双压缩机双制冷回路冰箱的温度及耦合运行控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及冰箱温控技术，具体涉及双压缩机双制冷回路冰箱的温度及耦合运行 控制方法。
【背景技术】
[0002] 随着时代的发展和人们生活水平的提高，消费者不仅关注冰箱的能耗水平，还对 冰箱的形式、功能等提出了一些新要求。冰箱已由原来简单的食品低温贮藏箱，向精确控 温、大容积、多温区、节能环保、保质保鲜等高品质的方面发展。传统冰箱的单循环回路在设 计多温位冰箱时难以保证各温位温度的精确控制，同时很难避免换热温差大引起的不可逆 损失。因此，企业和科研单位也开始关注多回路循环的系统。
[0003] 双压缩机双循环冰箱系统远优于其他冰箱系统的温控效果，有着巨大的发展潜 力，但存在初始成本的加大和节能效果不理想等问题。公开号为CN 102364266A的专利文献 公开了一种双温位的蒸汽压缩冷变换器，将其应用于双压缩机双循环冰箱系统时，可以实 现高、低温间室循环的耦合运行，得到耦合双循环冰箱系统，从而提高整个系统的效率。该 系统比传统利用单一制冷循环提供双温位冷量的系统在温度控制方面更为合理，系统更加 稳定，而且效率更高，优势明显。在保留双压缩机双循环冰箱系统良好温控效果的前提下， 改善了其节能效果不明显的问题。
[0004] 现有的冰箱温度控制方式，如公开号CN 104236249A的专利文献公开了一种冰箱 及其冷藏室的温度的控制方法，该方法将温度传感器设于冷藏室内，直接感测冷藏室内的 温度并输出为温度感测信号，控制器接收温度感测信号并据此获取冷藏室的当前温度，将 冷藏室的当前温度与用户设定的冷藏室温度进行比较，当冷藏室当前温度超过冷藏室设定 温度至第一阀值时，控制器控制压缩机开机，当冷藏室的当前温度低于冷藏室的设定温度 至第二阀值时，控制器控制压缩机关机。此专利通过设定确定的温度阀值控制压缩机的开 停机，维持冷藏室的温度在设定温度附近波动，满足冰箱使用要求。
[0005] 又如公开号CN 1278093C的专利文献冰箱温度的控制方法，该方法将冷藏室的工 作状态划分为三个或三个以上的档位，每个档位有各自的开机温度和停机温度，该方法不 仅采集冷藏室内环境温度，还通过加装环境温度传感器采集外界环境的当前环境温度，并 根据采集的外界环境温度，确定一个调整值A T X a，在各个档位的开停机温度上同步加上 调整值ATXa，其中ΔΤ=当前环境温度-基准温度(25°C)，a为环境温度每变化1°C，对应调 整的温度，〇. 2〈a〈0.6。此专利通过在开停机温度上加上一个调整值Δ T X a，开停机温度能 随环境温度而变化，使冰箱能在多种环境温度下进行制冷匹配，使冰箱能适应不同季节和 气候的环境。
[0006] 上述冰箱温度控制方法以及其他现有冰箱控制方法的主要目的均是提高冰箱间 室内的温度控制精度。常见的手段为判断某项指标(温度、时间等)是否达到设定值，然后启 动下一步的工作流程(压缩机开停、风机开停等），而这个设定值通常是已经确定的。这类温 度控制方法能够实现间室内温度的精确控制，但是不能满足具有"蒸汽压缩冷变换器"的耦 合双循环制冷系统的特殊控制要求。对于耦合双循环制冷系统而言，要提高系统的效率，发 挥系统的节能潜力，必须保证系统的高温间室循环和低温间室循环尽可能同时启动制冷 (耦合运行），避免两个制冷循环长时间单独运行。
【发明内容】
[0007] 本发明提供了一种双压缩机双制冷回路冰箱的温度及耦合运行控制方法，可以延 长冰箱的两个制冷回路同时启动制冷的时间，即耦合运行时间，缩短两个制冷回路单独运 tx的时间，提尚系统的制冷效率。
[0008] -种双压缩机双制冷回路冰箱的温度及耦合运行控制方法，所述双压缩机双制冷 回路冰箱包括:高温控制间室和对应的高温制冷回路以及低温控制间室和对应的低温制冷 回路，所述高温制冷回路和低温制冷回路能量耦合；
[0009] 控制方法包括以下步骤：
[0010] (1)设定高温控制间室和低温控制间室中任一一个为优先控制间室，对应的制冷 回路为优先制冷回路，另一个为次级控制间室，对应的制冷回路为次级制冷回路；
[0011]优先制冷回路中优先控制间室设定的开机温度为TPmax，停机温度为TPmin;次级 制冷回路中次级控制间室设定的开机温度为TSmax，停机温度为TSmin;
[0012] (2)拾取优先控制间室和次级控制间室的当前温度TP和TS;
[0013] (3)对优先控制间室拾取的当前温度TP与设定的开机温度TPmax和停机温度TPmin 进行逻辑比较：
[0014] 如果TP < TPmin，则使优先控制间室压缩机停机，
[0015] 如果TP 2 TPmax，则使优先控制间室压缩机开机，
[0016] 如果TPmin〈TP〈TPmax，则保持优先控制间室压缩机目前的开停机状态；
[0017] (4)监测优先控制间室压缩机的开停机状态：
[0018] 如果优先控制间室压缩机为停机状态，则进行步骤(5)，
[0019] 如果优先控制间室压缩机为开机状态，则进行步骤(6);
[0020] (5)对次级控制间室拾取的当前温度TS与设定的开机温度TSmax、停机温度TSmin 以及温度偏移量El和E2进行逻辑比较：
[0021] 如果TS < TSmin+El，则使次级控制间室压缩机停机，
[0022] 如果TS 2 TSmax+E2,则使次级控制间室压缩机开机，
[0023] 如果TSmin+El〈TS〈TSmax+E2，则保持次级控制间室压缩机目前的开停机状态； [0024] (6)对次级控制间室拾取的当前温度TS与设定的开机温度TSmax、停机温度TSmin 以及温度偏移值E3和E4进行逻辑比较：
[0025] 如果TS < TSmin-E3,则使次级控制间室压缩机停机，
[0026] 如果TS 2 TSmax-E4，则使次级控制间室压缩机开机，
[0027] 如果TSmin-E3〈TS〈TSmax-E4，则保持次级控制间室压缩机目前的开停机状态；
[0028] E1、E2、E3、E4中至少一个大于0。
[0029] 本发明方法通过监测优先控制间室压缩机的开机和停机信号，并据此提升或者降 低次级控制间室设定温度下的开机温度和停机温度，进而延长或者缩短次级控制间室压缩 机开机和停机时间。当优先控制间室的压缩机开机时，延长次级控制间室压缩机的开机时 间，进而延长两个制冷回路同时启动制冷(耦合运行）的时间；当优先控制间室的压缩机停 机时，缩短次级控制间室压缩机的开机时间，即延长其停机时间，进而缩短只有一个制冷回 路启动制冷(单独运行）的时间。通过这种方式，本发明能最大限度地保证双压缩机双制冷 回路冰箱的高温制冷回路和低温制冷回路能量耦合状态运行。
[0030] 能量耦合方式很多，优选的，所述高温制冷回路和低温制冷回路能量耦合的具体 结构为：
[0031] 所述高温制冷回路包括高温压缩机、高温冷凝器、高温节流装置、高温蒸发器和中 间换热器;所述低温制冷回路包括所述中间换热器、低温压缩机、低温冷凝器、低温节流装 置和低温蒸发器;所述高温压缩机的制冷剂出口与高温冷凝器的制冷剂进口相连，高温冷 凝器的制冷剂出口与高温节流装置的制冷剂进口相连，高温节流装置的制冷剂出口与高温 蒸发器的制冷剂进口相连，高温蒸发器的制冷剂出口与中间换热器的制冷剂第一进口相 连，中间换热器的制冷剂第一出口与高温压缩机的制冷剂进口相连，低温压缩机的制冷剂 出口与低温冷凝器的制冷剂进口相连，低温冷凝器的制冷剂出口与中间换热器的制冷剂第 二进口相连，中间换热器的制冷