CN106123478A - 一种双系统冰箱控制方法、系统及双系统冰箱 - Google Patents

一种双系统冰箱控制方法、系统及双系统冰箱 Download PDF

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Abstract

本发明涉及冰箱技术领域，尤其涉及一种双系统冰箱控制方法、系统及双系统冰箱，所述双系统冰箱控制方法包括：在除霜过程结束后先进行高频运行冷冻时间控制，再进行低频运行的温度控制。本发明所述双系统冰箱控制控制方法可以缩短化霜恢复期时长，减少恢复期的耗电量，使冷藏冷冻尽快恢复正常稳定运行状态。

Description

一种双系统冰箱控制方法、系统及双系统冰箱
技术领域
本发明涉及冰箱技术领域，尤其涉及一种双系统冰箱控制方法、系统及双系统冰箱。
背景技术
图1为目前冰箱常用的全并联双循环系统图。该系统中有两个蒸发器和对应的配套风机，冷藏和冷冻室相互独立，化霜过程也可相互独立。双循环冰箱的冷藏蒸发器可采用回风化霜，也可与冷冻蒸发器一样采用电加热除霜。在冷冻蒸发器除霜过程，由于加热管高达200℃左右，期间会有大量的热空气通过风道流动到冰箱间室内部，使得冷冻室温明显升高。
当冷藏室回风化霜或与冷冻室相互独立的电加热除霜方式时，由于冷藏室有单独的蒸发器供冷，风道独立于冷冻室的，使得冷冻蒸发器除霜过程中对冷藏箱温影响则十分微弱，而对冷冻室的波动影响很大，进而除霜后的恢复期两个间室降温明显不同步，恢复期耗时较长，且能耗增加。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种双系统冰箱控制方法、系统及双系统冰箱。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种双系统冰箱控制方法，包括如下步骤：
S1，自除霜过程结束时起等待时间t1开启压缩机，同时电子三通阀切换接通冷冻蒸发器；
S2，控制压缩机运行在预设的一个高频档位，冷冻运行t2时间后控制电子三通阀切换接通冷藏蒸发器；
S3，控制压缩机运行频率降至正常压缩机频率运行，直至冷藏室温度降至预设冷藏温度后，控制电子三通阀切换接通冷冻蒸发器；
S4，在冷冻蒸发室温度降至预设冷冻温度时退出除霜恢复控制。
本发明的有益效果是：本发明在除霜过程结束后先进行高频运行冷冻时间控制，再进行低频运行的温度控制，是因为冷冻室热负荷大，制冷量需求远远高于冷藏室，如果同时为冷藏和冷冻供冷，则冷藏会明显提前达到设定温度，二者制冷速度严重不同步，先高频运行瞬间增大冰箱制冷量，与此时箱体负荷较大相匹配，缩短整个化霜周期所用时间；本发明所述控制方法保证化霜恢复期冷藏和冷冻间室的降温同步性，可以缩短化霜恢复期时长，减少恢复期的耗电量，使冷藏冷冻尽快恢复正常稳定运行状态。与现有技术相比，所耗总时长减少7-9min,温度增量减小0.1度以上，能耗降低4％以上。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，S1中压缩机启动时，控制冷冻风机延迟时间t3启动，所述t3小于t2；S2中电子三通阀切换接通冷藏蒸发器时，控制冷冻风机延迟时间t4关闭，控制冷藏风机延迟时间t5启动。
采用上述进一步方案的有益效果是：压缩机启动时延迟启动冷冻风机可以有效防止除霜产生的热量向箱体内扩散，减小除霜过程对冰箱耗电量的影响，同时，降低开机阶段系统热负荷，加快系统平衡速度；电子三通阀切换接通冷藏蒸发器时，冷冻风机的延迟关闭，可以充分利用残余冷量，并利于制冷剂从冷冻蒸发器迁出；冷藏风机的延迟开启，可以促进冷藏蒸发器管内的制冷剂流动，使得冷藏蒸发温度快速下降，利于后期快速降温。
进一步，所述t3的取值范围为2-8min；所述t4的取值范围为1-5min；所述t5的取值范围为1-5min。
进一步，所述t1的取值范围为3-20min，所述t2的取值范围为10-30min。
进一步，除霜过程开始前，还包括冰箱运行满足除霜开始条件时，关闭电子三通阀，保持压缩机运行t0时间后再执行除霜过程。
进一步，所述t0的取值范围为3-7min。
采用上述进一步方案的有益效果是：本发明在除霜过程开始前，控制电磁阀处于关闭状态，既不接通冷藏蒸发器，也不接通冷冻蒸发器，把制冷系统从电子三通阀处断开，压缩机保持运行，以便把冷藏蒸发器和冷冻蒸发器中残余的液态制冷剂抽吸走，减少除霜过程中所需要的热量，缩短了电加热器工作时间，降低除霜过程能耗。
为实现上述发明目的，本发明还提供一种双系统冰箱控制系统，包括控制模块、计时模块、冷藏室温度检测模块和冷冻室温度检测模块；所述控制模块，用于除霜过程结束后通过计时模块计时，自除霜过程结束时起等待时间t1开启压缩机，同时电子三通阀切换接通冷冻蒸发器；控制压缩机运行在预设的一个高频档位，冷冻运行t2时间后控制电子三通阀切换接通冷藏蒸发器；控制压缩机运行频率降至正常压缩机频率运行，直至冷藏室温度降至预设冷藏温度后，控制电子三通阀切换接通冷冻蒸发器，在冷冻蒸发室温度降至预设冷冻温度时退出除霜恢复控制；冷藏室温度检测模块和冷冻室温度检测模块用于分别检测冷藏室温度和冷冻室温度，并将检测数据发送给控制模块。
本发明的有益效果是：本发明在除霜过程结束后先进行高频运行冷冻时间控制，再进行低频运行的温度控制，所述控制方法可以缩短化霜恢复期时长，减少恢复期的耗电量，使冷藏冷冻尽快恢复正常稳定运行状态。本发明在冷藏和冷冻蒸发器之间合理分配冷量，防止冷藏和冻箱体温度回升大，减小冷藏冷冻恢复平衡所用时间，减少恢复期的耗电量，与现有技术相比，所耗总时长减少7-9min,温度增量减小0.1度以上，能耗降低4％以上。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，压缩机启动时，控制模块控制冷冻风机延迟时间t3启动，所述t3小于t2；电子三通阀切换接通冷藏蒸发器时，控制冷冻风机延迟时间t4关闭，控制冷藏风机延迟时间t5启动。
进一步，所述t3的取值范围为2-8min；所述t4的取值范围为1-5min，所述t5的取值范围为1-5min。
进一步，所述t1的取值范围为3-20min，所述t2的取值范围为10-30min。
进一步，除霜过程开始前，冰箱运行满足除霜开始条件时，控制模块控制关闭电子三通阀，保持压缩机运行t0时间后再执行除霜过程。
进一步，所述t0的取值范围为3-7min。
采用上述进一步方案的有益效果是：本发明在除霜过程开始前，控制电磁阀处于关闭状态，既不接通冷藏蒸发器，也不接通冷冻蒸发器，把制冷系统从电子三通阀处断开，压缩机保持运行，以便把冷藏蒸发器和冷冻蒸发器中残余的液态制冷剂抽吸走，减少除霜过程中所需要的热量，缩短了电加热器工作时间，降低除霜过程能耗。
为实现上述发明目的，本发明还提供一种双系统冰箱，包括上述技术方案所述的双系统冰箱控制系统。
附图说明
图1为目前冰箱常用的双循环系统图；
图2为本发明所述双系统冰箱控制方法流程图；
图3为本发明所述双系统冰箱控制系统框图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
图1为目前冰箱常用的全并联双循环系统图。压机运行时，通过电子三通阀切换接通冷藏蒸发器或冷冻蒸发器，完成系统给冷藏室或冷冻室供冷。
如图2所示，本发明实施例提供一种双系统冰箱控制方法，包括如下步骤：
S0，除霜过程开始前，冰箱运行满足除霜开始条件时，关闭电子三通阀，保持压缩机运行t0时间后，执行除霜过程。其中t0的取值范围为3-7min，具体值根据冰箱容积和蒸发器的大小关系来定。
本发明在除霜过程开始前，控制电磁阀处于关闭状态，既不接通冷藏蒸发器，也不接通冷冻蒸发器，把制冷系统从电子三通阀处断开，压缩机保持运行，以便把冷藏蒸发器和冷冻蒸发器中残余的液态制冷剂抽吸走，减少除霜过程中所需要的热量，缩短了电加热器工作时间，降低除霜过程能耗。
除霜过程结束后，先进行压机高频运行的冷冻时间段控制，再进行压缩机低频运行的温度控制段。
S1，自除霜过程结束时起等待时间t1开启压缩机，同时电子三通阀切换接通冷冻蒸发器。所述t1的取值范围为3-20min，时间长度可依据不同冰箱的实际情况有所调整，具体值可以根据冰箱容积和蒸发器的大小关系来定。
在除霜后不立即启动压缩机，而是延时一段时间t1再启动，可以防止除霜后蒸发器内高温蒸汽进入压缩机内，导致压缩机烧坏；另外，有利于减缓蒸发器表面霜层积聚速度(因为除霜后蒸发器表存在大量的融霜水，直接压机启动，会导致蒸发器表面结冰)，延长化霜间隔，减少化霜次数，同时，防止除霜过程中产生的热量向箱体内扩散，减小除霜过程对冰箱耗电量的影响。之后通过时间结合温度控制，尽快使冷藏冷冻恢复正常稳定运行状态，缩短除霜恢复期所用时间，进而降低除霜恢复期的能耗。
电子三通阀切换接通冷冻蒸发器时，控制冷冻风机延迟时间t3启动，利于蒸发温度的快速下降，所述t3小于t2；所述t3的取值范围为2-8min。延迟启动冷冻风机可以有效防止除霜产生的热量向箱体内扩散，减小除霜过程对冰箱耗电量的影响，同时，降低开机阶段系统热负荷，加快系统平衡速度。整个除霜过程中冷冻室箱体温度回升不超过-17.5℃，比之前降低1℃左右。
S2，控制压缩机运行在预设的一个高频档位，本实施例中所述高频档位的转速范围为3200-4200转/分，冷冻运行t2时间后控制电子三通阀切换接通冷藏蒸发器。所述t2的取值范围为10-30min，具体值根据冰箱冷冻室容积大小来定。电子三通阀切换接通冷藏蒸发器时，控制冷冻风机延迟时间t4关闭，控制冷藏风机延迟时间t5启动。所述t4的取值范围为1-5min，所述t5的取值范围为1-5min。电子三通阀切换接通冷藏蒸发器时，冷冻风机的延迟关闭，可以充分利用残余冷量，并利于制冷剂从冷冻蒸发器迁出；冷藏风机的延迟开启，可以促进冷藏蒸发器管内的制冷剂流动，使得冷藏蒸发温度快速下降，利于后期快速降温。t2、t3、t4和t5的具体值也是根据冰箱容积和蒸发器的大小关系决定。
接下来进行压缩机正常频率的温度控制。
S3，控制压缩机运行频率降至正常压缩机频率运行，直至冷藏室温度降至预设冷藏温度后，控制电子三通阀切换接通冷冻蒸发器。电子三通阀接通冷冻蒸发器时，控制冷藏风机关闭，冷冻风机开启。
S4，在冷冻蒸发室温度降至预设冷冻温度时退出除霜恢复控制。
如图3所示，本发明还提供一种双系统冰箱控制系统，包括控制模块、计时模块、冷藏室温度检测模块和冷冻室温度检测模块；所述控制模块，用于除霜过程结束后通过计时模块计时，自除霜过程结束时起等待时间t1开启压缩机，同时电子三通阀切换接通冷冻蒸发器；控制压缩机运行在预设的一个高频档位，冷冻运行t2时间后控制电子三通阀切换接通冷藏蒸发器；控制压缩机运行频率降至正常压缩机频率运行，直至冷藏室温度降至预设冷藏温度后，控制电子三通阀切换接通冷冻蒸发器，在冷冻蒸发室温度降至预设冷冻温度时退出除霜恢复控制；冷藏室温度检测模块和冷冻室温度检测模块用于分别检测冷藏室温度和冷冻室温度，并将检测数据发送给控制模块。
除霜过程开始前，冰箱运行满足除霜开始条件时，控制模块控制关闭电子三通阀，保持压缩机运行t0时间后再执行除霜过程。本发明在除霜过程开始前，控制电磁阀处于关闭状态，既不接通冷藏蒸发器，也不接通冷冻蒸发器，把制冷系统从电子三通阀处断开，压缩机保持运行，以便把冷藏蒸发器和冷冻蒸发器中残余的液态制冷剂抽吸走，减少除霜过程中所需要的热量，缩短了电加热器工作时间，降低除霜过程能耗。
自除霜过程结束时起等待时间t1开启压缩机，同时电子三通阀切换接通冷冻蒸发器。所述t1的取值范围为3-20min，时间长度可依据不同冰箱的实际情况有所调整，具体值可以根据冰箱容积和蒸发器的大小关系来定。
在除霜后不立即启动压缩机，而是延时一段时间t1再启动，可以防止除霜后蒸发器内高温蒸汽进入压缩机内，导致压缩机烧坏；另外，有利于减缓蒸发器表面霜层积聚速度(因为除霜后蒸发器表存在大量的融霜水，直接压机启动，会导致蒸发器表面结冰)，延长化霜间隔，减少化霜次数，同时，防止除霜过程中产生的热量向箱体内扩散，减小除霜过程对冰箱耗电量的影响。之后通过时间结合温度控制，尽快使冷藏冷冻恢复正常稳定运行状态，缩短除霜恢复期所用时间，进而降低除霜恢复期的能耗。
电子三通阀切换接通冷冻蒸发器时，控制冷冻风机延迟时间t3启动，利于蒸发温度的快速下降，所述t3小于t2；所述t3的取值范围为2-8min。延迟启动冷冻风机可以有效防止除霜产生的热量向箱体内扩散，减小除霜过程对冰箱耗电量的影响，同时，降低开机阶段系统热负荷，加快系统平衡速度。
控制压缩机运行在预设的一个高频档位，冷冻运行t2时间后控制电子三通阀切换接通冷藏蒸发器。所述t2的取值范围为10-30min，具体值根据冰箱冷冻室容积大小来定。电子三通阀切换接通冷藏蒸发器时，控制冷冻风机延迟时间t4关闭，控制冷藏风机延迟时间t5启动。所述t4的取值范围为1-5min，所述t5的取值范围为1-5min。电子三通阀切换接通冷藏蒸发器时，冷冻风机的延迟关闭，可以充分利用残余冷量，并利于制冷剂从冷冻蒸发器迁出；冷藏风机的延迟开启，可以促进冷藏蒸发器管内的制冷剂流动，使得冷藏蒸发温度快速下降，利于后期快速降温。
为实现上述发明目的，本发明还提供一种双系统冰箱，包括上述技术方案所述的双系统冰箱控制系统。
在本说明书的描述中，参考术语“实施例一”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体方法、装置或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、方法、装置或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种双系统冰箱控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1，自除霜过程结束时起等待时间t1开启压缩机，同时电子三通阀切换接通冷冻蒸发器；
S2，控制压缩机运行在预设的一个高频档位，冷冻运行t2时间后控制电子三通阀切换接通冷藏蒸发器；
S3，控制压缩机运行频率降至正常压缩机频率运行，直至冷藏室温度降至预设冷藏温度后，控制电子三通阀切换接通冷冻蒸发器；
S4，在冷冻蒸发室温度降至预设冷冻温度时退出除霜恢复控制。
2.根据权利要求1所述的双系统冰箱控制方法，其特征在于，S1中压缩机启动时，控制冷冻风机延迟时间t3启动，所述t3小于t2；S2中电子三通阀切换接通冷藏蒸发器时，控制冷冻风机延迟时间t4关闭，控制冷藏风机延迟时间t5启动。
3.根据权利要求2所述的双系统冰箱控制方法，其特征在于，所述t3的取值范围为2-8min；所述t4的取值范围为1-5min；所述t5的取值范围为1-5min。
4.根据权利要求1所述的双系统冰箱控制方法，其特征在于，所述t1的取值范围为3-20min，所述t2的取值范围为10-30min。
5.根据权利要求1-4任一项所述的双系统冰箱控制方法，其特征在于，除霜过程开始前，还包括冰箱运行满足除霜开始条件时，关闭电子三通阀，保持压缩机运行t0时间后再执行除霜过程。
6.根据权利要求5所述的双系统冰箱控制方法，其特征在于，所述t0的取值范围为3-7min。
7.一种双系统冰箱控制系统，其特征在于，包括控制模块、计时模块、冷藏室温度检测模块和冷冻室温度检测模块；
所述控制模块，用于除霜过程结束后通过计时模块计时，自除霜过程结束时起等待时间t1开启压缩机，同时电子三通阀切换接通冷冻蒸发器；控制压缩机运行在预设的一个高频档位，冷冻运行t2时间后控制电子三通阀切换接通冷藏蒸发器；控制压缩机运行频率降至正常压缩机频率运行，直至冷藏室温度降至预设冷藏温度后，控制电子三通阀切换接通冷冻蒸发器，在冷冻蒸发室温度降至预设冷冻温度时退出除霜恢复控制；
冷藏室温度检测模块和冷冻室温度检测模块用于分别检测冷藏室温度和冷冻室温度，并将检测数据发送给控制模块。
8.根据权利要求7所述的双系统冰箱控制系统，其特征在于，压缩机启动时，控制模块控制冷冻风机延迟时间t3启动，所述t3小于t2；电子三通阀切换接通冷藏蒸发器时，控制冷冻风机延迟时间t4关闭，控制冷藏风机延迟时间t5启动。
9.根据权利要求8所述的双系统冰箱控制系统，其特征在于，所述t3的取值范围为2-8min；所述t4的取值范围为1-5min，所述t5的取值范围为1-5min。
10.根据权利要求7所述的双系统冰箱控制系统，其特征在于，所述t1的取值范围为3-20min，所述t2的取值范围为10-30min。
11.根据权利要求7-10任一项所述的双系统冰箱控制系统，其特征在于，除霜过程开始前，还包括冰箱运行满足除霜开始条件时，关闭电子三通阀，保持压缩机运行t0时间后再执行除霜过程。
12.根据权利要求11所述的双系统冰箱控制系统，其特征在于，所述t0的取值范围为3-7min。
13.一种双系统冰箱，其特征在于，包括权利要求7-12任一项所述的双系统冰箱控制系统。
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