一种制冷机组的蒸发侧风机控制方法及装置与流程

本发明涉及制冷技术领域，具体涉及一种制冷机组的蒸发侧风机控制方法及装置。

背景技术：

制冷机组的制冷原理通常是在压缩机的作用下，把压力较低的制冷剂的蒸汽压缩成压力较高的蒸汽，使蒸汽的体积减小，压力升高。压缩机吸入从蒸发器出来的较低压力的制冷剂蒸汽，使之压力升高后送入冷凝器，在冷凝器中冷凝成压力较高的液体，经节流阀节流后，成为压力较低的液体后，送入蒸发器，在蒸发器中吸热蒸发而成为压力较低的蒸汽，再送入压缩机的入口，从而完成制冷循环。上述中进入蒸发器的液态制冷剂在蒸发器中与环境空气进行热交换，吸收环境空气的热量，是的制冷剂汽化吸热，环境空气的温度降低。这一过程中，需要由蒸发侧风机向蒸发器内送风。

现有的制冷机组制冷循环中，通常是控制其蒸发侧风机的保持在固定进出风量，发明人研究发现，由于制冷降温存在一个由高到低的过程，在此过程中这种采用固定进出风量，容易造成能源浪费或者导致制冷机组处于亚健康运行状态，例如，当固定风量过高时，其换热效率并未提高，却由于风机功率大而导致能源的多余消耗；当固定风量过低时，容易使制冷剂吸热不够，无法充分汽化，导致机组带液运行、出风温度过低等亚健康问题。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于现有的制冷机组在制冷降温的过程中容易造成能源浪费或者导致制冷机组处于亚健康运行状态，从而提供一种制冷机组的蒸发侧风机控制方法及装置。

本发明实施例的一方面，提供了一种制冷机组的蒸发侧风机控制方法，包括：判断是否接收到进入制冷模式的控制命令，所述控制命令用于控制所述制冷机组进入制冷模式；在接收到所述控制命令时，获取室内环境温度；以及根据所述室内环境温度控制所述蒸发侧风机的风量。

可选地，所述获取室内环境温度，包括：按照预设周期获取室内环境温度；所述根据所述室内环境温度的变化控制所述蒸发侧风机的风量，包括：根据每个周期获取到的室内环境温度调节所述蒸发侧风机在该周期内的风量。

可选地，所述根据每个周期获取到的室内环境温度调节所述蒸发侧风机在该周期内的风量，包括：根据每个周期获取到的室内环境温度计算得到在该周期内的所述蒸发侧风机的电机的工作频率；通过调节所述蒸发侧风机的电机的工作频率来控制所述蒸发侧风机的风量。

可选地，通过以下公式计算第n个周期内所述蒸发侧风机的电机的工作频率f(n)：

f(n)＝f(l)+K*(T_c(n)-T_cmin)

其中，n为自然数，K＝[f(h)-f(l)]/(T_cmax-T_cmin)，f(l)为所述蒸发侧风机的电机的最小工作频率，f(h)为所述蒸发侧风机的电机的最大工作频率，T_c(n)为第n个周期获取的室内环境温度，T_cmax为预设的室内环境温度最大值，T_cmin为预设的室内环境温度最小值。

可选地，在获取室内环境温度之前，还包括：计算所述制冷机组的过热度；判断所述过热度是否大于预设阈值；在所述过热度大于所述预设阈值时，执行获取室内环境温度的步骤。

可选地，所述计算所述制冷机组的过热度，包括：获取所述制冷机组的压缩机的吸气温度和蒸发器的蒸发压力；根据所述蒸发压力获取对应的饱和温度；由所述吸气温度减去所述饱和温度得到所述过热度。

本发明实施例的另一方面，提供了一种制冷机组的蒸发侧风机控制装置，其特征在于，包括：判断单元，用于判断是否接收到进入制冷模式的控制命令，所述控制命令用于控制所述制冷机组进入制冷模式；获取单元，用于在接收到所述控制命令时，获取室内环境温度；以及控制单元，用于根据所述室内环境温度控制所述蒸发侧风机的风量。

可选地，所述获取单元包括：第一获取模块，用于按照预设周期获取室内环境温度；所述控制单元包括：调节模块，用于根据每个周期获取到的室内环境温度调节所述蒸发侧风机在该周期内的风量。

可选地，所述调节模块包括：计算子模块，用于根据每个周期获取到的室内环境温度计算得到在该周期内的所述蒸发侧风机的电机的工作频率；控制子模块，用于通过调节所述蒸发侧风机的电机的工作频率来控制所述蒸发侧风机的风量。

可选地，所述计算子模块通过以下公式计算第n个周期内所述蒸发侧风机的电机的工作频率f(n)：

f(n)＝f(l)+K*(T_c(n)-T_cmin)

其中，n为自然数，K＝[f(h)-f(l)]/(T_cmax-T_cmin)，f(l)为所述蒸发侧风机的电机的最小工作频率，f(h)为所述蒸发侧风机的电机的最大工作频率，T_c(n)为第n个周期获取的室内环境温度，T_cmax为预设的室内环境温度最大值，T_cmin为预设的室内环境温度最小值。

可选地，还包括：计算单元，用于在获取室内环境温度之前，计算所述制冷机组的过热度；判断单元，用于判断所述过热度是否大于预设阈值；所述获取单元还用于在所述过热度大于所述预设阈值时，执行获取室内环境温度的步骤。

可选地，所述计算单元包括：第二获取模块，用于获取所述制冷机组的压缩机的吸气温度和蒸发器的蒸发压力；第三获取模块，用于根据所述蒸发压力获取对应的饱和温度；计算模块，用于由所述吸气温度减去所述饱和温度得到所述过热度。

根据本发明实施例，在制冷机组进入制冷模式时，通过获取室内环境温度，根据室内环境温度来调节蒸发侧风机的风量，实现对蒸发侧风机的风量智能控制，通过风机风量的有效调节实现风机的节能降噪的同时，又有效地避免了制冷机组降温运行过程中的亚健康状态。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中制冷机组的蒸发侧风机控制方法的一个具体示例的流程图；

图2为本发明实施例中制冷机组的蒸发侧风机控制方法的另一个具体示例的流程图；

图3为本发明实施例中制冷机组的蒸发侧风机控制装置的一个具体示例的原理框图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本实施例提供一种制冷机组的蒸发侧风机控制方法，该方法可以由制冷机组的控制器来执行，用于控制蒸发侧风机的风量，如图1所示，该方法包括：

步骤S101，判断是否接收到进入制冷模式的控制命令，控制命令用于控制制冷机组进入制冷模式。

制冷机组通常包含有多种模式，例如，制冷模式、除霜模式、除湿模式等，当需要进行制冷时，制冷机组的控制器会接收到进入制冷模式的控制命令，该控制命令可以由用户通过制冷机组的输入装置(如触控显示屏、控制板或者遥控等)输入的，也可以是在自动控制下的定时器发送的。

步骤S102，在接收到控制命令时，获取室内环境温度。

控制器判断出接收到该控制命令时，获取室内环境温度，该室内环境温度可以是由设置在制冷机组本体上的温度检测装置检测得到的，也可以是设置在室内其它位置的温度检测装置检测得到并发送给制冷机组的。需要说明的是，这里所述的室内包括但不限于指仓库、车厢、冷库等室内。室内环境温度可以实时检测或者是周期性检测得到的。

步骤S103，根据室内环境温度控制蒸发侧风机的风量。

获取到的室内环境温度不同，控制蒸发侧风机的风量随之变化。本发明实施例中，蒸发侧风机的风量可以随着室内环境温度进行调节，使得蒸发侧风机在保证制冷机组健康运行的情况下以最低的能耗运行，输出相应的风量。由于室内环境温度能够影响制冷机组的负荷，可以在进入制冷模式的过程中，随着室内环境温度的降低，逐渐减小蒸发侧风机的风量。

根据本发明实施例，在制冷机组进入制冷模式时，通过获取室内环境温度，根据室内环境温度来调节蒸发侧风机的风量，实现对蒸发侧风机的风量智能控制，通过风机风量的有效调节实现风机的节能降噪的同时，又有效地避免了制冷机组降温运行过程中的亚健康状态。

本发明实施例所述的蒸发侧风机控制方法可以适用于各类型的制冷机组，尤其是冷藏运输用的制冷机组，充分降低能耗，避免造成能源浪费。

可选地，上述步骤中，获取室内环境温度包括：按照预设周期获取室内环境温度；另一方面，根据室内环境温度的变化控制蒸发侧风机的风量包括：根据每个周期获取到的室内环境温度调节蒸发侧风机在该周期内的风量。

本发明实施例中，室内环境温度可以是按照预设周期进行检测，控制器则按照预设周期获取到相应的室内环境温度，每个周期内的蒸发侧风机的风量是根据该周期内的室内环境温度来控制的。具体地，控制器可以根据当前检测到的室内环境温度，计算出蒸发侧风机的风量大小，然后以该风量大小作为蒸发侧风机在当前周期内的风量，控制蒸发侧风机运行。本实施例中，预设周期可以根据需要或者根据控制器的性能进行可调设置，其中，当预设周期越小，蒸发侧风机的风量控制与室内环境温度的跟随性越高；反之，预设周期越大，控制器进行控制处理的压力也就越小。

作为一种可选的实施方式，本发明实施例的蒸发侧风机的风量可以通过蒸发侧风机的电机进行控制，其中，蒸发侧风机的电机转速越大，其对应的风量也就越大。为此，本发明实施例所述的蒸发侧风机采用变频电机，对于变频电机的转速n＝60f/p，其中，f为电机的工作频率，也即是电机的电源频率，p为电机旋转磁场的极对数。因此，通过调节电机的工作频率即可实现对蒸发侧风机的风量调节。

本实施例中，根据每个周期获取到的室内环境温度调节蒸发侧风机在该周期内的风量，包括：根据每个周期获取到的室内环境温度计算得到在该周期内的蒸发侧风机的电机的工作频率；通过调节蒸发侧风机的电机的工作频率来控制蒸发侧风机的风量。

通过根据获取到的室内环境温度计算出当前周期内的变频电机的工作频率，然后控制变频电机在该工作频率下工作，从而实现对蒸发侧风机的风量控制。其中，根据室内环境温度来计算变频电机的工作频率的计算公式可以预先设置在控制器中。

作为一种可选实施方式，本实施例通过以下公式计算第n个周期内蒸发侧风机的电机的工作频率f(n)：

f(n)＝f(l)+K*(T_c(n)-T_cmin)

其中，n为自然数，K＝[f(h)-f(l)]/(T_cmax-T_cmin)，f(l)为蒸发侧风机的电机的最小工作频率，f(h)为蒸发侧风机的电机的最大工作频率，T_c(n)为第n个周期获取的室内环境温度，T_cmax为预设的室内环境温度最大值，T_cmin为预设的室内环境温度最小值。

本实施例中，变频电机的工作频率范围为[f(l)，f(h)]。其中，当计算得到的f(n)大于f(h)时，令f(n)＝f(h)；当计算得到的f(n)小于f(l)时，令f(n)＝f(l)。

作为一种可选的实施方式，在获取室内环境温度之前，方法还包括：计算制冷机组的过热度；判断过热度是否大于预设阈值；在过热度大于预设阈值时，执行获取室内环境温度的步骤。

制冷机组的过热度是指制冷循环中相同蒸发压力下制冷剂的蒸汽温度高于饱和温度的程度，当过热度过大时，容易导致压缩机带液运行的亚健康状态，因此，本发明实施例通过判断过热度是否大于预设阈值来确定是否需要执行蒸发侧风机的可调控制，当过热度大于预设阈值时，按照上述实施例中所述的方式对蒸发侧风机的风量进行控制；当过热度小于等于预设阈值时，则控制蒸发侧风机的风量为其最大值，也即是控制蒸发侧风机的电机工作在最大工作频率。

例如，当过热度△T＞5℃(即预设阈值)时，蒸发侧风机的电机的工作频率f(n)为：

f(n)＝f(l)+K*(T_c(n)-T_cmin)

其中，n为自然数，K＝[f(h)-f(l)]/(T_cmax-T_cmin)，f(l)为蒸发侧风机的电机的最小工作频率，f(h)为蒸发侧风机的电机的最大工作频率，T_c(n)为第n个周期获取的室内环境温度，T_cmax为预设的室内环境温度最大值，T_cmin为预设的室内环境温度最小值。

若f(n)>f(h)，则电机工作频率f(n)＝f(h)

若f(n)<f(l)，则电机工作频率f(n)＝f(l)

当△T≤5℃时，蒸发风机以f(h)频率运行。

具体地，上述中计算制冷机组的过热度包括：获取制冷机组的压缩机的吸气温度和蒸发器的蒸发压力；根据蒸发压力获取对应的饱和温度；由吸气温度减去饱和温度得到过热度。

下面根据图2对本发明实施例的一种可选实施方式进行描述。如图2所示，该方法包括：

步骤S201，检测制冷机组是否故障。在制冷机组接通电源之后，可以先进行自身故障检测，如果有故障，则执行步骤S202；没有故障则执行步骤S203。

步骤S202，进行报警提示，以修复故障。

步骤S203，判断蒸发侧风机是否满足开机条件。如果是，则执行步骤S204，反之，则不操作。

步骤S204，控制蒸发侧风机开机。

步骤S205，判断是否满足化霜条件。如果是，则执行步骤S206；反之，则执行步骤S207。

步骤S206，进入化霜模式，控制风机停止。

步骤S207，判断是否接收到进入制冷模式的控制命令，控制命令用于控制制冷机组进入制冷模式。

步骤S208，在接收到控制命令时，计算制冷机组的过热度。

步骤S209，判断过热度是否大于预设阈值。在过热度小于等于预设阈值时，执行步骤S210，反之执行步骤S211。

步骤S210，控制蒸发侧风机的电机以f(h)频率作为工作平率运行。

步骤S211，获取室内环境温度。

步骤S212，根据室内环境温度控制蒸发侧风机的风量。

根据本发明实施例，通过对蒸发侧风机进行智能控制，对风机风量的有效调节实现风机的节能降噪的同时，又有效避免了系统降温运行过程中的亚健康状态(带液运行、出风温度过低)。

本实施例提供一种制冷机组的蒸发侧风机控制装置，该装置可以用于执行本发明上述实施例所述的方法，由制冷机组的控制器来实现其功能，如图3所示，该装置包括：判断单元10、获取单元20和控制单元30。

判断单元10用于判断是否接收到进入制冷模式的控制命令，控制命令用于控制制冷机组进入制冷模式。

制冷机组通常包含有多种模式，例如，制冷模式、除霜模式、除湿模式等，当需要进行制冷时，制冷机组会接收到进入制冷模式的控制命令，该控制命令可以由用户通过制冷机组的输入装置(如触控显示屏、控制板或者遥控等)输入的，也可以是在自动控制下的定时器发送的。

获取单元20用于在接收到控制命令时，获取室内环境温度。

判断单元10判断出接收到该控制命令时，获取单元20获取室内环境温度，该室内环境温度可以是由设置在制冷机组本体上的温度检测装置检测得到的，也可以是设置在室内其它位置的温度检测装置检测得到并发送给制冷机组的。需要说明的是，这里的室内包括但不限于指仓库、车厢、冷库等室内。室内环境温度可以实时检测或者是周期性检测得到的。

控制单元30用于根据室内环境温度控制蒸发侧风机的风量。

获取到的室内环境温度不同，控制蒸发侧风机的风量随之变化。本发明实施例中，蒸发侧风机的风量可以随着室内环境温度进行调节，使得蒸发侧风机在保证制冷机组健康运行的情况下以最低的能耗运行，输出相应的风量。由于室内环境温度能够影响制冷机组的负荷，可以在进入制冷模式的过程中，随着室内环境温度的降低，逐渐减小蒸发侧风机的风量。

根据本发明实施例，在制冷机组进入制冷模式时，通过获取室内环境温度，根据室内环境温度来调节蒸发侧风机的风量，实现对蒸发侧风机的风量智能控制，通过风机风量的有效调节实现风机的节能降噪的同时，又有效地避免了制冷机组降温运行过程中的亚健康状态。

本发明实施例所述的蒸发侧风机控制装置可以适用于各类型的制冷机组，尤其是冷藏运输用的制冷机组，充分降低能耗，避免造成能源浪费。

可选地，本实施例中，获取单元包括：第一获取模块，用于按照预设周期获取室内环境温度；控制单元包括：调节模块，用于根据每个周期获取到的室内环境温度调节蒸发侧风机在该周期内的风量。

本发明实施例中，室内环境温度可以是按照预设周期进行检测，控制器则按照预设周期获取到相应的室内环境温度，每个周期内的蒸发侧风机的风量是根据该周期内的室内环境温度来控制的。具体地，控制器可以根据当前检测到的室内环境温度，计算出蒸发侧风机的风量大小，然后以该风量大小作为蒸发侧风机在当前周期内的风量，控制蒸发侧风机运行。本实施例中，预设周期可以根据需要或者根据控制器的性能进行可调设置，其中，当预设周期越小，蒸发侧风机的风量控制与室内环境温度的跟随性越高；反之，预设周期越大，控制器进行控制处理的压力也就越小。

作为一种可选的实施方式，本发明实施例的蒸发侧风机的风量可以通过蒸发侧风机的电机进行控制，其中，蒸发侧风机的电机转速越大，其对应的风量也就越大。为此，本发明实施例所述的蒸发侧风机采用变频电机，对于变频电机的转速n＝60f/p，其中，f为电机的工作频率，也即是电机的电源频率，p为电机旋转磁场的极对数。因此，通过调节电机的工作频率即可实现对蒸发侧风机的风量调节。

本实施例中，调节模块包括：计算子模块，用于根据每个周期获取到的室内环境温度计算得到在该周期内的蒸发侧风机的电机的工作频率；控制子模块，用于通过调节蒸发侧风机的电机的工作频率来控制蒸发侧风机的风量。

通过根据获取到的室内环境温度计算出当前周期内的变频电机的工作频率，然后控制变频电机在该工作频率下工作，从而实现对蒸发侧风机的风量控制。其中，根据室内环境温度来计算变频电机的工作频率的计算公式可以预先设置在控制器中。

作为一种可选实施方式，本实施例的计算子模块通过以下公式计算第n个周期内蒸发侧风机的电机的工作频率f(n)：

f(n)＝f(l)+K*(T_c(n)-T_cmin)

其中，n为自然数，K＝[f(h)-f(l)]/(T_cmax-T_cmin)，f(l)为蒸发侧风机的电机的最小工作频率，f(h)为蒸发侧风机的电机的最大工作频率，T_c(n)为第n个周期获取的室内环境温度，T_cmax为预设的室内环境温度最大值，T_cmin为预设的室内环境温度最小值。

本实施例中，变频电机的工作频率范围为[f(l)，f(h)]。其中，当计算得到的f(n)大于f(h)时，令f(n)＝f(h)；当计算得到的f(n)小于f(l)时，令f(n)＝f(l)。

作为一种可选的实施方式，装置还包括：计算单元，用于在获取室内环境温度之前，计算制冷机组的过热度；判断单元，用于判断过热度是否大于预设阈值；获取单元还用于在过热度大于预设阈值时，执行获取室内环境温度的步骤。

制冷机组的过热度是指制冷循环中相同蒸发压力下制冷剂的蒸汽温度高于饱和温度的程度，当过热度过大时，容易导致压缩机带液运行的亚健康状态，因此，本发明实施例通过判断过热度是否大于预设阈值来确定是否需要执行蒸发侧风机的可调控制，当过热度大于预设阈值时，按照上述实施例中所述的方式对蒸发侧风机的风量进行控制；当过热度小于等于预设阈值时，则控制蒸发侧风机的风量为其最大值，也即是控制蒸发侧风机的电机工作在最大工作频率。

具体地，上述中计算单元包括：第二获取模块，用于获取制冷机组的压缩机的吸气温度和蒸发器的蒸发压力；第三获取模块，用于根据蒸发压力获取对应的饱和温度；计算模块，用于由吸气温度减去饱和温度得到过热度。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本申请的保护范围之中。