[發明專利]一種制冰控制方法及制冰系統

有效

• 申請號: 201210100014.1
• 申請日: 2012-04-06
• 公開（公告）號: CN102620495A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 王賢成;李偉;林勇剛;劉宏偉
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: F25C1/00
• 分類號: F25C1/00
• 代理公司: 杭州宇信知識產權代理事務所(普通合伙) 33231
• 代理人: 張宇娟

1.一種制冰控制方法，其特征在于：制冰系統使用制冷片對水箱中的水進行制冷，制冷劑在變頻壓縮機、冷凝器、蒸發器和儲液罐中流動，使用N個蒸發器將水制成冰，N為大于等于2的自然數；使用電量采集模塊檢測制冰系統的輸入功率，檢測到的輸入功率大小為功率值M，控制器根據該檢測到的功率值M的大小啟動功率分配程序；單個蒸發器的額定功率為P，控制器預先設定兩個功率等級分別為P₁和P₂，且P₁＜P₂，P＜P₂-P₁；功率分配程序如下所述：

1)在制冰系統啟動開始時，如果功率值M小于等于P₂，控制器啟動制冷片，將輸入制冰系統的全部能量供給制冷片，由制冷片預先將水箱中的水制冷；根據控制算法，通過對功率值M進行計算，控制器輸出PWM波并經放大處理模塊做放大處理，控制制冷片中電流的通斷，使得制冷片消耗功率與功率值M相匹配，此時，制冷片處于制冷工作狀態；

2)在制冰系統啟動以后，如果功率值M大于P₂，控制器啟動驅動變頻壓縮機的電機，電機啟動后，蒸發器工作在額定功率狀態，處于制冰工作狀態的蒸發器的個數為W，W等于的整數部分；同時制冷片也處于制冷工作狀態，控制器控制制冷片消耗功率與輸入制冰系統的剩余功率(M-W×P)相匹配；

如果功率值M從P₂及P₂以上跌落至P₁，控制器輸出方波脈沖控制驅動變頻壓縮機的電機轉速逐漸減小到零，從而間接控制變頻壓縮機的轉速，此時，處于制冰工作狀態的蒸發器未工作在額定功率；同時，在電機轉速逐漸減小到零的過程中，控制器控制制冷片將功率值M減去蒸發器消耗功率后剩余的功率消耗掉。

2.采用如權利要求1所述制冰控制方法的制冰系統，包括水箱(23)、儲液罐(21)和冷凝器(25)，其特征在于：所述制冰系統還包括第二單向閥(27)、兩位三通電磁閥(29)、第二電磁閥(30)、電子膨脹閥(31)、變頻壓縮機(28)和N路蒸發支路，N為大于等于2的自然數；每路蒸發支路包括第一電磁閥(241)、第一單向閥(243)和一組蒸發器組，每組所述蒸發器組包括蒸發器(242)和制冰盤(244)；在每路所述蒸發支路，所述第一單向閥(243)的進口通過管路連接所述蒸發器(242)的出口，所述蒸發器(242)的進口通過管路連接所述第一電磁閥的出口；所述儲液罐(21)的出口與所述變頻壓縮機(28)的進口通過管路相連接，所述儲液罐(21)的進口通過管路與每路所述蒸發支路的第一單向閥(243)的出口相連接，所述第二單向閥(27)的出口通過管路與每路所述蒸發支路的第一電磁閥(241)的進口相連接；

所述兩位三通電磁閥(29)的C口通過管路與所述變頻壓縮機(28)的出口相連接，所述兩位三通電磁閥(29)的A口通過管路與冷凝器(25)的進口相連接，所述兩位三通電磁閥(29)的B口通過管路與第二電磁閥(30)的進口相連接；所述冷凝器(25)的出口通過管路連接電子膨脹閥(31)的進口，所述電子膨脹閥(31)的出口通過管路連接第二單向閥(27)的進口，所述第二電磁閥(30)的出口通過管路連接第二單向閥(27)的出口；

所述水箱(23)通過管路與每組蒸發器組的制冰盤(244)相連接，所述蒸發器(242)和制冰盤(244)為一體式結構；所述制冰系統還包括制冷片(11)、控制器(12)和電量采集模塊(13)，所述水箱(23)與制冷片(11)為一體式結構，所述電量采集模塊(13)與控制器(12)電氣連接在一起，所述控制器(12)分別對變頻壓縮機(28)、兩位三通電磁閥(29)、第二電磁閥(30)、電子膨脹閥(31)和每路蒸發支路包括第一電磁閥(241)進行控制。

3.按照權利要求2所述的制冰系統，其特征在于：所述兩位三通電磁閥(29)的C口與變頻壓縮機(28)的出口通過第一截止閥(221)間接連接，所述第一截止閥(221)的出口通過管路連接所述兩位三通電磁閥(29)的C口，所述第一截止閥(221)的進口通過管路連接變頻壓縮機(28)的出口；所述儲液罐(21)與變頻壓縮機(28)通過第二截止閥(222)間接連接，所述第二截止閥(222)的進口通過管路連接儲液罐(21)的出口，所述第二截止閥(222)的出口通過管路連接變頻壓縮機(28)的進口。