并联双系统冰箱的控制方法及系统与流程

文档序号:25996242发布日期:2021-07-23 21:10阅读:190来源:国知局
并联双系统冰箱的控制方法及系统与流程

本发明涉及冰箱的制冷控制技术领域,具体地涉及一种并联双系统冰箱的控制方法及系统。



背景技术:

目前常规的旁通双循环制冷系统实现了冷藏室、冷冻室的单独控制,但由于制冷剂在通过冷藏蒸发器时也经过冷冻蒸发器,导致冷藏室的蒸发温度受到冷冻室的制约,故低蒸发温度降低了冷藏蒸发器的换热效率,不能减少冷藏室蒸发器的热力学不可逆损失。为了更好地实现冷藏室、冷冻室的单独控制,减少冷藏室蒸发器的热力学不可逆损失,同时降低冰箱的成本,蒸发器并联双循环系统受到了重视。

对蒸发器并联的双循环冰箱进行了实验研究,发现该冰箱比蒸发器串联的单循环冰箱节能2.3%~8.5%。由于蒸发器并联双循环冰箱不能同时对冷藏室、冷冻室供冷,因此箱内温度难以准确控制,阻碍了它的应用。



技术实现要素:

本发明实施例的目的是提供一种并联双系统冰箱的控制方法及系统,该控制方法及系统能够使得并联双系统冰箱的温度保持稳定。

为了实现上述目的,本发明实施例提供一种并联双系统冰箱的控制方法,包括:

每隔第一预定周期确定所述冰箱在当前循环模式下对应的降温速度,其中,所述当前循环模式为冷冻循环模式和冷藏循环模式中的一者;

根据所述降温速度和当前的温度确定所述冰箱到所述当前循环模式的停机点的停机时间;

每隔第二预定周期确定所述另一者对应的回温速度;

根据所述回温速度和所述停机时间计算在所述一者达到停机点的情况下,所述另一者对应的温度和对应的开机点的差值;

根据所述差值调整所述一者的停机点。

可选地,所述控制方法进一步包括:

判断所述一者对应的温度是否达到对应的停机点;

在判断所述一者对应的温度达到对应的所述停机点的情况下,判断所述另一者对应的温度是否达到对应的开机点;

在判断所述另一者对应的温度达到对应的开机点的情况下,关闭所述一者并启动另一者。

可选地,所述控制方法进一步包括:

在判断所述另一者对应的温度未达到对应的开机点的情况下,控制所述冰箱的压缩机停机。

可选地,所述根据所述降温速度和当前的温度确定所述冰箱到所述当前循环模式的停机点的停机时间具体包括:

根据公式(1)计算所述停机时间,

t1=(tr-trt)/ur-cool,(1)

其中,t1为所述停机时间,trt为所述一者对应的停机点,tr为所述一者对应的当前的温度,ur-cool为所述一者对应的降温速度。

可选地,所述根据所述回温速度和所述停机时间计算在所述一者达到停机点的情况下,所述另一者对应的温度和对应的开机点的差值具体包括:

根据公式(2)计算所述差值,

δt1=t1×uf-ref+tf-tfk,(2)

其中,δt1为所述差值,t1为所述停机时间,uf-ref为所述另一者对应的回温速度,tf为所述另一者对应的当前的温度,tfk为所述另一者对应的开机点。

可选地,所述根据所述差值调整所述一者的停机点具体包括:

在所述一者为冷藏循环模式,所述另一者为冷冻循环模式的情况下,判断所述差值是否大于0摄氏度;

在判断所述差值大于0摄氏度的情况下,判断所述差值是否小于或等于1摄氏度;

在判断所述差值小于或等于1摄氏度的情况下,根据公式(3)调整所述一者的停机点,

trt′=trt+0.35×δt1+0.3,(3)

其中,trt′为更新后的所述停机点,trt为更新前的所述停机点,δt1为所述差值;

在判断所述差值大于1摄氏度的情况下,判断所述差值是否小于或等于2摄氏度;

在判断所述差值小于或等于2摄氏度的情况下,根据公式(4)调整所述一者的停机点,

trt′=trt+0.4×δt1+0.1,(4)。

可选地,所述根据所述差值调整所述一者的停机点具体包括:

在判断所述差值大于2摄氏度的情况下,判断所述差值是否小于或等于3摄氏度;

在判断所述差值小于或等于3摄氏度的情况下,根据公式(5)调整所述一者的停机点,

trt′=trt+0.45×δt1,(5);

在判断所述差值大于3摄氏度的情况下,确定所述冷藏循环模式的连续制冷时间;

判断所述连续制冷时间是否大于或等于15分钟;

在判断所述连续制冷时间大于或等于15分钟的情况下,启动冷冻循环模式。

可选地,所述根据所述差值调整所述一者的停机点具体包括:

在所述一者为冷冻循环模式,所述另一者为冷藏循环模式的情况下,判断所述差值是否大于0摄氏度;

在判断所述差值大于0摄氏度的情况下,判断所述差值是否小于或等于0.5摄氏度;

在判断所述差值小于或等于0.5摄氏度的情况下,根据公式(6)调整所述停机点,

tft′=tft+0.45×δt2,(6)

其中,tft′为调整后的所述停机点,tft为调整前的所述停机点,δt2为所述差值;

在判断所述差值大于0.5摄氏度的情况下,判断所述差值是否小于或等于1摄氏度;

在判断所述差值小于或等于1摄氏度的情况下,根据公式(7)调整所述一者的停机点,

tft′=tft+0.4×δt2+0.1,(7)。

可选地,所述根据所述差值调整所述一者的停机点具体包括:

在判断所述差值大于1摄氏度的情况下,判断所述差值是否小于或等于1.5摄氏度;

在判断所述差值小于或等于1.5摄氏度的情况下,根据公式(8)调整所述一者的停机点,

tft′=tft+0.35×δt2+0.2,(8);

在判断所述差值大于1.5摄氏度的情况下,获取所述冷冻循环模式的连续制冷时间;

判断所述连续制冷时间是否大于或等于25分钟;

在判断所述连续制冷时间大于或等于25分钟的情况下,启动所述冷藏循环模式。

另一方面,本发明还提供一种并联双系统冰箱的控制系统,所述控制系统包括处理器,所述处理器用于执行如上述任一所述的控制方法。

通过上述技术方案,本发明提供的并联双系统冰箱的控制方法与系统通过制冷间室的降温速度和不制冷间室的升温速度,预算出不制冷间室在制冷间室达到停机点时的温度,再根据该温度与不制冷间室开机点温度的差值,主动调整制冷间室的停机点(缩小制冷间室开停机温差),让不制冷间室可以提前制冷,抑制其间室的温度大幅波动,克服了现有技术中并联双系统冰箱温度波动过大的技术缺陷。

本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例,但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中:

图1是根据本发明的一个实施方式的并联双系统冰箱的控制方法的流程图;

图2是根据本发明的一个实施方式的并联双循环制冷系统的示意图;

图3是根据本发明的一个实施方式的并联双系统冰箱的控制方法的部分流程图;以及

图4是根据本发明的一个实施方式的并联双系统冰箱的控制方法的部分流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例,并不用于限制本发明实施例。

如图1所示是根据本发明的一个实施方式的并联双系统冰箱的控制方法的流程图。在图1中,该控制方法可以包括:

在步骤s10中,每隔第一预定周期确定冰箱在当前循环模式下对应的降温速度。其中,该当前循环模式可以为冷冻循环模式和冷藏循环模式中的一者。在该实施方式中,对于并联双系统冰箱而言,冷冻循环模式可以用于对冰箱的冷冻室执行制冷操作,而冷藏循环模式则可以用于对冰箱的冷藏室执行制冷操作。具体地,该并联双系统冰箱的并联双循环制冷系统的示意图如图2所示。在图2中,该制冷系统可以包括压缩机1、冷凝器2、干燥过滤器3、电磁阀4、冷藏毛细管5、冷藏蒸发器6、冷冻毛细管7、冷冻蒸发器8以及控制器。

冷凝器2的一端与压缩机1的一端连接,干燥过滤器3的一端与压缩机1的另一端连接,电磁阀4的第一端与干燥过滤器3的另一端连接,冷藏毛细管5的一端与电磁阀4的第二端连接,冷藏蒸发器6的一端与冷藏毛细管5的另一端连接,该冷藏蒸发器6的另一端与压缩机1的另一端连接;冷冻毛细管7的一端与电磁阀4的第三端连接,冷冻毛细管7的另一端与压缩机1的另一端连接。控制器(图中未示出)可以与电磁阀4连接,用于通过控制该电磁阀4以使得该冰箱进入冷藏循环模式或冷冻循环模式。

另外,在该实施方式中,对于该第一预定时间周期的选择,虽然可以是本领域人员所知的多种方式。但是,发明人在选择数值时发现,该第一预定时间周期的选择正确与否直接决定了降温速度计算的精确度,也就直接制约了后续计算停机时间的精确度。因此,如果采用常规的数值来进行计算,虽然可以实现本发明提供的技术方案,但是由于所获取的降温速度不准确,则会导致后续的停机时间计算不准确,进而导致所实现的技术方案无法达到原本要得到的技术效果。所以在该实施方式中,发明人结合冰箱内任意循环模式的降温速度变化曲线,在选择该数值时,采用当前循环模式最大运行时间(连续制冷时间)的三分之一来实现降温速度的精确计算。具体地,以最大运行时间为15分钟为例,该第一预定时间周期则可以为5分钟。

在步骤s11中,根据降温速度和当前的温度确定冰箱到当前循环模式的停机点的停机时间。具体地,在该实施方式中,可以是例如根据公式(1)计算停机时间,

t1=(tr-trt)/ur-cool,(1)

其中,t1为停机时间,trt为一者对应的停机点,tr为一者对应的当前的温度,ur-cool为一者对应的降温速度。

在步骤s12中,每隔第二预定周期确定另一者对应的回温速度。

在该实施方式中,对于该第二预定时间周期的选择,虽然可以是本领域人员所知的多种方式。但是,发明人在选择数值时发现,该第二预定时间周期的选择正确与否直接决定了回温速度计算的精确度,也就直接制约了后续计算差值的精确度。因此,如果采用常规的数值来进行计算,虽然可以实现本发明提供的技术方案,但是由于所获取的回温速度不准确,则会导致后续的差值计算不准确,进而导致所实现的技术方案无法达到原本要得到的技术效果。所以在该实施方式中,发明人结合冰箱内冷藏室和冷冻室的回温速度变化曲线,在选择该数值时,采用冷藏室和冷冻室最大等待时间(另一模式的连续制冷时间)的六分之一来实现降温速度的精确计算。具体地,以最大运行时间为15分钟为例,该第一预定时间周期则可以为2.5分钟。

在步骤s13中,根据回温速度和停机时间计算在一者达到停机点的情况下,另一者对应的温度和对应的开机点的差值。具体地,在该实施方式中,可以是例如根据公式(2)计算该差值,

δt1=t1×uf-ref+tf-tfk,(2)

其中,δt1为差值,t1为停机时间,uf-ref为另一者对应的回温速度,tf为另一者对应的当前的温度,tfk为另一者对应的开机点。

在步骤s14中,根据该差值调整一者的停机点。

可选地,在该实施方式中,当调整完停机点后,可以进一步判断该一者对应的温度是否达到对应的停机点。在判断该一者对应的温度达到对应的温度达到对应的停机点的情况下,此时说明该一者对应的制冷操作已经完成,从而可以判断另一者的温度是否达到对应的开机点温度。

在判断另一者对应的温度达到对应的开机点的情况下,此时说明该另一者需要启动,因此可以关闭一者并启动另一者。相反地,如果此时判断另一者对应的温度未达到对应的开机点的情况下,此时则说明另一者不需要启动,因此可以控制该冰箱的压缩机停机。

在该步骤s14中,之所以要根据计算出的差值来调节一者的停机点,是为了避免冰箱在完成一者的制冷操作时,另一者因为长时间没有制冷而导致的温度过高的技术问题产生。因此,在结合该差值来调节停机点的具体过程,则可以是针对该差值的大小适当提高停机点,使得一者的制冷操作提前完成,从而提前开启另一者以避免另一者对应的间室的温度过高。对于本领域人员而言,虽然根据差值的大小适当提高停机点可以为常用的多种方式,但是在本发明的一个优选示例中,针对冷藏循环模式和冷冻循环模式的特点,该差值的调节方式可以具体如下所示:

以一者为冷藏循环模式,另一者为冷冻循环模式为例,该步骤s14则可以包括如图3中所示出的步骤。在图3中,该步骤s14可以包括:

在步骤s20中,判断差值是否大于0摄氏度。

在该实施方式中,如果差值小于0摄氏度,此时说明在冷藏循环模式执行结束后,冷冻室的温度还没有达到对应的开机点。因此,此时的冰箱能够同时保持冷冻室和冷藏室的温度稳定,故不需要执行任何操作。

在步骤s21中,在判断差值大于0摄氏度的情况下,判断差值是否小于或等于1摄氏度;

在步骤s22中,在判断差值小于或等于1摄氏度的情况下,根据公式(3)调整一者(冷藏循环模式)的停机点,

trt′=trt+0.35×δt1+0.3,(3)

其中,trt′为更新后的停机点,trt为更新前的停机点,δt1为差值;

在步骤s23中,在判断差值大于1摄氏度的情况下,判断差值是否小于或等于2摄氏度;

在步骤s24中,在判断差值小于或等于2摄氏度的情况下,根据公式(4)调整一者的停机点,

trt′=trt+0.4×δt1+0.1,(4);

在步骤s25中,在判断差值大于2摄氏度的情况下,判断差值是否小于或等于3摄氏度;

在步骤s26中,在判断差值小于或等于3摄氏度的情况下,根据公式(5)调整一者的停机点,

trt′=trt+0.45×δt1,(5);

在步骤s27中,在判断差值大于3摄氏度的情况下,确定冷藏循环模式的连续制冷时间;

在步骤s28中,判断连续制冷时间是否大于或等于15分钟;

在步骤s29中,在判断连续制冷时间大于或等于15分钟的情况下,启动冷冻循环模式。

在步骤s20至步骤s29中,步骤s20如果判断差值小于0,此时说明在冷藏循环模式执行结束后,冷冻室的温度还没有达到对应的开机点。因此,此时的冰箱能够同时保持冷冻室和冷藏室的温度稳定,故不需要执行任何操作。而步骤s20如果判断差值大于0,此时说明在冷藏循环模式执行结束前,冷冻室的温度就已经达到开机点,因此需要对冷藏循环模式的停机点进行调整,从而使得冷藏循环模式提前结束,相应地是冷冻循环模式提前开始。对该停机点的具体调整操作可以为提高停机点的温度。但是,如果停机点的温度过高就会导致冷藏循环模式结束的太快,进而导致冷藏室的温度无法达到要求。相反地,如果停机点的温度调节地过小,无法在冷冻室的温度达到开机点之前终止冷藏循环模式,那么也就无法达到温度稳定控制的效果。因此,在步骤s20至步骤s29中,通过公式(3)至公式(5)结合差值自身的大小来调整该差值,从而避免了调整后的差值过大或过小的问题产生。另外,在差值大于3摄氏度的情况下,此时说明冷冻室的温度已经过高,而导致冷冻室温度过高的问题很可能是冷藏循环模式的执行时间过长。因此,在步骤s28中,可以判断该冷藏循环模式的连续制冷时间是否大于或等于15分钟。在大于或等于15分钟的情况下,此时说明该冷藏循环模式的连续制冷时间过长,因此可以直接关闭冷藏循环模式,并启动冷冻循环模式。在小于15分钟的情况下,则可以继续判断,直到该连续制冷时间大于或等于15分钟。

另一方面,在一者为冷冻循环模式,另一者为冷藏循环模式的情况下,该步骤s14则可以是包括如图4中所示出的步骤。在图4中,该步骤s14可以包括:

在步骤s30中,判断差值是否大于0摄氏度。

在该实施方式中,如果差值小于0摄氏度,此时说明在冷冻循环模式执行结束后,冷藏室的温度还没有达到对应的开机点。因此,此时的冰箱能够同时保持冷冻室和冷藏室的温度稳定,故不需要执行任何操作。

在步骤s31中,在判断差值大于0摄氏度的情况下,判断差值是否小于或等于0.5摄氏度;

在步骤s32中,在判断差值小于或等于0.5摄氏度的情况下,根据公式(6)调整(冷冻循环模式的)停机点,

tft′=tft+0.45×δt2,(6)

其中,tft′为调整后的停机点,tft为调整前的停机点,δt2为差值;

在步骤s33中,在判断差值大于0.5摄氏度的情况下,判断差值是否小于或等于1摄氏度;

在步骤s34中,在判断差值小于或等于1摄氏度的情况下,根据公式(7)调整一者的停机点,

tft′=tft+0.4×δt2+0.1,(7)。

在步骤s35中,在判断差值大于1摄氏度的情况下,判断差值是否小于或等于1.5摄氏度;

在步骤s36中,在判断差值小于或等于1.5摄氏度的情况下,根据公式(8)调整一者的停机点,

tft′=tft+0.35×δt2+0.2,(8);

在步骤s37中,在判断差值大于1.5摄氏度的情况下,获取冷冻循环模式的连续制冷时间;

在步骤s38中,判断连续制冷时间是否大于或等于25分钟;

在步骤s39中,在判断连续制冷时间大于或等于25分钟的情况下,启动冷藏循环模式。

在步骤s30至步骤s39中,步骤s30如果判断差值小于0,此时说明在冷冻循环模式执行结束后,冷藏室的温度还没有达到对应的开机点。因此,此时的冰箱能够同时保持冷冻室和冷藏室的温度稳定,故不需要执行任何操作。而步骤s30如果判断差值大于0,此时说明在冷冻循环模式执行结束前,冷藏室的温度就已经达到开机点,因此需要对冷冻循环模式的停机点进行调整,从而使得冷冻循环模式提前结束,相应地是冷藏循环模式提前开始。对该停机点的具体调整操作可以为提高停机点的温度。但是,如果停机点的温度过高就会导致冷冻循环模式结束的太快,进而导致冷冻室的温度无法达到要求。相反地,如果停机点的温度调节地过小,无法在冷藏室的温度达到开机点之前终止冷冻循环模式,那么也就无法达到温度稳定控制的效果。因此,在步骤s30至步骤s39中,通过公式(6)至公式(8)结合差值自身的大小来调整该差值,从而避免了调整后的差值过大或过小的问题产生。另外,在差值大于1.5摄氏度(之所以与前者的3摄氏度不同是因为冷冻室内的食物对温度更加敏感)的情况下,此时说明冷藏室的温度已经过高,而导致冷藏室温度过高的问题很可能是冷冻循环模式的执行时间过长。因此,在步骤s38中,可以判断该冷冻循环模式的连续制冷时间是否大于或等于25分钟(之所以与前者的15分钟不同是因为冷藏室的食物对温度的敏感度要低于冷冻室,因此允许偏差的时间也会相对较大)。在大于或等于25分钟的情况下,此时说明该冷冻循环模式的连续制冷时间过长,因此可以直接关闭冷冻循环模式,并启动冷藏循环模式。在小于25分钟的情况下,则可以继续判断,直到该连续制冷时间大于或等于25分钟。

另一方面,本发明还提供一种并联双系统冰箱的控制系统,所述控制系统包括处理器,所述处理器用于执行如上述任一所述的控制方法。

通过上述技术方案,本发明提供的并联双系统冰箱的控制方法与系统通过制冷间室的降温速度和不制冷间室的升温速度,预算出不制冷间室在制冷间室达到停机点时的温度,再根据该温度与不制冷间室开机点温度的差值,主动调整制冷间室的停机点(缩小制冷间室开停机温差),让不制冷间室可以提前制冷,抑制其间室的温度大幅波动,克服了现有技术中并联双系统冰箱温度波动过大的技术缺陷。

本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中,计算设备包括一个或多个处理器(cpu)、输入/输出接口、网络接口和内存。

存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(ram)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(rom)或闪存(flashram)。存储器是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定,计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitorymedia),如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是,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、商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、商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“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的权利要求范围之内。

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