雙壓縮機雙制冷回路冰箱的溫度及耦合運行控制方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及冰箱溫控技術，具體涉及雙壓縮機雙制冷回路冰箱的溫度及耦合運行 控制方法。
【背景技術】
[0002] 隨著時代的發展和人們生活水平的提高，消費者不僅關注冰箱的能耗水平，還對 冰箱的形式、功能等提出了一些新要求。冰箱已由原來簡單的食品低溫貯藏箱，向精確控 溫、大容積、多溫區、節能環保、保質保鮮等高品質的方面發展。傳統冰箱的單循環回路在設 計多溫位冰箱時難以保證各溫位溫度的精確控制，同時很難避免換熱溫差大引起的不可逆 損失。因此，企業和科研單位也開始關注多回路循環的系統。
[0003] 雙壓縮機雙循環冰箱系統遠優于其他冰箱系統的溫控效果，有著巨大的發展潛 力，但存在初始成本的加大和節能效果不理想等問題。公開號為CN 102364266A的專利文獻 公開了一種雙溫位的蒸汽壓縮冷變換器，將其應用于雙壓縮機雙循環冰箱系統時，可以實 現高、低溫間室循環的耦合運行，得到耦合雙循環冰箱系統，從而提高整個系統的效率。該 系統比傳統利用單一制冷循環提供雙溫位冷量的系統在溫度控制方面更為合理，系統更加 穩定，而且效率更高，優勢明顯。在保留雙壓縮機雙循環冰箱系統良好溫控效果的前提下， 改善了其節能效果不明顯的問題。
[0004] 現有的冰箱溫度控制方式，如公開號CN 104236249A的專利文獻公開了一種冰箱 及其冷藏室的溫度的控制方法，該方法將溫度傳感器設于冷藏室內，直接感測冷藏室內的 溫度并輸出為溫度感測信號，控制器接收溫度感測信號并據此獲取冷藏室的當前溫度，將 冷藏室的當前溫度與用戶設定的冷藏室溫度進行比較，當冷藏室當前溫度超過冷藏室設定 溫度至第一閥值時，控制器控制壓縮機開機，當冷藏室的當前溫度低于冷藏室的設定溫度 至第二閥值時，控制器控制壓縮機關機。此專利通過設定確定的溫度閥值控制壓縮機的開 停機，維持冷藏室的溫度在設定溫度附近波動，滿足冰箱使用要求。
[0005] 又如公開號CN 1278093C的專利文獻冰箱溫度的控制方法，該方法將冷藏室的工 作狀態劃分為三個或三個以上的檔位，每個檔位有各自的開機溫度和停機溫度，該方法不 僅采集冷藏室內環境溫度，還通過加裝環境溫度傳感器采集外界環境的當前環境溫度，并 根據采集的外界環境溫度，確定一個調整值A T X a，在各個檔位的開停機溫度上同步加上 調整值ATXa，其中ΔΤ=當前環境溫度-基準溫度(25°C)，a為環境溫度每變化1°C，對應調 整的溫度，〇. 2〈a〈0.6。此專利通過在開停機溫度上加上一個調整值Δ T X a，開停機溫度能 隨環境溫度而變化，使冰箱能在多種環境溫度下進行制冷匹配，使冰箱能適應不同季節和 氣候的環境。
[0006] 上述冰箱溫度控制方法以及其他現有冰箱控制方法的主要目的均是提高冰箱間 室內的溫度控制精度。常見的手段為判斷某項指標(溫度、時間等)是否達到設定值，然后啟 動下一步的工作流程(壓縮機開停、風機開停等），而這個設定值通常是已經確定的。這類溫 度控制方法能夠實現間室內溫度的精確控制，但是不能滿足具有"蒸汽壓縮冷變換器"的耦 合雙循環制冷系統的特殊控制要求。對于耦合雙循環制冷系統而言，要提高系統的效率，發 揮系統的節能潛力，必須保證系統的高溫間室循環和低溫間室循環盡可能同時啟動制冷 (耦合運行），避免兩個制冷循環長時間單獨運行。
【發明內容】
[0007] 本發明提供了一種雙壓縮機雙制冷回路冰箱的溫度及耦合運行控制方法，可以延 長冰箱的兩個制冷回路同時啟動制冷的時間，即耦合運行時間，縮短兩個制冷回路單獨運 tx的時間，提尚系統的制冷效率。
[0008] -種雙壓縮機雙制冷回路冰箱的溫度及耦合運行控制方法，所述雙壓縮機雙制冷 回路冰箱包括:高溫控制間室和對應的高溫制冷回路以及低溫控制間室和對應的低溫制冷 回路，所述高溫制冷回路和低溫制冷回路能量耦合；
[0009] 控制方法包括以下步驟：
[0010] (1)設定高溫控制間室和低溫控制間室中任一一個為優先控制間室，對應的制冷 回路為優先制冷回路，另一個為次級控制間室，對應的制冷回路為次級制冷回路；
[0011]優先制冷回路中優先控制間室設定的開機溫度為TPmax，停機溫度為TPmin;次級 制冷回路中次級控制間室設定的開機溫度為TSmax，停機溫度為TSmin;
[0012] (2)拾取優先控制間室和次級控制間室的當前溫度TP和TS;
[0013] (3)對優先控制間室拾取的當前溫度TP與設定的開機溫度TPmax和停機溫度TPmin 進行邏輯比較：
[0014] 如果TP < TPmin，則使優先控制間室壓縮機停機，
[0015] 如果TP 2 TPmax，則使優先控制間室壓縮機開機，
[0016] 如果TPmin〈TP〈TPmax，則保持優先控制間室壓縮機目前的開停機狀態；
[0017] (4)監測優先控制間室壓縮機的開停機狀態：
[0018] 如果優先控制間室壓縮機為停機狀態，則進行步驟(5)，
[0019] 如果優先控制間室壓縮機為開機狀態，則進行步驟(6);
[0020] (5)對次級控制間室拾取的當前溫度TS與設定的開機溫度TSmax、停機溫度TSmin 以及溫度偏移量El和E2進行邏輯比較：
[0021] 如果TS < TSmin+El，則使次級控制間室壓縮機停機，
[0022] 如果TS 2 TSmax+E2,則使次級控制間室壓縮機開機，
[0023] 如果TSmin+El〈TS〈TSmax+E2，則保持次級控制間室壓縮機目前的開停機狀態； [0024] (6)對次級控制間室拾取的當前溫度TS與設定的開機溫度TSmax、停機溫度TSmin 以及溫度偏移值E3和E4進行邏輯比較：
[0025] 如果TS < TSmin-E3,則使次級控制間室壓縮機停機，
[0026] 如果TS 2 TSmax-E4，則使次級控制間室壓縮機開機，
[0027] 如果TSmin-E3〈TS〈TSmax-E4，則保持次級控制間室壓縮機目前的開停機狀態；
[0028] E1、E2、E3、E4中至少一個大于0。
[0029] 本發明方法通過監測優先控制間室壓縮機的開機和停機信號，并據此提升或者降 低次級控制間室設定溫度下的開機溫度和停機溫度，進而延長或者縮短次級控制間室壓縮 機開機和停機時間。當優先控制間室的壓縮機開機時，延長次級控制間室壓縮機的開機時 間，進而延長兩個制冷回路同時啟動制冷(耦合運行）的時間；當優先控制間室的壓縮機停 機時，縮短次級控制間室壓縮機的開機時間，即延長其停機時間，進而縮短只有一個制冷回 路啟動制冷(單獨運行）的時間。通過這種方式，本發明能最大限度地保證雙壓縮機雙制冷 回路冰箱的高溫制冷回路和低溫制冷回路能量耦合狀態運行。
[0030] 能量耦合方式很多，優選的，所述高溫制冷回路和低溫制冷回路能量耦合的具體 結構為：
[0031] 所述高溫制冷回路包括高溫壓縮機、高溫冷凝器、高溫節流裝置、高溫蒸發器和中 間換熱器;所述低溫制冷回路包括所述中間換熱器、低溫壓縮機、低溫冷凝器、低溫節流裝 置和低溫蒸發器;所述高溫壓縮機的制冷劑出口與高溫冷凝器的制冷劑進口相連，高溫冷 凝器的制冷劑出口與高溫節流裝置的制冷劑進口相連，高溫節流裝置的制冷劑出口與高溫 蒸發器的制冷劑進口相連，高溫蒸發器的制冷劑出口與中間換熱器的制冷劑第一進口相 連，中間換熱器的制冷劑第一出口與高溫壓縮機的制冷劑進口相連，低溫壓縮機的制冷劑 出口與低溫冷凝器的制冷劑進口相連，低溫冷凝器的制冷劑出口與中間換熱器的制冷劑第 二進口相連，中間換熱器的制冷