CN111407123A - 降低温度波动的控制方法、控温装置及陈列柜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种降低温度波动的控制方法、控温装置及陈列柜，包括步骤：当换热室温度小于或等于目标温度对应的预设拐点温度时，判断蒸发器进出口温差值是否大于或等于第二预设温差，若是，控制节流装置将开度保持在预设开度；若否，控制节流装置逐级降低开度运行。本发明根据目标温度设置预设拐点温度将柜内温度进行区间划分，在各温度区间内，实行对节流装置即电子膨胀阀的不同条件控制，兼顾蒸发器进出口过热度控制节流装置的流量，同步设置节流装置的最低节流开度，当逻辑程序运行至最低节流开度时，节流装置以最低开度运行，使每台陈列柜内的温度波动平稳。

Description

降低温度波动的控制方法、控温装置及陈列柜

技术领域

本发明涉及制冷控制领域，特别是涉及一种降低温度波动的控制方法、控温装置及陈列柜。

背景技术

陈列柜属于轻商用产品，商家一般使用陈列柜展示需要冷藏的商品等。目前大多数厂家设计陈列柜时，温度范围达到国标的要求即可，未对产品温度控制有整体性的考量，在使用节流装置这一块，目前绝大数陈列柜厂家采用热力膨胀阀或者毛细管进行制冷剂流量的控制，受限于选型、环境、工况等影响，热力膨胀阀的控制精度偏低，造成陈列柜在运行过程中，柜内温度波动较大，无法使柜内温度保持在理想温度范围内，出现较多异常，造成耗电量大，不节能，甚至造成用户的经济损失。

发明内容

本发明为了解决上述现有技术中陈列柜温度波动大的技术问题，提出一种降低温度波动的控制方法、控温装置及陈列柜。

本发明采用的技术方案是：

本发明提出了一种降低温度波动的控制方法，包括步骤：

当换热室温度小于或等于目标温度对应的预设拐点温度时，判断蒸发器进出口温差值是否大于或等于第二预设温差，若是，控制节流装置将开度保持在预设开度；若否，控制节流装置逐级降低开度运行。

进一步的，节流装置根据第二预设时间周期逐级降低开度，当开度降低至预设最小开度时，保持在预设最小开度运行。

当换热室温度大于目标温度对应的预设拐点温度时，判断蒸发器进出口温差是否大于或等于第一预设温差，若是，控制节流装置以最大预设开度运行；若否，控制节流装置根据第一预设时间周期逐级降低开度运行。

进一步的，节流装置逐级降低开度至预设开度时，保持在预设开度运行。

优选地，第二预设时间周期大于第一预设时间周期。

本发明还提出一种控温装置，使用上述降低温度波动的控制方法降低温控装置温度换热室的波动。

控温装置包括：蒸发器、检测蒸发器入口温度的入口感温包和出口温度的出口感温包、检测换热室温度的换热室温度感温包和节流装置。

优选地，所述节流装置为电子膨胀阀。

本发还提出一种陈列柜，包括上述控温装置，且所述换热室温度为柜内温度。

与现有技术比较，本发明根据目标温度设置预设拐点温度将柜内温度进行区间划分，具体分为快速降温区间和低速降温区间，在各温度区间内，实行对节流装置即电子膨胀阀的不同条件控制，当柜内实时温度监测到在预设拐点温度以下时，节流装置以达到预设拐点温度时刻的开度进行缓慢调控，以逼近目标温度T目标为主，兼顾蒸发器进出口过热度控制节流装置的流量，同步设置节流装置的最低节流开度，当逻辑程序运行至最低节流开度时，节流装置以最低开度运行，使每台陈列柜内的温度波动平稳。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中具体控制的折线图；

图2为本发明实施例的结构简图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面结合附图以及实施例对本发明的原理及结构进行详细说明。

本发明提出了一种降低温度波动的控制方法，控温装置具体为陈列柜，换热室温度为柜内温度，具体包括步骤：设定目标温度，当柜内温度小于或等于目标温度对应的预设拐点温度时，说明已经经过了快速降温的阶段，判断蒸发器进出口温差值是否大于或等于第二预设温差值，若是，控制节流装置将节流装置的开度保持在预设开度，若否，则控制节流装置逐级降低开度运行，当节流装置逐级降低开度至预设最小开度时，保持在预设最小开度运行。本发明根据目标温度设置预设拐点温度将柜内温度进行区间划分，具体分为快速降温区间和低速降温区间，在各温度区间内，实行对节流装置即电子膨胀阀的不同条件控制，当柜内实时温度监测到在预设拐点温度以下时，节流装置以达到预设拐点温度时刻的开度进行缓慢调控，以逼近目标温度T目标为主，兼顾蒸发器进出口过热度控制节流装置的流量，同步设置节流装置的最低节流开度，当逻辑程序运行至最低节流开度时，节流装置以最低开度运行，使每台陈列柜内的温度波动平稳。

当柜内温度大于目标温度对应的预设拐点温度时，则处于快速降温的阶段，判断蒸发器进出口温差是否大于或等于第一预设温差，若是，控制节流装置以最大预设开度运行，若否，控制节流装置逐级降低开度运行，当节流装置逐级降低开度至预设开度时，保持在预设开度运行。快速降温阶段节流装置以最大预设开度或者预设开度运行，以达到快速降温的效果。

如图1所示，具体的实施例如下：

相关参数:Kmax——电子膨胀阀的预设最大开度；Kmin——电子膨胀阀的预设最低开度；

Kk——电子膨胀阀在拐点K处的预设开度；T目标——陈列柜设定的目标温度，℃；Tk目标——预设拐点温度，℃；

δ——陈列柜温度控制精度，℃；T拐点——预设拐点温度，℃；

Tin——蒸发器进口温度，℃；Tout——蒸发器出口温度，℃；

△T——蒸发器当前的进出口温差值，℃；

△T1——第一预设温差，℃；△T2——第二预设温差，℃。

陈列柜在满足开机运行时，同步检测采集蒸发器进口温度Tin、蒸发器出口温度Tout、柜内温度T柜，根据逻辑同步检测△T和△T1、△T2相对关系，T柜和T拐点的相对关系，根据相对关系及控制模式来控制电子膨胀阀的运行步数区间，以此达到温度控制的需求。

此时柜内实时温度较目标温度差距很大，需要快速降低温度，以响应陈列柜内的食品的快速冷却，保证食品的质量，此时控制策略如下：

当T柜＞T拐点、△T＞△T1时，此时柜内温度较高，电子膨胀阀以最大开度Kmax运行，增大机组流量，快速降低柜内温度，同步根据调节周期，实时监测，快速响应；

当T柜＞T拐点、△T≈△T1时，此是柜内温度持续降低，换热器进出口温差接近目标温差，此时电子膨胀阀维持当前开度进行调控；

当T柜＞T拐点、△T＜△T1时，陈列柜以最大开度Kmax运行一段时间后，电子膨胀阀在进行调节时，程序实时监测蒸发器进出口温差和目标温差T1的大小，此时△T＜△T1，电子膨胀阀以第一预设时间周期逐级降低开度，即每过第一预设时间降低一次开度，以使进出口温差在可控的范围内，此时电子膨胀阀步数在预设值Kmax~ Kk调节。

陈列柜进一步运行，运行至温度拐点Tk处，此时 T目标+δ≤T柜＜T目标-δ时，此时柜内实时温度和目标温度差距在精度±δ℃内，柜内温度已接近目标温度，此时控制策略应以保证柜内温度的稳定性为主要控制点，控制策略发生变化，以逼近目标温度为主控制策略，此阶段控制策略如下：

当T柜≤T拐点、△T＞△T2时，陈列柜进一步运行，蒸发器进出口实时温差△T需要按照目标温度△T2进行控制，控制周期增加，以第二预设时间周期进行控制，即每过第二预设时间降低一次开度，使电子膨胀阀开度响应变慢，维持当前开度较长时间，此时的控制开度继续保持在Kk进行调控。

当T柜≤T拐点、△T≈△T2时，此是柜内温度持续逼近目标温度，换热器进出口温差接近目标温差△T2，此时电子膨胀阀维持当前开度进行调控；

当T柜≤T拐点、△T＜△T2时，当出现△T＜△T2时，陈列柜开度持续降低，当电子膨胀阀开度降低至Kmin时，以最低开度持续运行，逼近目标温度。

本发明的陈列柜控制逻辑根据***实时监测到的柜内温度，划分为两个控制区间，前期温差较大时，以蒸发器进出口过热度控制电子膨胀阀开度，快速降温；后续柜内温度T目标+δ≤T柜＜T目标-δ时，以逼近目标温度为控制策略，为避免开度过低，设定最低开度，以此为控制策略，使柜内的温度始终保持在所需要的最佳温度。此种控制方法在于对电子膨胀阀进行控制时，采用不同条件，不同温度区间下电子膨胀阀不同开度控制模式，减少流量对电子膨胀阀的冲击问题，使控温装置运行更加节能稳定。

根据上述控制，使***运行更加稳定节能运行，陈列柜的温度保持在稳定的最佳温度内，使柜内食物达到最佳的储存温度，即使温度平衡被打破，也能迅速的恢复控制平衡。

如图1所示，本发明还提出一种控温装置，使用上述控制方法降低温度波动，包括：蒸发器1、检测蒸发器入口温度的入口感温包11和出口温度的出口感温包12、检测柜内温度的柜内温度感温包13和节流装置2，以及还包括其他用于制冷***的常用零部件，例如过滤器3、电磁阀4和带有冷凝器的室外机5。

本发明还提出一种陈列柜，包括上述控温装置。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种降低温度波动的控制方法，其特征在于，包括步骤：

当换热室温度小于或等于目标温度对应的预设拐点温度时，判断蒸发器进出口温差值是否大于或等于第二预设温差，若是，控制节流装置将开度保持在预设开度；若否，控制节流装置逐级降低开度运行。

2.如权利要求1所述的降低温度波动的控制方法，其特征在于，所述节流装置根据第二预设时间周期逐级降低开度，当开度降低至预设最小开度时，保持在预设最小开度运行。

3.如权利要求2所述的降低温度波动的控制方法，其特征在于，当换热室温度大于目标温度对应的预设拐点温度时，判断蒸发器进出口温差值是否大于或等于第一预设温差，若是，控制节流装置以最大预设开度运行。

4.如权利要求3所述的降低温度波动的控制方法，其特征在于，若否，控制所述节流装置根据第一预设时间周期逐级降低开度运行。

5.如权利要求4所述的降低温度波动的控制方法，其特征在于，所述节流装置逐级降低开度至预设开度时，保持在预设开度运行。

6.如权利要求4所述的降低温度波动的控制方法，其特征在于，所述第二预设时间周期大于第一预设时间周期。

7.一种控温装置，其特征在于，使用权利要求1至6任一项所述的降低温度波动的控制方法降低温控装置换热室的温度波动。

8.如权利要求7所述的控温装置，其特征在于，包括：蒸发器、检测蒸发器入口温度的入口感温包和出口温度的出口感温包、检测换热室温度的换热室温度感温包和节流装置。

9.如权利要求8所述的控温装置，其特征在于，所述节流装置为电子膨胀阀。

10.一种陈列柜，其特征在于，包括权利要求7至9任一项所述的控温装置。

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