一种制冰控制方法及制冰系统与流程

本发明涉及制冰，特别是涉及一种制冰控制方法及制冰系统。

背景技术：

1、现有的制冰机，在冷冻液体以产生冰的制冰机当中，通过用冰箱的冷却系统的制冷剂来冷却浸入托盘内的液体中的冷却突起，以进行制冰，需要在制冰盒或者制冰槽安装温度传感器，但是因为有散热装置和金属件的冷却部和液体容器，液体容器需要旋转脱冰，而液体容器温度传感器安装在冷冻室内的后壁上或者安装在冰盒的底部，感知冷冻室的温度，判断制冰盒内的水是否结为冰块、是否可以倒冰，根据此温度决定压缩机的开停，所以必须在液体容器制冰盒或者制冰槽安装温度传感器，安装麻烦，机壳结构成本高，容易出现故障。并且单纯依靠累计制冰开启时间判断制冰盒内的水是否结为冰块，对于小型家用制冰机，多数使用的是单相压缩机，在额定电压下，压缩机才会产生额定功率和力矩，当电网电压波动，压机输出功率和力矩也随着波动，另外环境温度，导致水桶，水箱3，制冰槽等初始水温也不同，这样导致很难计算制冰需要的时间，进而影响所制冰块的大小一致性和品质，冰块太小如冰渣，冰块会太大或冰块连接。

2、公开日为2020年7月24日，公开号为cn111442586a的中国专利文献公开了一种制冰机、冰箱及其制冰控制方法，包括：安装支架，构造有安装空间；制冰格，设置在所述安装空间内；控制盒，其上设置有用于检测制冰格所处冷冻空间内的温度的传感器，所述控制盒根据所述传感器检测到的所述冷冻空间内的温度来判断所述制冰格内的制冰状态。

3、上述制冰机、冰箱及其制冰控制方法的缺点是：在控制盒上设置有用于检测制冰格所处冷冻空间内的温度的传感器，安装麻烦，机壳结构成本高，容易出现故障；并且单纯通过检测温度来判断所述制冰格内的制冰状态，影响所制冰块的大小一致性和品质。

技术实现思路

1、本发明的目的是为解决现有制冰控制方法及系统的安装麻烦，机壳结构成本高，容易出现故障以及对于冰块的大小一致性和品质不好把控的问题，提供一种制冰控制方法及制冰系统，可以通过制冰机的水箱3温度和制冰槽冷冷负荷来控制制冷压缩机的开关，避免了单纯依靠累计制冰开启时间判断的不准确问题，不需要在冰盒或者制冰槽安装温度传感器等额外的硬件电路，具有成本低、减少故障，所制冰块一致性好的优点。

2、本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是，第一方面：一种制冰控制方法，包括如下步骤：计算将进水温度降温至预设温度所需的冷负荷；计算当前电压下压缩机的输出功率；根据所述冷负荷与输出功率调节冷压缩机开停时间。

3、使用上述第一方面的技术方案，当需要制冰时，通过当前的制冰盒水温以及预设的温度来计算冷负荷，通过电压计算输出功率，进而控制冷压缩机开停时间，使得制冰盒内的温度能够达到预设温度，该过程不需要在制冰盒内安装温度传感器，结构简单并且易于控制，保证了所制冰块的大小和一致性。

4、在第一方面中，作为优选，计算将进水温度降温至预设温度所需的冷负荷之前还包括：检测电源电压和水温；读取制冰机的预设温度和水的重量。具体的，电源电压通过电压传感器测得，水温是通过温度传感器测得，预设温度即需要制得的冰的温度，水的重量通过水位传感器测得。这样，首先测得控制压缩机开停时间所需的数据，是压缩机开停时间计算的前提。

5、在第一方面中，作为优选，算将进水温度降温至预设温度所需的冷负荷方法为：q＝cm(t_set-t_init)；其中，q为所述冷负荷，t_set为所述预设温度，t_init为所述制冰盒的水温，c为水的比热容，m为所述制冰盒内水的重量。具体的，t_init以及m是通过传感器测得已知的，而t_set为用户设定，c为水的比热容即4200j/(kg·℃)。这样，当所有数据已知时，即可计算出将冰盒的水温降低到预设温度所需的冷负荷，进而对冷压缩机开停时间进行控制，不需要依靠累计制冰开启时间判断制冰状况，减少故障，成本更低。

6、在第一方面中，作为优选，计算当前电压下压缩机的输出功率方法为：检测当前的电源电压；根据电源电压计算当前输出功率p。具体的，在额定电压下，压缩机才会产生额定功率和力矩，当电网电压波动，压缩机输出功率和力矩也随着波动，所以对于压缩机的输出功率，通过检测当前的电源电压进而计算输出功率，就得到当前的输出功率p，通过当前的输出功率p来计算压缩机开停时间，这样对于制冰时间的控制更加准确。

7、在第一方面中，作为优选，根据所述冷负荷与输出功率调节冷压缩机开停时间包括：q＝p×t；其中，q为所述冷负荷，p为所述当前输出功率，t为所述开停时间。具体的，压缩机的开停时间t通过计算得到的冷负荷q以及当前的输出功率p计算，使得所得到的开停时间t更加准确，并且无需对制冰盒进行温度监控，减少故障，成本更低，对于制冰时间的控制更加准确，所制冰块一致性好。

8、第二方面：一种制冰系统，应用上述第一方面中的制冰控制方法，其特征在于，所述制冰系统包括：制冰模块，用于制冰；电源模块，连接所述制冰模块并为所述制冰模块提供能量；检测模块，用于检测各个模块的数据。

9、使用上述第二方面的技术方案，系统通过检测模块检测计算所需的数据，通过所需数据计算，控制制冰模块进行制冰，在整个过程中电源模块为各个模块进行供电，有效执行制冰过程。

10、在第二方面中，作为优选，制冰模块包括：制冰盒及冷压缩机，所述制冰盒连接循环泵，循环泵连接水箱3，所述水箱3通过循环泵向制冰盒中注水。具体的，在制冰盒与循环泵之间还有冰块箱和水池，冰块箱用于储存已经制备的冰块，而水池则用于回收遗漏的水，然后将遗漏的水通过循环泵送入水箱3。这样，整个制冰过程中水通过循环泵运输，使得冰块保持一致性。

11、在第二方面中，作为优选，检测模块与所述制冰模块之间通过温度传感器及水位传感器连接，所述检测模块与所述电源模块之间通过电压传感器连接。具体的，温度传感器传感器设置在水箱3内，由于制冰盒内的水是通过循环泵从水箱3内加入的，所以直接检测水箱3内的温度即可，并且压缩机时间是通过计算获得，不用在制冰盒中装温度传感器从而增加结构的复杂性，减少故障，成本更低。

12、在第二方面中，作为优选，制冰系统还包括：处理器，用于控制各个模块并且执行上述制冰系统制冰控制方法。具体的，处理器使用mcu，在mcu中还包括对于制冰机中各种电机的控制，这样可以有效对制冰系统进行控制，有效执行上述第一方面中的方法步骤。

13、本发明一种制冰控制方法及制冰系统，系统使用制冰控制方法，通过检测模块检测数据，从而控制制冰模块制冰，电源模块为系统进行供电；方法通过当前的制冰盒水温以及预设的温度来计算冷负荷，通过电压计算输出功率，进而控制冷压缩机开停时间，使得制冰盒内的温度能够达到预设温度，该过程不需要在制冰盒内安装温度传感器。

14、本发明的有益效果是，不需要在冰盒或者制冰槽安装温度传感器等额外的硬件电路，结构简单，故障率低；通过制冰机的水箱温度和制冰槽冷冷负荷来控制制冷压缩机的开关，避免了单纯依靠累计制冰开启时间判断的不准确问题，所制冰块一致性好。

15、针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。