CN101915232B - 一种酒柜压缩机的控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电器设备中酒柜的技术领域，尤其是涉及一种酒柜压缩机的控制方法，本发明引入时间参数控制压缩机的开停，减小压缩机开停周期，降低温度及湿度波动以满足欧盟EUP指令的要求。当停机温度参数Tt＜柜内温度传感器(3)温度Tra＜Tk，且压缩机运行时间＞t3时，单片机处理单元(1)通过驱动电路(5)控制压缩机(6)断电停机；当停机温度参数Tt＜柜内温度传感器(3)温度Tra＜Tk开机温度参数，且压缩机停机时间＞t4时，单片机处理单元(1)通过驱动电路(5)控制压缩机(6)通电运行。

Description

一种酒柜压缩机的控制方法
技术领域
本发明涉及电器设备中酒柜的技术领域，尤其是涉及一种酒柜压缩机的控制方法。
背景技术
酒柜用于红酒(如红葡萄酒、白葡萄酒、香槟等)的储藏，为使酒的口感更适合消费者要求，通过制冷的方式使酒柜内的温度降低到所需要的温度。
现有的酒柜控制系统大多采用单片机控制系统，基本采用一个或两个温度传感器，采用一个温度传感器时，安装在箱内感受箱内温度，并以此控制压缩机的开停，也有酒柜在此基础上在蒸发器的背面紧贴一个温度传感器，感受蒸发器的温度，并在化霜过程中以此作为蒸发器是否化霜干净的判断依据。
单片机控制系统的酒柜中已经成熟应用，单片机控制系统通过采样酒柜柜内的温度控制压缩机的运行，即：当柜内温度高于设定温度一定值时，压缩机开机，温度下降，当柜内温度低于设定温度一定值时，压缩机停机，温度回升。
酒柜的设定温度由用户设定，一般设定范围在5～20℃内，通过控制系统实现对压缩机的开停机控制，使柜内温度在设定温度附近波动，实现控制温度的目的。
当酒柜制冷时，由于温度降低水汽凝结，酒柜内湿度会下降，而压缩机停机时，酒柜内湿度回升。酒柜内的实际湿度是随着压缩机的开停而波动。
一直以来，酒柜均对酒柜内只有温度方面的要求，并没有对酒柜内湿度有过特定要求。相关研究发现瓶装葡萄酒也会通过橡木瓶塞与周边环境关联，储存环境的湿度对葡萄酒的品质有明显影响。欧盟前期发布了EUP指令(后升级为ErP指令)，对于酒柜产品的柜内湿度提出了特定要求并于2010年7月起实施，即在稳定测试状态下，要求在箱内12℃时，相对湿度控制在50％～80％RH的范围内。这样，原有的温度控制系统导致波动时湿度会低于50％RH，满足不了该指令的要求，而。相对湿度在50％～80％RH范围内的是最有利于葡萄酒的储存和口感。
而在现有的控制方法下，当处于稳定测试状态时，压缩机的开停机周期都较长，虽然温度能保持在控制范围内满足标准要求，但每个开停周期内的柜内湿度波动太大，超出了标准的要求。
为满足出口欧洲产品符合EUP指令的湿度要求，大多数厂家采用增加酒柜内风扇电机或采用金属内胆的方式提升酒柜内的湿度，满足标准要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是通过对控制方法的改变，实现减小酒柜内湿度波动，也就是相应提高最低湿度以满足欧盟EUP指令的要求。
为解决上述技术问题，本发明的的技术方案是：
一种酒柜压缩机的控制方法，压缩机的控制系统包括单片机处理单元、与单片机处理单元连接的显示及设定电路、柜内温度传感器、蒸发器温度传感器；所述单片机处理单元还通过驱动电路与压缩机连接，其特征在于：包括以下控制过程：
压缩机开机流程：当柜内温度传感器温度Tra≥开机温度参数Tk，且压缩机停机时间＞t1时，单片机处理单元通过驱动电路控制压缩机开机运行；
压缩机停机流程：当柜内温度传感器温度Tra≤停机温度参数Tt时，且压缩机开机运行时间＞t2时，单片机处理单元通过驱动电路控制压缩机停机；
压缩机开停流程：当停机温度参数Tt＜柜内温度传感器温度Tra＜Tk，且压缩机运行时间＞t3时，单片机处理单元通过驱动电路控制压缩机断电停机；当停机温度参数Tt＜柜内温度传感器温度Tra＜Tk开机温度参数，且压缩机停机时间＞t4时，单片机处理单元通过驱动电路控制压缩机通电运行；
其中，开机温度参数Tk与设定温度值Ts相对应，Tk＝Ts+ΔT1；停机温度参数Tt与设定温度值Ts相对应，Tt＝Tk-ΔT2，t1、t2和t4均为固定的时间参数值；t3为固定的时间参数值或变化的时间参数；ΔT1为固定参数，取值范围0～2℃；ΔT2为开停机温差，取值范围0.5～2℃。
上述酒柜压缩机的控制方法，其特征在于：所述t3为变化的时间参数时，其值在运行过程中根据运行状态在一定范围内加大或减小，即当满足Tra≤Tt条件时进入停机流程，同时将t3参数减小，当满足Tra≥Tk条件时进入开机流程，同时将t3参数加大；同时将t3参数加大；t3参数的变化范围为2～15分钟。
上述酒柜压缩机的控制方法，其特征在于：所述压缩机开机流程中，当压缩机停机时间＞t1时，单片机处理单元通过驱动电路控制压缩机开机运行，直到进入化霜流程；所述化霜流程为当压缩机连续运行时间＞t5时，进入化霜，化霜时压缩机停机，直到蒸发器温度传感器的温度Trv＞化霜温度参数Td时，退出化霜，其中t5为固定的时间参数值。
上述酒柜压缩机的控制方法，其特征在于：所述化霜温度参数Td取值范围为3～7℃。
上述酒柜压缩机的控制方法，其特征在于：所述设定温度值Ts由用户设定，设定范围在5～20℃。
本发明相对于现有技术的有益效果是：
本发明针对压缩机开停的控制进行了改变，在基于酒柜内温度控制的基础上增加了开停机时间的控制变化，使酒柜内温度在控制范围内的前提下，缩短开停机周期，相应减小箱内湿度波动。在不增加成本的前提下，仅通过控制方法实现减小酒柜箱内湿度波动的目的，使得酒柜的箱内湿度更符合葡萄酒的储存需要，并满足欧盟EUP指令的要求。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
图1是本发明的控制系统组成框图；
图2是本发明箱内温度传感器及蒸发器温度传感器电路连接原理图；
图3是本发明的控制流程图。
具体实施方式
图1为酒柜控制系统的组成，包括单片机处理单元1、与单片机处理单元1连接的显示及设定电路2、柜内温度传感器3、蒸发器温度传感器4；单片机处理单元1还通过驱动电路5与压缩机6连接。
图2为柜内温度传感器Ra及蒸发器温度传感器Rv的电路连接原理图。图中P1和P2为单片机处理单元1的A/D输入口，柜内温度传感器为热敏电阻Ra，经Ra与R3电阻分压，Ra的阻值变化导致P1输入口的电压变化，P1的输入电压＝[Ra/(Ra+R3)]*5V，在单片机处理单元1内部的P1的A/D转换器将电压模拟信号转变为对应数字信号，通过软件中的查表程序转换为对应的箱内温度值用于程序判断。同理，蒸发器温度传感器为热敏电阻Rv，Rv与R4电阻分压，其阻值变化导致P2输入口的电压变化，P2的输入电压＝[Rv/(Rv+R4)]*5V，在单片机处理单元1内部的P2的A/D转换器将电压模拟信号转变为对应数字信号，通过软件中的查表程序转换为对应的蒸发器温度值用于程序判断。
图3为本发明的压缩机开停机控制方法流程图，图中的相关参数说明：
TRa：柜内温度传感器的温度值；
TRv：蒸发器温度传感器的温度值；
Tk：开机温度参数，与设定温度值Ts相对应，Tk＝Ts+ΔT1；
Tt：停机温度参数，与设定温度值Ts相对应，Tt＝Tk-ΔT2；
Ts为设定温度值，由用户设定，设定范围在5～20℃；
Td：化霜温度参数，取值范围一般为3～7℃；
t1、t2、t4、t5均为固定的时间参数值；
t3为变化的时间参数，其值在运行过程中根据运行状态在一定范围内加大或减小。
包括以下控制过程：
压缩机开机流程：当柜内温度传感器3温度Tra≥开机温度参数Tk，且压缩机6停机时间＞t1时，单片机处理单元1通过驱动电路5控制压缩机6开机运行；
压缩机停机流程：当柜内温度传感器(3)温度Tra≤停机温度参数Tt时，且压缩机6开机运行时间＞t2时，单片机处理单元1通过驱动电路5控制压缩机6停机；
压缩机开停流程：当停机温度参数Tt＜柜内温度传感器3温度Tra＜Tk，且压缩机运行时间＞t3时，单片机处理单元1通过驱动电路5控制压缩机断电停机；当停机温度参数Tt＜柜内温度传感器3温度Tra＜Tk开机温度参数，且压缩机停机时间＞t4时，单片机处理单元1通过驱动电路5控制压缩机通电运行；
其中，开机温度参数Tk与设定温度值Ts相对应，Tk＝Ts+ΔT1；停机温度参数Tt与设定温度值Ts相对应，Tt＝Tk-ΔT2，t1、t2和t4均为固定的时间参数值；t3为固定的时间参数值或变化的时间参数；ΔT1为固定参数，取值范围0～2℃；ΔT2为开停机温差，取值范围0.5～2℃。
当t3为变化的时间参数时，其值在运行过程中根据运行状态在一定范围内加大或减小，即当满足Tra≤Tt条件时进入停机流程，同时将t3参数减小，当满足Tra≥Tk条件时进入开机流程，同时将t3参数加大同时将t3参数加大；t3参数的变化范围为2～15分钟。
上述过程是在没有设置蒸发器温度传感器Rv时的控制流程，假如设置蒸发器温度传感器Rv时，则控制过程中增加化霜流程：压缩机开机流程中，当压缩机停机时间＞t1时，单片机处理单元1通过驱动电路5控制压缩机6开机运行，直到进入化霜流程；所述化霜流程为当压缩机连续运行时间＞t5时，进入化霜，化霜时单片机处理单元1通过驱动电路5控制压缩机6停机，直到蒸发器温度传感器4的温度Trv＞化霜温度参数Td时，退出化霜，其中t5为固定的时间参数值，化霜温度参数Td取值范围为3～7℃。
现有技术下的酒柜和冰箱控制中，当柜内温度传感器温度Tt＜Tra＜Tk时，大多压缩机的状态不做改变。本发明则在此时引入时间参数控制压缩机的开停，减小压缩机开停周期，降低温度及湿度波动，同时由于环境温度、装瓶量、用户使用习惯等因素都会对酒柜的运行状态产生影响，进一步将开机时间参数t3设定为自适应变化的参数，即t3参数的值根据柜内的温度变化趋势同步变化，使酒柜的运行更趋于稳定，能适应不同的环境和使用习惯。

Claims (5)

1.一种酒柜压缩机的控制方法，压缩机的控制系统包括单片机处理单元(1)、与单片机处理单元(1)连接的显示及设定电路(2)、柜内温度传感器(3)、蒸发器温度传感器(4)；所述单片机处理单元(1)还通过驱动电路(5)与压缩机(6)连接，其特征在于：包括以下控制过程：
压缩机开机流程：当柜内温度传感器(3)温度Tra≥开机温度参数Tk，且压缩机(6)停机时间＞t1时，单片机处理单元(1)通过驱动电路(5)控制压缩机(6)开机运行；
压缩机停机流程：当柜内温度传感器(3)温度Tra≤停机温度参数Tt时，且压缩机(6)开机运行时间＞t2时，单片机处理单元(1)通过驱动电路(5)控制压缩机(6)停机；
压缩机开停流程：当停机温度参数Tt＜柜内温度传感器(3)温度Tra＜Tk，且压缩机运行时间＞t3时，单片机处理单元(1)通过驱动电路(5)控制压缩机(6)断电停机；当停机温度参数Tt＜柜内温度传感器(3)温度Tra＜开机温度参数Tk，且压缩机停机时间＞t4时，单片机处理单元(1)通过驱动电路(5)控制压缩机(6)通电运行；
其中，开机温度参数Tk与设定温度值Ts相对应，Tk＝Ts+ΔT1；ΔT1为固定参数，取值范围0～2℃；停机温度参数Tt与设定温度值Ts相对应，Tt＝Tk-ΔT2，ΔT2为开停机温差，取值范围0.5～2℃；t1、t2和t4均为固定的时间参数值；t3为固定的时间参数值或变化的时间参数。
2.根据权利要求1所述的酒柜压缩机的控制方法，其特征在于：所述t3为变化的时间参数时，其值在运行过程中根据运行状态在一定范围内加大或减小，即当满足Tra≤Tt条件时进入停机流程，同时将t3参数减小，当满足Tra≥Tk条件时进入开机流程，同时将t3参数加大；t3参数的变化范围为2～15分钟。 
3.根据权利要求1所述的酒柜压缩机的控制方法，其特征在于：所述压缩机开机流程中，当压缩机停机时间＞t1时，单片机处理单元(1)通过驱动电路(5)控制压缩机(6)开机运行，直到进入化霜流程；所述化霜流程为当压缩机连续运行时间＞t5时，进入化霜，化霜时压缩机停机，直到蒸发器温度传感器(4)的温度Trv＞化霜温度参数Td时，退出化霜，其中t5为固定的时间参数值。
4.根据权利要求3所述的酒柜压缩机的控制方法，其特征在于：所述化霜温度参数Td取值范围为3～7℃。
5.根据权利要求1至4任一项所述的酒柜压缩机的控制方法，其特征在于：所述设定温度值Ts由用户设定，设定范围在5～20℃。 
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