制冷机组温度控制方法、装置、设备及介质与流程

文档序号:16586928发布日期:2019-01-14 18:31阅读:485来源:国知局
制冷机组温度控制方法、装置、设备及介质与流程

本发明涉及制冷领域,具体而言,涉及一种冷藏集装箱制冷机组温度控制方法、装置、设备及介质。



背景技术:

集装箱制冷机组在冷藏工况下常用于运输易腐食品,例如:冷鲜肉、水果、蔬菜、鲜花等。保持箱内温度在正确的范围内对货物品质至关重要,因此对于温度精度的控制一直是各大冷机厂家关注的热点。

现有技术中的冷藏集装箱制冷机组在进行温度控制时,采用如下方式:

设t回为回风温度、t设为设定温度,当t回≥t设+1℃时,进入制冷降温子模式:蒸发风机、冷凝风机开启运行,延时10s后压缩机开启运行;当t设﹣l℃<t回<t设+l℃时,进入制冷中间子模式:蒸发风机、冷凝风机保持原状态;压缩机保持原状态;当t回≤t设﹣l℃时,进入制冷停机子模式:压缩机停止,延时20s后冷凝风机停止。

然而,当检测到回风温度达到设定温度时,实际上,送风温度己经远远低于设定温度,这就导致靠近送风口的货物温度远低于目标温度,致使货物冻伤冻坏,严重会出现货损。

为了解决上述问题,本发明的研究人员在申请号为201410836943.8的发明专利申请中提出了一种运输制冷机组箱内温度控制方法及装置,在该发明专利中,结合送风温度和回风温度对箱内温度进行控制,并增加了冷藏保持子模式,可有效避免原有的冷藏集装箱制冷机组温度控制中送风温度远低于设定温度的缺陷。

然而,本发明的研究人员在进一步的研究中发现:在申请号为201410836943.8的发明专利申请中提出的运输制冷机组箱内温度控制方法的制冷停机子模式存在缺陷,在一些特殊情况下会出现温度降低过多的问题,导致货物冻伤冻坏。

在上述发明专利申请中,当δt1<t1且δt2≤t2的情况下,才会控制制冷机组进入制冷停机子模式,其中,δt1为回风温度与设定温度的差值,δt2为送风温度与设定温度的差值。

以t1=0、t2=﹣2为例,参考图1,当制冷机组对箱内温度进行降温,由制冷降温子模式、制冷稳定子模式、冷藏保持子模式的顺序依次进行降温子模式变化。当制冷机组进入冷藏保持子模式之后,假设设定温度为﹣1℃,此时回风温度为﹣1℃,送风温度为﹣2℃,δt1=0,δt2=﹣1。在下一时刻箱内温度将继续下降,即将会出现δt1<t1,但此时的δt2≈﹣1>t1,这是将会出现检测到的δt1和δt2不满足进入任何降温子模式的条件,从而制冷机组的控制模式出现逻辑错误。

参考图2,另一方面,假设由于δt1和δt2不满足进入任何降温子模式的条件而在当前子模式(即冷藏保持子模式)下继续运行,则回风温度将会继续下降,直至送风温度达到﹣3℃时,满足δt2=﹣2≤t2的条件,此时制冷机组可以进入制冷停机子模式,但是,此时的回风温度将接近﹣2℃,即远低于设定温度﹣1℃,从而出现温度降低过多的问题,可能导致货物冻伤冻坏。

综上所述,针对相关技术中的制冷机组温度控制方法存在的温度降低过多的问题,目前尚未提出有效的解决方案。



技术实现要素:

本发明提供了一种制冷机组温度控制方法、装置、设备及介质,以至少解决相关技术中的制冷机组温度控制方法存在的温度降低过多的问题。

第一方面,本发明实施例提供了一种制冷机组温度控制方法,包括:

检测制冷机组的回风温度t回和送风温度t送;

在δt回﹣送设≤δt1,或者在δt送﹣送设≤δt2的情况下,控制所述制冷机组进入停机子模式;其中,δt回﹣送设为所述回风温度t回与所述送风温度设定值t送设的差值,δt送﹣送设为所述送风温度t送与所述制冷机组的送风温度设定值t送设的差值,δt1为第一温度差值,δt2为第二温度差值;

其中,在所述制冷机组进入所述停机子模式时,控制所述制冷机组的压缩机、冷凝器依次停止运行,并控制所述制冷机组的蒸发器风机以低档运行。

第二方面,本发明实施例提供了一种制冷机组温度控制装置,所述装置包括:

检测模块,用于检测制冷机组的回风温度t回和送风温度t送;

第一控制模块,用于在δt回﹣送设≤δt1,或者在δt送﹣送设≤δt2的情况下,控制所述制冷机组进入停机子模式;其中,δt回﹣送设为所述回风温度t回与所述送风温度设定值t送设的差值,δt送﹣送设为所述送风温度t送与所述制冷机组的送风温度设定值t送设的差值,δt1为第一温度差值,δt2为第二温度差值;

其中,在所述制冷机组进入所述停机子模式时,控制所述制冷机组的压缩机、冷凝器依次停止运行,并控制所述制冷机组的蒸发器风机以低档运行。

第三方面,本发明实施例提供了一种制冷设备,所述设备包括:制冷机组,以及第二方面所述的制冷机组温度控制装置。

第四方面,本发明实施例提供了一种制冷机组温度控制设备,包括:至少一个处理器、至少一个存储器以及存储在所述存储器中的计算机程序指令,当所述计算机程序指令被所述处理器执行时实现第一方面所述的方法。

第五方面,本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序指令,当所述计算机程序指令被处理器执行时实现第一方面所述的方法。

通过本发明实施例提供的制冷机组温度控制方法、装置、设备及介质,采用检测制冷机组的回风温度t回和送风温度t送;在δt回﹣送设≤δt1,或者在δt送﹣送设≤δt2的情况下,控制制冷机组进入停机子模式的方式,解决了相关技术中的制冷机组温度控制方法存在的温度降低过多的问题,提高了箱温控制的精度。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:

图1是根据相关技术的箱内降温阶段的制冷机组子模式变化示意图一;

图2是根据相关技术的箱内降温阶段的制冷机组子模式变化示意图二;

图3是根据本发明实施例的制冷机组温度控制方法的流程图;

图4a和图4b是根据本发明实施例的箱内降温阶段的制冷机组子模式变化示意图;

图5是根据本发明实施例的箱内升温阶段的制冷机组子模式变化示意图;

图6是根据本发明实施例的制冷机组温度控制方法的优选流程图;

图7是根据本发明实施例的制冷机组温度控制装置的结构框图;

图8是根据本发明实施例的制冷机组温度控制装置的优选结构框图;

图9是根据本发明实施例的制冷机组温度控制设备的硬件结构示意图。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例,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描述。应理解,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。对于本领域技术人员来说,本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明更好的理解。

需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

在本实施例中提供了一种制冷机组温度控制方法,图3是根据本发明实施例的制冷机组温度控制方法的流程图,如图3所示,该流程包括如下步骤:

步骤s301,检测制冷机组的回风温度t回和送风温度t送;

步骤s302,在δt回﹣送设≤δt1,或者在δt送﹣送设≤δt2的情况下,控制制冷机组进入停机子模式;

在上述步骤中,δt回﹣送设为回风温度t回与送风温度设定值t送设的差值,δt送﹣送设为送风温度t送与制冷机组的送风温度设定值t送设的差值,δt1为第一温度差值,δt2为第二温度差值;

其中,在制冷机组进入停机子模式时,控制制冷机组的压缩机、冷凝器依次停止运行,并控制制冷机组的蒸发器风机以低档运行。制冷机组进入停机子模式后,制冷机组的各阀器件依逻辑运行执行压缩机、冷凝器等的关机动作。

制冷机组的蒸发器风机以低档运行,一方面是保持箱内空气循环,保持箱内各部分温度均匀;另一方面有利于在制冷机组的压缩机停机之后的送风温度和回风温度的持续检测。

通过上述的步骤,在δt回﹣送设≤δt1,或者δt送﹣送设≤δt2这两个条件达成任意一个的情况下,控制制冷机组进入停机子模式。仍以图1、图2设定的各数值为例,参考图4a,当回风温度下降到﹣1℃时,无论当前送风温度是否小于或者等于﹣3℃,由于制冷机组已经满足δt回﹣送设≤δt1的条件而进入停机子模式,避免了箱内温度继续降低过多的问题,提高了箱温控制的精度。另一方面,在δt回﹣送设≤δt1,或者δt送﹣送设≤δt2这两个条件达成任意一个的情况下,控制制冷机组进入停机子模式也避免了制冷机组的控制模式潜在的逻辑错误,提高了温度控制的可靠性。

可选地,方法还包括:在δt1<δt回﹣送设≤δt3的情况下,控制制冷机组进入保持子模式;其中,δt3为第三温度差值;其中,在制冷机组进入保持子模式时,控制制冷机组以进入保持子模式之前的状态继续运行。

可选地,方法还包括:在δt回﹣送设>δt3且δt2<δt送﹣送设<δt4的情况下,控制制冷机组进入稳定子模式;其中,δt4为第四温度差值;其中,在制冷机组进入稳定子模式时,控制制冷机组以非满负荷状态运行。制冷机组进入稳定子模式运行时,箱温距设定温度值差距已接近,所需要的冷负荷变小,压缩机不用满负荷输出;因此,此时制冷机组可进行容量调节、各阀器件依冷藏稳定运行逻辑进行调节控制。

可选地,方法还包括:在δt回﹣送设>δt3且δt送﹣送设≥δt4的情况下,控制制冷机组进入降温子模式;其中,在制冷机组进入降温子模式时,控制制冷机组以满负荷状态运行。制冷机组进入降温子模式运行时,送回风温度均与设定温度值差距较大,所需冷负荷较大,压缩机满载输出;此时,制冷机组的各阀器件依降温子模式的设定目标进行逻辑控制。

在本实施例中,假设回风温度、送风温度均为实时监测且无故障、温度的变化无骤变,则上述四个降温子模式无论是在箱内升温阶段还是箱内降温阶段,都将按照“停机子模式→保持子模式→稳定子模式→降温子模式”或者“降温子模式→稳定子模式→保持子模式→停机子模式”的顺序依次进行子模式的切换。制冷机组通过上述模式的循环切换来保持箱内温度在设定温度周围的大致恒定。

其中,保持子模式下制冷机组的状态总是继承上一个子模式的状态,即当按照“停机子模式→保持子模式→稳定子模式→降温子模式”进行子模式切换时,保持子模式下制冷机组的状态与停机子模式相同;当按照“降温子模式→稳定子模式→保持子模式→停机子模式”进行子模式的切换时,保持子模式下制冷机组的状态与稳定子模式相同。其中,制冷机组的状态是指:压缩机、冷凝器、蒸发器的功率或者工作状态。

由上述描述可知,本实施例的制冷机组温度控制方法也采用了四个降温子模式进行温度控制,具有降温子模式进行箱内温度控制的优点,即可以根据检测到的回风温度、送风温度进行降温子模式转换,调整冷量输出,实现更好的能量调节,起到节能的作用。

本实施例的上述方法适用于任何封闭箱体内的冷藏温度控制场景,尤其适用于冷藏集装箱、冷藏运输车箱的箱内温度控制。

可选地,在本实施例中的δt1、δt2、δt3、δt4可以根据制冷机组的工况、货物对温度偏差的耐受程度以及需要达到的温度控制精度预先确定。在本实施例中,针对现有的制冷机组提出了上述各个温差值的优选值。

可选地,δt1≥0;δt1﹣2≤δt2<δt1;δt1<δt3≤δt1+1;δt4≤δt3+1.5;温差值的单位为摄氏度。

关于δt1,由于当δt回﹣送设≤δt1时制冷机组将进入停机子模式,因此在理想情况下,假设货物温度刚好达到了设定温度,δt1=0时回风与货物不再有温度交换,因此δt1=0是最优的选择,但是由于在制冷机组中,送风温度一般都会低于回风温度,因此,在实际情况中当δt1=0时,货物温度是有可能低于设定温度的。为了解决上面的问题,一方面可以通过设定δt1≥0来控制制冷机组稍早进入停机子模式,另一方面也可以通过降低回风温度和送风温度之间的温差,即送风温度越靠近设定温度(但略低于设定温度),通过延长降温的时间、降低制冷的效率来避免温度降低过多。而上述降低回风温度和送风温度之间的温差的过程主要是通过保持子模式和稳定子模式来实现的。

本实施例中的稳定子模式相对于发明专利201410836943.8中的制冷稳定子模式不同之处在于,在上述发明专利中的制冷稳定子模式的冷凝风机、压缩机保持与制冷降温子模式相同的状态,而仅仅控制蒸发风机以高档运行,但是蒸发风机的高档运行并不能够降低回风温度和送风温度之间的温差。而在本实施例中采用的制冷稳定子模式中控制制冷机组非满负荷运行,即压缩机出功减少,能够降低回风温度和送风温度之间的温差。

关于δt2,一方面与货物耐受的温度偏差有关,另一方面也与制冷机组在稳定子模式下的回风温度与送风温度之间的温差有关。在稳定子模式下的回风温度与送风温度之间的温差越小,则|δt2|可以取值越小。

关于δt3,一方面与货物耐受的温度偏差有关,另一方面也与制冷机组的保温条件有关。在停机子模式下保温条件越好,货物温度升温越慢,即回风温度与送风温度之间的温差越小,则δt3可以取值越小。

关于δt4,主要与货物耐受的温度偏差有关。

可选地,δt1=0;δt2=﹣2;δt3=1;δt4=2.5;温差值的单位为摄氏度。

下面以上述优选的δt1、δt2、δt3、δt4的数值,分别对箱内降温阶段和箱内升温阶段这两个阶段中回风温度、送风温度和降温子模式的变化状态进行说明。

参考图4a和图4b,在箱内降温阶段,当制冷机组刚开始运行时,箱内温度初始较高,制冷机组进入降温子模式进行满负荷降温;随后当箱内温度接近设定温度时,制冷机组切换到稳定子模式进行非满负荷降温;此后箱内温度更接近设定温度,制冷机组切换到保持子模式,即维持稳定子模式下制冷机组的状态持续运行,直至制冷机组切换到停机子模式,此时箱内温度达到设定温度。

参考图5,在箱内升温阶段,制冷机组初始工作在停机子模式,箱内温度由于吸收箱外热量持续升温;在持续升温后制冷机组进入保持子模式,制冷机组继续维持停机子模式的状态;随后当箱内温度持续升高后,制冷机组切换到稳定子模式,制冷机组开始制冷;如果制冷机组的制冷不足以使箱内温度降低,则当箱内温度继续升高后,制冷机组开始进入降温子模式进行满负荷降温。

图6是根据本发明实施例的制冷机组温度控制方法的优选流程图,与本实施例前述的描述不同之处在于,在本实施例前述的描述中并不限制对δt回﹣送设和δt送﹣送设进行判断时是采用分步判断还是一步判断的方式,即仅关注最后判断的结果;然而在图6所示的流程图中,对δt回﹣送设和δt送﹣送设是进行分步判断的,有利于产业应用。

通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

在本实施例中还提供了一种制冷机组温度控制装置,该装置用于实现上述实施例及优选实施方式,已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的,术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现,但是硬件,或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

图7是根据本发明实施例的制冷机组温度控制装置的结构框图,如图7所示,该装置包括:

检测模块71,用于检测制冷机组的回风温度t回和送风温度t送;

第一控制模块72,耦合至检测模块71,用于在δt回﹣送设≤δt1,或者在δt送﹣送设≤δt2的情况下,控制所述制冷机组进入停机子模式;

其中,δt回﹣送设为所述回风温度t回与所述送风温度设定值t送设的差值,δt送﹣送设为所述送风温度t送与所述制冷机组的送风温度设定值t送设的差值,δt1为第一温度差值,δt2为第二温度差值;

其中,在所述制冷机组进入所述停机子模式时,控制所述制冷机组的压缩机、冷凝器依次停止运行,并控制所述制冷机组的蒸发器风机以低档运行。

图8是根据本发明实施例的制冷机组温度控制装置的优选结构框图,如图8所示,可选地,所述装置还包括:

第二控制模块73,用于在δt1<δt回﹣送设≤δt3的情况下,控制所述制冷机组进入保持子模式;和/或

第三控制模块74,用于在δt回﹣送设>δt3且δt2<δt送﹣送设<δt4的情况下,控制所述制冷机组进入稳定子模式;和/或

第四控制模块75,用于在δt回﹣送设>δt3且δt送﹣送设≥δt4的情况下,控制所述制冷机组进入降温子模式;

其中,δt3为第三温度差值;δt4为第四温度差值;

其中,在所述制冷机组进入所述保持子模式时,控制所述制冷机组以进入所述保持子模式之前的状态继续运行;在所述制冷机组进入所述稳定子模式时,控制所述制冷机组以非满负荷状态运行;在所述制冷机组进入所述降温子模式时,控制所述制冷机组以满负荷状态运行。

需要说明的是,上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的,对于后者,可以通过以下方式实现,但不限于此:上述模块均位于同一处理器中;或者,上述模块分别位于多个处理器中。

本实施例还提供了一种制冷设备,该制冷设备包括:制冷机组,以及图7或图8所示的制冷机组温度控制装置。

另外,结合图3或图6描述的本发明实施例的制冷机组温度控制方法可以由制冷机组温度控制设备来实现。图9示出了本发明实施例提供的制冷机组温度控制设备的硬件结构示意图。

制冷机组温度控制设备可以包括处理器91以及存储有计算机程序指令的存储器92。

具体地,上述处理器91可以包括中央处理器(cpu),或者特定集成电路(applicationspecificintegratedcircuit,asic),或者可以被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。

存储器92可以包括用于数据或指令的大容量存储器。举例来说而非限制,存储器92可包括硬盘驱动器(harddiskdrive,hdd)、软盘驱动器、闪存、光盘、磁光盘、磁带或通用串行总线(universalserialbus,usb)驱动器或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下,存储器92可包括可移除或不可移除(或固定)的介质。在合适的情况下,存储器92可在数据处理装置的内部或外部。在特定实施例中,存储器92是非易失性固态存储器。在特定实施例中,存储器92包括只读存储器(rom)。在合适的情况下,该rom可以是掩模编程的rom、可编程rom(prom)、可擦除prom(eprom)、电可擦除prom(eeprom)、电可改写rom(earom)或闪存或者两个或更多个以上这些的组合。

处理器91通过读取并执行存储器92中存储的计算机程序指令,以实现上述实施例中的任意一种制冷机组温度控制方法。

在一个示例中,制冷机组温度控制设备还可包括通信接口93和总线90。其中,如图9所示,处理器91、存储器92、通信接口93通过总线90连接并完成相互间的通信。

通信接口93,主要用于实现本发明实施例中各模块、装置、单元和/或设备之间的通信。

总线90包括硬件、软件或两者,将制冷机组温度控制设备的部件彼此耦接在一起。举例来说而非限制,总线可包括加速图形端口(agp)或其他图形总线、增强工业标准架构(eisa)总线、前端总线(fsb)、超传输(ht)互连、工业标准架构(isa)总线、无限带宽互连、低引脚数(lpc)总线、存储器总线、微信道架构(mca)总线、外围组件互连(pci)总线、pci﹣express(pci﹣x)总线、串行高级技术附件(sata)总线、视频电子标准协会局部(vlb)总线或其他合适的总线或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下,总线90可包括一个或多个总线。尽管本发明实施例描述和示出了特定的总线,但本发明考虑任何合适的总线或互连。

该制冷机组温度控制设备可以基于获取到的数据,执行本发明实施例中的制冷机组温度控制方法,从而实现结合图3或图6描述的制冷机组温度控制方法。

另外,结合上述实施例中的制冷机组温度控制方法,本发明实施例可提供一种计算机可读存储介质来实现。该计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令;该计算机程序指令被处理器执行时实现上述实施例中的任意一种制冷机组温度控制方法。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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