一种用于冰晶柜的控制器及其控制方法
【专利摘要】发明提供一种用于冰晶柜的控制方法，包括如下步骤：对饮料存储空间温度、蒸发器表面温度、冰晶柜的门的开关状态进行不间断检测，以采集设定参数；根据检测的设定参数判断对饮料结晶点变化量；以及根据所述饮料结晶点变化量的判断值控制负载运行，使所述饮料存储空间内的温度值在饮料结晶点上下进行浮动，以自动调整结晶完成时间。发明提供的用于冰晶柜的控制方法具有对负载提供各种保护和节能作用，已达到理想的结晶状态。
【专利说明】—种用于冰晶柜的控制器及其控制方法
【技术领域】
[0001]发明涉及冰晶柜控制器领域，尤其是涉及一种用于冰晶柜的控制器及其控制方 法，通过采集各种参数进行智能控制，并能够控制冰晶柜的所有负载，具有对负载提供各种 保护和节能作用。
【背景技术】
[0002]冰晶柜是一种用来将饮料冷冻到部分冰晶结晶状态的一种饮料柜，随着当今社会 追求生活品质提升的潮流，人们对于饮料的口感越来越高要求，大部分类型的饮料，当饮料 部分液体出现结晶状态时的口感最好，但由于饮料结晶时所需求的温度环境及温度变化均 不同于常规的控制器，应用常规的控制器无法达到理想的饮料结晶控制状态，所以，应用于 冰晶柜的专用控制器的市场需求就越来越明显。
[0003]有鉴于此，本领域亟需一种用于冰晶柜的控制器，通过采集各种参数进行智能控 制，并能够控制冰晶柜的所有负载，具有对负载提供各种保护和节能作用。
【发明内容】
[0004]为了解决上述技术的不足，发明提供了一种用于冰晶柜的控制器及其控制方法， 通过采集各种参数进行智能控制，并能够控制冰晶柜的所有负载，具有对负载提供各种保 护和节能作用，已达到理想的结晶状态。
[0005]为解决上述技术问题，发明提供一种用于冰晶柜的控制方法，包括如下步骤:对饮 料存储空间温度、蒸发器表面温度、冰晶柜的门的开关状态进行不间断检测，以采集设定参 数；根据检测的设定参数判断对饮料结晶点变化量；以及根据所述饮料结晶点变化量的判 断值控制负载运行，使所述饮料存储空间内的温度值在饮料结晶点上下进行浮动，以自动 调整结晶完成时间。
[0006]作为另一实施方式提供的一种完善，所述设定参数包括:开门时间点、开门时间长 短、开门造成的温度变化量。
[0007]作为另一实施方式提供的一种完善，所述控制方法还包括如下步骤:调整所述冰 晶柜内的工况参数，合理控制各负载开关时间点和时长；其中:所述工况参数包括:压缩 机、风机、化霜机的各项运行参数。
[0008]作为另一实施方式提供的一种完善，所述控制方法还包括如下步骤:监控蒸发器 表面温度的变化值，以控制蒸发器化霜，并且当所述蒸发器表面温度异常时，启动冰晶柜保 护功能；监控冰晶柜的门的开关，以控制风机开关、灯光开关、并且判断是否添加高温饮料； 以及根据检测到的门打开时的温度到门关闭后的一段时间内的饮料存储空间的温度变化 幅度，并根据温度变化的快慢来模拟计算放入的饮料数量的多少，以判断是否加入需要结 晶的饮料。
[0009]作为另一实施方式提供的一种完善，所述控制方法还包括如下步骤:根据压缩机 将温度降低到结晶点的次数和温度回升至结晶点以上的恢复时间的长度综合判断结晶是否完成；根据压缩机持续运行和间歇运行的累积时间以及确定的蒸发器表面温度的降低到 设定的值来判断启动化霜的时机；以及根据化霜的时长和蒸发器表面温度上升到设定的值 来结束化霜，以实现按需化霜。
[0010]为解决上述技术问题，发明提供一种用于冰晶柜的控制器，包括:第一微控制单 元；第一通讯模块，其连接所述第一微控制单元；第一电源处理模块，其连接所述第一微控 制单元；第二微控制单元；第二通讯模块，其连接所述第二微控制单元和所述第一通讯模 块；以及第二电源处理模块，其连接所述第二微控制单元。
[0011]作为另一实施方式提供的一种完善，所述控制方器还包括:按键输入模块，其连接 所述第一微控制单元；以及显示模块，其连接所述第一微控制单元。
[0012]作为另一实施方式提供的一种完善，所述控制方器还包括:负载控制模块，其接所 述第二微控制单元；以及负载驱动模块，其连接在所述第二微控制单元和所述负载控制模 块之间。
[0013]作为另一实施方式提供的一种完善，所述控制方器还包括:电源断电时长检测模 块，其连接所述第二微控制单元；以及传感器模块，其连接所述第二微控制单元。
[0014]作为另一实施方式提供的一种完善，所述控制方器还包括:微控制单元烧录端口， 其连接所述第一微控制单元；复位及震荡电路，其连接所述第一微控制单元；第一通讯端 子，其连接所述第一通讯模块和所述第一电源处理模块；以及第二通讯端子，其连接所述第 二通讯模块、所述第二电源处理模块和所述第二通讯模块。
[0015]发明提供的用于冰晶柜的控制器及其控制方法，通过采集各种参数进行智能控 制，并能够控制冰晶柜的所有负载，具有对负载提供各种保护和节能作用，已达到理想的结 晶状态
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是根据本发明具体实施例的电路图；
[0017]图2是根据本发明具体实施例的控制器的模块图；
[0018]图3是根据本发明具体实施例的控制器的模块图；
[0019]图4是根据本发明具体实施例的控制器的流程图。
【具体实施方式】
[0020]发明是为了迎合上述期望而发明的，它根据冰晶柜对于饮料制冷的特点，通过检 测饮料存储空间的温度，蒸发器表面温度，根据检测的温度值，通过特定的数学模型来对相 应的负载进行控制，强制使饮料存储空间内的温度在饮料的结晶点上下强制浮动，对冰晶 柜的门的开关状态进行不间断监控，通过开门时的时间、开门时间的长短、开门造成的温度 影响等相关信息的收集，通过预定模式智能判断对结晶状态的影响，自动调整结晶完成时 间。通过对于压缩机、风机、化霜等工况参数的调整，合理控制各负载开启时间及时长，并对 负载进行保护，使负载能够以节能和安全的方式运行。通过对所有负载的一体控制和监控， 不需要外接其它控制装置，达到降低控制成本的目的。采用显示操作界面和控制供电两部 分分开设计，采用三根导线既可以完成对显示操作部分的供电和通讯功能，节约安装连接 线的空间，适应更多的安装工况。[0021]如图1-3所示，其中附图标记有:P1:显示模块和按键输入模块、P2:第一微控制单元(MCU)、P3:第一通讯模块、P4:微控制单元烧录端口、P5:第一电源处理模块、P6:复位及震荡电路、P7:第一通讯端子、P8:第二通讯端子、P9:第二电源处理模块、P10:传感器模块、P11:第二通讯模块、P12:第二微控制单元(MCU)、P13:负载驱动模块、P14:电源断电时长检测模块、P15:负载控制模块。
[0022]如图1-2所示，本发明是根据以下方案实现的，其实现原理按照所附电路原理图一作为例子加以说明，图一中P1部分为显示和触摸按键的原理；P2和P12部分为MCU (微控制单元)，本例中采用的芯片是HT66FU50，P3和P11部分为传输通讯原理，P4和P8中间部分为在线烧录程序端口，P7和P8左边部分为三线通讯和电源传输示意，只需要采用如图示的+12V ;BUS;GND三根导线就可以满足使用要求，图中P5、P9部分为电源处理部分，P13为继电器驱动电路，P15为继电器电路，P14为断电时间检测电路，P10为传感器和门开关检测电路原理。其余电路为辅助及MCU外围电路。
[0023]本发明需要检测的参数为饮料存储空间的温度、蒸发器表面温度、门开关的状态等，其检测原理如图一的P10部分，其检测到的饮料存储空间的温度与所存放的饮料的结晶点相比较，当温度降低到结晶点以下时，压缩机停止工作，当温度上升带结晶点以上时，压缩机开启，压缩机开启和停止均有最少保护时间和最少维持时间的限制，其作用是强制使存储空间的温度按照一定的方式在结晶点上下浮动，以达到结晶而不是整个结成冰块的效果。
[0024]蒸发器表面温度用于控制蒸发器化霜和监控蒸发器表面温度的作用，当蒸发器温度异常时启动保护功能。
[0025]门开关监控用于控制在门开时停止风机，用于打开灯光、用于判断是否添加高温饮料等工况的一个监测来源。
[0026]检测是否加入需要结晶的饮料判断方法为检测到门打开时的温度到门关闭后的一段时间内的饮料存储空间的温度变化幅度，并根据温度变化的快慢和来模拟计算放入的饮料数量的多少。
[0027]结晶完成的判断:根据压缩机将温度降低到结晶点的次数和温度回升至结晶点以上的恢复时间的长度综合判断结晶完成。
[0028]化霜的判断按照压缩机持续运行和间歇运行的累积时间以及确定的蒸发器表面温度的降低到设定的值来判断启动化霜的时机。并根据化霜的时长和蒸发器表面温度上升到设定的值来结束化霜，以达到按需化霜的需求。
[0029]灯光按照门的开启与灯光按键的按动来控制打开和熄灭。
[0030]风机按照压缩机的启停、门开关的状态和是否化霜等参数综合控制启停。
[0031]通讯线路为正电压导线一根、地线导线一根和信号导线一根共计三根线组成。
[0032]如图4所示，为解决上述技术问题，发明提供一种用于冰晶柜的控制方法，包括如下步骤:对饮料存储空间温度、蒸发器表面温度、冰晶柜的门的开关状态进行不间断检测，以采集设定参数；根据检测的设定参数判断对饮料结晶点变化量；以及根据所述饮料结晶点变化量的判断值控制负载运行，使所述饮料存储空间内的温度值在饮料结晶点上下进行浮动，以自动调整结晶完成时间。
[0033]作为另一实施方式提供的一种完善，所述设定参数包括:开门时间点、开门时间长短、开门造成的温度变化量。
[0034]作为另一实施方式提供的一种完善，所述控制方法还包括如下步骤:调整所述冰晶柜内的工况参数，合理控制各负载开关时间点和时长；其中:所述工况参数包括:压缩机、风机、化霜机的各项运行参数。
[0035]作为另一实施方式提供的一种完善，所述控制方法还包括如下步骤:监控蒸发器表面温度的变化值，以控制蒸发器化霜，并且当所述蒸发器表面温度异常时，启动冰晶柜保护功能；监控冰晶柜的门的开关，以控制风机开关、灯光开关、并且判断是否添加高温饮料；以及根据检测到的门打开时的温度到门关闭后的一段时间内的饮料存储空间的温度变化幅度，并根据温度变化的快慢来模拟计算放入的饮料数量的多少，以判断是否加入需要结晶的饮料。
[0036]作为另一实施方式提供的一种完善，所述控制方法还包括如下步骤:根据压缩机将温度降低到结晶点的次数和温度回升至结晶点以上的恢复时间的长度综合判断结晶是否完成；根据压缩机持续运行和间歇运行的累积时间以及确定的蒸发器表面温度的降低到设定的值来判断启动化霜的时机；以及根据化霜的时长和蒸发器表面温度上升到设定的值来结束化霜，以实现按需化霜。
[0037]如图1-3所示，为解决上述技术问题，发明提供一种用于冰晶柜的控制器，包括:第一微控制单元P2 ;第一通讯模块P3，其连接所述第一微控制单元P2 ;第一电源处理模块P5，其连接所述第一微控制单元P2 ;第二微控制单元P12 ;第二通讯模块P11，其连接所述第二微控制单元P12和所述第一通讯模块P3 ;以及第二电源处理模块P9，其连接所述第二微控制单元P12。
[0038]作为另一实施方式提供的一种完善，所述控制方器还包括:按键输入模块，其连接所述第一微控制单元P2 ；以及显示模块，其连接所述第一微控制单元P2。
[0039]作为另一实施方式提供的一种完善，所述控制方器还包括:负载控制模块P15，其接所述第二微控制单元P12 ；以及负载驱动模块P13，其连接在所述第二微控制单元P12和所述负载控制模块P15之间。
[0040]作为另一实施方式提供的一种完善，所述控制方器还包括:电源断电时长检测模块P14，其连接所述第二微控制单元P12 ；以及传感器模块P10，其连接所述第二微控制单元P12。
[0041]作为另一实施方式提供的一种完善，所述控制方器还包括:微控制单元烧录端口P4，其连接所述第一微控制单元P2 ;复位及震荡电路P6，其连接所述第一微控制单元P2 ;第一通讯端子P7，其连接所述第一通讯模块P3和所述第一电源处理模块P5 ；以及第二通讯端子P8，其连接所述第二通讯模块P11、所述第二电源处理模块P9和所述第二通讯模块P11。
[0042]本发明公开了一种应用于冰晶柜控制的控制器，其根据冰晶柜对于饮料制冷的特点，通过检测饮料存储空间的温度，蒸发器表面温度，根据检测的温度值，通过特定的数学模型来对相应的负载进行控制，强制使饮料存储空间内的温度在饮料的结晶点上下强制浮动，对冰晶柜的门的开关状态进行不间断监控，通过开门时的时间、开门时间的长短、开门造成的温度影响等相关信息的收集，通过预定模式智能判断对结晶状态的影响，自动调整结晶完成时间。通过对于压缩机、风机、化霜等工况参数的调整，合理控制各负载开启时间及时长，并对负载进行保护，使负载能够以节能和安全的方式运行。通过对所有负载的一体控制和监控，不需要外接其它控制装置，达到降低控制成本的目的。采用显示操作界面和控制供电两部分分开设计，采用三根导线既可以完成对显示操作部分的供电和通讯功能，节约安装连接线的空间，适应更多的安装工况。
[0043]本发明提供一款主要应用于冰晶柜的控制器，其特征是对冰晶柜内的空间温度、蒸发器的表面温度进行检测，并根据检测的数值和特定的数学模型来对相应的负载进行控制，以达到理想结晶的目的。存储饮料空间内的温度按照一定的模式在饮料的结晶温度点上下强制来回浮动，以达到饮料结晶的目的。所述控制器可以对冰晶柜的门开关和饮料档位进行监控，根据其状态变化来对结晶时间倒计时进行智能调整，以达到智能控制的目的。所述控制器可以通过对压缩机、风机、化霜等各工况相关参数均能够进行较为详细的保护和控制方式的定义，以达到对负载进行保护，负载运行时能够节能的目的。所述控制器可以收集门开关状态、温度状态、负载状态，并对所有应用于冰晶柜上的负载如:压缩机、风机、化霜加热丝、门加热丝、灯光等进行完全的控制，不需要外接另外的控制设备。所述控制器可以将显示操作部分和控制部分分开设计，中间使用三根导线即可实现通讯和电源供电，方便安装，节约安装连接线的空间，适应更多的安装工况。
[0044]发明所述的装置并不限于【具体实施方式】中所述的实施例，只要是本领域技术人员根据发明的技术方案得出其他的实施方式，同样属于发明的技术创新及保护的范围。
【权利要求】
1.一种用于冰晶柜的控制方法，其特征在于，包括如下步骤:对饮料存储空间温度、蒸发器表面温度、冰晶柜的门的开关状态进行不间断检测，以采集设定参数；根据检测的设定参数判断对饮料结晶点变化量；以及 根据所述饮料结晶点变化量的判断值控制负载运行，使所述饮料存储空间内的温度值在饮料结晶点上下进行浮动，以自动调整结晶完成时间。
2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于:所述设定参数包括:开门时间点、开门时间长短、开门造成的温度变化量。
3.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，还包括如下步骤:调整所述冰晶柜内的工况参数，合理控制各负载开关时间点和时长；其中:所述工况参数包括:压缩机、风机、化霜机的各项运行参数。
4.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，还包括如下步骤:监控蒸发器表面温度的变化值，以控制蒸发器化霜，并且当所述蒸发器表面温度异常时，启动冰晶柜保护功能；监控冰晶柜的门的开关，以控制风机开关、灯光开关、并且判断是否添加高温饮料；以及根据检测到的门打开时的温度到门关闭后的一段时间内的饮料存储空间的温度变化幅度，并根据温度变化的快慢来模拟计算放入的饮料数量的多少，以判断是否加入需要结晶的饮料。
5.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，还包括如下步骤:根据压缩机将温度降低到结晶点的次数和温度回升至结晶点以上的恢复时间的长度综合判断结晶是否完成；根据压缩机持续运行和间歇运行的累积时间以及确定的蒸发器表面温度的降低到设定的值来判断启动化霜的时机；以及根据化霜的时长和蒸发器表面温度上升到设定的值来结束化霜，以实现按需化霜。
6.一种专用于权利要求1-5所述控制方法的冰晶柜的控制器，其特征在于，包括:第一微控制单元；第一通讯模块，其连接所述第一微控制单元；第一电源处理模块，其连接所述第一微控制单元；第二微控制单元；第二通讯模块，其连接所述第二微控制单元和所述第一通讯模块；以及第二电源处理模块，其连接所述第二微控制单元。
7.如权利要求6所述的控制器，其特征在于，还包括:按键输入模块，其连接所述第一微控制单元；以及显示模块，其连接所述第一微控制单元。
8.如权利要求6所述的控制器，其特征在于，还包括:负载控制模块，其接所述第二微控制单元；以及负载驱动模块，其连接在所述第二微控制单元和所述负载控制模块之间。
9.如权利要求6所述的控制器，其特征在于:还包括:电源断电时长检测模块，其连接所述第二微控制单元；以及传感器模块，其连接所述第二微控制单元。
10.如权利要求6所述的控制器，其特征在于:还包括:微控制单元烧录端口，其连接所述第一微控制单元；复位及震荡电路，其连接所述第一微控制单元；第一通讯端子，其连 接所述第一通讯模块和所述第一电源处理模块；以及第二通讯端子，其连接所述第二通讯模块、所述第二电源处理模块和所述第二通讯模块。
【文档编号】A47J31/00GK103592856SQ201210294569
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2012年8月17日 优先权日:2012年8月17日
【发明者】贾广华, 王冲, 胡峰 申请人:江苏省精创电气股份有限公司