双压缩机双制冷回路冰箱的温度及耦合运行控制方法_2

文档序号:9764465阅读:来源:国知局
剂第二出口与低温节流装置的制冷剂进口相连,低温节流 装置的制冷剂出口与低温蒸发器的制冷剂进口相连,低温蒸发器的制冷剂出口与低温压缩 机的制冷剂进口相连。
[0032] 上述结构中,双压缩机双制冷回路冰箱通过中间换热器将高温制冷回路和低温制 冷回路进行能量耦合,采用中间换热器来充分利用高温制冷回路蒸发后饱和气态制冷剂的 冷量,使得低温制冷回路冷凝过后的饱和液态制冷剂过冷,从而获得额外的制冷量,提升了 冷量的品位,从而提高了整个系统的制冷效率。对于蒸汽压缩循环,蒸发温度越高,性能系 数(C0P)越大;当制取等量制冷量时,蒸发温度较高时,压缩机耗功较少。中间换热器即为能 量耦合设备,通过中间换热器,高温制冷回路制得的较高温度的冷量可以等量转变成输出 的较低温度的冷量,提升了冷量的品位,使得压缩机耗功减小,C0P增大,从而当制冷负荷一 定时,整个系统的压缩机总耗功减少,提高了整个系统的制冷效率,达到节能目的。
[0033] 对于冰箱而言,高温控制间室为冷藏室、冷却室,低温控制间室为制冰室、冷冻食 品储藏室、食品冷冻室。优先控制间室既可以选择高温间室也可以选择低温间室,但是若确 定其中某个间室为优先控制间室,则另一个间室为次级控制间室。
[0034] 温度偏移量取值范围为:E1、E2、E3、E4<1,四个温度偏移量的取值互不干扰,可以 相等亦可不相等,在特定冰箱使用条件下,其取值不变,但是当冰箱使用条件发生变化时, 如环境温度、湿度变化、用户改变间室设定温度、用户增加或减少间室储物量等,温度偏移 量的取值可以对应调整。
[0035]本发明方法能够确保优先控制间室的温控精度,但是为了保证系统的耦合控制效 果,在一定程度上调整了次级控制间室的温控精度,但是冰箱稳定运行时,次级间室的温度 波动的振幅是基本稳定的,温度偏移量E1、E2、E3、E4的取值较小,而且可以根据实际运行情 况合理调整其取值,因此,在实际应用时仍然可以保证间室的温度波动在设定温度附近,确 保次级控制间室的温控精度。
[0036] 优选的,所述优先控制间室为低温控制间室,所述次级控制间室为高温控制间室。 [0037]为了提高耦合控制效果,同时保证冰箱的温控精度,优选的,0 < E1、E2、E3、E4 < 0.5〇
[0038] 各温度偏移值可以相同,也可以不同,当四个偏移值相同时,耦合效果较好,优选 的,E1=E2 = E3 = E4。
[0039] 为了避免由于控制器感温元件测温精度原因造成压缩机频繁启动,优选的,E1、E2 >0,E3 = E4 = 0或者E1=E2 = 0,E3、E4>0。其中E1、E2>0,E3 = E4 = 0方案应用价值最高。
[0040] 本发明的有益效果:
[0041] 本发明通过监测优先控制间室压缩机的开机和停机,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,延长两个制冷回路同时启动制冷(耦合运行)的时间,从而能最大限度地保证双 压缩机双制冷回路冰箱的耦合运行状态。
【附图说明】
[0042] 图1为本发明的冰箱的温度及耦合运行控制方法的线框流程图。
[0043] 图2为适用本发明控制方法的冰箱的结构示意图。
[0044] 图3为适用本发明控制方法的冰箱制冷回路的结构示意图。
[0045] 图4为现有控制方式和本发明控制方式下冰箱温度和压缩机开停机功率随时间的 变化规律比较。
【具体实施方式】
[0046] 下面结合【具体实施方式】对本发明作进一步说明。
[0047] 本发明针对双压缩机双制冷回路冰箱的温度及耦合运行控制方法,控制方法的步 骤如图1所示。
[0048] 本方法应用在如图2所示的对开门冰箱中,冰箱间室包括冷藏室1和冷冻室10,对 应于冷藏室1有冷藏室蒸发器4、冷藏室风机2、冷藏室温度传感器3、冷藏室压缩机5;对应于 冷冻室10有冷冻室蒸发器7、冷冻室风机9、冷冻室温度传感器8、冷冻室压缩机6;冰箱控制 器11接收冷藏室温度传感器3和冷冻室温度传感器8的温度信号以及冷藏室压缩机5和冷冻 室压缩机6的开停机信号,并根据设置的控制方式控制冷藏室压缩机5和冷冻室压缩机6的 开停机。
[0049] 本实施例的冰箱使用设置有蒸汽压缩冷变换器的制冷系统,如图3所示,制冷系统 包括高温制冷回路011和低温制冷回路012,其中,冷藏室1通过高温制冷回路011制冷,冷冻 室11通过低温制冷回路012制冷;高温制冷回路011包括高温压缩机01、高温冷凝器02、高温 毛细管03、高温蒸发器04和中间换热器05,低温制冷回路012包括该中间换热器05、低温压 缩机06、低温冷凝器07、低温毛细管08和低温蒸发器09,高温压缩机01的制冷剂出口与高温 冷凝器02的制冷剂进口相连,高温冷凝器02的制冷剂出口与高温毛细管03的制冷剂进口相 连,高温毛细管03的制冷剂出口与高温蒸发器04的制冷剂进口相连,高温蒸发器04的制冷 剂出口与中间换热器05的制冷剂第一进口相连,中间换热器05的制冷剂第一出口与高温压 缩机01的制冷剂进口相连,低温压缩机06的制冷剂出口与低温冷凝器07的制冷剂进口相 连,低温冷凝器07的制冷剂出口与中间换热器05的制冷剂第二进口相连,中间换热器05的 制冷剂第二出口与低温毛细管08的制冷剂进口相连,低温毛细管08的制冷剂出口与低温蒸 发器09的制冷剂进口相连,低温蒸发器09的制冷剂出口与低温压缩机06的制冷剂进口相 连。
[0050]本发明的温度及耦合运行控制方法具体包括以下步骤:
[0051 ] (1)首先选定冷冻室10为优先控制间室,则冷藏室1为次级控制间室。冷藏室1和冷 冻室10的设定温度分别为5°C和_18°C,冷藏室1的开停机温度分别为6°C和4°C,冷冻室10的 开停机温度为-16°C和_20°C,本实施例中,以下取温度偏移量El =E2 = E3 = E4 = 0.5°C,设 定冷藏室1和冷冻室10内的初始温度恰好为6°C和_16°C。
[0052]本发明的控制方法下,冷藏室1和冷冻室10的温度控制是相关联的。
[0053] (2)对冷冻室10控制时,冷冻室温度传感器8感应冷冻室10内的当前温度后传递给 冰箱控制器11,冰箱控制器11接收冷冻室温度传感器8感测的温度信号,并转换为冷冻室10 内的当前温度TP。冰箱控制器11将冷冻室10内的当前温度TP和冷冻室10设定的开停机温度 进行逻辑对比,决定冷冻室压缩机6的开停机状态。如果TP < -20°c,则使冷冻室压缩机6停 机;如果TP 2 -16°C,则使冷冻室压缩机6开机;如果-20°(3〈1?〈-16°(3,则保持冷冻室压缩机6 目前的开停机状态。
[0054] (3)对冷藏室1温度控制时,冰箱控制器11除了接收冷藏室温度传感器3的温度信 号外,还会接收冷冻室压缩机6的开停机信号,并据此相应地在冷藏室1的开停机温度上加 上或减去温度偏移量〇. 5°C。当冰箱控制器11感测到冷冻室压缩机6停机时,冰箱控制器11 将冷藏室1的开停机温度加上温度偏移量〇. 5°C,此时开停机温度分别为6.5°C和4.5°C,冰 箱控制器11将冷藏室1内的当前温度TS和冷藏室1实际开停机温度进行逻辑对比,如果TS5 4.5°C,则使冷藏室压缩机5停机;如果TS 2 6.5°C,则使冷藏室压缩机5开机;如果4.5°C〈TS〈 6.5°C,则保持冷藏室压缩机5目前的开停机状态。
[0055]当冰箱控制器11感测到冷冻室压缩机6开机时,冰箱控制器11将冷藏室1的开停机 温度减去温度偏移量〇. 5°C,此时开停机温度分别为5.5°C和3.5°C,冰箱控制器11将冷藏室 1
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