CN115639862B - 一种试验箱温度控制方法、装置和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种试验箱温度控制方法、装置和系统。试验箱温度由试验箱的制冷系统控制，制冷系统包括控制器、第一制冷子系统和第二制冷子系统，第一制冷子系统的功率小于第二制冷子系统的功率，试验箱温度由控制器控制；试验箱温度控制方法包括：获取试验箱的实际温度和温度需求；当温度需求为降温需求时，根据实际温度、预设目标温度和预设目标降温时间，确定试验箱的目标降温速率；若目标降温速率小于或等于预设降温速率，则控制第一制冷子系统工作，若目标降温速率大于预设降温速率，则控制第一制冷子系统和第二制冷子系统均工作，以控制试验箱温度。本发明实施例提供的技术方案，能够实现在降低功耗的同时保证降温速率。
Description
技术领域
本发明实施例涉及温度控制技术，尤其涉及一种试验箱温度控制方法、装置和系统。
背景技术
对于有温度调节需求的温箱如试验箱，其制冷系统制冷为其降温，控制其温度，以满足实际所需。
目前，现有的试验箱温度控制方法，通常是调节试验箱的制冷系统中主路的电子膨胀阀或快开阀来调节制冷量，控制试验箱温度，由于试验箱在恒温阶段所需的制冷量很小，使用大功率的压缩机会使得能耗较大，使用小功率的压缩机则会使得试验箱的降温速率较慢，无法在降低功耗的同时保证降温速率。
发明内容
本发明实施例提供一种试验箱温度控制方法、装置和系统，以实现在降低功耗的同时保证降温速率。
第一方面，本发明实施例提供了一种试验箱温度控制方法，试验箱温度由试验箱的制冷系统控制，制冷系统包括控制器、第一制冷子系统和第二制冷子系统，控制器与第一制冷子系统以及第二制冷子系统电连接，第一制冷子系统的功率小于第二制冷子系统的功率，试验箱温度由控制器控制；
试验箱温度控制方法包括：
获取试验箱的实际温度和温度需求；
当温度需求为降温需求时，根据实际温度、预设目标温度和预设目标降温时间，确定试验箱的目标降温速率；
若目标降温速率小于或等于预设降温速率，则控制第一制冷子系统工作，若目标降温速率大于预设降温速率，则控制第一制冷子系统和第二制冷子系统均工作，以控制试验箱温度。
可选的，根据实际温度、预设目标温度和预设目标降温时间，确定试验箱的目标降温速率，包括：
根据实际温度和预设目标温度，确定实际温度与预设目标温度的差值；
将差值与预设目标降温时间的比值作为目标降温速率。
可选的，控制第一制冷子系统和第二制冷子系统均工作，包括：
当目标降温速率大于预设降温速率时，控制第二制冷子系统工作，并获取试验箱的实时温度；
当实时温度与预设目标温度的差值在预设范围时，控制第一制冷子系统和第二制冷子系统均工作，并控制第二制冷子系统减小制冷量；
当试验箱达到恒温状态时，控制第二制冷子系统停止制冷。
可选的，控制第二制冷子系统停止制冷，包括：
控制第二制冷子系统中的节流装置连接的电磁阀关闭，以及第二制冷子系统中的压缩机停止工作。
可选的，控制第二制冷子系统减小制冷量，包括：
控制第二制冷子系统中节流装置包括的电子膨胀阀的开度减小。
第二方面，本发明实施例提供了一种试验箱温度控制装置，试验箱温度由试验箱的制冷系统控制，制冷系统包括控制器、第一制冷子系统和第二制冷子系统，控制器与第一制冷子系统以及第二制冷子系统电连接，第一制冷子系统的功率小于第二制冷子系统的功率，试验箱温度由控制器控制；
试验箱温度控制装置包括：
温度获取模块，用于获取试验箱的实际温度和温度需求；
速率确定模块，用于当温度需求为降温需求时，根据实际温度、预设目标温度和预设目标降温时间，确定试验箱的目标降温速率；
温度控制模块，用于若目标降温速率小于或等于预设降温速率，则控制第一制冷子系统工作，若目标降温速率大于预设降温速率，则控制第一制冷子系统和第二制冷子系统均工作，以控制试验箱温度。
可选的，速率确定模块包括：
差值确定单元，用于根据实际温度和预设目标温度，确定实际温度与预设目标温度的差值；
速率确定单元，用于将差值与预设目标降温时间的比值作为目标降温速率。
第三方面，本发明实施例提供了一种制冷系统，包括控制器、第一制冷子系统和第二制冷子系统，控制器与第一制冷子系统以及第二制冷子系统电连接，如第二方面所述的试验箱温度控制装置集成在控制器。
可选的，第一制冷子系统包括依次连接的第一压缩机、第一冷凝器、第一节流装置和第一蒸发器，第一蒸发器和控制器均与第一压缩机连接。
可选的，第二制冷子系统包括依次连接的第二压缩机、第二冷凝器、多个第二节流装置和多个第二蒸发器，第二节流装置与第二蒸发器一一对应，第二节流装置和第二冷凝器之间设置有对应的电磁阀，第二蒸发器和控制器均与第二压缩机连接。
本发明实施例提供的试验箱温度控制方法、装置和系统，试验箱温度由试验箱的制冷系统控制，制冷系统包括控制器、第一制冷子系统和第二制冷子系统，控制器与第一制冷子系统以及第二制冷子系统电连接，第一制冷子系统的功率小于第二制冷子系统的功率，试验箱温度由控制器控制；通过获取试验箱的实际温度和温度需求；当温度需求为降温需求时，根据实际温度、预设目标温度和预设目标降温时间，确定试验箱的目标降温速率；若目标降温速率小于或等于预设降温速率，则控制第一制冷子系统工作，若目标降温速率大于预设降温速率，则控制第一制冷子系统和第二制冷子系统均工作，以控制试验箱温度。本发明实施例提供的试验箱温度控制方法、装置和系统，在目标降温速率小于或等于预设降温速率时，控制第一制冷子系统工作，无需大功率的第二制冷子系统，可降低能耗，在目标降温速率大于预设降温速率时，控制第一制冷子系统和第二制冷子系统均工作，保证降温速率，从而实现在降低功耗的同时保证降温速率。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的一种试验箱温度控制方法的流程图；
图2是本发明实施例一提供的一种试验箱的制冷系统的结构框图；
图3是本发明实施例二提供的一种试验箱温度控制方法的流程图；
图4是本发明实施例三提供的一种试验箱温度控制装置的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1是本发明实施例一提供的一种试验箱温度控制方法的流程图。本实施例可适用于试验箱温度控制等方面，该方法可以由试验箱温度装置来执行，该装置可以由软件和/或硬件的形式实现，该装置可以集成在试验箱的制冷系统的控制器中，试验箱温度由试验箱的制冷系统控制，制冷系统包括控制器、第一制冷子系统和第二制冷子系统，控制器与第一制冷子系统以及第二制冷子系统电连接，第一制冷子系统的功率小于第二制冷子系统的功率，试验箱温度由控制器控制；该方法具体包括如下步骤：
步骤110、获取试验箱的实际温度和温度需求。
具体的，试验箱可设置有温度传感器，试验箱温度控制装置可与温度传感器电连接，以获取试验箱的实际温度，并接收外部输入的带有温度需求的控制信号。
步骤120、当温度需求为降温需求时，根据实际温度、预设目标温度和预设目标降温时间，确定试验箱的目标降温速率。
示例性地，预设降温速率为1℃/Min。以试验箱需要降温为例，将实际温度与预设目标温度作差可得到差值，该差值与预设目标降温时间的比值作为试验箱的目标降温速率。
步骤130、若目标降温速率小于或等于预设降温速率，则控制第一制冷子系统工作，若目标降温速率大于预设降温速率，则控制第一制冷子系统和第二制冷子系统均工作，以控制试验箱温度。
具体的，当目标降温速率小于或等于预设降温速率时，可仅控制第一制冷子系统工作，当目标降温速率大于预设降温速率时，可控制第一制冷子系统和第二制冷子系统均工作，以加快试验箱的降温速率，从而提高效率。
示例性地，图2是本发明实施例一提供的一种试验箱的制冷系统的结构框图。参考图2，制冷系统包括控制器10、第一制冷子系统20和第二制冷子系统30，控制器10与第一制冷子系统20以及第二制冷子系统30电连接，试验箱温度控制装置集成在控制器10。第一制冷子系统20包括依次连接的第一压缩机21、第一冷凝器22、第一节流装置23和第一蒸发器24，第一蒸发器24和控制器10均与第一压缩机21连接。第二制冷子系统30包括依次连接的第二压缩机31、第二冷凝器32、多个第二节流装置33和多个第二蒸发器34，第二节流装置33与第二蒸发器34一一对应，第二节流装置33和第二冷凝器32之间设置有对应的电磁阀35，第二蒸发器34和控制器10均与第二压缩机31连接。其中，电磁阀35可与控制器10电连接，控制器10控制各电磁阀35的通断。第一节流装置23和第二节流装置33均可包括电子膨胀阀，电子膨胀阀与控制器10电连接，控制器10控制电子膨胀阀的开度，以调节制冷系统的制冷量，从而调节试验箱的降温速率。
并且，第一制冷子系统20可以是多个，第二制冷子系统30中不同的第二蒸发器34为不同的第一制冷子系统20增加制冷量。控制器10可以包括第一控制器和第二控制器，第一控制器与第一压缩机21电连接，第二控制器与第二压缩机31电连接，第一控制器和第二控制器通信连接。第一制冷子系统20可以是多个，图2中的第一制冷子系统20的数量仅为示意性说明。第一控制器可以是多个，与第一制冷子系统20一一对应，第一控制器可将对应的第一制冷子系统20中第一压缩机21的工作状态和制冷需求传输至第二控制器，第二控制器可根据第一控制器传输信息的先后顺序或者预设优先级顺序，控制对应的第二蒸发器34、第二节流装置33以及电磁阀35的工作状态。
需要说明的是，本实施例中的各预设数据的具体数值大小可根据实际温度控制需求设定，在此不做限定。
本实施例提供的试验箱温度控制方法，试验箱温度由试验箱的制冷系统控制，制冷系统包括控制器、第一制冷子系统和第二制冷子系统，控制器与第一制冷子系统以及第二制冷子系统电连接，第一制冷子系统的功率小于第二制冷子系统的功率，试验箱温度由控制器控制；通过获取试验箱的实际温度和温度需求；当温度需求为降温需求时，根据实际温度、预设目标温度和预设目标降温时间，确定试验箱的目标降温速率；若目标降温速率小于或等于预设降温速率，则控制第一制冷子系统工作，若目标降温速率大于预设降温速率，则控制第一制冷子系统和第二制冷子系统均工作，以控制试验箱温度。本实施例提供的试验箱温度控制方法，在目标降温速率小于或等于预设降温速率时，控制第一制冷子系统工作，无需大功率的第二制冷子系统，可降低能耗，在目标降温速率大于预设降温速率时，控制第一制冷子系统和第二制冷子系统均工作，保证降温速率，从而实现在降低功耗的同时保证降温速率。
实施例二
图3是本发明实施例二提供的一种试验箱温度控制方法的流程图。本实施例可适用于试验箱温度控制等方面，该方法可以由试验箱温度装置来执行，该装置可以由软件和/或硬件的形式实现，该装置可以集成在试验箱的制冷系统的控制器中，试验箱温度由试验箱的制冷系统控制，制冷系统包括控制器、第一制冷子系统和第二制冷子系统，控制器与第一制冷子系统以及第二制冷子系统电连接，第一制冷子系统的功率小于第二制冷子系统的功率，试验箱温度由控制器控制；该方法具体包括如下步骤：
步骤210、获取试验箱的实际温度和温度需求。
步骤220、当温度需求为降温需求时，根据实际温度和预设目标温度，确定实际温度与预设目标温度的差值。
步骤230、将差值与预设目标降温时间的比值作为目标降温速率。
步骤240、当目标降温速率大于预设降温速率时，控制第二制冷子系统工作，并获取试验箱的实时温度。
具体的，控制第二制冷子系统中的压缩机、冷凝器、节流装置、电磁阀和蒸发器等工作，第二制冷子系统工作后开始制冷，由于第二制冷子系统的功率大于第一制冷子系统的功率，因此可加快试验箱的降温速率。
步骤250、当实时温度与预设目标温度的差值在预设范围时，控制第一制冷子系统和第二制冷子系统均工作，并控制第二制冷子系统减小制冷量。
具体的，控制器可控制第二制冷子系统中的节流装置，如节流装置中的电子膨胀阀减小开度来减小制冷量，防止过度降温而使得试验箱的温度低于预设目标温度。
步骤260、当试验箱达到恒温状态时，控制第二制冷子系统停止制冷。
具体的，当试验箱需要降温并在降温后达到恒温状态时，可控制第二制冷子系统中的节流装置连接的电磁阀关闭，以及第二制冷子系统中的压缩机停止工作，使第二制冷子系统停止制冷，仅由较小功率的第一制冷子系统工作保持试验箱的温度恒定即可。
需要说明的是，本实施例中的各预设数据的具体数值大小可根据实际温度控制需求设定，在此不做限定。
本实施例提供的试验箱温度控制方法，在目标降温速率小于或等于预设降温速率时，控制第一制冷子系统工作，无需大功率的第二制冷子系统，可降低能耗，在目标降温速率大于预设降温速率时，控制第一制冷子系统和第二制冷子系统均工作，保证降温速率，从而实现在降低功耗的同时保证降温速率。
实施例三
图4是本发明实施例三提供的一种试验箱温度控制装置的结构框图。试验箱温度由试验箱的制冷系统控制，制冷系统包括控制器、第一制冷子系统和第二制冷子系统，控制器与第一制冷子系统以及第二制冷子系统电连接，第一制冷子系统的功率小于第二制冷子系统的功率，试验箱温度由控制器控制；试验箱温度控制装置包括：温度获取模块310、速率确定模块320和温度控制模块330；其中，温度获取模块310用于获取试验箱的实际温度和温度需求；速率确定模块320用于当温度需求为降温需求时，根据实际温度、预设目标温度和预设目标降温时间，确定试验箱的目标降温速率；温度控制模块330用于若目标降温速率小于或等于预设降温速率，则控制第一制冷子系统工作，若目标降温速率大于预设降温速率，则控制第一制冷子系统和第二制冷子系统均工作，以控制试验箱温度。
在上述实施方式的基础上，速率确定模块320包括：差值确定单元和速率确定单元；其中，差值确定单元用于根据实际温度和预设目标温度，确定实际温度与预设目标温度的差值；速率确定单元用于将差值与预设目标降温时间的比值作为目标降温速率。
可选的，温度控制模块330包括第一控制单元、第二控制单元和第三控制单元；其中，第一控制单元用于当目标降温速率大于预设降温速率时，控制第二制冷子系统工作，并获取试验箱的实时温度；第二控制单元用于当实时温度与预设目标温度的差值在预设范围时，控制第一制冷子系统和第二制冷子系统均工作，并控制第二制冷子系统减小制冷量；第三控制单元用于当试验箱达到恒温状态时，控制第二制冷子系统停止制冷。
可选的，第二控制单元具体用于控制第二制冷子系统中节流装置包括的电子膨胀阀的开度减小。
可选的，第三控制单元具体用于控制第二制冷子系统中的节流装置连接的电磁阀关闭，以及第二制冷子系统中的压缩机停止工作。
本实施例提供的试验箱温度控制装置与本发明任意实施例提供的试验箱温度控制方法属于相同的发明构思，具备相应的有益效果，未在本实施例详尽的技术细节详见本发明任意实施例提供的试验箱温度控制方法。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (9)
1.一种试验箱温度控制方法，其特征在于，所述试验箱温度由所述试验箱的制冷系统控制，所述制冷系统包括控制器、第一制冷子系统和第二制冷子系统，所述控制器与所述第一制冷子系统以及所述第二制冷子系统电连接，第一制冷子系统的功率小于所述第二制冷子系统的功率，所述试验箱温度由所述控制器控制；
所述试验箱温度控制方法包括：
获取所述试验箱的实际温度和温度需求；
当所述温度需求为降温需求时，根据所述实际温度、预设目标温度和预设目标降温时间，确定所述试验箱的目标降温速率；
若所述目标降温速率小于或等于预设降温速率，则控制所述第一制冷子系统工作，若所述目标降温速率大于预设降温速率，则控制所述第一制冷子系统和所述第二制冷子系统均工作，以控制所述试验箱温度；
所述控制所述第一制冷子系统和所述第二制冷子系统均工作，包括：
当所述目标降温速率大于预设降温速率时，控制所述第二制冷子系统工作，并获取所述试验箱的实时温度；
当所述实时温度与所述预设目标温度的差值在预设范围时，控制所述第一制冷子系统和所述第二制冷子系统均工作，并控制所述第二制冷子系统减小制冷量；
当所述试验箱达到恒温状态时，控制所述第二制冷子系统停止制冷。
2.根据权利要求1所述的试验箱温度控制方法，其特征在于，所述根据所述实际温度、预设目标温度和预设目标降温时间，确定所述试验箱的目标降温速率，包括：
根据所述实际温度和所述预设目标温度，确定所述实际温度与所述预设目标温度的差值；
将所述差值与所述预设目标降温时间的比值作为所述目标降温速率。
3.根据权利要求1所述的试验箱温度控制方法，其特征在于，所述控制所述第二制冷子系统停止制冷，包括：
控制所述第二制冷子系统中的节流装置连接的电磁阀关闭，以及所述第二制冷子系统中的压缩机停止工作。
4.根据权利要求1所述的试验箱温度控制方法，其特征在于，所述控制所述第二制冷子系统减小制冷量，包括：
控制所述第二制冷子系统中节流装置包括的电子膨胀阀的开度减小。
5.一种试验箱温度控制装置，其特征在于，所述试验箱温度由所述试验箱的制冷系统控制，所述制冷系统包括控制器、第一制冷子系统和第二制冷子系统，所述控制器与所述第一制冷子系统以及所述第二制冷子系统电连接，第一制冷子系统的功率小于所述第二制冷子系统的功率，所述试验箱温度由所述控制器控制；
所述试验箱温度控制装置包括：
温度获取模块，用于获取所述试验箱的实际温度和温度需求；
速率确定模块，用于当所述温度需求为降温需求时，根据所述实际温度、预设目标温度和预设目标降温时间，确定所述试验箱的目标降温速率；
温度控制模块，用于若所述目标降温速率小于或等于预设降温速率，则控制所述第一制冷子系统工作，若所述目标降温速率大于预设降温速率，则控制所述第一制冷子系统和所述第二制冷子系统均工作，以控制所述试验箱温度；
所述控制所述第一制冷子系统和所述第二制冷子系统均工作，包括：
当所述目标降温速率大于预设降温速率时，控制所述第二制冷子系统工作，并获取所述试验箱的实时温度；
当所述实时温度与所述预设目标温度的差值在预设范围时，控制所述第一制冷子系统和所述第二制冷子系统均工作，并控制所述第二制冷子系统减小制冷量；
当所述试验箱达到恒温状态时，控制所述第二制冷子系统停止制冷。
6.根据权利要求5所述的试验箱温度控制装置，其特征在于，所述速率确定模块包括：
差值确定单元，用于根据所述实际温度和所述预设目标温度，确定所述实际温度与所述预设目标温度的差值；
速率确定单元，用于将所述差值与所述预设目标降温时间的比值作为所述目标降温速率。
7.一种制冷系统，其特征在于，包括控制器、第一制冷子系统和第二制冷子系统，所述控制器与所述第一制冷子系统以及所述第二制冷子系统电连接，如权利要求5-6任一所述的试验箱温度控制装置集成在所述控制器。
8.根据权利要求7所述的制冷系统，其特征在于，所述第一制冷子系统包括依次连接的第一压缩机、第一冷凝器、第一节流装置和第一蒸发器，所述第一蒸发器和所述控制器均与所述第一压缩机连接。
9.根据权利要求7所述的制冷系统，其特征在于，所述第二制冷子系统包括依次连接的第二压缩机、第二冷凝器、多个第二节流装置和多个第二蒸发器，所述第二节流装置与所述第二蒸发器一一对应，所述第二节流装置和所述第二冷凝器之间设置有对应的电磁阀，所述第二蒸发器和所述控制器均与所述第二压缩机连接。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 215300 plants A6, a7, a8 and B10, No. 8, Huacheng Road, Lujia Town, Kunshan City, Suzhou City, Jiangsu Province Applicant after: Jiangsu Tuomiluo High-end Equipment Co.,Ltd. Address before: 215300 plants A6, a7, a8 and B10, No. 8, Huacheng Road, Lujia Town, Kunshan City, Suzhou City, Jiangsu Province Applicant before: JIANGSU TOLIMO ENVIRONMENT TESTING EQUIPMENT Co.,Ltd. |
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| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |