CN111059841B - 用于冷藏冷冻装置的控制方法及冷藏冷冻装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于冷藏冷冻装置的控制方法及冷藏冷冻装置。冷藏冷冻装置包括限定有一个深冷间室的箱体、用于为深冷间室提供冷量的蒸气压缩制冷系统和斯特林制冷系统。控制方法包括：判断深冷间室的间室温度是否大于等于设定深冷温度；若是，控制蒸气压缩制冷系统为深冷间室供冷预设时间，斯特林制冷系统停止为深冷间室供冷；在预设时间后，若间室温度大于等于设定深冷温度，则控制斯特林制冷系统为深冷间室供冷，蒸气压缩制冷系统停止为深冷间室供冷，以使两系统均处于最佳的工作状态，不仅在整体上提高了冷藏冷冻装置向深冷间室的制冷效率，还降低了冷藏冷冻装置的能耗，延长了压缩机和斯特林制冷机的使用寿命。

Description

用于冷藏冷冻装置的控制方法及冷藏冷冻装置

技术领域

本发明涉及制冷领域，特别是涉及一种用于冷藏冷冻装置的控制方法及冷藏冷冻装置。

背景技术

随着人们对健康的重视，对高端食材的家庭储备量也在增加。经研究，食材的储存温度低于其玻璃化温度，食材性质会相对稳定，保质期限会大大延长。其中，食材的玻璃化温度多集中在-80℃～-30℃。

现有的家用冰箱都是采用蒸气压缩方式制冷，近些年研发出采用半导体、磁制冷等方式的冰箱，但因制冷效率的限制，箱内温度难以达到-30℃以下。航天、医疗等领域采用斯特林制冷系统制冷，该系统可实现制冷温度-200℃以下。

发明内容

本发明第一方面的一个目的是要提供一种用于冷藏冷冻装置的控制方法，其可提高冷藏冷冻装置的整体制冷效率。

本发明第一方面的一个进一步的目的是要避免不期望的能源浪费。

本发明第一方面的另一个进一步的目的是要避免蒸气压缩制冷系统和斯特林制冷系统频繁开闭。

本发明第二方面的一个目的是要提供一种冷藏冷冻装置。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于冷藏冷冻装置的控制方法，所述冷藏冷冻装置包括限定有一个深冷间室的箱体、用于为所述深冷间室提供冷量的蒸气压缩制冷系统和斯特林制冷系统，其特征在于，所述控制方法包括：

判断所述深冷间室的间室温度是否大于等于设定深冷温度；

若是，控制所述蒸气压缩制冷系统为所述深冷间室供冷预设时间，所述斯特林制冷系统停止为所述深冷间室供冷；

在所述预设时间后，若所述间室温度大于等于所述设定深冷温度，则控制所述斯特林制冷系统为所述深冷间室供冷，所述蒸气压缩制冷系统停止为所述深冷间室供冷。

可选地，所述控制方法还包括：

判断所述设定深冷温度是否大于等于预设切换温度；

若是，在每个制冷周期中，均控制所述蒸气压缩制冷系统为所述深冷间室供冷所述预设时间；

若否，在首个制冷周期中，控制所述蒸气压缩制冷系统为所述深冷间室供冷所述预设时间。

可选地，所述箱体还限定有一个普冷间室，所述蒸气压缩制冷系统还配置为向所述普冷间室提供冷量；其特征在于，所述控制方法还包括：

根据设定深冷温度以及所述冷藏冷冻装置周围的环境温度确定所述预设时间；和/或

根据设定深冷温度、设定普冷温度以及所述冷藏冷冻装置周围的环境温度确定所述蒸气压缩制冷系统的压缩机的工作转速。

可选地，在设定深冷温度和环境温度相同的情况下，在所述设定深冷温度小于所述预设切换温度时大于等于在所述设定深冷温度大于等于所述预设切换温度时的所述预设时间；和/或

在设定普冷温度和环境温度相同的情况下，所述压缩机在设定深冷温度大于等于预设深冷温度时的工作转速大于等于在设定深冷温度小于预设深冷温度时的工作转速，其中所述预设深冷温度小于所述预设切换温度。

可选地，所述深冷间室内设置有一个制冷风机，其特征在于，所述控制方法包括：

在所述蒸气压缩制冷系统为所述深冷间室供冷时，根据设定深冷温度确定所述制冷风机的占空比，且占空比小于100％；和/或

在所述斯特林制冷系统为所述深冷间室供冷时，所述制冷风机的占空比为100％。

可选地，所述控制方法还包括：

在所述设定深冷温度小于所述预设切换温度的情况下，在除首个制冷周期外的其他制冷周期中，控制所述蒸气压缩制冷系统停止为所述深冷间室供冷，所述斯特林制冷系统为所述深冷间室供冷。

可选地，根据所述间室温度与设定深冷温度之差以及所述冷藏冷冻装置周围的环境温度确定所述斯特林制冷系统的斯特林制冷机的工作功率。

可选地，所述控制方法还包括：

判断所述间室温度是否小于设定深冷温度；

若是，控制所述蒸气压缩制冷系统和所述斯特林制冷系统停止为所述深冷间室提供冷量；

若否，控制所述蒸气压缩制冷系统或所述斯特林制冷系统继续为所述深冷间室提供冷量。

可选地，所述冷藏冷冻装置还包括用于检测所述间室温度的检测装置，其特征在于，

当判断所述间室温度是否大于等于设定深冷温度时，所述间室温度为所述检测装置检测到的检测温度减去预设的温度波动值的差值；和/或

当判断所述间室温度是否小于设定深冷温度时，所述间室温度为所述检测装置检测到的检测温度与预设的温度波动值之和。

根据本发明的第二方面，提供了一种冷藏冷冻装置，包括：

箱体，限定有一个深冷间室；

蒸气压缩制冷系统和斯特林制冷系统，用于为所述深冷间室提供冷量；以及

控制器，配置为用于执行以上任一所述的控制方法。

本发明先使蒸气压缩制冷系统在预设时间内向深冷间室提供冷量，若预设时间后深冷间室的间室温度仍然大于等于设定深冷温度，再使斯特林制冷系统向深冷间室提供冷量，通过时间来切换制冷系统，控制简单，使两系统均处于最佳的工作状态，不仅在整体上提高了冷藏冷冻装置向深冷间室的制冷效率，还降低了冷藏冷冻装置的能耗，延长了压缩机和斯特林制冷机的使用寿命。

进一步地，本发明根据设定深冷温度(即用户输入或系统默认的深冷间室的设定保藏温度)以及冷藏冷冻装置周围的环境温度来确定预设时间(即蒸气压缩制冷系统的工作时间)，并相对于预设时间增加设定普冷温度来确定压缩机工作转速，根据深冷间室的间室温度与设定深冷温度之差以及冷藏冷冻装置周围的环境温度来确定斯特林制冷系统的斯特林制冷机的工作功率，不仅可在不降低为普冷间室制冷的效率的同时为深冷间室高效制冷，还使冷藏冷冻装置的功率被合理分配，避免了不期望的能源浪费，提高了用户体验。

进一步地，本发明根据设定深冷温度来确定压缩机为深冷间室供冷时的制冷风机的占空比，可使深冷间室内的热空气与冷空气换热更加充分，提高了制冷效率，避免了不期望的能源浪费，还避免了冷量积聚在制冷风机处，进而延长了制冷风机的使用寿命。

进一步地，本发明通过设置温度波动值来修正检测装置检测到的温度值，避免了蒸气压缩制冷系统向深冷间室供冷的部分的频繁通断甚至压缩机频繁开闭或斯特林制冷系统的频繁开闭，进一步地延长了蒸气压缩制冷系统和斯特林制冷系统的使用寿命。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明一个实施例的冷藏冷冻装置的示意性剖视图；

图2是图1所示冷藏冷冻装置的示意性局部后视图；

图3是图2所示冷藏冷冻装置的示意性后视图，其中器件室盖板被去除；

图4是图3所示冷藏冷冻装置的示意性后视图，其中一个半壳、一个弹性垫脚、和保温罩均被去除；

图5是图4中区域A的示意性局部放大视图；

图6是图1中热交换器的示意性侧视图；

图7是本发明一个实施例的控制器的示意性结构图；

图8是根据本发明一个实施例的用于冷藏冷冻装置的控制方法的流程图；

图9是根据本发明的用于冷藏冷冻装置的控制方法的详细流程图。

具体实施方式

图1是根据本发明一个实施例的冷藏冷冻装置100的示意性剖视图；图2是图1所示冷藏冷冻装置100的示意性局部后视图；图3是图2所示冷藏冷冻装置100的示意性后视图，其中器件室117的盖板118被去除。参见图1至图3，冷藏冷冻装置100可包括限定有至少一个储物间室的箱体、用于分别开闭至少一个储物间室的至少一个门体、至少为一个储物间室制冷的斯特林制冷系统和至少为一个储物间室制冷的蒸气压缩制冷系统、以及控制蒸气压缩制冷系统和斯特林制冷系统运行的控制器190。其中，冷藏冷冻装置100可为冰箱、冷柜、冰柜等。

箱体可包括外箱111、设置于外箱111内的至少一个内胆、以及设置于外箱111与至少一个内胆之间的隔热层112。其中，至少一个内胆分别限定有至少一个储物间室。

在图示实施例中，箱体包括普冷内胆113、普冷内胆114、普冷内胆115和深冷内胆116。蒸气压缩制冷系统可设置为向普冷内胆113限定的冷藏间室、普冷内胆114和普冷内胆115限定的普冷间室以及深冷内胆116限定的深冷间室提供冷量，斯特林制冷系统可设置为仅向深冷内胆116限定的深冷间室提供冷量。

可举例说明的是，冷藏间室的保藏温度可为0～+8℃；普冷间室的保藏温度可为-14～-24℃；深冷间室的保藏温度可覆盖普冷间室的保藏温度，可为-14～80℃。

具体地，蒸气压缩制冷系统可包括一个压缩机131、一个冷凝管、至少一个节流元件和多个蒸发管133。其中，多个蒸发管133可分别设置于普冷内胆113、普冷内胆114和深冷内胆116内。普冷内胆115可与普冷内胆114通过风道连通。

斯特林制冷系统可包括至少一个斯特林制冷机120、分别与至少一个斯特林制冷机120的冷端热连接的至少一个导冷装置150、以及分别与至少一个斯特林制冷机120的热端热连接的至少一个散热装置160。在图示实施例中，斯特林制冷机120的数量为一个。

具体地，每个斯特林制冷机120可包括机壳、气缸、活塞、和驱动活塞运动的驱动机构。其中，机壳可由主体121和圆筒部122组成。驱动机构可设置于主体121内。活塞可设置为在圆筒部122内往复运动，以形成冷端和热端。

外箱111的后侧底部还可限定有一个器件室117。特别地，斯特林制冷机120可设置于器件室117内，以便于斯特林制冷机120的安装和维护，并提高斯特林制冷机120的稳定性，在一定程度上防止斯特林制冷机120产生的振动传递至箱体引起共振问题。

在一些实施例中，冷藏冷冻装置100还可包括与外箱111固定连接的底钢。底钢可设置于器件室117的底部，用于支撑斯特林制冷机120。

在一些实施例中，斯特林制冷机120的冷端可设置于其热端的上方，以便于将冷端产生的冷量传递至深冷间室。

在一些实施例中，压缩机131和冷凝器132也可设置于器件室117内，以使结构紧凑，箱体具有较大的储物空间，而且有利于压缩机131、冷凝器132和斯特林制冷机120的安装维护和线路布局，降低了生产成本。

在一些实施例中，冷藏冷冻装置100还可包括保温罩175。保温罩175可设置为将斯特林制冷机120的冷端和热端分隔于其内侧和外侧，以避免冷端受热端的热量干扰，使冷端产生的冷量大部分甚至全部传输至深冷间室，进而提高斯特林制冷机120的制冷效率。

在一些实施例中，冷藏冷冻装置100还可包括罩壳170，罩设于斯特林制冷机120的主体121的外侧，以避免压缩机131产生的热量影响斯特林制冷机120的工作效率，并对斯特林制冷机120产生的振动噪声进行屏蔽，减少了传递至周围环境的噪声，提高了用户体验。

图4是图3所示冷藏冷冻装置100的示意性后视图，其中一个半壳、一个弹性垫脚、和保温罩175均被去除；图5是图4中区域A的示意性局部放大视图。参见图4和图5，罩壳170可由关于斯特林制冷机120的纵向中央对称平面镜像对称的两个半壳组成。即罩壳170的两个半壳可关于一与斯特林制冷机120的活塞运动方向共面的平面镜像对称，以便于斯特林制冷机120与罩壳170的装配，以及斯特林制冷机120的冷端和热端的引出。

导冷装置150可包括与斯特林制冷机120的冷端热连接的冷端适配器和与冷端适配器热连接的多个导冷热管。

冷端适配器可开设有多个管孔。多个导冷热管的一端可分别设置于多个管孔内并与冷端适配器热连接，以接收冷端的冷量，并将冷量导出。

图6是图1中热交换器140的示意性侧视图。参见图6，热交换器140可包括导冷板142和与导冷板142热连接的制冷端适配器141。

导冷板142可开设有多个冷媒管孔，蒸发管133可蛇形延伸并穿过多个冷媒管孔，以增大蒸发管133与导冷板142的接触面积。

制冷端适配器141可开设有多个热管孔。多个导冷热管的另一端可分别设置于多个热管孔内并与制冷端适配器141热连接，以将接收到的冷量传递给导冷板142。

在一些实施例中，冷藏冷冻装置100还可包括至少一个电加热管180。每个电加热管180可设置为部分嵌入导冷板142内，为热交换器140化霜。

在一些实施例中，冷藏冷冻装置100还可包括一个设置于深冷间室的制冷风机134，以使深冷间室内的热空气与冷空气的换热更加充分。

图7是本发明一个实施例的控制器190的示意性结构图。参见图7，控制器190可包括处理单元191和存储单元192。其中存储单元192存储有计算机程序193，计算机程序193被处理单元191执行时用于实现本发明实施例的控制方法。

特别地，冷藏冷冻装置100设置有普通模式。在普通模式下，控制器190可配置为在深冷间室的间室温度大于等于设定深冷温度时，控制蒸气压缩制冷系统为深冷间室供冷预设时间，斯特林制冷系统停止为深冷间室供冷；在预设时间后，若间室温度仍然大于等于设定深冷温度，控制斯特林制冷系统为深冷间室供冷，蒸气压缩制冷系统停止为深冷间室供冷。

在本发明中，设定深冷温度为用户输入或系统默认的深冷间室的设定保藏温度。

本发明的冷藏冷冻装置100通过时间来切换制冷系统，使两制冷系统均处于最佳的工作状态，不仅在整体上提高了冷藏冷冻装置100向深冷间室的制冷效率，还降低了冷藏冷冻装置100的能耗，延长了压缩机131和斯特林制冷机120的使用寿命。

在一些实施例中，控制器190可配置为在设定深冷温度大于等于预设切换温度时，在每个制冷周期中，均控制蒸气压缩制冷系统为深冷间室供冷预设时间，若深冷间室的间室温度仍然大于等于设定深冷温度再启动斯特林制冷系统；在设定深冷温度小于预设切换温度时，仅在首个制冷周期中，控制蒸气压缩制冷系统为深冷间室供冷预设时间，若深冷间室的间室温度仍然大于等于设定深冷温度再启动斯特林制冷系统，提高制冷效率的同时，满足用户的使用需求。

在本发明中，制冷周期是指自蒸气压缩制冷系统和/或斯特林制冷系统为深冷间室供冷至蒸气压缩制冷系统和斯特林制冷系统停止为深冷间室供冷的周期，即自向深冷间室供冷至完成制冷的周期。设定深冷温度小于预设切换温度时的首个制冷周期，是指设定深冷温度由大于等于预设切换温度调节至小于预设切换温度的首个制冷周期。预设切换温度可大于蒸气压缩制冷系统的最低制冷温度，例如，蒸气压缩制冷系统的最低制冷温度为40℃，切换温度可为-25℃。

控制器190可配置为在设定深冷温度小于预设切换温度的情况下，在除首个制冷周期外的其他制冷周期中，控制蒸气压缩制冷系统停止为深冷间室供冷，斯特林制冷系统为所述深冷间室供冷，以使深冷间室的间室温度快速下降至设定深冷温度。

在一些实施例中，控制器190可配置为根据深冷间室的间室温度与设定深冷温度之差以及冷藏冷冻装置100周围的环境温度来确定斯特林制冷机120的工作功率。即，在制冷过程中，实时根据温差的改变重新确定斯特林制冷机120的工作功率，供冷以在保证制冷效率的同时，节约能源。

在环境温度相同的情况下，斯特林制冷机120的工作功率可大致与深冷间室的间室温度与设定深冷温度之差(深冷间室的间室温度减去设定深冷温度的差值)呈正相关。

在深冷间室的间室温度与设定深冷温度之差相同的情况下，斯特林制冷机120的工作功率可大致与环境温度呈正相关。

表1为本发明一个示例性实施例的不同深冷间室的间室温度减去设定深冷温度的差值、以及不同冷藏冷冻装置100周围的环境温度对应的斯特林制冷机120的工作功率，其中斯特林制冷机120的工作功率的单位为瓦(W)，温度差值及环境温度的单位为摄氏度(℃)。

表1

控制器190可通过调节斯特林制冷机120的输入电压来调节斯特林制冷机120的工作功率。

在一些实施例中，控制器190还可配置为根据设定深冷温度以及冷藏冷冻装置100周围的环境温度确定前述预设时间(即压缩机131的工作时间)，根据设定深冷温度、设定普冷温度以及冷藏冷冻装置100周围的环境温度确定压缩机131的工作转速，以使冷藏冷冻装置100的功率分配更加合理，在不降低向普冷间室供冷的效率的同时实现为深冷间室的高效制冷。

在本发明中，设定普冷温度为用户输入或系统默认的普冷间室的设定保藏温度。

在设定深冷温度相同的情况下，预设时间可与环境温度呈正相关。

在环境温度相同的情况下，预设时间可与设定深冷温度呈负相关。即，设定深冷温度越低，预设时间越长。

在设定深冷温度和环境温度均相同的情况下，压缩机131的工作转速可大致与设定普冷温度呈负相关。

在设定深冷温度和设定普冷温度相同的情况下，压缩机131的工作转速可大致与环境温度呈正相关。

在设定普冷温度和环境温度相同的情况下，压缩机131在设定深冷温度大于等于预设深冷温度时，其工作转速可大于等于其在设定深冷温度小于预设深冷温度时的工作转速，其中预设深冷温度可小于预设切换温度，以提高制冷效率。

例如，预设切换温度为-25℃，预设深冷温度为-21℃。则其他条件相同的情况下，压缩机在设定深冷温度大于等于-21℃时，其工作转速可大于等于其在设定温度大于等于-25℃且小于-21℃时的工作转速。

具体地，表2为本发明一个示例性实施例的普通模式下压缩机131为深冷间室提供冷量且设定深冷温度大于等于预设深冷温度时不同设定普冷温度、以及不同冷藏冷冻装置100周围的环境温度对应的压缩机131的工作转速，其中压缩机131的工作转速的单位为转/分钟(rpm)，设定普冷温度及环境温度的单位为摄氏度(℃)。

表2

表3为本发明一个示例性实施例的普通模式下压缩机131为深冷间室供冷且设定深冷温度小于预设深冷温度时不同设定普冷温度、以及不同冷藏冷冻装置100周围的环境温度对应的压缩机131的工作转速，其中压缩机131的工作转速的单位为转/分钟(rpm)，设定普冷温度及环境温度的单位为摄氏度(℃)。

表3

表4为本发明一个示例性实施例的普通模式下压缩机131为深冷间室提供冷量且设定深冷温度大于等于预设切换温度时不同设定深冷温度、以及不同冷藏冷冻装置100周围的环境温度对应的压缩机131的工作时间，其中压缩机131的工作时间的单位为分钟(min)，设定普冷温度及环境温度的单位为摄氏度(℃)。

表4

在一些进一步地实施例中，在设定深冷温度和环境温度均相同的情况下，在设定深冷温度小于预设切换温度时的预设时间可大于等于在设定深冷温度大于等于预设切换温度时的预设时间，以延长斯特林制冷机120的使用寿命。

在设定深冷温度大于等于设定深冷温度时，首个制冷周期的预设时间可大于其他制冷周期的预设时间，以避免不期望的能源浪费，延长压缩机131的使用寿命。

在一些进一步地实施例中，控制器190可配置为在蒸气压缩制冷系统为深冷间室供冷时，根据设定深冷温度来确定制冷风机134的占空比(工作转速与额定转速的比值)，在该情况下，占空比可小于100％，以使深冷间室内的热空气与冷空气换热更加充分，提高制冷效率，避免不期望的能源浪费，延长制冷风机的使用寿命。其中，制冷风机134的占空比可与设定深冷温度呈反比。

具体地，表5为本发明一个示例性实施例的普通模式下压缩机131为深冷间室提供冷量时不同设定深冷温度对应的制冷风机134的占空比，其中设定深冷温度的单位为摄氏度(℃)。

表5

在一些进一步地实施例中，控制器190可配置为在斯特林制冷系统为深冷间室供冷时，控制制冷风机134以100％的占空比工作，以进一步地提高制冷效率，避免冷量过于集中而降低制冷风机134的使用寿命。

在一些实施例中，冷藏冷冻装置100还可设置有速冻模式。速冻模式可在接收到用户输入的速冻模式开启指令时运行、或在冷藏冷冻装置100首次通电(即自冷藏冷冻装置100首次开始通电至深冷间室的间室温度小于设定深冷温度)甚至前两次通电时运行、或在深冷间室化霜完成后立即运行，以提高深冷间室内的食物的保藏品质。

在速冻模式下，控制器190可配置为在设置深冷温度大于等于预设切换温度时，在每个制冷周期中，均控制蒸气压缩制冷系统和斯特林制冷系统为深冷间室提供冷量；在设置深冷温度小于预设切换温度时，仅在首个制冷周期中，控制蒸气压缩制冷系统和斯特林制冷系统为深冷间室供冷预设时间，若在预设时间后间室温度仍然大于等于设定深冷温度，控制斯特林制冷系统为深冷间室供冷，蒸气压缩制冷系统停止为深冷间室供冷，以进一步提高向深冷间室供冷的效率。

控制器190可配置为在设置深冷温度小于预设切换温度时的除首个制冷周期外的其他制冷周期中，控制斯特林制冷系统为深冷间室供冷，蒸气压缩制冷系统停止为深冷间室供冷。

具体地，表6为本发明一个示例性实施例的速冻模式下压缩机131为深冷间室提供冷量时不同设定普冷温度、以及不同冷藏冷冻装置100周围的环境温度对应的压缩机131的工作转速，其中压缩机131的工作转速的单位为转/分钟(rpm)，设定普冷温度及环境温度的单位为摄氏度(℃)。

表6

在一些实施例中，在速冻模式下，在设置深冷温度小于预设切换温度时的预设时间可大于等于速冻模式下设置深冷温度大于等于预设切换温度时的预设时间。在速冻模式下，在设置深冷温度大于等于预设切换温度时的预设时间可大于等于普通模式下在设置深冷温度小于预设切换温度时的预设时间。

在一些实施例中，在速冻模式下，控制器190可配置为控制制冷风机134以100％占空比工作，以进一步地提高制冷效率，避免冷量过于集中而降低制冷风机134的使用寿命。

在一些实施例中，在普通模式和速冻模式下，控制器190可配置为在间室温度小于设定深冷温度时，控制蒸气压缩制冷系统和斯特林制冷系统停止为深冷间室提供冷量。

在一些实施例中，冷藏冷冻装置100还可包括用于检测深冷间室的间室温度的检测装置。

在普通模式和速冻模式下，控制器190可配置为在判断间室温度是否大于等于设定深冷温度时，将检测装置检测到的检测温度减去预设的温度波动值的差值作为深冷间室的间室温度；在判断间室温度是否小于设定深冷温度时，将检测装置检测到的检测温度与预设的温度波动值之和作为深冷间室的间室温度，以避免蒸气压缩制冷系统向深冷间室供冷的部分频繁通断或斯特林制冷系统频繁开闭。

图8是根据本发明一个实施例的用于冷藏冷冻装置100的控制方法的流程图。参见图8(在本发明中，附图所示“Y”表示“是”，“N”表示“否”)，本发明的由上述任一实施例的控制器190执行的用于冷藏冷冻装置100的控制方法可包括如下步骤：

步骤S802：判断深冷间室的间室温度是否大于等于设定深冷温度。

步骤S804：若是，控制蒸气压缩制冷系统为深冷间室供冷预设时间，斯特林制冷系统停止为深冷间室供冷。

步骤S806：在预设时间后，若间室温度大于等于设定深冷温度，则控制斯特林制冷系统为深冷间室供冷，蒸气压缩制冷系统停止为深冷间室供冷。

本发明的控制方法先使蒸气压缩制冷系统在预设时间内向深冷间室提供冷量，若预设时间后深冷间室的间室温度仍然大于等于设定深冷温度，再使斯特林制冷系统向深冷间室提供冷量，通过时间来切换制冷系统，使两系统均处于最佳的工作状态，不仅在整体上提高了冷藏冷冻装置向深冷间室的制冷效率，还降低了冷藏冷冻装置的能耗，延长了压缩机和斯特林制冷机的使用寿命。

在一些实施例中，在步骤S802之后，还可包括：

判断设定深冷温度是否大于等于预设切换温度；

若是，在每个制冷周期中，执行步骤S804和步骤S806；

若否，在首个制冷周期中，执行步骤S804和步骤S806；在除首个制冷周期外的其他制冷周期中，控制蒸气压缩制冷系统停止为深冷间室供冷，斯特林制冷系统为深冷间室供冷，以提高制冷效率的同时，满足用户的使用需求。

在一些实施例中，前述预设时间(即压缩机131的工作时间)可根据设定深冷温度以及冷藏冷冻装置100周围的环境温度确定，压缩机131的工作转速可根据设定深冷温度、设定普冷温度以及冷藏冷冻装置100周围的环境温度确定，以使冷藏冷冻装置100的功率分配更加合理，在不降低向普冷间室供冷的效率的同时实现为深冷间室的高效制冷。

在一些进一步地实施例中，在普通模式下且在设定深冷温度和环境温度相同的情况下，在设定深冷温度小于预设切换温度时的预设时间可大于等于在设定深冷温度大于等于预设切换温度时的预设时间，以延长斯特林制冷机120的使用寿命。

在普通模式下且在设定深冷温度和环境温度相同的情况下，在设定深冷温度大于等于设定深冷温度时的首个制冷周期的预设时间可大于其他制冷周期的预设时间，以避免不期望的能源浪费，延长压缩机131的使用寿命。

在普通模式下，在设定普冷温度和环境温度相同的情况下，压缩机131在设定深冷温度大于等于预设深冷温度时，其工作转速可大于等于其在设定深冷温度小于预设深冷温度时的工作转速，其中预设深冷温度可小于预设切换温度，以提高制冷效率。

在一些实施例中，斯特林制冷机120的工作功率可根据深冷间室的间室温度与设定深冷温度之差以及冷藏冷冻装置100周围的环境温度来确定，以在保证制冷效率的同时，节约能源。

在一些实施例中，在蒸气压缩制冷系统为深冷间室供冷时，制冷风机134的占空比可根据设定深冷温度来确定，在该情况下，占空比可小于100％，以使深冷间室内的热空气与冷空气换热更加充分，提高制冷效率，避免不期望的能源浪费，延长制冷风机的使用寿命。

在一些实施例中，在斯特林制冷系统为深冷间室供冷时，制冷风机134的占空比可100％，以进一步地提高制冷效率，避免冷量过于集中而降低制冷风机134的使用寿命。

图9是根据本发明的用于冷藏冷冻装置100的控制方法的详细流程图。参见图9，本发明的用于冷藏冷冻装置100的控制方法可具体包括如下步骤：

步骤S902：判断是否接收到速冻模式开启指令，或冷藏冷冻装置100首次通电，或深冷间室化霜完成。若是，执行步骤S904，开始运行速冻模式；若否，判断为接收到普通模式开启指令，执行步骤S912，开始运行普通模式。

步骤S904：判断深冷间室的间室温度是否大于等于设定深冷温度。若是，执行步骤S906；若否，执行步骤S920。在一些实施例中，在每个速冻模式运行周期中，首次运行步骤S904时，为判断深冷间室是否需要制冷，此时深冷间室温度可为检测装置检测到的检测温度减去预设的温度波动值的差值；再次运行步骤S904时，为判断深冷间室的间室温度是否小于设定深冷温度，即判断是否已完成对深冷间室的制冷，此时深冷间室温度可为检测装置检测到的检测温度与预设的温度波动值之和，以避免蒸气压缩制冷系统向深冷间室供冷的部分频繁通断或斯特林制冷系统频繁开闭。

步骤S906：判断设定深冷温度是否大于等于预设切换温度。若是，执行步骤S908；若否，执行步骤S910。

步骤S908：控制蒸气压缩制冷系统和斯特林制冷系统为深冷间室供冷，以提高制冷效率。并返回步骤S902。

步骤S910：在首个制冷周期中，蒸气压缩制冷系统和斯特林制冷系统为深冷间室供冷预设时间，超过预设时间蒸气压缩制冷系统停止为深冷间室供冷，斯特林制冷系统为深冷间室供冷；在其他制冷周期中，仅斯特林制冷系统为深冷间室供冷。并返回步骤S902。

步骤S912：判断深冷间室的间室温度是否大于等于设定深冷温度。若是，执行步骤S914；若否，执行步骤S920。在一些实施例中，在每个普通模式运行周期中，首次运行步骤S912时，为判断深冷间室是否需要制冷，此时深冷间室温度可为检测装置检测到的检测温度减去预设的温度波动值的差值；再次运行步骤S912时，为判断深冷间室的间室温度是否小于设定深冷温度，即判断是否已完成对深冷间室的制冷，此时深冷间室温度可为检测装置检测到的检测温度与预设的温度波动值之和，以避免蒸气压缩制冷系统向深冷间室供冷的部分频繁通断或斯特林制冷系统频繁开闭。

步骤S914：判断设定深冷温度是否大于等于预设切换温度。若是，执行步骤S916；若否，执行步骤S918。

步骤S916：蒸气压缩制冷系统为深冷间室供冷预设时间，超过预设时间蒸气压缩制冷系统停止为深冷间室供冷，斯特林制冷系统为深冷间室供冷。并返回步骤S902。

步骤S918：在首个制冷周期中，蒸气压缩制冷系统为深冷间室供冷预设时间，超过预设时间蒸气压缩制冷系统停止为深冷间室供冷，斯特林制冷系统为深冷间室供冷；在其他制冷周期中，仅斯特林制冷系统为深冷间室供冷。并返回步骤S902。

步骤S920：控制蒸气压缩制冷系统和斯特林制冷系统停止为深冷间室供冷。并返回步骤S902。

此外，控制器190可配置为在每次斯特林制冷机120全功率启动时，逐级增加斯特林制冷机120的输入电压，以避免斯特林制冷机120撞缸。例如，斯特林制冷机120开机后从0伏特(V)每预设时间间隔以预设步长增加至额定电压。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (9)

1.一种用于冷藏冷冻装置的控制方法，所述冷藏冷冻装置包括限定有一个深冷间室的箱体、用于为所述深冷间室提供冷量的蒸气压缩制冷系统和斯特林制冷系统，其特征在于，所述控制方法包括：

判断所述深冷间室的间室温度是否大于等于设定深冷温度；

若是，控制所述蒸气压缩制冷系统为所述深冷间室供冷预设时间，所述斯特林制冷系统停止为所述深冷间室供冷；

在所述预设时间后，若所述间室温度大于等于所述设定深冷温度，则控制所述斯特林制冷系统为所述深冷间室供冷，所述蒸气压缩制冷系统停止为所述深冷间室供冷；且所述控制方法还包括：

判断所述设定深冷温度是否大于等于预设切换温度；

若是，在每个制冷周期中，均控制所述蒸气压缩制冷系统为所述深冷间室供冷所述预设时间；

若否，在首个制冷周期中，控制所述蒸气压缩制冷系统为所述深冷间室供冷所述预设时间。

2.根据权利要求1所述的控制方法，所述箱体还限定有一个普冷间室，所述蒸气压缩制冷系统还配置为向所述普冷间室提供冷量；其特征在于，所述控制方法还包括：

根据设定深冷温度以及所述冷藏冷冻装置周围的环境温度确定所述预设时间；和/或

根据设定深冷温度、设定普冷温度以及所述冷藏冷冻装置周围的环境温度确定所述蒸气压缩制冷系统的压缩机的工作转速。

3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，

在设定深冷温度和环境温度相同的情况下，在所述设定深冷温度小于所述预设切换温度时大于等于在所述设定深冷温度大于等于所述预设切换温度时的所述预设时间；和/或

在设定普冷温度和环境温度相同的情况下，所述压缩机在设定深冷温度大于等于预设深冷温度时的工作转速大于等于在设定深冷温度小于预设深冷温度时的工作转速，其中所述预设深冷温度小于所述预设切换温度。

4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，还包括：

在所述设定深冷温度小于所述预设切换温度的情况下，在除首个制冷周期外的其他制冷周期中，控制所述蒸气压缩制冷系统停止为所述深冷间室供冷，所述斯特林制冷系统为所述深冷间室供冷。

5.根据权利要求1所述的控制方法，所述深冷间室内设置有一个制冷风机，其特征在于，所述控制方法包括：

在所述蒸气压缩制冷系统为所述深冷间室供冷时，根据设定深冷温度确定所述制冷风机的占空比，且占空比小于100％；和/或

在所述斯特林制冷系统为所述深冷间室供冷时，所述制冷风机的占空比为100％。

6.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，

根据所述间室温度与设定深冷温度之差以及所述冷藏冷冻装置周围的环境温度确定所述斯特林制冷系统的斯特林制冷机的工作功率。

7.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，还包括：

判断所述间室温度是否小于设定深冷温度；

若是，控制所述蒸气压缩制冷系统和所述斯特林制冷系统停止为所述深冷间室提供冷量；

若否，控制所述蒸气压缩制冷系统或所述斯特林制冷系统继续为所述深冷间室提供冷量。

8.根据权利要求7所述的控制方法，所述冷藏冷冻装置还包括用于检测所述间室温度的检测装置，其特征在于，

当判断所述间室温度是否大于等于设定深冷温度时，所述间室温度为所述检测装置检测到的检测温度减去预设的温度波动值的差值；和/或

当判断所述间室温度是否小于设定深冷温度时，所述间室温度为所述检测装置检测到的检测温度与预设的温度波动值之和。

9.一种冷藏冷冻装置，包括：

箱体，限定有一个深冷间室；

蒸气压缩制冷系统和斯特林制冷系统，用于为所述深冷间室提供冷量；以及

控制器，配置为用于执行权利要求1-8中任一所述的控制方法。