CN112648794B - 一种医用冷藏箱的快速精确控温方法及医用冷藏箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种医用冷藏箱的快速精确控温方法及医用冷藏箱，方法包括：获取医用冷藏箱的箱内实际温度，计算预设的箱内目标温度与箱内实际温度的温差；若温差大于条件阈值ΔM，则根据医用冷藏箱所在环境的环境温度C计算比例系数K_P(C)，利用P控制得到变频压缩机的工作频率F；否则根据预设的箱内目标温度S计算比例系数K_P(S)和积分系数K_I(S)，利用PI控制得到变频压缩机的工作频率F，根据工作频率F控制变频压缩机的转速，实现医用冷藏箱的一次控温。本发明的医用冷藏箱的快速精确控温方法及医用冷藏箱，实现快速、精确的控温。

Description

一种医用冷藏箱的快速精确控温方法及医用冷藏箱

技术领域

本申请属于医用冷藏技术领域，具体涉及一种医用冷藏箱的快速精确控温方法及医用冷藏箱。

背景技术

随着医疗制冷行业的快速发展，目前各大医疗场所、研究单位以及疾控中心对医用设备的需求越来越多，同时对医疗设备的性能也提出了更高的要求。有些特殊用品例如敏感性药品、疫苗、及血液等，在运输和贮存过程中，对冷藏温度控制精度和稳定性要求相当高，超出其冷藏温度时，发挥不了原有的效果，甚至可能导致失效；如：疫苗必须在2～8℃温度中避光保存；全血和红细胞为了让血液中酶的活性相对较低且防止酶破坏血液成分必须保存于4±2℃内。

目前市面上医疗设备对内部温度均匀性和波动性的控制均不太理想。目前市面上的控温方案主要分为两种：一种是根据用户设定的目标温度设置一定的温差，根据温差进行简单开关控制；另一种是采用传统的PID控制方法进行控温。但是前者并不能达到精准控温的要求，而后者遇到环境温度复杂变化时，通常与目标温度误差较大、控制精度也较低，无法根据环境温度进行自适应调整，适应性较差。

现有技术如公开号为CN109654790A的专利，公开了一种医用冷藏柜精确控温方法，通过温度控制***中检测到的温度值能够实时传送至无限局域网与移动终端连接，则用户可随时随进行监控调节，其次，温度判断器将检测到的温度进行对比，发生异常即会报警，并通知温度传感器再次进行检测，能够实时对温度进行检测和控制。但该技术方案的温度控制策略采用简单的开关控制，并不能达到精准的控温，不适用于医用冷藏箱的精准控温需求。

发明内容

本申请的目的在于提供一种医用冷藏箱的快速精确控温方法及医用冷藏箱，实现快速、精确的控温。

为实现上述目的，本申请所采取的技术方案为：

一种医用冷藏箱的快速精确控温方法，用于控制医用冷藏箱内变频压缩机的转速实现控温，所述医用冷藏箱的快速精确控温方法，包括：

步骤1、获取医用冷藏箱的箱内实际温度，计算预设的箱内目标温度与箱内实际温度的温差；

步骤2、若所述温差大于条件阈值ΔM，则执行步骤3；否则执行步骤4；

步骤3、根据医用冷藏箱所在环境的环境温度C计算比例系数K_P(C)，利用P控制得到变频压缩机的工作频率F，并执行步骤5；

步骤4、根据预设的箱内目标温度S计算比例系数K_P(S)和积分系数K_I(S)，利用PI控制得到变频压缩机的工作频率F，包括：

步骤4.1、计算比例系数K_P(S)和积分系数K_I(S)如下：

K_P(S)＝A₁S+b₁

K_I(S)＝A₂S+b₂

式中，A₁、A₂为一次项系数，b₁、b₂为常数，且0<A₁<1，0<A₂<2，1<b₁<5，5<b₂<20；

步骤4.2、计算PI控制的输出量如下：

式中，e(t)为PI控制的输入量，即所述温差，u(t)_S为PI控制的输出量；

步骤4.3、根据PI控制的输出量计算变频压缩机的工作频率F如下：

F＝D_S×u(t)_S

式中，D_S为PI控制下的转换系数；

步骤5、根据工作频率F控制变频压缩机的转速，实现医用冷藏箱的一次控温。

以下还提供了若干可选方式，但并不作为对上述总体方案的额外限定，仅仅是进一步的增补或优选，在没有技术或逻辑矛盾的前提下，各可选方式可单独针对上述总体方案进行组合，还可以是多个可选方式之间进行组合。

作为优选，所述根据医用冷藏箱所在环境的环境温度C计算比例系数K_P(C)，利用P控制得到变频压缩机的工作频率F，包括：

步骤3.1、根据环境温度C计算比例系数K_P(C)如下：

若C≤T1，则比例系数K_P(C)取K_P1；若T1<C≤T2，则比例系数K_P(C)取K_P2；若T2<C≤T3，则比例系数K_P(C)取K_P3；若T3<C≤T4，则比例系数K_P(C)取K_P4；若C>T4，则比例系数K_P(C)取K_P5；并且K_P5>K_P4>K_P3>K_P2>K_P1；

步骤3.2、计算P控制的输出量如下：

u(t)_C＝K_P(C)e(t)

式中，u(t)_C为P控制的输出量；

步骤3.3、根据P控制的输出量计算变频压缩机的工作频率F如下：

F＝D_C×u(t)_C

式中，D_C为P控制下的转换系数。

作为优选，所述K_P1>0且K_P5<10。

本申请还提供一种医用冷藏箱，所述医用冷藏箱包括用于输出冷量的变频压缩机，安装在医用冷藏箱的箱内的内部温度传感器，安装在医用冷藏箱的箱外的环温传感器，以及与内部温度传感器、环温传感器和变频压缩机连接的微控制器，所述微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，所述处理器执行所述计算机程序实现以下步骤：

步骤1、接收所述内部温度传感器反馈的医用冷藏箱的箱内实际温度，计算预设的箱内目标温度与箱内实际温度的温差；

步骤2、若所述温差大于条件阈值ΔM，则执行步骤3；否则执行步骤4；

步骤3、接收所述环温传感器反馈的医用冷藏箱所在环境的环境温度C，根据所述环境温度C计算比例系数K_P(C)，利用P控制得到变频压缩机的工作频率F，并执行步骤5；

步骤4、根据预设的箱内目标温度S计算比例系数K_P(S)和积分系数K_I(S)，利用PI控制得到变频压缩机的工作频率F，包括：

步骤4.1、计算比例系数K_P(S)和积分系数K_I(S)如下：

K_P(S)＝A₁S+b₁

K_I(S)＝A₂S+b₂

式中，A₁、A₂为一次项系数，b₁、b₂为常数，且0<A₁<1，0<A₂<2，1<b₁<5，5<b₂<20；

步骤4.2、计算PI控制的输出量如下：

式中，e(t)为PI控制的输入量，即所述温差，u(t)_S为PI控制的输出量；

步骤4.3、根据PI控制的输出量计算变频压缩机的工作频率F如下：

F＝D_S×u(t)_S

式中，D_s为PI控制下的转换系数；

步骤5、根据工作频率F控制变频压缩机的转速，实现医用冷藏箱的一次控温。

作为优选，所述根据医用冷藏箱所在环境的环境温度C计算比例系数K_P(C)，利用P控制得到变频压缩机的工作频率F，执行如下操作：

步骤3.1、根据环境温度C计算比例系数K_P(C)如下：

若C≤T1，则比例系数K_P(C)取K_P1；若T1<C≤T2，则比例系数K_P(C)取K_P2；若T2<C≤T3，则比例系数K_P(C)取K_P3；若T3<C≤T4，则比例系数K_P(C)取K_P4；若C>T4，则比例系数K_P(C)取K_P5；并且K_P5>K_P4>K_P3>K_P2>K_P1；

步骤3.2、计算P控制的输出量如下：

u(t)_C＝K_P(C)e(t)

式中，u(t)_C为P控制的输出量；

步骤3.3、根据P控制的输出量计算变频压缩机的工作频率F如下：

F＝D_C×u(t)_C

式中，D_C为P控制下的转换系数。

作为优选，所述K_P1>0且K_P5<10。

本申请提供的医用冷藏箱的快速精确控温方法及医用冷藏箱，获取医用冷藏箱的箱内实际温度，计算箱内目标温度与箱内实际温度的温差，当温差高于条件阀值时，根据环境温度自适应合理的比例系数，并进行比例控制，使用***误差快速到达阀值。

根据平衡关系式可知，当目标温度较低时，需要较大的稳态下的控制量输出抵消较大的冷流失，此时使用较大的积分系数可以降低对积分值的需求量，等于降低了调节时间。另外当目标温度较低时，使用较大的比例系数可以加大比例分量的作用，从而加快响应速度，减少调节时间。因此当温差低于条件阀值时，根据目标温度的一次函数，并设置合理的常数，计算比例系数和积分系数，实现快速、精确控温的目的。

特别在不同环境温度下，冷藏箱由于开门、门缝漏冷等情况下，导致冷藏温度突变，本申请的控温方法可以自适应、快速响应温度突变，避免导致药品失效。

附图说明

图1为本申请的医用冷藏箱的快速精确控温方法的流程图；

图2为本申请的医用冷藏箱的结构示意图；

图3为本申请的医用冷藏箱的另一结构示意图；

图4为本申请的试验结果图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为与另一个组件“连接”时，它可以直接与另一个组件连接或者也可以存在居中的组件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是在于限制本申请。

环境温度通常是一个非线性、时滞性、时变性复杂***，传统PID控制方法虽然成本低、控制方式简单，但传统PID控制方法参数固定不变，遇到复杂***时，通常与目标温度误差较大、控制精度也较低，无法根据环境温度进行快速、自适应调整，环境适应性较差。

因此本申请提一种医用冷藏箱的快速精确控温方法，用于控制医用冷藏箱内变频压缩机的转速实现控温，相比于传统PID控制和单纯模糊PID控制超调量更小、响应速度更快，稳态误差更小，且能有效适应环境温度的非线性、时滞性、时变性特点，实现精确控温效果。

如图1所示，本实施例的医用冷藏箱的快速精确控温方法，包括：

步骤1、获取医用冷藏箱的箱内实际温度，计算预设的箱内目标温度与箱内实际温度的温差。

本实施例获取箱内实际温度时，基于温度传感器或温湿度传感器等获取，并且对传感器的类型无限制。传感器可以是安装在医用冷藏箱内的任意位置或指定位置，可以基于单个传感器进行温度获取，也可以综合利用多个传感器获取的温度值，利用权重、均值、中值等方式确定最终的温度。

步骤2、若所述温差大于条件阈值ΔM，则执行步骤3；否则执行步骤4。

本实施例根据温差选择执行P控制或PI控制。在离目标温度差距较大时，根据环境温度自适应合理的比例系数，并进行比例控制(P控制)，弥补冷藏箱因散冷问题造成的冷量损失，可以自适应、快速响应到达温度下降，避免导致药品失效。而在离目标温度差距较小时，基于PI控制实现医用冷藏箱内部温度的精确调节，减少震荡等现象。

其中条件阈值ΔM根据医用冷藏箱的容积大小、压缩机制冷效率、及医用冷藏箱发泡层保冷性能、冷藏箱门封性能等条件决定，例如可以是箱内目标温度的1.5倍。

步骤3、根据医用冷藏箱所在环境的环境温度C计算比例系数K_P(C)，利用P控制得到变频压缩机的工作频率F，并执行步骤5。

步骤3.1、根据环境温度C计算比例系数K_P(C)如下：

若C≤T1，则比例系数K_P(C)取K_P1；若T1<C≤T2，则比例系数K_P(P)取K_P2；若T2<C≤T3，则比例系数K_P(C)取K_P3；若T3<C≤T4，则比例系数K_P(C)取K_P4；若C>T4，则比例系数K_P(C)取K_P5；并且K_P5>K_P4>K_P3>K_P2>K_P1。

步骤3.2、计算P控制的输出量如下：

u(t)_C＝K_P(C)e(t)

式中，u(t)_C为P控制的输出量。

步骤3.3、根据P控制的输出量计算变频压缩机的工作频率F如下：

F＝D_C×u(t)_C

式中，D_C为P控制下的转换系数。

由于环境温度对医用冷藏箱的控温也存在一定影响，因此本实施例在进行P控制时根据环境温度调节比例系数，克服了现有技术中仅着眼于箱内目标温度进行调节时容易因开关门等操作导致调节不及时等问题。其中

本申请在进行比例调节时，环境温度越高采用的比例系数越大，便于加快响应速度，减少调节时间。为适应不同医用冷藏箱的差异取值不同，K_P1至K_P5的取值取决因素为冷藏箱发泡层保冷性能、冷藏箱门封性能等，一般的取值范围为K_P1>0且K_P5<10。

需要说明的是，以上为本申请提供的一种优选的根据环境温度调节比例系数的方法，在其他实施例中，可以基于本实施例的方式进行调整，例如减少或增加分段数量等。

步骤4、根据预设的箱内目标温度S计算比例系数K_P(S)和积分系数K_I(S)，利用PI控制得到变频压缩机的工作频率F，包括：

步骤4.1、计算比例系数K_P(S)和积分系数K_I(S)如下：

K_P(S)＝A₁S+b₁

K_I(S)＝A₂S+b₂

式中，A₁、A₂为一次项系数，b₁、b₂为常数，且0<A₁<1，0<A₂<2，1<n₁<5，5<b₂<20。需要说明的是，A₁、A₂、b₁、b₂的取值取决因素为冷藏箱发泡层保冷性能、冷藏箱门封性能等，本实施例提供的为一种适应性强、调节效果佳的取值方式，在其他实施例中可以根据实际冷藏控温要求进行调整。

本申请基于目标温度的一次函数调节比例系数和积分系数，当目标温度较低时，降温控制中需要较大的稳态下的控制量输出抵消较大的冷流失，此时使用较大的积分系数可以降低对积分值的需求量，等于降低了调节时间。另外当目标温度较低时，使用较大的比例系数可以加大比例分量的作用，从而加快响应速度，减少调节时间。

步骤4.2、计算PI控制的输出量如下：

式中，e(t)为PI控制的输入量，即所述温差，u(t)_S为PI控制的输出量。

步骤4.3、根据PI控制的输出量计算变频压缩机的工作频率F如下：

F＝D_S×u(t)_S

式中，D_S为PI控制下的转换系数。本实施例中的转换系数D_C、D_S可以相同，也可以取不同值，且根据变频压缩机的性能而定，例如转换系数D_C、D_S均取2。

步骤5、根据工作频率F控制变频压缩机的转速，实现医用冷藏箱的一次控温。步骤1～步骤5为对医用冷藏箱进行控温中的一次控温，重复执行步骤1～步骤5即可实现医用冷藏箱的持续控温。

本实施例通过改变变频压缩机的工作频率控制变频压缩机的转速，而转速越高变频压缩机的输出功率越大，相应的输出冷量越多；转速越低变频压缩机的输出功率越小，相应的输出冷量越少。

关于变频压缩机的工作频率、转速、输出功率之间的转换关系不作为本申请讨论的重点，三者之间的关系与变频压缩机自身性能有关，例如转速n可以是工作频率的30倍等。

在另一个实施例中，如图2所示，提供一种医用冷藏箱，本实施例的医用冷藏箱包括用于输出冷量的变频压缩机，安装在医用冷藏箱的箱内的内部温度传感器，安装在医用冷藏箱的箱外的环温传感器，以及与内部温度传感器、环温传感器和变频压缩机连接的微控制器(MCU)。变频压缩机可以是相连接的变频控制器与压缩机，即微控制器控制变频控制器，再由变频控制器控制压缩机工作以实现输出冷量的调节。

其中微控制器包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序实现以下步骤：

步骤1、接收所述内部温度传感器反馈的医用冷藏箱的箱内实际温度，计算预设的箱内目标温度与箱内实际温度的温差。

步骤2、若所述温差大于条件阈值ΔM，则执行步骤3；否则执行步骤4。

步骤3、接收所述环温传感器反馈的医用冷藏箱所在环境的环境温度C，根据所述环境温度C计算比例系数K_P(C)，利用P控制得到变频压缩机的工作频率F，并执行步骤5。

步骤4、根据预设的箱内目标温度S计算比例系数K_P(S)和积分系数K_I(S)，利用PI控制得到变频压缩机的工作频率F，包括：

步骤4.1、计算比例系数K_P(S)和积分系数K_I(S)如下：

K_P(S)＝A₁S+b₁

K_I(S)＝A₂S+b₂

式中，A₁、A₂为一次项系数，b₁、b₂为常数，且0<A₁<1，0<A₂<2，1<b₁<5，5<b₂<20。

步骤4.2、计算PI控制的输出量如下：

式中，e(t)为PI控制的输入量，即所述温差，u(t)_S为PI控制的输出量。

步骤4.3、根据PI控制的输出量计算变频压缩机的工作频率F如下：

F＝D_S×u(t)_S

式中，D_S为PI控制下的转换系数。

步骤5、根据工作频率F控制变频压缩机的转速，实现医用冷藏箱的一次控温。

关于医用冷藏箱中微控制器执行步骤的具体限定可以参见上述对于医用冷藏箱的快速精确控温方法的具体限定，这里就不再进行赘述。

为了保证医用冷藏箱的正常运行，本实施例的医用冷藏箱还包括为微控制器以供电的电源电路，为AC电源转低压DC电源。

需要说明的是，本申请提供的医用冷藏箱仅包含主要的基本组件，在本实施例的基础上进行组件的简单扩增的方案或增加必要组件的技术方案仍属于本申请的保护范围。

例如如图3所示，在另一个实施例中，提供一种制冷压缩机的自适应变频***，除了本实施例上述提及的微控制器、内部温度传感器和环温传感器之外，还包括冷藏风机、硬件检测保护电路、杀菌模块、显示按键板、冷藏照明灯、冷藏门开关电路等。

以上电路均为现有电路，为了说明本申请的医用冷藏箱具有很强的扩展性，其中冷藏风机受微控制器控制为医用冷藏箱内部提供循环风；硬件检测保护电路用于检测医用冷藏箱的总电流实现快速保护；杀菌模块受微控制器控制为医用冷藏箱内部提供杀菌；冷藏照明灯受微控制器控制为医用冷藏箱内部提供照明；显示按键板用于提高医用冷藏箱的人机交互性能；冷藏门开关电路受微控制器控制实现自动控制冷藏门的开关，提升使用体验。

在一个实施例中，根据医用冷藏箱所在环境的环境温度C计算比例系数K_P(C)，利用P控制得到变频压缩机的工作频率F，执行如下操作：

步骤3.1、根据环境温度C计算比例系数K_P(C)如下：

若C≤T1，则比例系数K_P(C)取K_P1；若T1<C≤T2，则比例系数K_P(C)取K_P2；若T2<C≤r3，则比例系数K_P(C)取K_P3；若T3<C≤T4，则比例系数K_P(C)取K_P4；若C>T4，则比例系数K_P(C)取K_P5；并且K_P5>K_P4>K_P3>K_P2>K_P1。

步骤3.2、计算P控制的输出量如下：

u(t)_C＝K_P(C)e(t)

式中，u(t)_C为P控制的输出量。

步骤3.3、根据P控制的输出量计算变频压缩机的工作频率F如下：

F＝D_C×u(t)_C

式中，D_C为P控制下的转换系数。

在一个实施例中，所述K_P1>0且K_P5<10。

为了直观说明本申请的医用冷藏箱的快速精确控温方法具有快速、精确控温的效果，以下通过一个试验例进行说明。

试验参数设定：条件阈值ΔM＝5℃，目标温度S＝10℃，K_P5＝2.0，K_P4＝1.8，K_P3＝1.2，K_P2＝0.9，K_P1＝0.5，A₁＝0.5，A₂＝1.0，b₁＝2.0，b₂＝10.0，D_S＝20，D_C＝30，T1＝20℃，T2＝30℃，T3＝40℃，T4＝45℃。

试验对象：采用容积为90升的医用冷藏箱作为试验对象，该冷藏箱温度设置温度范围为0.0℃～10.0℃，数量为10台。

试验过程：将所有试验对象放置于环境温度相同的环境中，基于上述试验对象以及试验参数，控制一半试验对象基于常规PID控制运行，一半试验对象基于本申请的医用冷藏箱的快速精确控温方法运行，记录试验数据并得到控温曲线如图4所示。

试验结果：根据图4所示结果可以得到，本申请控温速度相较于常规PID的控温速度更快，且控温精度更高、温度波动很小。并且根据本申请的温度曲线可以看出，在温差大于条件阈值时，P控制能够使冷藏箱内温度快速趋向目标温度；在温差小于条件阈值时，PI控制既能够缩短调节时间，同时也能够实现稳定、精准的控制。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种医用冷藏箱的快速精确控温方法，用于控制医用冷藏箱内变频压缩机的转速实现控温，其特征在于，所述医用冷藏箱的快速精确控温方法，包括：

步骤1、获取医用冷藏箱的箱内实际温度，计算预设的箱内目标温度与箱内实际温度的温差；

步骤2、若所述温差大于条件阈值ΔM，则执行步骤3；否则执行步骤4；

步骤3、根据医用冷藏箱所在环境的环境温度C计算比例系数K_P(C)，利用P控制得到变频压缩机的工作频率F，并执行步骤5；

步骤4、根据预设的箱内目标温度S计算比例系数K_P(S)和积分系数K_I(S)，利用PI控制得到变频压缩机的工作频率F，包括：

步骤4.1、计算比例系数K_P(S)和积分系数K_I(S)如下：

K_P(S)＝A₁S+b₁

K_I(S)＝A₂S+b₂

式中，A₁、A₂为一次项系数，b₁、b₂为常数，且0＜A₁＜1，0＜A₂＜2，1＜b₁＜5，5＜b₂＜20；

步骤4.2、计算PI控制的输出量如下：

u(t)_S＝K_P(S)e(t)+K_I(S)∫₀ ^te(t)dt

式中，e(t)为PI控制的输入量，即所述温差，u(t)_S为PI控制的输出量；

步骤4.3、根据PI控制的输出量计算变频压缩机的工作频率F如下：

F＝D_S×u(t)_S

式中，D_S为PI控制下的转换系数；

步骤5、根据工作频率F控制变频压缩机的转速，实现医用冷藏箱的一次控温。

2.如权利要求1所述的医用冷藏箱的快速精确控温方法，其特征在于，所述根据医用冷藏箱所在环境的环境温度C计算比例系数K_P(C)，利用P控制得到变频压缩机的工作频率F，包括：

步骤3.1、根据环境温度C计算比例系数K_P(C)如下：

若C≤T1，则比例系数K_P(C)取K_P1；若T1＜C≤T2，则比例系数K_P(C)取K_P2；若T2＜C≤T3，则比例系数K_P(C)取K_P3；若T3＜C≤T4，则比例系数K_P(C)取K_P4；若C＞T4，则比例系数K_P(C)取K_P5；并且K_P5＞K_P4＞K_P3＞K_P2＞K_P1；

步骤3.2、计算P控制的输出量如下：

u(t)_C＝K_P(C)e(t)

式中，u(t)_C为P控制的输出量；

步骤3.3、根据P控制的输出量计算变频压缩机的工作频率F如下：

F＝D_C×u(t)_C

式中，D_C为P控制下的转换系数。

3.如权利要求2所述的医用冷藏箱的快速精确控温方法，其特征在于，所述K_P1＞0且K_P5＜10。

4.一种医用冷藏箱，其特征在于，所述医用冷藏箱包括用于输出冷量的变频压缩机，安装在医用冷藏箱的箱内的内部温度传感器，安装在医用冷藏箱的箱外的环温传感器，以及与内部温度传感器、环温传感器和变频压缩机连接的微控制器，所述微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，所述处理器执行所述计算机程序实现以下步骤：

步骤1、接收所述内部温度传感器反馈的医用冷藏箱的箱内实际温度，计算预设的箱内目标温度与箱内实际温度的温差；

步骤2、若所述温差大于条件阈值ΔM，则执行步骤3；否则执行步骤4；

步骤3、接收所述环温传感器反馈的医用冷藏箱所在环境的环境温度C，根据所述环境温度C计算比例系数K_P(C)，利用P控制得到变频压缩机的工作频率F，并执行步骤5；

步骤4、根据预设的箱内目标温度S计算比例系数K_P(S)和积分系数K_I(S)，利用PI控制得到变频压缩机的工作频率F，包括：

步骤4.1、计算比例系数K_P(S)和积分系数K_I(S)如下：

K_P(S)＝A₁S+b₁

K_I(S)＝A₂S+b₂

式中，A₁、A₂为一次项系数，b₁、b₂为常数，且0＜A₁＜1，0＜A₂＜2，1＜b₁＜5，5＜b₂＜20；

步骤4.2、计算PI控制的输出量如下：

u(t)_S＝K_P(S)e(t)+K_I(S)∫₀ ^te(t)dt

式中，e(t)为PI控制的输入量，即所述温差，u(t)_S为PI控制的输出量；

步骤4.3、根据PI控制的输出量计算变频压缩机的工作频率F如下：

F＝D_S×u(t)_S

式中，D_S为PI控制下的转换系数；

步骤5、根据工作频率F控制变频压缩机的转速，实现医用冷藏箱的一次控温。

5.如权利要求4所述的医用冷藏箱，其特征在于，所述根据医用冷藏箱所在环境的环境温度C计算比例系数K_P(C)，利用P控制得到变频压缩机的工作频率F，执行如下操作：

步骤3.1、根据环境温度C计算比例系数K_P(C)如下：

若C≤T1，则比例系数K_P(C)取K_P1；若T1＜C≤T2，则比例系数K_P(C)取K_P2；若T2＜C≤T3，则比例系数K_P(C)取K_P3；若T3＜C≤T4，则比例系数K_P(C)取K_P4；若C＞T4，则比例系数K_P(C)取K_P5；并且K_P5＞K_P4＞K_P3＞K_P2＞K_P1；

步骤3.2、计算P控制的输出量如下：

u(t)_C＝K_P(C)e(t)

式中，u(t)_C为P控制的输出量；

步骤3.3、根据P控制的输出量计算变频压缩机的工作频率F如下：

F＝D_C×u(t)_C

式中，D_C为P控制下的转换系数。

6.如权利要求5所述的医用冷藏箱，其特征在于，所述K_P1＞0且K_P5＜10。

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