一种应用于双温冰箱辅助除霜的控制系统及控制方法技术方案

一种应用于双温冰箱辅助除霜的控制系统及控制方法，通过实时采集环境温度、高温蒸发器和低温蒸发器的制冷周期，控制辅助除霜系统在一定的制冷周期后作为辅助除霜的方式为蒸发器上表面除霜，并以环境温度参数分为四种辅助除霜模式，根据环境温度的变化进入不同的辅助除霜模式，配合双温冰箱电加热除霜方式达到冰箱蒸发器除霜的目的，本发明专利技术提出的辅助除霜的控制方法能够减少双温冰箱电加热除霜装置的输入功率，达到了减少系统的能源消耗，提升系统的节能性的目的。系统的节能性的目的。系统的节能性的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于双温冰箱辅助除霜的控制系统及控制方法


[0001]本专利技术涉及双温冰箱
，具体涉及一种应用于双温冰箱辅助除霜的控制系统及控制方法。

技术介绍

[0002]双温冰箱目前在食物存储、科研研究、医疗用品、生物制品的储存方面已经得到了广泛的应用，但是在湿度较高、温度较低的环境中运行时，蒸发器表面会结霜，霜层的生长会导致蒸发器的换热性能变差，因此对双温冰箱蒸发器表面除霜是保证冰箱高效运行的重要手段。
[0003]目前冰箱采用串并联高温间室温度优先控制的原则，根据这一原则存在三种运行模式，即1)高温蒸发器制冷，低温蒸发器制冷；2)高温蒸发器不制冷，低温蒸发器制冷；3)高温蒸发器不制冷，低温蒸发器也不制冷。对应的系统的除霜模式分为三种，即1)不除霜；2)高温蒸发器除霜，低温蒸发器不除霜；3)高温蒸发器除霜，低温蒸发器除霜。在冰箱的除霜常采用在蒸发器底部布置电加热装置的方式，在冰箱的定期除霜阶段，启动电加热，利用热辐射的方式融化蒸发器表面的霜层。但电加热是一种额外输入的能源，占据系统的一部分能耗，同时在除霜结束后冰箱内需要提供更多的冷量维持箱内的设定温度。在环境温度变化后，压缩机启停的频率随之变化，结霜情况各不相同。例如在环境温度升高后，压缩机启停的频率更高，结霜量会变多，需要更多的能源输入达到除霜的目的，这增加了冰箱的能耗，并且影响着箱内温度的分布情况。

技术实现思路

[0004]针对上述双温冰箱在除霜阶段需要较多额外能源输入，同时影响箱内温度分布的问题。本专利技术的目的在于提供一种应用于双温冰箱辅助除霜的控制方法，该控制方法通过实时采集环境温度、高温蒸发器和低温蒸发器的供冷周期，控制辅助除霜系统进入不同的除霜模式，配合电加热除霜模式，减少电加热除霜装置的输入功率，达到系统节能的目的。
[0005]为达到上述技术目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0006]一种应用于双温冰箱辅助除霜的控制系统，所述辅助除霜的控制系统包括相连接的相变材料蓄热装置和热虹吸管以及连接相变材料蓄热装置和热虹吸管的控制装置；所述相变材料蓄热装置布置于双温冰箱的冷凝器出口，热虹吸管布置在双温冰箱的高温蒸发器和低温蒸发器迎风侧上半部分。
[0007]所述热虹吸管包括相连接的位于上部的热虹吸管气相管和位于下部的热虹吸管液相管，热虹吸管液相管连接相变材料蓄热装置的入口，热虹吸管气相管连接相变材料蓄热装置的出口。
[0008]所述的一种应用于双温冰箱辅助除霜的控制系统的控制方法，包括如下步骤：
[0009]步骤1：设定双温冰箱运行参数：无辅助除霜时双温冰箱的第一电加热装置输入功率P1、第二电加热装置输入功率P2；双温冰箱的高温蒸发器电加热除霜周期t1为80～120个
高温蒸发器的供冷周期、低温蒸发器电加热除霜周期t2为80～120个低温蒸发器的供冷周期，t1＝t2；
[0010]步骤2：实时采集参数：实时采集环境温度T、高温蒸发器供冷周期T1、低温蒸发器供冷周期T2；在不同环境温度下，T1、T2为变化值；高温蒸发器供冷周期数n1和低温蒸发器供冷周期数m1；
[0011]步骤3：根据环境温度T，控制装置调节辅助除霜的控制系统进入不同的辅助除霜模式；T＜16℃为低温除霜模式；16≤T＜24℃为中低温除霜模式；24≤T＜32℃为中高温除霜模式；T≥32℃为高温除霜模式；同时控制装置对高温蒸发器供冷周期T1和低温蒸发器供冷蒸发器T2进行计数；在辅助除霜的控制系统为高温蒸发器或低温蒸发器除霜后，控制装置对相应的蒸发器供冷周期计数即清零；在辅助除霜运行阶段，热虹吸管吸收相变材料蓄热装置内的热量并转移至低温蒸发器和高温蒸发器迎风侧表面上半部分，对除霜顽固点进行除霜；辅助除霜配合电加热除霜达到低温蒸发器和高温蒸发器除霜的目的。
[0012]一种应用于双温冰箱辅助除霜的控制方法，所述步骤3中，低温除霜模式下，高温蒸发器供冷周期T1、低温蒸发器供冷周期T2，相变材料蓄热装置储热周期为t1/2，在控制装置对低温蒸发器供冷周期计数达到n个时热虹吸管启动为低温蒸发器除霜，n推荐值为40～60；在控制装置对高温蒸发器供冷周期计数达到m个时热虹吸管为高温蒸发器除霜，m推荐值为80～120，第一电加热器装置和第二电加热器装置输入功率分别降为0.5P1和0.5P2。
[0013]一种应用于双温冰箱辅助除霜的控制方法，所述步骤3中，中低温除霜模式下，高温蒸发器供冷周期T1、低温蒸发器供冷周期T2，相变材料蓄热装置储热周期为t1/2，在控制装置对低温蒸发器供冷周期计数达到n个时热虹吸管启动为低温蒸发器除霜，n推荐值为40～60；在控制装置对高温蒸发器供冷周期计数达到m个时热虹吸管为高温蒸发器除霜，m推荐值为80～120，第一电加热器装置和第二电加热器装置输入功率分别降为0.6P1和0.6P2。
[0014]一种应用于双温冰箱辅助除霜的控制方法，所述步骤3中，中高温除霜模式下，高温蒸发器供冷周期T1、低温蒸发器供冷周期T2，相变材料蓄热装置储热周期为t1/2，在控制装置对低温蒸发器供冷周期计数达到n个时热虹吸管启动为低温蒸发器除霜，n推荐值为40～60；在控制装置对高温蒸发器供冷周期计数达到m个时热虹吸管为高温蒸发器除霜，m推荐值为80～120，第一电加热器装置和第二电加热器装置输入功率分别降为0.7P1和0.7P2。
[0015]一种应用于双温冰箱辅助除霜的控制方法，所述步骤3中，高温除霜模式下，高温蒸发器供冷周期T1、低温蒸发器供冷周期T2，相变材料蓄热装置储热周期为t1/2，在控制装置对低温蒸发器供冷周期计数达到n个时热虹吸管启动为低温蒸发器除霜，n推荐值为40～60；在控制装置对高温蒸发器供冷周期计数达到m个时热虹吸管为高温蒸发器除霜，m推荐值为80～120，第一电加热器装置和第二电加热器装置输入功率分别降为0.8P1和0.8P2。
[0016]与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
[0017]1、考虑到双温冰箱电加热除霜装置输入功率较大，同时影响箱内的温度分布，提出辅助除霜方式配合电加热除霜方式，有利于减少电加热装置的输入功率；
[0018]2、根据环境温度的变化，辅助除霜模式分为四种不同的除霜模式，在不同的除霜模式下，电加热除霜的输入功率不同，有利于提高冰箱的除霜效率；
[0019]3、辅助除霜方式将相变材料蓄热装置蓄积热量转移至蒸发器迎风侧表面上半部分，配合电加热除霜方式，有利于对蒸发器表面的除霜顽固点进行完全除霜。
附图说明
[0020]图1为本专利技术所述的应用于双温冰箱辅助除霜的控制方法流程图。
[0021]图2为本专利技术所述的应用于双温冰箱辅助除霜的控制系统实施案例。
[0022]1、压缩机；2、冷凝器；3、高温蒸发器；4、低温蒸发器；5、毛细管1；6、毛细管2；7、干燥过滤器；8、电加热装置；9、相变材料蓄热装置；10、热虹吸管气相管；11、热虹吸管液相管；12、三通阀；13、第一电磁阀；14、第二电磁阀；15、回热器；101、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于双温冰箱辅助除霜的控制系统，其特征在于：所述辅助除霜的控制系统包括相连接的相变材料蓄热装置和热虹吸管以及连接相变材料蓄热装置和热虹吸管的控制装置；所述相变材料蓄热装置布置于双温冰箱的冷凝器出口，热虹吸管布置在双温冰箱的高温蒸发器和低温蒸发器迎风侧上半部分。2.根据权利要求1所述的一种应用于双温冰箱辅助除霜的控制系统，其特征在于：所述热虹吸管包括相连接的位于上部的热虹吸管气相管和位于下部的热虹吸管液相管，热虹吸管液相管连接相变材料蓄热装置的入口，热虹吸管气相管连接相变材料蓄热装置的出口。3.权利要求1所述的一种应用于双温冰箱辅助除霜的控制系统的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：设定双温冰箱运行参数：无辅助除霜时双温冰箱的第一电加热装置输入功率P1、第二电加热装置输入功率P2；双温冰箱的高温蒸发器电加热除霜周期t1为80～120个高温蒸发器的供冷周期、低温蒸发器电加热除霜周期t2为80～120个低温蒸发器的供冷周期，t1＝t2；步骤2：实时采集参数：实时采集环境温度T、高温蒸发器供冷周期T1、低温蒸发器供冷周期T2；在不同环境温度下，T1、T2为变化值；步骤3：根据环境温度T，控制装置调节辅助除霜的控制系统进入不同的辅助除霜模式；T＜16℃为低温除霜模式；16≤T＜24℃为中低温除霜模式；24≤T＜32℃为中高温除霜模式；T≥32℃为高温除霜模式；同时控制装置对高温蒸发器供冷周期T1和低温蒸发器供冷蒸发器T2进行计数；在辅助除霜的控制系统为高温蒸发器或低温蒸发器除霜后，控制装置对相应的蒸发器供冷周期计数即清零；在辅助除霜运行阶段，热虹吸管吸收相变材料蓄热装置内的热量并转移至低温蒸发器和高温蒸发器迎风侧表面上半部分，对除霜顽固点进行除霜；辅助除霜配合电加热除霜达到低温蒸发器和高温蒸发器除霜的目的。4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述步骤3中，低温除霜模式下，高温蒸发器...

【专利技术属性】
技术研发人员：李银龙，刘国强，晏刚，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：