一种冰箱节电控制装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种冰箱节电控制装置及其控制方法，其中冰箱节电控制装置设置在冰箱的箱体内部，所述冰箱的箱体内部至少形成有冷冻室，及用于给冷冻室制冷的制冷系统，制冷系统包括压缩机，其特征在于：所述冰箱节电控制装置包括设置在冷冻室内部或设置在形成冷冻室的壁面外侧的蓄冷模块，与所述制冷系统通信连接的控制系统，所述控制系统被设置为根据错峰用电时间段信息，在用电低谷时段控制所述制冷系统对所述冷冻室进行深度制冷，将冷冻室温度降低至深度制冷的目标温度，同时对所述蓄冷模块进行蓄冷；在用电高峰时段，利用蓄冷模块释放冷量以减轻制冷系统运行负荷。放冷量以减轻制冷系统运行负荷。放冷量以减轻制冷系统运行负荷。

【技术实现步骤摘要】
一种冰箱节电控制装置及其控制方法


[0001]本专利技术涉及一种冰箱节电控制装置及其控制方法。

技术介绍

[0002]很多城市居民用电的电价已经实行分时电价方式，即将一天24小时划分成两个时间段，把8:00
‑
21:00共13小时称为峰段，执行峰电价为0.55元/kWh；21:00
‑
次日8:00共11个小时称为谷段，执行谷电价为0.35元/kWh。每个家庭中洗衣机、电热水器、电视机和其它一些用电器都可人为设定使用晚间低谷电力，而电冰箱是应用十分广泛的民用产品，是一个必须24小时持续运行的家用电器。据调查，城市家庭电冰箱用电量占家庭电费支出的40％
‑
60％，是家庭中的主要用电设备，商场、超市的冷藏展示柜，在夏天也是高耗能电器。
[0003]而传统冷库、冷柜、冰箱在一定的负荷条件下有确定的运行时间和压缩机开停时间比，也就是上述设备在正常运行时，当冷藏室或冷冻室温度高于设定温度时，压缩机就会开机制冷，对时间没有特定的针对性，不能针对不同的时间段按不同的方式运行，尤其是夏天，白天环境温度较高，晚间温度较低，冰箱白天比晚间散热多得多，就造成白天用电高峰时压缩机频繁启动，晚间用电低谷时少启动的现象，也就是一个家庭的冰箱要多付昂贵的峰时电费，而少付低廉的谷时电费。甚至有时虽然有了分时电价，冰箱反而要比不是分时电价多付电费。对于商场、超市用的冷藏展示柜，也会出现白天用电高峰时压缩机频繁启动，造成商场、超市白天用电超负荷。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术提供一种能使冰箱运行过程中错峰用电以达到有效节省电费和节省电能的冰箱节电控制装置。
[0005]本专利技术所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术提供一种能使冰箱运行过程中有效节电的冰箱节电控制装置的控制方法。
[0006]本专利技术解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种冰箱节电控制装置，设置在冰箱的箱体内部，所述冰箱的箱体内部至少形成有冷冻室，及用于给冷冻室制冷的制冷系统，制冷系统包括压缩机，其特征在于：所述冰箱节电控制装置包括设置在冷冻室内部或设置在形成冷冻室的壁面外侧的蓄冷模块，与所述制冷系统通信连接的控制系统，所述控制系统被设置为根据错峰用电时间段信息，在用电低谷时段控制所述制冷系统对所述冷冻室进行深度制冷，将冷冻室温度降低至深度制冷的目标温度，同时对所述蓄冷模块进行蓄冷；在用电高峰时段，利用蓄冷模块释放冷量以减轻制冷系统运行负荷。
[0007]作为改进，所述蓄冷模块设置在冷冻室的壁面外侧的发泡层内，且蓄冷模块的外侧还粘附了一层真空绝热板，真空绝热板可以弥补发泡层厚度减小导致的保温性能下降问题。
[0008]再改进，还包括与控制系统通信连接的WIFI模块，该WIFI模块用于获取错峰用电时间段信息。控制系统通过与WIFI模块互联通信获得时钟信息或校正时钟信息，也通过与
WIFI模块互联通信获得电力公司的错峰用电时段信息，控制系统结合这些用电时段信息智能控制冰箱的制冷或者/和化霜，将高峰时段的耗电转移至低谷时段，达到错峰用电的目的。
[0009]为了达到化霜目的，所述箱体内还设有冷冻室化霜加热管，该冷冻室化霜加热管也与所述控制系统通信连接。控制系统则根据错峰用电时段信息，对冷冻室化霜加热管进行控制，使冷冻室化霜加热管在用电低估时间段运行。
[0010]再改进，所述箱体上还设有用于测量箱体外部环境温度的环境温度传感器，冷冻室内设有冷冻室温度传感器。
[0011]再改进，所述冰箱内还形成有其他间室，冷冻室与其他间室之间通过风道连通，风道内设有电动风门，冷冻室内设有冷冻风机，电动风门与冷冻风机均与所述控制系统通信连接，受控制系统。
[0012]本专利技术解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：一种具有上述结构的冰箱节电控制装置的控制方法，其特征在于：所述控制系统在用电低谷时段内的时间点t
A
开始启动制冷系统对所述冷冻室进行深度制冷，通过延长所述制冷系统中压缩机的开机时间或者提高压缩机的运转频率，将冷冻室温度降低至深度制冷的目标温度，同时对所述蓄冷模块进行蓄冷；在用电高峰时段，按照用户的设定温度控制冷冻室制冷的开停，通过制冷系统和蓄冷模块释放冷量，在用电高峰时段，由于有蓄冷模块的冷量释放，减轻了压缩机制冷的运行负荷，使得压缩机开机时间缩短或者压缩机的运转频率降低。
[0013]所述t
A
＝t
wvend
‑
Ti
cold
,其中，t
wvend
为电力公司规定的用电低谷时段结束的时间点，Ti
cold
为冷冻室温度从用户设定的温度降低到冷冻室深度制冷的目标温度所需要的时间。
[0014]所述Ti
cold
利用下述表1获取：
[0015]表1：
[0016][0017][0018]其中，Te
env
为冰箱箱体外的环境温度，
△
Te
cold
为冷冻室实际温度Tef与深度制冷的目标温度Te
sup
的差值；
[0019]根据冰箱箱体外的环境温度、冷冻室实际温度Tef与深度制冷的目标温度Te
sup
，查询上表1，获得对应的Ti
cold
，然后实时计算深度制冷的开始时间点t
A
，t
A
＝t
wvend
‑
Ti
cold
，如果当前时间点t
now
在((t
A
‑
15min)～(t
A
+15min))之间，则启动深度制冷。
[0020]在启动深度制冷后，如果在用电低谷时段结束的时间点到来时，冷冻室的温度还没达到深度制冷温度的目标温度，则对表1进行自学习修正，在当前运行条件Te
env
和
△
Te
cold
对应的表格数据Ti
cold
加15min；
[0021]如果在用电低谷时段结束前15min冷冻室温度已经达到深度制冷的目标温度，则对表1进行自学习修正，在当前运行条件Te
env
和
△
Te
cold
对应的表格数据Ti
cold
减15min；
[0022]为了防止超调，对修正幅度进行限制，修正后的Ti
cold
与原始表1中的Ti
cold
最多相
差
±
1h。
[0023]所述箱体内还设有冷冻室化霜加热管，该冷冻室化霜加热管也与所述控制系统通信连接，所述控制系统内预存有化霜控制程序；
[0024]所述控制系统内预先保持有如下表2，表2用于查询Ticomp_max与Teenv和Teenv的对应关系：...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种冰箱节电控制装置，设置在冰箱的箱体内部，所述冰箱的箱体内部至少形成有冷冻室，及用于给冷冻室制冷的制冷系统，制冷系统包括压缩机，其特征在于：所述冰箱节电控制装置包括设置在冷冻室内部或设置在形成冷冻室的壁面外侧的蓄冷模块，与所述制冷系统通信连接的控制系统，所述控制系统被设置为根据错峰用电时间段信息，在用电低谷时段控制所述制冷系统对所述冷冻室进行深度制冷，将冷冻室温度降低至深度制冷的目标温度，同时对所述蓄冷模块进行蓄冷；在用电高峰时段，利用蓄冷模块释放冷量以减轻制冷系统运行负荷。2.根据权利要求1所述的冰箱节电控制装置，其特征在于：所述蓄冷模块设置在冷冻室的壁面外侧的发泡层内，且蓄冷模块的外侧还粘附了一层真空绝热板。3.根据权利要求1所述的冰箱节电控制装置，其特征在于：还包括与控制系统通信连接的WIFI模块，该WIFI模块用于获取错峰用电时间段信息。4.根据权利要求1所述的冰箱节电控制装置，其特征在于：所述箱体内还设有冷冻室化霜加热管，该冷冻室化霜加热管也与所述控制系统通信连接。5.根据权利要求4所述的冰箱节电控制装置，其特征在于：所述箱体上还设有用于测量箱体外部环境温度的环境温度传感器，冷冻室内设有冷冻室温度传感器。6.根据权利要求4所述的冰箱节电控制装置，其特征在于：所述冰箱内还形成有其他间室，冷冻室与其他间室之间通过风道连通，风道内设有电动风门，冷冻室内设有冷冻风机，电动风门与冷冻风机均与所述控制系统通信连接。7.一种如权利要求1所述的冰箱节电控制装置的控制方法，其特征在于：所述控制系统在用电低谷时段内的时间点t
A
开始启动制冷系统对所述冷冻室进行深度制冷，通过延长所述制冷系统中压缩机的开机时间或者提高压缩机的运转频率，将冷冻室温度降低至深度制冷的目标温度，同时对所述蓄冷模块进行蓄冷；在用电高峰时段，按照用户的设定温度控制冷冻室制冷的开停，通过制冷系统和蓄冷模块释放冷量，在用电高峰时段，由于有蓄冷模块的冷量释放，减轻了压缩机制冷的运行负荷，使得压缩机开机时间缩短或者压缩机的运转频率降低。8.根据权利要求7所述的冰箱节电控制装置的控制方法，其特征在于：所述t
A
＝t
wvend
‑
Ti
cold
,其中，t
wvend
为电力公司规定的用电低谷时段结束的时间点，Ti
cold
为冷冻室温度从用户设定的温度降低到冷冻室深度制冷的目标温度所需要的时间。9.根据权利要求7所述的冰箱节电控制装置的控制方法，其特征在于：所述Ti
cold
利用下述表1获取：表1：
Ticold
△
Te
cold
≤2℃2℃＜
△
Te
cold
≤5℃5℃＜
△
Te
cold
≤8℃
△
Te
cold
＞8℃Te
env
＜10℃0h0.5h1h1.5h10℃≤Te
env
≤20℃0.5h1h1.5h2h20℃＜Te
env
≤30℃1h2h2.5h3h30℃＜Te
env
≤35℃1.5h2.5h3h3.5hTe
env
＞35℃2h3h3.5h4h
其中，Te
env
为冰箱箱体外的环境温度，
△
Te
cold
为冷冻室实际温度Tef与深度制冷的目标温度Te
sup
的差值；
根据冰箱箱体外的环境温度、冷冻室实际温度Tef与深度制冷的目标温度Te
sup
，查询上表1，获得对应的Ti
cold
，然后实时计算深度制冷的开始时间点t
A
，t
A
＝t
wvend
‑
Ti
cold
，如果当前时间点t
now
在((t
A
‑
15min)～(t
A
+15min))之间，则启动深度制冷。10.根据权利要求9所述的冰箱节电控制装置的控制方法，其特征在于：在启动深度制冷后，如果在用电低谷时段结束的时间点到来时，冷冻室的温度还没达到深度制冷温度的目标温度，则对表1进行自学习修正，在当前运行条件Te
env
和
△
Te
cold
对应的表格数据Ti
cold
加15min；如果在用电低谷时段结束前15min冷冻室温度已经达到深度制冷的目标温度，则对表1进行自学习修正，在当前运行条件Te
env
和
△
Te
cold
对应的表格数据Ti
cold
减15min；修正后的Ti
cold
与原...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭蓁，倪绍建，王星淇，
申请(专利权)人：宁波方太厨具有限公司，
类型：发明
国别省市：