专利名称：制冷系统变频制冷温度的控制方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及制冷技术领域，尤其涉及一种制冷系统变频制冷温度的控制方法及系统。
背景技术：
现有技术中的制冷系统变频制冷温度的控制方法，通常是采用从温度差(制冷空间的实际温度值和预先设置的制冷空间的目标温度值的差值)到压缩机频率的单环分段比例调节法，然而，该方法存在以下缺陷对系统制冷环节的特性依赖强，导致该方法需要大量的经验数据才能实现对制冷系统的温度调节；并且，该方法不能实现对制冷系统变频制冷温度的快速调节和精确调节。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种制冷系统变频制冷温度的控制方法，旨在实现对制冷系统变频制冷温度的快速调节和精确调节。为了达到上述目的，本发明提出一种制冷系统变频制冷温度的控制方法，该方法包括以下步骤步骤SOl :第一温度传感器对制冷空间的实际温度进行采样，并将其采样到的温度值输出至温度控制模块；步骤S02 :所述温度控制模块将所述制冷空间的实际温度值和预先设置的制冷空间的目标温度值进行比较，得到第一温度差值，且对所述第一温度差值进行PID调节，得到蒸发器盘管的目标温度值；步骤S03 :第二温度传感器对蒸发器盘管的实际温度进行采样，并将其采样到的温度值输出至所述温度控制模块；步骤S04 :所述温度控制模块将所述蒸发器盘管的实际温度值和所述蒸发器盘管的目标温度值进行比较，得到第二温度差值，且对所述第二温度差值进行PID调节，得到压缩机的目标工作频率，并将其输出至变频逆变单元；步骤S05 :所述变频逆变单元根据所述压缩机的目标工作频率，驱动压缩机工作，将所述制冷空间的温度控制在预设温度值上。优选地，所述步骤SOl之前还包括步骤SOO 温度设置单元设置制冷空间的目标温度值，并将所述目标温度值输出至所述温度控制模块。优选地，所述步骤S02之后还包括所述温度控制模块对所述蒸发器盘管的目标温度值进行限幅处理。优选地，所述步骤S04具体为所述温度控制模块将所述蒸发器盘管的实际温度值和限幅处理后的所述蒸发器盘管的目标温度值进行比较，得到第二温度差值，且对所述第二温度差值进行PID调节，得到压缩机的目标工作频率，并对所述压缩机的目标工作频率进行限幅处理，且将限幅处理后的所述压缩机的目标工作频率输出至变频逆变单元。优选地，所述温度设置单元通过并行或串行的通信方式，将设置的制冷空间的目标温度值输出至所述温度控制模块；所述温度控制模块通过并行或串行的通信方式，将限幅处理后的所述压缩机的目标工作频率输出至所述变频逆变单元。优选地，所述温度控制模块对所述第一温度差值进行PID调节时所采用的对所述第一温度差值的采样频率小于所述蒸发器盘管的温度变化率的1/10。本发明还提出一种制冷系统变频制冷的温度控制系统，该系统包括温度设置单元、第一温度传感器、第二温度传感器、温度控制模块、变频逆变单元及压缩机，其中所述温度设置单元用于预先设置制冷空间的目标温度值，并将所述目标温度值输出至所述温度控制模块。 所述第一温度传感器用于对制冷空间的实际温度进行采样，并将其采样到的温度值输出至温度控制模块；所述第二温度传感器用于对蒸发器盘管的实际温度进行采样，并将其采样到的温度值输出至所述温度控制模块；所述温度控制模块用于将所述制冷空间的实际温度值和预先设置的制冷空间的目标温度值进行比较，得到第一温度差值，且对所述第一温度差值进行PID调节，得到蒸发器盘管的目标温度值；以及将所述蒸发器盘管的实际温度值和所述蒸发器盘管的目标温度值进行比较，得到第二温度差值，且对所述第二温度差值进行PID调节，得到压缩机的目标工作频率，并将其输出至变频逆变单元；所述变频逆变单元用于根据所述压缩机的目标工作频率，驱动压缩机工作，将所述制冷空间的温度控制在预设温度值上。优选地，所述温度控制模块还用于对所述蒸发器盘管的目标温度值进行限幅处理，以及对所述压缩机的目标工作频率进行限幅处理。优选地，所述温度控制模块对所述第一温度差值进行PID调节时所采用的对所述第一温度差值的采样频率小于所述蒸发器盘管的温度变化率的1/10。优选地，所述温度设置单元通过并行或串行的通信方式，将设置的制冷空间的目标温度值输出至所述温度控制模块；所述温度控制模块通过并行或串行的通信方式，将限幅处理后的所述压缩机的目标工作频率输出至所述变频逆变单元。本发明提出的制冷系统变频制冷温度的控制方法，通过第一温度传感器对制冷空间的实际温度进行采样，并将其采样到的温度值输出至温度控制模块，温度控制模块将制冷空间的实际温度值和预先设置的制冷空间的目标温度值进行比较，得到第一温度差值，且对第一温度差值进行PID调节，得到蒸发器盘管的目标温度值。同时，通过第二温度传感器对蒸发器盘管的实际温度进行采样，并将其采样到的温度值输出至温度控制模块，温度控制模块将蒸发器盘管的实际温度值和蒸发器盘管的目标温度值进行比较，得到第二温度差值，且对第二温度差值进行PID调节，得到压缩机的目标工作频率，并将其输出至变频逆变单元。变频逆变单元根据压缩机的目标工作频率，驱动压缩机工作，将制冷空间的温度控制在预设温度值上。本发明由于采用了双闭环的PID调节方法对制冷系统的温度进行调节，从而实现了对制冷系统变频制冷温度的快速调节和精确调节。
图I是本发明制冷系统变频制冷温度的控制方法第一实施例的流程示意图；图2是本发明制冷系统变频制冷温度的控制方法第二实施例的流程示意图；图3是本发明制冷系统变频制冷温度的控制方法第二实施例中温度控制模块的结构示意图；图4是本发明制冷系统变频制冷温度的控制方法第二实施例的控制原理框图；图5是本发明制冷系统变频制冷的温度控制系统一实施例的结构框图。本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施例方式以下结合说明书附图及具体实施例进一步说明本发明的技术方案。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。图I是本发明制冷系统变频制冷温度的控制方法第一实施例的流程示意图。参照图1，本发明制冷系统变频制冷温度的控制方法包括以下步骤步骤SOl :第一温度传感器对制冷空间的实际温度进行采样，并将其采样到的温度值输出至温度控制模块；步骤S02 :所述温度控制模块将所述制冷空间的实际温度值和预先设置的制冷空间的目标温度值进行比较，得到第一温度差值，且对所述第一温度差值进行PID调节，得到蒸发器盘管的目标温度值；具体地，温度控制模块对第一温度传感器所采样到的制冷空间的实际温度值和预先设置的制冷空间的目标温度值进行比较，得到第一温度差值，且对第一温度差值进行PID调节，得到蒸发器盘管的目标温度值，并对蒸发器盘管的目标温度值进行限幅处理。步骤S03 :第二温度传感器对蒸发器盘管的实际温度进行采样，并将其采样到的温度值输出至所述温度控制模块；步骤S04 :所述温度控制模块将所述蒸发器盘管的实际温度值和所述蒸发器盘管的目标温度值进行比较，得到第二温度差值，且对所述第二温度差值进行PID调节，得到压缩机的目标工作频率，并将其输出至变频逆变单元；具体地，温度控制模块对第二温度传感器所采样到的蒸发器盘管的实际温度值和限幅处理后的蒸发器盘管的目标温度值进行比较，得到第二温度差值，且对第二温度差值进行PID调节，得到压缩机的目标工作频率，并对压缩机的目标工作频率进行限幅处理，且将限幅处理后的压缩机的目标工作频率输出至变频逆变单元。步骤S05 :所述变频逆变单元根据所述压缩机的目标工作频率，驱动压缩机工作，将所述制冷空间的温度控制在预设温度值上。本发明实施例中，温度控制模块对第一温度差值进行PID调节时所采用的对第一温度差值的采样频率小于蒸发器盘管的温度变化率的1/10。温度控制模块通过并行或串行的通信方式，将限幅处理后的压缩机的目标工作频率输出至变频逆变单元。参照图2，本发明制冷系统变频制冷温度的控制方法在步骤SOl之前，还包括步骤SOO :温度设置单元设置制冷空间的目标温度值，并将所述目标温度值输出、至所述温度控制模块。本发明实施例可以通过温度设置单元(该温度设置单元是用户的人机界面，可以是空调内机的温度设置面板、冰柜或冰箱的温度设置面板等)预先设置制冷空间的目标温度值，所设置的目标温度值可以通过并行或串行的通信方式输出至温度控制模块。然后再按照图I所示的步骤流程进行操作。本发明提出的制冷系统变频制冷温度的控制方法，通过第一温度传感器对制冷空间的实际温度进行采样，并将其采样到的温度值输出至温度控制模块，温度控制模块将制冷空间的实际温度值和预先设置的制冷空间的目标温度值进行比较，得到第一温度差值，且对第一温度差值进行PID调节，得到蒸发器盘管的目标温度值。同时，通过第二温度传感器对蒸发器盘管的实际温度进行采样，并将其采样到的温度值输出至温度控制模块，温度控制模块将蒸发器盘管的实际温度值和蒸发器盘管的目标温度值进行比较，得到第二温度差值，且对第二温度差值进行PID调节，得到压缩机的目标工作频率，并将其输出至变频逆变单元。变频逆变单元根据压缩机的目标工作频率驱动压缩机工作，将制冷空间的温度控 制在预设温度值上。本发明由于采用了双闭环的PID调节方法对制冷系统的温度进行调节，从而实现了对制冷系统变频制冷温度的快速调节和精确调节。图3是本发明制冷系统变频制冷温度的控制方法第二实施例中温度控制模块的结构示意图。参照图3，本发明实施例中的温度控制模块(图示标号为100)包括第一差值检测单元101、第一 PID调节单元102、第一限幅单元103、第二差值检测单元104、第二 PID调节单元105及第二限幅单元106。本发明制冷系统变频制冷温度的控制方法通过第一温度传感器对制冷空间的实际温度进行采样，第一温度传感器所采样到的制冷空间的实际温度值输出至温度控制模块中的第一差值检测单元101;通过第二温度传感器对蒸发器盘管的实际温度进行采样，第二温度传感器所采样到的蒸发器盘管的实际温度值输出至温度控制模块中的第二差值检测单元104。上述第一差值检测单元101，用于对第一温度传感器所采样到的制冷空间的实际温度值和预先设置的制冷空间的目标温度值进行比较，得到第一温度差值，并将该第一温度差值输出至第一 PID调节单元102 ；第一 PID调节单元102，用于对第一温度差值进行PID调节，得到蒸发器盘管的目标温度值，并将其输出至第一限幅单元103 ；第一限幅单元103，用于对上述蒸发器盘管的目标温度值进行限幅处理，并将限幅处理后的蒸发器盘管的目标温度值输出至第二差值检测单元104 ；第二差值检测单元104，用于对第二温度传感器所采样到的蒸发器盘管的实际温度值和限幅处理后的蒸发器盘管的目标温度值进行比较，得到第二温度差值，并将其输出至第二 PID调节单元105 ；第二 PID调节单元105，用于对第二温度差值进行PID调节，得到压缩机的目标工作频率，并将其输出至第二限幅单元106 ；第二限幅单元106，用于对压缩机的目标工作频率进行限幅处理，并将限幅处理后的压缩机的目标工作频率输出至变频逆变单元。
图4是本发明制冷系统变频制冷温度的控制方法第二实施例的控制原理框图。一并参照图3和图4，本发明制冷系统变频制冷温度的控制方法的工作过程如下首先通过温度设置单元200 (用户的人机界面，可以是空调内机的温度设置面板、冰柜或冰箱的温度设置面板等)预先设置制冷空间的目标温度值；同时通过第一温度传感器300对制冷空间的实际温度进行采样，并将其所采样到的制冷空间的实际温度输出至温度控制模块100中的第一差值检测单元101 ;温度控制模块100中的第一差值检测单元101对第一温度传感器300所采样到的制冷空间的实际温度值和预先设置的制冷空间的目标温度值进行比较，得到第一温度差值；温度控制模块100中的第一 PID调节单元102对第一温度差值进行PID调节，得到蒸发器盘管的目标温度值；温度控制模块100中的第一限幅单元103将上述蒸发器盘管的目标温度值进行限幅处理；温度控制模块100中的第二差值检测单元104对第二温度传感器400所采样到的蒸发器盘管的实际温度值和限幅处理后的蒸发器盘管的目标温度值进行比较，得到第二温度差值；温度控制模块100中的第二 PID调节单元105对第二温度差值进行PID调节，得到压缩机的目标工作频率；温度控制模块100中的第二限幅单元106对压缩机的目标工作频率进行限幅处理，且将限幅处理后的压缩机的 目标工作频率输出至变频逆变单元500 ;变频逆变单元500根据该压缩机的目标工作频率，驱动压缩机600工作，将制冷空间的温度控制在预设温度值上。本发明还提出一种变频制冷温度控制系统，图5是本发明制冷系统变频制冷的温度控制系统一实施例的结构框图。参照图5，本发明制冷系统变频制冷的温度控制系统包括温度控制模块100、温度设置单元200、第一温度传感器300、第二温度传感器400、变频逆变单元500及压缩机600。其中，温度设置单元200，用于预先设置制冷空间的目标温度值，并将设置的目标温度值输出至温度控制模块100 ；第一温度传感器300，用于对制冷空间的实际温度进行采样，并将其采样到的温度值输出至温度控制模块100 ；第二温度传感器400，用于对蒸发器盘管的实际温度进行采样，并将其采样到的温度值输出至所述温度控制模块100 ；温度控制模块100，用于将第一温度传感器300所采样到的制冷空间的实际温度值和温度设置单元200预先设置的制冷空间的目标温度值进行比较，得到第一温度差值，且对第一温度差值进行PID调节，得到蒸发器盘管的目标温度值；以及将第二温度传感器400所采样到的蒸发器盘管的实际温度值和之前得到的蒸发器盘管的目标温度值进行比较，得到第二温度差值，且对第二温度差值进行PID调节，得到压缩机的目标工作频率，并将其输出至变频逆变单元500 ；变频逆变单元500，用于根据温度控制模块100所输出的压缩机的目标工作频率，驱动压缩机600的工作，以将制冷空间的温度控制在预设温度值上。其中，上述温度控制模块100对第一温度差值进行PID调节时所采用的对第一温度差值的采样频率小于蒸发器盘管温度变化率的1/10。温度设置单元200通过并行或串行的通信方式，将设置的制冷空间的目标温度值输出至温度控制模块100。温度控制模块100通过并行或串行的通信方式，将限幅处理后的压缩机的目标工作频率输出至变频逆变单元500。
本发明制冷系统变频制冷的温度控制系统，通过第一温度传感器对制冷空间的实际温度进行采样，并将其采样到的温度值输出至温度控制模块，温度控制模块将制冷空间的实际温度值和预先设置的制冷空间的目标温度值进行比较，得到第一温度差值，且对第一温度差值进行PID调节，得到蒸发器盘管的目标温度值。同时，通过第二温度传感器对蒸发器盘管的实际温度进行采样，并将其采样到的温度值输出至温度控制模块，温度控制模块将蒸发器盘管的实际温度值和蒸发器盘管的目标温度值进行比较，得到第二温度差值，且对第二温度差值进行PID调节，得到压缩机的目标工作频率，并将其输出至变频逆变单元。变频逆变单元根据压缩机的目标工作频率驱动压缩机工作，将制冷空间的温度控制在预设温度值上。本发明由于采用了双闭环的PID调节方法对制冷系统的温度进行调节，从而实现了对制冷系统变频制冷温度的快速调节和精确调节。以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关 的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
权利要求
1.一种制冷系统变频制冷温度的控制方法，其特征在于，包括以下步骤 步骤SOl :第一温度传感器对制冷空间的实际温度进行采样，并将其采样到的温度值输出至温度控制模块； 步骤S02 :所述温度控制模块将所述制冷空间的实际温度值和预先设置的制冷空间的目标温度值进行比较，得到第一温度差值，且对所述第一温度差值进行PID调节，得到蒸发器盘管的目标温度值； 步骤S03 :第二温度传感器对蒸发器盘管的实际温度进行采样，并将其采样到的温度值输出至所述温度控制模块； 步骤S04 :所述温度控制模块将所述蒸发器盘管的实际温度值和所述蒸发器盘管的目标温度值进行比较，得到第二温度差值，且对所述第二温度差值进行PID调节，得到压缩机的目标工作频率，并将其输出至变频逆变单元；、 步骤S05 :所述变频逆变单元根据所述压缩机的目标工作频率，驱动压缩机工作，将所述制冷空间的温度控制在预设温度值上。
2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述步骤SOl之前还包括步骤S00: 温度设置单元设置制冷空间的目标温度值，并将所述目标温度值输出至所述温度控制模块。
3.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述步骤S02之后还包括 所述温度控制模块对所述蒸发器盘管的目标温度值进行限幅处理。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤S04具体为 所述温度控制模块将所述蒸发器盘管的实际温度值和限幅处理后的所述蒸发器盘管的目标温度值进行比较，得到第二温度差值，且对所述第二温度差值进行PID调节，得到压缩机的目标工作频率，并对所述压缩机的目标工作频率进行限幅处理，且将限幅处理后的所述压缩机的目标工作频率输出至变频逆变单元。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述温度设置单元通过并行或串行的通信方式，将设置的制冷空间的目标温度值输出至所述温度控制模块；所述温度控制模块通过并行或串行的通信方式，将限幅处理后的所述压缩机的目标工作频率输出至所述变频逆变单元。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述温度控制模块对所述第一温度差值进行PID调节时所采用的对所述第一温度差值的采样频率小于所述蒸发器盘管的温度变化率的1/10。
7.一种制冷系统变频制冷的温度控制系统，其特征在于，包括温度设置单元、第一温度传感器、第二温度传感器、温度控制模块、变频逆变单元及压缩机，其中 所述温度设置单元用于预先设置制冷空间的目标温度值，并将所述目标温度值输出至所述温度控制模块。
所述第一温度传感器用于对制冷空间的实际温度进行采样，并将其采样到的温度值输出至温度控制模块； 所述第二温度传感器用于对蒸发器盘管的实际温度进行采样，并将其采样到的温度值输出至所述温度控制模块； 所述温度控制模块用于将所述制冷空间的实际温度值和预先设置的制冷空间的目标温度值进行比较，得到第一温度差值，且对所述第一温度差值进行PID调节，得到蒸发器盘管的目标温度值；以及将所述蒸发器盘管的实际温度值和所述蒸发器盘管的目标温度值进行比较，得到第二温度差值，且对所述第二温度差值进行PID调节，得到压缩机的目标工作频率，并将其输出至变频逆变单元； 所述变频逆变单元用于根据所述压缩机的目标工作频率，驱动压缩机工作，将所述制冷空间的温度控制在预设温度值上。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述温度控制模块还用于对所述蒸发器盘管的目标温度值进行限幅处理，以及对所述压缩机的目标工作频率进行限幅处理。
9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述温度控制模块对所述第一温度差值进行PID调节时所采用的对所述第一温度差值的采样频率小于所述蒸发器盘管的温度变化率的1/10。
10.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述温度设置单元通过并行或串行的通信方式，将设置的制冷空间的目标温度值输出至所述温度控制模块；所述温度控制模块通过并行或串行的通信方式，将限幅处理后的所述压缩机的目标工作频率输出至所述变频逆变单元。
全文摘要
本发明公开一种制冷系统变频制冷温度的控制方法及系统，包括第一温度传感器对制冷空间的温度进行采样；温度控制模块将制冷空间的温度值和预先设置的目标温度值进行比较，得到第一温度差值，且对第一温度差值进行PID调节，得到蒸发器盘管的目标温度值；第二温度传感器对蒸发器盘管的温度进行采样；温度控制模块将蒸发器盘管的温度值和蒸发器盘管的目标温度值进行比较，得到第二温度差值，且对第二温度差值进行PID调节，得到压缩机的目标工作频率，并将其输出至变频逆变单元；变频逆变单元根据压缩机的目标工作频率，驱动压缩机工作，将制冷空间的温度控制在预设温度值上。本发明实现了制冷系统变频制冷温度的快速、精确调节。
文档编号F25B49/02GK102734994SQ20121015926
公开日2012年10月17日 申请日期2012年5月21日 优先权日2012年5月21日
发明者宋护朝 申请人:佛山市顺德区和而泰电子科技有限公司