区域的温度达到设定温度。为了使第一目标区域的温度下降速度不至于过快,可设定液态二氧化碳调增需求范围的上边界,在第i+1个检测周期内的温度下降幅度为,使第一目标区域的温度下降至设定温度的用时为整个检测周期持续时长的 。
[0148] 通过这种方式,可设置第一目标区域的液态二氧化碳调增需求范围,使得符合各种条件的第一目标区域在其对应的液态二氧化碳调增需求范围内进行调节,使第一目标区域在下一个检测周期内可接近设定温度并保持在设定温度附近,提升温度调节的准确性,提升第一目标区域的保鲜能力。
[0149] 根据本发明的一个实施例,可为第二目标区域的液态二氧化碳流量调整量设定一个范围,使得第二目标区域的液态二氧化碳流量的增量在该范围内时,可使第二目标区域在第i+1个检测周期内的温度下降速度减缓,并保持在设定温度附近。从而在使第二目标区域内的货物能够保鲜的基础上节约电能。
[0150] 根据本发明的一个实施例,根据所述第二目标区域在第i个检测周期内的实测温度数据满足的条件、所述设定温度,以及所述第二目标区域第i个检测周期的液态二氧化碳流量信息,确定所述第二目标区域的液态二氧化碳调减需求范围,包括:如果第二目标区域在第i个检测周期内的实测温度数据满足第四条件C4,则第二目标区域的液态二氧化碳调减需求范围为以下式(6):
[0151](6)
[0152] 其中, 和 为预设比例系数;
[0153] 如果第二目标区域在第i个检测周期内的实测温度数据满足第五条件C5,则第二目标区域的液态二氧化碳调减需求范围为以下式(7):
[0154](7)
[0155] 其中, 为第二目标区域的液态二氧化碳调减需求量, 为预设比例系数,为使第二目标分区的温度不发生改变的液态二氧化碳流量。
[0156] 根据本发明的一个实施例,如果第二目标区域在第i个检测周期内的实测温度数据满足第四条件C4,则表示第二目标区域的温度已低于设定温度,且还在持续下降,因此,可减少第二目标区域的液态二氧化碳流量,使第二目标区域内的温度下降速度减缓,并保持在设定温度附近。基于公式(6)的液态二氧化碳调增需求范围的下边界(即,)确定的液态二氧化碳流量的调减量,可使第二目标区域的温度不再下降,并在第i+1个检测周期结束时,使第二目标区域的温度上升至,即,低于设定温度的幅值为 , 可设置为较小的系数,使得在第i+1
个检测周期内,第二目标区域内的温度接近设定温度。另一方面,基于公式(6)的液态二氧化碳调增需求范围的上边界(即, )确定的液态
二氧化碳流量的调减量,可使第二目标区域的温度不再下降,并在第i+1个检测周期结束时,使第二目标区域的温度上升至 , 可设置为较小的系数,使得在第i+1个检测周期内,第二目标区域内的温度接近设定温度。
[0157] 根据本发明的一个实施例,如果第二目标区域在第i个检测周期内的实测温度数据满足第五条件C5,则表示第二目标区域的温度下降速度过快,在未来较短时间内即可下降到设定温度以下,且温度可能大幅低于设定温度,造成电能浪费。因此,可减少第二目标区域的液态二氧化碳流量,使第二目标区域内的温度下降速度减缓,并保持在设定温度附近。基于公式(7)的液态二氧化碳调增需求范围的下边界(即,)确定的液态二氧化碳流量的调减量,可使第二目
标区域的温度下降速度减缓,并在第i+1个检测周期结束时到达设定温度。另一方面,基于公式(7)的液态二氧化碳调增需求范围的上边界(即,
)确定的液态二氧化碳流量的调减量,可使第
二目标区域的温度下降速度减缓,并在第i+1个检测周期结束时,使第二目标区域的温度降至 , 可设置为较小的系数,使得在第i+1个检测周期内,第二目标区域内的温度接近设定温度。
[0158] 通过这种方式,可设置第二目标区域的液态二氧化碳调减需求范围,使得符合各种条件的第二目标区域在其对应的液态二氧化碳调减需求范围内进行调节,使第二目标区域在下一个检测周期内可接近设定温度并保持在设定温度附近,提升温度调节的准确性,并可使温度不会大幅低于设定温度,减少电能浪费。
[0159] 根据本发明的一个实施例,在获得以上第一目标区域的液态二氧化碳调增需求范围和第二目标区域的液态二氧化碳调减需求范围后,可在上述范围中,确定最优的调整量,作为各个目标区域的液态二氧化碳流量调整量。例如,为节约能源,可将调整后的液态二氧化碳流量信息的总和最小化,作为目标,从而求解最优的调整量,可在保证各个区域的制冷效果的基础上,降低能源消耗。
[0160] 根据本发明的一个实施例,根据各个第一目标区域的液态二氧化碳调增需求范围、各个第二目标区域的液态二氧化碳调减需求范围以及液态二氧化碳最大流量,设置液态二氧化碳流量优化函数,包括:根据各个第一目标区域的液态二氧化碳调增需求范围、各个第二目标区域的液态二氧化碳调减需求范围,以及液态二氧化碳最大流量,确定所述液态二氧化碳流量优化函数的约束条件;将所述第一目标区域和所述第二目标区域调整后的液态二氧化碳流量信息的总和最小化作为所述液态二氧化碳流量优化函数的目标函数;根据所述约束条件和所述目标函数,确定所述液态二氧化碳流量优化函数。
[0161] 根据本发明的一个实施例,可将各个第一目标区域的液态二氧化碳调增需求范围,作为各个第一目标区域的液态二氧化碳流量调整量的约束条件,即,各个第一目标区域的液态二氧化碳流量调整量属于第一目标区域的液态二氧化碳调增需求范围之内。并可将各个第二目标区域的液态二氧化碳调减需求范围,作为各个第二目标区域的液态二氧化碳流量调整量的约束条件,即,各个第二目标区域的液态二氧化碳流量调整量属于第二目标区域的液态二氧化碳调减需求范围之内。进一步地,可将各个第一目标区域的调整后的液态二氧化碳流量(即,第一目标区域在第i个检测周期内的液态二氧化碳流量信息与其液态二氧化碳流量调整量相加),各个第二目标区域的调整后的液态二氧化碳流量(即,第二目标区域在第i个检测周期内的液态二氧化碳流量信息与其液态二氧化碳流量调整量相减),以及不属于目标区域的各个区域在第i个检测周期内的液态二氧化碳流量信息进行求和,并将求和结果小于或等于液态二氧化碳最大流量作为约束条件。可将以上约束条件作为液态二氧化碳流量优化函数的约束条件。
[0162] 根据本发明的一个实施例,由于不属于目标区域的各个区域在第i个检测周期内的液态二氧化碳流量信息不会进行优化和调整,因此,可将进行调整的第一目标区域和第二目标区域的调整后的液态二氧化碳流量信息的总和最小化作为液态二氧化碳流量优化函数的目标函数,即,将各个第一目标区域的调整后的液态二氧化碳流量(即,第一目标区域在第i个检测周期内的液态二氧化碳流量信息与其液态二氧化碳流量调整量相加),与各个第二目标区域的调整后的液态二氧化碳流量(即,第二目标区域在第i个检测周期内的液态二氧化碳流量信息与其液态二氧化碳流量调整量相减)进行求和,并将该求和结果最小化作为液态二氧化碳流量优化函数的目标函数。可在设置目标函数的过程中,排除了不发生改变的区域,可节省运算量,提升运算效率。
[0163] 根据本发明的一个实施例,以上约束条件和目标函数可构成液态二氧化碳流量优化函数。从而,可在约束条件的约束下,以目标函数作为优化目标,对液态二氧化碳流量优化函数中的各个参数进行优化,从而可获得第一目标区域和第二目标区域的液态二氧化碳流量调整量,即,在约束条件的约束范围内,最接近目标函数的最优的液态二氧化碳流量调整量。在优化过程中,可使用粒子群优化算法、模拟退火算法、随机梯度下降法等优化算法来寻找液态二氧化碳流量优化函数的最优解,即,第一目标区域和第二目标区域的液态二氧化碳流量调整量。本发明对优化过程使用的优化算法的具体类型不做限制。
[0164] 根据本发明的一个实施例,在步骤S107中,在确定各目标区域的液态二氧化碳流量调整量后,可对各目标区域在第i个检测周期的液态二氧化碳流量信息进行调整,获得目标区域在第i+1个检测周期的液态二氧化碳流量信息。
[0165] 根据本发明的实施例的基于二氧化碳制冷的冷库制冷机组控制方法,可实时检测冷库内每个区域的实测温度,从而通过实测温度来判断每个区域内的制冷效率是否合适,进而可及时调节制冷效率不合适的区域的液态二氧化碳流量信息,使得各个区域能够分配到适当的液态二氧化碳流量,从而使各个区域能够及时达到设定温度,降低货物无法保鲜的概率,同时提升冷库整体的制冷效率,节约电能。在判断某个区域是否属于第一目标区域时,可基于冷柜内的区域在第i个检测周期内的实测温度数据来设定条件,从而基于设定的条件判断各个分区是否需要增加液态二氧化碳的流量,提升对于是否需要增加液态二氧化碳的流量的判断的准确性和客观性。在判断某个区域是否属于第二目标区域时,可基于冷柜内的区域在第i个检测周期内的实测温度数据来设定条件,从而基于设定的条件判断各个分区是否需要减少液态二氧化碳的流量,提升对于是否需要减少液态二氧化碳的流量的判断的准确性和客观性。并且,可确定第一目标区域的液态二氧化碳调增需求范围,可使符合各种条件的第一目标区域在其对应的液态二氧化碳调增需求范围内进行调节,使第一目标区域在下一个检测周期内可接近设定温度并保持在设定温度附近,提升温度调节的准确性,提升第一目标区域的保鲜能力。还可设置第二目标区域的液态二氧化碳调减需求范围,使得符合各种条件的第二目标区域在其对应的液态二氧化碳调减需求范围内进行调节,使第二目标区域在下一个检测周期内可接近设定温度并保持在设定温度附近,提升温度调节的准确性,并可使温度不会大幅低于设定温度,减少电能浪费。进一步地,可基于以上范围设置液态二氧化碳流量优化函数,以求解液态二氧化碳流量调整量,从而可在保证各个区域的制冷效果的基础上,降低能源消耗。
[0166] 图2示例性地示出根据本发明实施例的基于二氧化碳制冷的冷库制冷机组控制系统的示意图,如图2所示,所述系统包括:
[0167] 实测模块101,用于在第i个检测周期内的多个时刻,分别获取冷库内部多个区域的实测温度数据,其中,i为正整数;
[0168] 设定模块102,用于获取所述冷库内部多个区域的设定温度;
[0169] 流量模块103,用于确定在第i个检测周期内对冷库内部多个区域进行制冷的液态二氧化碳流量信息;
[0170] 筛选模块104,用于根据所述冷库内部多个区域的实测温度数据,以及所述冷库内部多个区域的设定温度,确定在第i+1个检测周期需要对液态二氧化碳流量信息进行调节的目标区域;
[0171] 最大流量模块105,用于确定所述冷库的制冷机组的液态二氧化碳最大流量;
[0172] 调整量模块106,用于根据所述目标区域在第i个检测周期内的多个时刻的实测温度数据、目标区域的设定温度、目标区域在第i个检测周期的液态二氧化碳流量信息,以及液态二氧化碳最大流量,确定所述目标区域的液态二氧化碳流量调整量;
[0173] 调整模块107,用于根据所述目标区域在第i个检测周期的液态二氧化碳流量信息,以及所述目标区域的液态二氧化碳流量调整量,确定目标区域在第i+1个检测周期的液态二氧化碳流量信息。
[0174] 根据本发明的一个实施例,所述目标区域包括需要对液态二氧化碳流量信息进行调增的第一目标区域;
[0175] 所述筛选模块进一步用于:
[0176] 根据公式
[0177]
[0178] 获得第一条件C1,第二条件C2和第三条件C3,其中, 为第i个检测周期的最后一个时刻检测到的实测温度数据, 为第i个检测周期的第一个时刻检测到的实测温度数据, 为第i个检测周期的持续时长, 为第一变化率阈值, 为第一温度差距阈值, 为第二变化率阈值, 为第二温度差距阈值, 为设定温度;
[0179] 如果冷库内部的区域在第i个检测周期内的实测温度数据满足第一条件C1,第二条件C2和第三条件C3中的任意一个,则将所述区域确定为第一目标区域。
[0180] 根据本发明的一个实施例,所述目标区域包括需要对液态二氧化碳流量信息进行调减的第二目标区域;
[0181] 所述筛选模块进一步用于:
[0182] 根据公式
[0183]
[0184] 获得第四条件C4和第五条件C5,其中, 为第i个检测周期的最后一个时刻检测到的实测温度数据, 为第i个检测周期的第一个时刻检测到的实测温度数据, 为第i个检测周期的持续时长, 为第三变化率阈值, 为第三温度差距阈值, 为设定温度;
[0185] 如果冷库内部的区域在第i个检测周期内的实测温度数据满足第四条件C4和第五条件C5中的任意一个,则将所述区域确定为第二目标区域。
[0186] 根据本发明的一个实施例,所述调整量模块进一步用于:
[0187] 根据所述第一目标区域在第i个检测周期内的实测温度数据满足的条件、所述设定温度,以及所述第一目标区域第i个检测周期的液态二氧化碳流量信息,确定所述第一目标区域的液态二氧化碳调增需求范围;
[0188] 根据所述第二目标区域在第i个检测周期内的实测温度数据满足的条件、所述设定温度,以及所述第二目标区域第i个检测周期的液态二氧化碳流量信息,确定所述第二目标区域的液态二氧化碳调减需求范围;
[0189] 根据各个第一目标区域的液态二氧化碳调增需求范围、各个第二目标区域的液态二氧化碳调减需求范围以及液态二氧化碳最大流量,设置液态二氧化碳流量优化函数;
[0190] 根据所述液态二氧化碳流量优化函数,确定所述第一目标区域和所述第二目标区域的液态二氧化碳流量调整量。
[0191] 根据本发明的一个实施例,所述调整量模块进一步用于:
[0192] 如果第一目标区域在第i个检测周期内的实测温度数据满足第一条件C1,则第一目标区域的液态二氧化碳调增需求范围为:
[0193]
[0194] 其中, 为第一目标区域的液态二氧化碳调增需求量, 为第一目标区域第i个检测周期的液态二氧化碳流量信息, 为大于1的预设系数, 为使第一目标分区的温度不发生改变的液态二氧化碳流量;
[0195] 如果第一目标区域在第i个检测周期内的实测温度数据满足第二条件C2,则第一目标区域的液态二氧化碳调增需求范围为:
[0196]其中, 和 均为预设比例系数;
[0197] 如果第一目标区域在第i个检测周期内的实测温度数据满足第三条件C3,则第一目标区域的液态二氧化碳调增需求范围为:
[0198]其中, 为大于1的预设系数。
[0199] 根据本发明的一个实施例,所述调整量模块进一步用于:
[0200] 如果第二目标区域在第i个检测周期内的实测温度数据满足第四条件C4,则第二目标区域的液态二氧化碳调减需求范围为:
[0201]其中, 和 为预设比例系数;
[0202] 如果第二目标区域在第i个检测周期内的实测温度数据满足第五条件C5,则第二目标区域的液态二氧化碳调减需求范围为:
[0203]
[0204] 其中, 为第二目标区域的液态二氧化碳调减需求量, 为预设比例系数,为使第二目标分区的温度不发生改变的液态二氧化碳流量。根据本发明的一个实施例,所述调整量模块进一步用于:
[0205] 根据各个第一目标区域的液态二氧化碳调增需求范围、各个第二目标区域的液态二氧化碳调减需求范围,以及液态二氧化碳最大流量,确定所述液态二氧化碳流量优化函数的约束条件;
[0206] 将所述第一目标区域和所述第二目标区域调整后的液态二氧化碳流量信息的总和最小化作为所述液态二氧化碳流量优化函数的目标函数;
[0207] 根据所述约束条件和所述目标函数,确定所述液态二氧化碳流量优化函数。
[0208] 最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。