本发明属于制冷设备技术领域,尤其涉及一种冷柜及其温度控制方法。
背景技术:
冷柜是在商超、零售、冷链物流等领域有着广泛应用的制冷设备,通常冷柜采用蒸气压缩制冷系统进行制冷,且冷柜内温度一般由柜内感温包进行测量。当柜内温度高于设定温度时,压缩机(制冷系统)运行;当柜内温度低于设定温度时,压缩机停止运行。
然而采用以上结构的冷柜,由于感温包的温度响应存在滞后性,并且制冷系统对货物进行温度调节也需要一定时间。因此,在外界扰动导致的冷柜内温度波动时,温度传感器的温度响应滞后,且制冷系统难以迅速回复,从而会导致柜内温度产生较大的波动,影响了货物的储存质量。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种冷柜,以解决上述现有技术中冷柜对柜内温度的波动无法及时调整的技术问题。
为了实现所述发明目的,本发明采用如下技术方案:
一种冷柜,包括,
控制系统;
柜体,所述柜体上设置有门体和压缩机;
第一温度检测器,所述第一温度检测器设置于柜体外部且与控制系统电连接,用于检测柜体外部环境温度;
第二温度检测器,所述第二温度检测器设置于柜体内且与控制系统电连接,用于检测柜体内的温度;
第三温度检测器,所述第三温度检测器设置于柜体内且靠近门体的一侧,并与控制系统电连接,用于检测靠近门体侧的温度;
开门检测器,所述开门检测器设置于柜体内且与所述控制系统电连接,用于检测门体的开闭。
在其中一些实施例中,
所述柜体内设置第一计时器,且第一计时器与控制系统电连接,用于记录压缩机的运行制冷时间;所述柜体内还设置有第二计时器,所述第二计时器与所述开门检测器及控制系统电连接,用于记录门体打开的时长。
所述柜体内设置有报警器,所述报警器与控制系统电连接,当开门时长超过预警值时,报警器开启报警。
一种冷柜的温度控制方法,应用于以上任意一项所述的冷柜,包括:
s1:第一温度检测器采集外界温度t0,外界温度周期变化值δt0;第二温度检测器采集柜内的温度t1,柜内温度周期变化值δt1;第三温度检测器采集靠近门体内侧的温度t2,靠近门体内侧的温度周期变化值δt2;
s2:获取门体工作状态;
s3:当门体打开时,冷柜工作于第一类超前温度调节控制模式;
当门体关闭时,判断外界温度周期变化值δt0与外界预设温度变化阈值□tm的大小;
若δt0>□tm,冷柜工作于第二类超前温度调节控制模式;
若δt0≤□tm时,冷柜工作于常规控制模式。
在其中一些实施例中,在所述步骤s1和s2之间还包括,
判断柜内温度周期变化值δt1与柜内预设温度变化阈值δtn的大小:
若δt1>□tn,冷柜工作于持续拉温模式;
若δt1≤□tn,冷柜工作于常规控制模式。
在其中一些实施例中,所述第一类超前温度调节控制模式,具体包括,
当制冷系统为定频压缩机时,延长单次运行制冷时间;当制冷系统的压缩机为变频时,提高制冷运行频率。
在其中一些实施例中,所述第一类超前温度调节控制模式,还包括,
在第一类超前温度调节控制模式调节的过程中,继续判断门体是否仍处于打开状态:
若是,采集开门时间,且单次运行制冷时间随着开门时间的延长而延长;
若否,判断柜内温度周期变化速率vt1与柜内预设温度变化速率vtn的大小:
若vt1﹤vtn,保持单次运行制冷时间的延长或提高制冷运行频率;
若vt1≥vtn,冷柜退出第一类超前温度调节控制模式,恢复常规控制模式。
在其中一些实施例中,所述第一类超前温度调节控制模式还包括,
判断开门时间与开门时间预警值之间的大小,当开门时间大于开门时间预警值时,报警器进行报警。
在其中一些实施例中,所述第二类超前温度调节控制模式,具体包括判断外界温度的变化,
当外界温度升高时,若制冷系统为定频压缩机时,则延长单次运行制冷时间;若制冷系统为变频压缩机时,则提高制冷运行频率;
当外界温度减小时,若制冷系统为定频压缩机时,则减少单次运行制冷时间;若制冷系统为变频压缩机时,则降低制冷运行频率。
在其中一些实施例中,所述第二类超前温度调节控制模式还包括,
判断柜内温度周期变化速率vt1与柜内预设温度变化速率vtn的大小:
当vt1≥vtn时,冷柜退出第二类超前温度调节控制模式,恢复常规控制模式;
当vt1﹤vtn时,冷柜保持第二类超前温度调节控制模式;且判断:
门体内侧温度周期变化速率vt2与门体内侧第一预设温度变化速率vtc的大小:
当vt2﹤vtc时,制冷系统保持延长单次运行制冷时间的幅度不变;
当vt2≥vtc时,制冷系统降低延长单次运行制冷时间的幅度;
在其中一些实施例中,还包括化霜步骤,具体包括:
当冷柜制冷运行总时间tz大于预设运行时间阈值ta时,或当蒸发器的温度tr小于预设温度tr0时,冷柜进入除霜模式;
当冷柜制冷运行总时间tz小于预设运行时间阈值ta时,或当蒸发器的温度tr大于预设温度tr0时,冷柜无需进入除霜模式。
与现有技术相比,本发明的优点和积极效果在于:
1、本发明提供了一种冷柜,通过在冷柜的外部设置第一温度检测器,用于检测柜体外部环境温度及温度的变化;柜体内设置有第二温度检测器,用于检测柜内环境温度及温度的变化,柜体内靠近门体内侧设置有第三温度检测器,用于检测靠近门体内侧的环境温度及温度的变化;同时设置开门检测器,用于检测门体的开关。通过采用以上结构,使得冷柜能够根据第一温度检测器、第二温度检测器、第三温度检测器检测的温度,提前对柜体内的温度进行相应的调节,避免了因为外界环境温度变化较大导致柜体内温度波动大,同时,通过设置开门检测器能够实时检测门体的开闭,当门体被检测到处于打开状态时,冷柜会进行相应的调节,从而也避免了因人为的开门或关闭不严,导致柜体内温度波动大,从而影响了货物的储存质量。即通过采用以上结构使得冷柜能够及时对柜体内的温度波动进行调节。解决了上述现有技术中冷柜对柜内温度的波动无法及时调整的技术问题。
2、本发明提供了一种冷柜的温度控制方法,其包括第一类超前温度调节控制模式和第二类超前温度调节控制模式。且通过判断门体的工作状态,以及外界温度的周期变化值,来判断冷柜是执行第一类超前温度调节控制模式还是第二类超前温度调节控制模式。具体的,当门体打开时,柜体执行第一类超前温度调节控制模式,对柜体内的温度进行及时的调节;当门体关闭时,通过进一步判断外界温度周期变化值δt0与外界预设温度变化阈值δtm的大小,当δt0>δtm时,说明外界温度周期时间内波动较大,从而可能会影响柜体内的温度;此时冷柜执行第二类超前温度调节控制模式,使得冷柜能够及时对柜体内的温度波动进行调节。解决了上述现有技术中冷柜对柜内温度的波动无法及时调整的技术问题。
附图说明
图1为本发明实施例所提供的一种冷柜的温度控制方法的流程图;
图2为本发明实施例所提供的一种冷柜的第一类超前温度调节控制模式的流程图;
图3为本发明实施例所提供的一种冷柜的第二类超前温度调节控制模式的流程图。
具体实施方式
下面,通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解,在没有进一步叙述的情况下,一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“内”、“外”、“上”、“下”“前”“后”“第一”“第二”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本申请的描述中,属于“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等均应做广义理解,例如“连接”可以是固定连接,也可以时可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以是通过中间媒介简介相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
本申请实施例中的技术方案为解决现有技术中冷柜对柜内温度的波动无法及时调整的技术问题。总体思路如下:
本发明提供了一种冷柜,通过在冷柜的外部设置第一温度检测器,用于检测柜体外部环境温度及温度的变化;柜体内设置有第二温度检测器,用于检测柜内环境温度及温度的变化,同时设置开门检测器,用于检测门体的开关。通过采用以上结构,使得冷柜能够根据第一温度检测器和第二温度检测器检测的温度,提前对柜体内的温度进行相应的调节,避免了因为外界环境温度变化较大导致柜体内温度波动大,同时,通过设置开门检测器能够实时检测门体的开闭,当门体被检测到处于打开状态时,冷柜会进行相应的调节,从而也避免了因人为的开门或关闭不严,导致柜体内温度波动大,从而影响了货物的储存质量;即通过采用以上结构使得冷柜能够及时对柜体内的温度波动进行调节。解决了上述现有技术中冷柜对柜内温度的波动无法及时调整的技术问题。
为了更好的理解上述技术方案,下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
本发明提供了一种冷柜,包括,
一种冷柜,包括,
控制系统;
柜体,所述柜体上设置有门体和压缩机;
第一温度检测器,所述第一温度检测器设置于柜体外部且与控制系统电连接,用于检测柜体外部环境温度;
第二温度检测器,所述第二温度检测器设置于柜体内且与控制系统电连接,用于检测柜体内的温度;
第三温度检测器,所述第三温度检测器设置于柜体内且靠近门体的一侧,并与控制系统电连接,用于检测靠近门体侧的温度;
开门检测器,所述开门检测器设置于柜体内且与所述控制系统电连接,用于检测门体的开闭。
具体地说,柜体外部设置有第一温度检测器,柜体内部设置有第二温度检测器,柜体内且靠近门体的内侧设置有第三温度检测器,通过第一温度检测器对外界的环境温度进行检测,通过第二温度检测器对柜内的温度进行检测,同时通过第三温度检测器对靠近门体的内侧的温度进行检测。本实施例中,第一温度检测器、第二温度检测器和第三温度检测器均采用温度传感器,由此通过此第一温度检测器、第二温度检测器和第三温度检测器,使得冷柜能够依据相应的温度及温度变化值,对柜内的温度进行相应且合理的调节。
进一步,柜体内设置了第一计时器,且第一计时器与控制系统电连接,用于记录压缩机的运行制冷时间。同时,柜体内还设置有第二计时器,第二计时器与开门检测器及控制系统电连接,用于记录门体打开的时长。柜体内设置有报警器,报警器与第二计时器、控制系统电连接,当开门时长超过开门时间预警值时,报警器开启报警。通过设置以上开门检测器能够实时检测门体的开闭,当门体被检测到处于打开状态时,冷柜会进行相应的调节,从而也避免了因人为的开门或关闭不严,导致柜体内温度波动大,从而影响了货物的储存质量;即通过采用以上结构使得冷柜能够及时对柜体内的温度波动进行调节;从而解决了上述现有技术中冷柜对柜内温度的波动无法及时调整的技术问题。同时,通过设置第二计时器,在门体处于非正常打开的状态下,能够发出警报使得用户能够及时发现,从而进一步避免了冷柜内温度波动较大。
如图1所示,本发明还提供了一种冷柜的温度控制方法,具体包括,
第一温度检测器采集外界温度t0,外界温度周期变化值δt0;第二温度检测器采集柜内的温度t1,柜内温度周期变化值δt1;第三温度检测器采集靠近门体内侧的温度t2,靠近门体内侧的温度周期变化值δt2;
s2:获取门体工作状态;
s3:当门体打开时,冷柜工作于第一类超前温度调节控制模式;
当门体关闭时,判断外界温度周期变化值δt0与外界预设温度变化阈值□tm的大小;
若δt0>□tm,冷柜工作于第二类超前温度调节控制模式;
若δt0≤□tm时,冷柜工作于常规控制模式。通过采用以上方法,使得冷柜能够根据门体的工作状态对柜体内的温度进行调整,即当门体打开时,冷柜执行第一类超前温度调节控制模式,对柜体内的温度进行及时的调节;当门体关闭时,通过进一步判断外界温度周期变化值δt0与外界预设温度变化阈值□tm的大小,当δt0>□tm时,说明外界温度周期时间内波动较大,从而可能会影响柜体内的温度;此时冷柜执行第二类超前温度调节控制模式,使得冷柜能够及时对柜体内的温度波动进行调节。由此,解决了上述现有技术中冷柜对柜内温度的波动无法及时调整的技术问题。
进一步,在上述步骤s1和步骤s2之间还包括,判断柜内周期时间内,最大温度值与最小温度值的差值δt1与柜内预设温度变化阈值δtn的大小,且连续判断n个周期;
若δt1>□tn,冷柜工作于持续拉温模式;
若δt1≤□tn,冷柜工作于常规控制模式。
具体地说,当冷柜开始运行时,首先通过第二温度检测器对柜内的温度进行检测。在冷柜运行后,判断冷柜是否进入稳定运行阶段。温度是否稳定,即一段时间内负载温度波动,换言之,就是判断周期时间内最大温度值与最小温度值的差值δt1与柜内预设温度变化阈值δtn的大小。若冷柜内持续保持δt1>□tn,则冷柜处于拉温阶段,则制冷系统常开,从而快速拉温。若冷柜内□t1≤□tn,冷柜工作于常规控制模式;且连续判断n个周期。在柜体进入常规控制模式时,根据柜内第二温度检测器测得的温度对制冷系统进行控制:对于使用定频压缩机的制冷系统,采用双位控制:当柜内的温度t1高于柜体预设温度阈值时,制冷系统启动;当柜内的温度t1低于柜体预设温度阈值时,制冷系统停止运行。对于使用变频压缩机(变频风机)的制冷系统,则采用调节频率来调节温度的:当柜内的温度t1高于柜体预设温度阈值时,则制冷系统提高运行频率;当柜内的温度t1低于柜体预设温度阈值时,则制冷系统降低运行频率。
s2:获取门体工作状态;
具体地说,通过柜体上设置有开门检测器检测门体的开闭状态。由于冷柜进行开门动作后,门体处的热负荷升高,会导致冷柜内部温度升高,尤其是靠近门体内侧的储物温度,因此通过设置此开门检测器能够使得控制系统控制制冷系统对处于开门状态的冷柜,进行超前温度的调节,从而避免冷柜内温度波动较大。
s3:当门体打开时,冷柜工作于第一类超前温度调节控制模式;
当门体关闭时,判断外界温度周期时间内最大温度值与最小温度值之间的差值δt0与外界预设温度变化阈值δtm的大小;
若δt0>□tm,冷柜工作于第二类超前温度调节控制模式;
若δt0≤□tm时,冷柜工作于常规控制模式。
具体地说,超前温度调节控制模式包括第一类超前温度调节控制模式和第二类超前温度调节控制模式。换言之,超前温度调节控制模式根据进入方式的不同分为开门动作控制的超前温度调节控制模式和环境温度控制的超前温度调节控制模式。若冷柜内开门检测器检测到开门动作时,并记录开门时间,根据门体的工作状态与开门时间,进行由开门动作控制的第一类超前温度调节控制模式。若无开门动作,冷柜外部设置的第一温度检测器,则间隔预设时间记录一次环境温度,并将当前时刻环境温度录入控制系统,控制系统记录连续的环境温度变化数据。在稳定运行阶段,根据外界温度周期变化差值δt0与外界预设温度变化阈值δtm的大小,来判断是否进入第二类超前温度调节控制模式。当外界温度周期变化值δt0大于外界预设温度变化阈值δtm,则进入环境温度控制的第二类超前温度调节控制模式,否则进行常规控制模式。综上可知,超前温度调节控制模式是根据开关门动作、环境温度变化对冷柜内的温度进行超前调节,强制改变制冷系统的单次运行时间的参数。例如,对于使用定频压缩机的制冷系统,超前温度调节控制模式是根据前一周期的运行时间与温度变化、开门动作强制调整单次运行时间;对于使用变频压缩机(变频风机)的系统,则根据上述参数调整运行频率。同时,通过在冷柜内设置的第二温度检测器和第三温度检测器,连续检测冷柜内部和靠近门侧的温度,并将温度数据发送至控制系统,控制系统记录连续的柜内温度变化数据。冷柜内通过第一计时器记录压缩机运行制冷时间,并将压缩机运行的时间输送至控制系统,控制系统通过温度变化值与压缩机运行时间的关系,能够计算出柜内温度的变化速率,由此控制系统能够根据柜内温度的变化速率来更改制冷系统的控制模式。
如图2所示,本实施例中,第一类超前温度调节控制模式具体包括如下步骤:
所述第一类超前温度调节控制模式,具体包括,
当制冷系统的压缩机为定频时,延长单次运行制冷时间;当制冷系统为变频的压缩机时,提高运行频率。
第一类超前温度调节控制模式,还包括,
在第一类超前温度调节控制模式调节的过程中,继续判断门体是否仍处于打开状态:
若是,采集开门时间,且单次运行制冷时间随着开门时间的延长而延长;
若否,判断柜内温度周期变化速率vt1与柜内预设温度变化速率vtn的大小:
若vt1﹤vtn,保持单次运行制冷时间的延长或提高制冷运行频率;
若vt1≥vtn,冷柜退出第一类超前温度调节控制模式,恢复常规控制模式。
具体地说,开门检测器检测到门体被打开时,第二计时器开始记录开门时间,在稳定运行阶段,根据开门的动作与开门的时间,进行开门动作导致的超前温度调节控制模式,即进入第一类超前温度调节控制模式。
当冷柜采用的制冷系统为定频压缩机,则控制系统控制制冷系统延长单次运行制冷时间,若记原单次运行制冷时间为t1,则开门后单次运行制冷时间为t1+t2,且t2>0;由此通过延长制冷运行时间来补偿因开门导致的柜体内升高的热负荷。且当开门时间超过预设开门时间阈值时,例如预设开门时间阈值为5min,控制系统判断此次开门为非正常的购买行为造成开门动作,则t2随着开门时间的增加而增加,即开门时间越长,则制冷的延长时间t2越长。
当冷柜采用的制冷系统为变频压缩机,则通过提高运行的频率来补偿因开门导致的柜体内升高的热负荷。
进一步,第一类超前温度调节控制模式还包括,判断开门时间与开门时间预警值之间的大小。当开门时间大于开门时间预警值时,报警器进行报警。若开门时间超过预警值,例如10min(根据使用环境及冷柜类型而定),则控制系统判断冷柜没有正常关门,发出报警示意,该报警可以通过控制系统或关门动作关闭。
当开门检测器检测到门体由打开状态变为关闭状态时,若此时开门期间的热负荷高于预设温度值,柜内整体温度会升高,此时制冷系统进行一段时间的超前温度调节来补偿运行,即保持延长单次运行制冷时间或提高运行频率。同时,通过第二温度检测器不断的检测冷柜内的温度周期变化速率vt1与柜内预设温度变化速率vtn的大小,来判断是否结束第一超前温度调节控制模式,当柜内的温度周期变化速率vt1大于或等于柜内预设温度变化速率vtn,说明制冷系统制冷量充足,可以恢复到常规的温度控制模式,否则继续执行第一超前温度调节控制模式来补偿因开门导致的冷量损失。换言之,
若vt1﹤vtn,保持压缩机制冷运行时间的延长或提高压缩机的运行频率;
若vt1≥vtn,冷柜退出第一类超前温度调节控制模式,恢复常规控制模式。
如图3所示,第二类超前温度调节控制模式具体包括如下步骤:
判断外界温度的变化,
当外界温度t0升高时,若制冷系统为定频压缩机时,则延长单次运行制冷时间;若制冷系统为变频压缩机时,则提高制冷运行频率;
当外界温度t0降低时,若制冷系统为定频压缩机时,则减少单次运行制冷时间;若制冷系统为变频压缩机时,则降低制冷运行频率。
第二类超前温度调节控制模式还包括,
判断柜内温度周期变化速率vt1与柜内侧预设温度变化速率vtn的大小:
当vt1≥vtn时,冷柜退出第二类超前温度调节控制模式,恢复常规控制模式;
当vt1﹤vtn时,冷柜保持第二类超前温度调节控制模式;且判断门体内侧温度周期变化速率vt2与门体内侧预设温度变化速率vtc的大小:
当vt2﹤vtc时,制冷系统保持延长单次运行制冷时间的幅度不变;
当vt2≥vtc时,制冷系统降低延长单次运行制冷时间的幅度;
具体地说,通过第一温度检测器检测外界环境的变化,外界温度周期变化值δt0大于外界预设温度变化阈值δtm,说明外界环境温度变化显著,由此冷柜进入第二超前调节模式,从而能够避免柜体内由于外界温度环境变化而带来的大的波动,第二类超前温度调节控制模式包括:
若此刻外界温度t0,i大于前一刻外界温度t0,i-1时,即此时外界温度增高,冷柜的制冷系统采用定频压缩机时,则制冷系统的单次制冷运行时间延长;即在进入超前调节前的常规控制模式的单次制冷运行时间t3的基础上,将制冷系统运行时间增加t4,即此状态下的单次制冷运行时间为t3+t4,例如,该时间t4可以是原运行时间t3的5%,且外界温度t0,i与前一刻外界温度t0,i-1之间的差值越大,t4越大;若此刻温度外界温度t0,i小于前一刻外界温度t0,i-1时,制冷系统的单次制冷运行时间减少,即在进入超前调节前的常规控制模式的单次制冷运行时间t3的基础上,将制冷系统运行时间减少t4,即此状态下的单次制冷运行时间为t3-t4,且t3>t4,且温度外界温度t0,i与前一刻外界温度t0,i-1之间的差值越大,t4越大。即,时间t4与外界环境的变化值之间呈正比例函数关系。
即当冷柜运行第二超前温度调节模式一段时间后,判断门体内侧温度降低变化速度vt2与门体内侧第一预设温度变化速率vtc的大小:
若vt2小于vtc时,则保持制冷系统运行时间为t3+t4;
若vt2大于或等于vtc时,则说明柜内温度变化太快,制冷量充足则制冷系统运行时间为t3+t5,且0<t5<t4。
若连续运行多个周期后温度处于稳定状态后,则恢复为常规的温度控制模式。
对于使用变频压缩机(变频风机)的系统,不使用双位控制,而是直接控制运动机构的运行频率。在上述条件下,当制冷系统需要将单次运行时间延长时则增大运行频率,当制冷系统需要将单次运行时间缩短时则降低运行频率。
同时,本实施例中还可以通过判断门体内侧温度变化速率vt2与门体内侧第二预设温度变化速率vta的大小,来判断是否能够退出第二类超前温度调节控制模式。由于门体内侧的热负荷要高于其它围护结构侧(门封侧柜内外空气存在热质交换、部门玻璃门冷柜在门侧有热辐射),所以通过检测靠近门体内侧的温度来判断是否结束第二超前温度调节控制模式。
当门体内侧温度变化速率vt2过快时,即vt2大于vta,则停止第二类超前温度调节控制模式。因为第二类超前温度调节控制模式的本质是通过判断扰动大小,让制冷系统提前提供过量的制冷量(或提前减少制冷量)来抵消或降低扰动带来的影响,所以当门体内侧温度变化速率过快时,可以认为超前调节量已经高于扰动的影响,因此可以停止第二类超前温度调节控制模式,恢复至常规控制模式。
换言之,判断柜体内侧温度降低变化速度vt2与柜内侧第二预设温度变化速率vta的大小:
当vt2﹤vta时,冷柜保持第二类超前温度调节控制模式;
当vt2≥vta时,说明柜内温度变化过快,从而终止第二超前温度调节控制模式,恢复为常规控制模式。
本实施例中,冷柜的温度控制方法还包括化霜步骤,具体包括:
当冷柜制冷运行总时间tz大于预设运行时间阈值ta时,或判断蒸发器的温度tr小于预设温度tr0时,冷柜进入除霜模式;
当冷柜制冷运行总时间tz小于预设运行时间阈值ta时,或判断蒸发器的温度tr大于预设温度tr0时,冷柜无需进入除霜模式。
需要说明的是,化霜步骤为独立进行的,优先级最高,每次进行步骤s2前,需要优先进行本步骤。即,在判断柜内温度是否需要进行超前温度调节前,需要先对化霜步骤进行判断。且达到化霜条件时,冷柜会中断可能正在进行的超前温度调节的控制模式进入化霜模式。
为了更清楚的说明本申请,下面以图1至图3所示的实施例为例就本申请的工作原理做进一步的说明:
开启冷柜,首先判断是否达到进入化霜模式,若此时蒸发器温度tr小于预设温度tr0,则先进入化霜模式。
若未达到化霜条件,则判断柜内温度周期变化值δt1是否小于柜内预设温度变化阈值δtn,若δt1>δtn,冷柜工作于持续拉温模式;若δt1≤δtn,冷柜工作于常规控制模式,且进一步判断门体是否被打开。
若门体被打开,则冷柜进入第一类超前温度调节控制模式,若此时开门期间的热负荷高于预设温度值,柜内整体温度会升高,此时制冷系统会延长单次运行制冷时间或提高运行频率。在此过程中,会不断判断门体是否被关闭,若门体始终处于打开状态,则保持延长的单次运行制冷时间的幅度和提高运行频率。当门体打开的时间超过预设的时间阈值时,此时增大延长单次运行制冷时间的幅度和提高运行频率的幅度;当开门时间大于开门时间预警值时,报警器进行报警,则控制系统判断冷柜没有正常关门,发出报警示意,该报警可以通过控制系统或关门动作关闭。
当门体由打开状态进入关闭状态后,通过第二温度检测器不断的检测冷柜内的温度周期变化速率vt1与柜内预设温度变化速率vtn的大小,来判断是否结束第一超前温度调节控制模式,当柜内的温度周期变化速率vt1大于或等于柜内预设温度变化速率vtn,说明制冷系统制冷量充足,可以恢复到常规的温度控制模式,否则继续执行第一超前温度调节控制模式来补偿因开门导致的冷量损失。换言之,
若vt1﹤vtn,保持压缩机制冷运行时间的周期时间延长或提高压缩机的运行频率;
若vt1≥vtn,冷柜退出第一类超前温度调节控制模式,恢复常规控制模式。
若门体一直处于关闭状态时,此时通过连续判断n个周期,当外界温度周期变化值δt0大于外界预设温度变化阈值δtm,说明外界环境温度变化显著,由此冷柜进入第二超前调节模式;若外界温度周期变化值δt0小于外界预设温度变化阈值δtm冷柜工作于常规温度控制模式。
当进入第二超前调节模式时,
当外界温度升高时,若制冷系统为定频压缩机时,则延长单次运行制冷时间;若制冷系统为变频压缩机时,则提高制冷运行频率;
当外界温度减小时,若制冷系统为定频压缩机时,则减少单次运行制冷时间;若制冷系统为变频压缩机时,则降低制冷运行频率。
所述第二类超前温度调节控制模式还包括如何判断是否能够退出第二类超前温度调节控制模式,具体的包括,
判断柜内温度周期变化速率vt1与柜内预设温度变化速率vtn的大小:
当vt1≥vtn时,冷柜退出第二类超前温度调节控制模式,恢复常规控制模式;
当vt1﹤vtn时,冷柜保持第二类超前温度调节控制模式;当仍处于第二类超前温度调节控制模式时,继续判断:
门体内侧温度周期变化速率vt2与门体内侧第一预设温度变化速率vtc的大小:
当vt2﹤vtc时,制冷系统保持延长单次运行制冷时间的幅度不变;
当vt2≥vtc时,制冷系统降低延长单次运行制冷时间的幅度;
综上可知,在本发明通过检测环境温度变化、冷柜开门动作及开门时间,对制冷系统进行预测性的超前调节。当环境温度升高时及冷柜开门时,延长制冷系统运行时间或增加制冷运行频率,增大系统制冷量;当环境温度降低时,缩短制冷系统运行时间或降低制冷运行频率,减少系统制冷量。由于柜内温度响应存在滞后性,本发明通过柜内温度变化速率判断超前调节的效果,并更改控制模式。基于上述内容,本发明实现了对环境温度变化、开门动作的扰动进行即时响应的自动控制,减少柜内产品的温度波动。解决了上述现有技术中冷柜对柜内温度的波动无法及时调整的技术问题。