磁制冷式家用制冷器具及其控制方法、控制器及存储介质与流程

本发明涉及家用电器领域，尤其是涉及一种磁制冷式家用制冷器具的控制方法、一种计算机可读存储介质、一种控制器和一种磁制冷式家用制冷器具。

背景技术：

1、如今，随着人们生活水平的提高，制冷器具已走入千家万户，例如冰箱、酒柜等等。目前主流的制冷方式是机械式蒸汽压缩循环制冷。这种制冷技术不仅能耗大，而且其采用的制冷剂会破坏大气层上空的臭氧环境，而现在的替代工质有很大的温室效应指数和燃爆性，不但制冷效率不高，而且严重地影响到能源的利用和人类的生存环境。

2、近年来，磁制冷技术因其理论效率高、无污染、无噪音、安全可靠等优点而备受瞩目。磁制冷技术不需要使用导致大气臭氧层破坏和加剧全球变暖的制冷剂，而是基于磁工质的磁热效应来实现制冷，即磁工质在被磁化时温度升高并在被去磁时温度降低。

3、目前已知一种磁制冷冰箱，其包括室温换热器、制冷室换热器、磁制冷机和泵。磁制冷机通过内部励磁和去磁产生热量和冷量。泵能够驱动换热流体在室温换热器、制冷室换热器与磁制冷机之间流动。该磁制冷冰箱通过利用流量控制阀调节流向制冷室换热器的换热流体的流量来控制制冷室内的温度。这种控制方法容易导致能量的浪费。

技术实现思路

1、本发明的实施例的目的是提供一种改进的磁制冷式家用制冷器具的控制，从而实现精确且节能的温度控制。

2、根据本发明的第一方面，本发明的实施例提供了一种磁制冷式家用制冷器具的控制方法，其中，所述家用制冷器具包括：壳体，其限界出用于储存待冷却的物品的至少一个间室；以及制冷系统，其包括：磁制冷模块，其设置成能够利用磁热效应加热和冷却换热流体；用于冷却至少一个间室中的第一间室的第一低温端换热器，其连通至磁制冷模块的第一端；高温端换热器，其连通至磁制冷模块的第二端；泵，其用于泵送换热流体，使得换热流体能够流过磁制冷模块、第一低温端换热器和高温端换热器；以及第一风扇，其用于加强流过第一低温端换热器的气体流动。所述控制方法包括下述步骤：s10：启动制冷系统，使制冷系统以初始制冷状态至少运行第一时间段之后，执行步骤s11；s11：比较第一间室内的温度与为第一间室设定的第一预设温度，如果第一间室内的温度高于第一预设温度，则执行步骤s12；s12：增大第一风扇的转速并且保持泵的泵送流量不变，经过第二时间段后执行步骤s13；s13：再次比较第一间室内的温度与第一预设温度，如果第一间室内的温度高于第一预设温度，则执行步骤s20；以及s20：增大泵的泵送流量。

3、在第一间室内的温度偏高的情况下，可优先通过增大第一风扇的转速来降温。如果经过第二时间段，第一间室内的温度仍然高于第一预设温度，再通过增大泵送流量来降温。换热流体基本上仅以冷却所需的流量流过磁制冷模块。由此，磁制冷式家用器具能够以节能的方式运行。

4、根据本发明的一个可选实施例，与初始制冷状态之后的制冷系统的任一运行状态相比，初始制冷状态被设定为使得第一风扇以最低转速运行并且泵以最低的泵送流量运行。这有利于使磁制冷式家用器具以更节能的方式运行。

5、根据本发明的一个可选实施例，所述控制方法包括：在步骤s11中，如果第一间室内的温度低于第一预设温度，则执行步骤s15；和/或，在步骤s13中，如果第一间室内的温度小于第一预设温度，则执行步骤s15，其中，步骤s15包括：关闭泵和/或第一风扇。关闭泵或第一风扇可有效地提高第一间室内的温度。在此，在步骤s15中直接关闭泵是特别有利的。由此，可使泵和进而的驱动泵的电机被关闭，从而避免出现泵和电机因长时间运行而导致效率急剧下降的情况。

6、根据本发明的一个可选实施例，在为所述至少一个间室相应地设定的所有预设温度中，第一预设温度是最低的。由此，可确保磁制冷模块提供足够的冷量。

7、根据本发明的一个可选实施例，所述控制方法包括步骤s16：在步骤s15之后，如果所述至少一个间室中的任一间室的温度高于为其设定的预设温度，则打开泵和/或第一风扇，在打开泵和/或第一风扇之后，经过第五时间段，执行步骤s11；和/或，步骤s20还包括：增大泵的泵送流量之后，经过第三时间段，执行步骤s11。由此，可持续地监测第一间室内的温度并根据第一间室内的温度控制磁制冷式家用制冷器具。

8、根据本发明的一个可选实施例，所述至少一个间室还包括第二间室，制冷系统包括用于控制第一间室与第二间室之间的连通状态的风门。所述控制方法包括下述步骤：s21：比较第二间室内的温度与为第二间室设定的第二预设温度，如果第二间室内的温度高于第二预设温度，则执行步骤s22；s22：增大第一风扇的转速和/或风门的开度并且保持泵的泵送流量不变，经过第二时间段后执行步骤s23；以及s23：再次比较第二间室内的温度与第二预设温度，如果第二间室内的温度高于第二预设温度，则执行步骤s20。由此，能够以准确控温且节能的方法控制具有多温区的磁制冷式家用制冷器具。

9、根据本发明的一个可选实施例，在步骤s21中，如果第二间室内的温度低于第二预设温度，则执行步骤s25；和/或，在步骤s23中，如果第二间室内的温度小于第二预设温度，则执行步骤s25，其中，步骤s25包括：减小风门的开度。由此，可有效地独立于其它间室提高第二间室内的温度。

10、根据本发明的一个可选实施例，步骤s21与步骤s11同步地执行。相应地，在步骤s12和s22中，可同步地增大第一风扇的转速。对第一风扇的转速的调节可以是对第一间室内和第二间室内的温度的比较结果进行综合考虑后的结果。进而，还可在步骤s20中，基于第一间室内和第二间室内的温度的比较结果，增大泵送流量。由此可避免频繁地改变第一风扇的转速或泵的泵送流量。

11、根据本发明的一个可选实施例，所述至少一个间室还包括第三间室，制冷系统包括用于冷却第三间室的第二低温端换热器和用于加强流过第二低温端换热器的气体流动的第三风扇，所述第二低温端换热器与第一低温端换热器并联地连通至磁制冷模块的第一端。所述控制方法包括下述步骤：s31：比较第三间室内的温度与为第三间室设定的第三预设温度，如果第三间室内的温度高于第三预设温度，则执行步骤s32；s32：增大第三风扇的转速并且保持泵的泵送流量不变，经过第二时间段后执行步骤s33；以及s33：再次比较第三间室内的温度与第三预设温度，如果第三间室内的温度高于第三预设温度，则执行步骤s20。由此，能够以准确控温且节能的方法控制具有多温区的磁制冷式家用制冷器具。

12、根据本发明的一个可选实施例，在步骤s31中，如果第三间室内的温度低于第三预设温度，则执行步骤s35；和/或，在步骤s33中，如果第三间室内的温度小于第三预设温度，则执行步骤s35，其中，步骤s35包括：切断第二低温端换热器与磁制冷模块之间的连通路径。由此，可有效地独立于其它间室提高第三间室内的温度。

13、根据本发明的一个可选实施例，步骤s31与步骤s11同步地执行。由此可避免频繁地改变泵的泵送流量。

14、根据本发明的一个可选实施例，磁制冷模块具有在第一端与第二端之间连通的第一流体通道和第二流体通道，第一流体通道经过磁制冷模块的第一区段，第二流体通道经过磁制冷模块的第二区段，第一区段周期性地被磁化和去磁，第二区段与第一区段相反地被去磁和磁化；泵配置为能够切换泵送方向的双向泵。所述控制方法包括周期性地切换泵的泵送方向以使得：当第一区段被磁化而第二区段被去磁时，换热流体经由第一端流入第一流体通道并经由第二端流出，以及经由第二端流入第二流体通道并经由第一端流出；以及当第一区段被去磁而第二区段被磁化时，换热流体经由第一端流入第二流体通道并经由第二端流出，以及经由第二端流入第一流体通道并经由第一端流出。

15、根据本发明的第二方面，本发明的实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算器程序，其中，当所述计算机程序被处理器执行时，所述处理器能够执行根据本发明的控制方法。

16、根据本发明的第三方面，本发明的实施例提供了一种用于磁制冷式家用制冷器具的控制器，其中，所述控制器包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，当所述计算机程序被所述处理器执行时，所述处理器能够执行根据本发明的控制方法。

17、根据本发明的第四方面，本发明的实施例提供了一种磁制冷式家用制冷器具，其中，所述家用制冷器具包括：壳体，其限界出用于储存待冷却的物品的至少一个间室；制冷系统；以及根据本发明的控制器。所述制冷系统包括：磁制冷模块，其设置成能够利用磁热效应加热和冷却换热流体；用于冷却至少一个间室中的第一间室的第一低温端换热器，其连通至磁制冷模块的第一端；高温端换热器，其连通至磁制冷模块的第二端；泵，其用于泵送换热流体，使得换热流体能够流过磁制冷模块、第一低温端换热器和高温端换热器；以及第一风扇，其用于加强流过第一低温端换热器的气体流动。