双压缩机双制冷回路冰箱的温度及耦合运行控制方法_3

文档序号:9764465阅读:来源:国知局
内的当前温度TS和冷藏室1的实际开停机温度进行逻辑对比,如果TS < 3.5°C,则使冷藏室 压缩机5停机;如果TS 2 5.5°C,则使冷藏室压缩机5开机;如果3.5°C〈TS〈5.5°C,则保持冷藏 室压缩机5目前的开停机状态。
[0056]在上述温度设定方式下,通过计算机模拟的方式研究了本发明控制方法和现有技 术控制方法下冰箱间室温度和压缩机功率变化的规律,如图4所示。由图4中压缩机的开停 机功率变化规律可以发现,本发明显著地提高了系统的耦合运行时间,而且保证了间室温 度波动在可接受的范围内。
[0057]本发明控制方法中温度偏移量El、E2、E3和E4的取值决定了本发明控制方法的耦 合控制和温度控制的效果,合适的温度偏移量组合需要通过大量计算和实验获得。为了得 到合适的温度偏移值E1、E2、E3和E4,现通过计算机模拟的方式研究了上述实施案例冰箱中 温度偏移量取不同值时的运行情况,E1 = E2 = E3 = E4 = e,e分别取0.1°C、0.2°C、0.3°C、0.4 °C、0.5〇C。
[0058]为了直观地体现温度控制和耦合控制效果,我们用间室内的平均温度Tm评价控制 方法的温度控制效果,平均温度Tm越接近间室的设定温度Tset表明温度控制越精确,前文 实施案例中将冷冻室设为优先控制间室,其温控精度能得到保证,不予考虑,冷藏室为次级 控制间室,其温控精度受到削弱,下文进行了详细分析;
[0059]利用耦合利用率评价控制方法的耦合控制效果,其定义为:
[0061 ]式中:ri。为耦合利用率,RC为耦合工作时间百分率;Rmin为冷藏工作时间百分率Rr和 冷冻工作时间百分率Rf中较小者,对于前文实施案例的情况,Rmin即为Rr。
[0062]不同温度偏移量下冰箱系统运行的计算机模拟结果见表1 [0063]表1不同温度偏移量取值的影响
?〇〇65]^由表1可发现,当温度偏移量的取值较大时,会增强对系统的耦合控制效果,但是 会削弱冷藏室(次级控制间室)的温控精度;当温度偏移量的取值较小时,会提升冷藏室(次 级控制间室)的温控精度,但是系统的耦合控制效果变差。温度偏移量的取值在0.5以下时 即能保证优异的耦合控制效果,继续增大取值只会使次级控制间室的温控精度进一步降 低,难以满足冰箱的使用要求。因此,温度偏移量的优选值为:E1、E2、E3、E4 < 0.5°C [0066]上述实例仅仅作为说明本发明所作的举例,并非本发明实施方式的限定,在上述 说明的基础上可以做出其他不同形式的变化或改动。凡是利用本发明的原则和思想,作出 的等同替换和改进,均包括在本发明的专利保护范围内。
【主权项】
1. 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,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; 其特征在于,控制方法包括以下步骤: (1) 设定高温控制间室和低温控制间室中任-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; 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; (2) 拾取优先控制间室和次级控制间室的当前温度TP和TS; (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: 如果TP < TPmin,则使优先控制间室压缩机停机, 如果TP 2 TPmax,则使优先控制间室压缩机开机, 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; (4) 监测优先控制间室压缩机的开停机状态: 如果优先控制间室压缩机为停机状态,则进行步骤(5), 如果优先控制间室压缩机为开机状态,则进行步骤(6); (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E1和E2进行逻辑比较: 如果TS < TSmin+El,则使次级控制间室压缩机停机, 如果TS 2 TSmax+E2,则使次级控制间室压缩机开机, 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; (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: 如果TS < TSmin-E3,则使次级控制间室压缩机停机, 如果TS 2 TSmax-E4,则使次级控制间室压缩机开机, 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; E1、E2、E3、E4中至少一个大于0。2. 如权利要求1所述的双压缩机双制冷回路冰箱的温度及耦合运行控制方法,其特征 在于,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: 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。3. 如权利要求1所述的双压缩机双制冷回路冰箱的温度及耦合运行控制方法,其特征 在于,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。4. 如权利要求1所述的双压缩机双制冷回路冰箱的温度及耦合运行控制方法,其特征 在于,Ε1、Ε2、Ε3、Ε4<0·5。5. 如权利要求1所述的双压缩机双制冷回路冰箱的温度及耦合运行控制方法,其特征 在于,Ε1=Ε2 = Ε3 = Ε4。6. 如权利要求1所述的双压缩机双制冷回路冰箱的温度及耦合运行控制方法,其特征 在于,Ε1、Ε2>0,Ε3 = Ε4 = 0。7. 如权利要求1所述的双压缩机双制冷回路冰箱的温度及耦合运行控制方法,其特征 在于,Ε1=Ε2 = 0,Ε3、Ε4>0。
【专利摘要】本发明公开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,包括以下步骤:拾取优先控制间室和次级控制间室的当前温度;监测优先控制间室压缩机的开停机状态:如果优先控制间室压缩机为停机状态,则对次级控制间室拾取的当前温度与设定的开机温度、停机温度以及温度偏移量E1和E2进行逻辑比较控制压缩机开停机;如果优先控制间室压缩机为开机状态,则对次级控制间室拾取的当前温度与设定的开机温度、停机温度以及温度偏移值E3和E4进行逻辑比较控制压缩机开停机;本发明应用在能量耦合的双压缩机双制冷回路冰箱中,可以延长两个制冷回路同时启动制冷,即耦合运行的时间,提高系统运行的效率。
【IPC分类】F25D29/00, F25B41/06, F25D19/04, F25B1/10
【公开号】CN105526762
【申请号】CN201610040293
【发明人】何万基, 沈燕, 唐黎明, 俞翼翔
【申请人】浙江大学
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2016年1月20日
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