Спосіб керування холодильним апаратом (варіанти)

1. Спосіб керування холодильним апаратом, призначений для холодильного апарата, що здійснює операцію охолоджування з прийняттям температури камери (1) для свіжих продуктів як опорної, який включає в себе етапи, на яких контролюють (етап 101) роботу компресора (4) в nому циклі холодильного апарата, обчислюють (етап 102) час (t1n) роботи компресора (4) після завершення роботи компресора і обчислюють (етап 103) значення (t3n) часу, затраченого після зупинення компресора, за допомогою блока (5) керування; передають температуру камери (1) для свіжих продуктів, виміряну датчиком (6) температури, в блок (5) керування і, якщо встановлено (етап 104), що температура камери (1) для свіжих продуктів перевищує порогове значення, визначене виробником, вмикають (етап 117) компресор (4); прирівнюють (етап 118) виражене у процентах значення цільової інтенсивності роботи компресора (4) у n-ому циклі ВуПЧРКчас-цільов(n) до значення ВуПЧРКцільов, що відображає цільову інтенсивність роботи компресора, заздалегідь встановлену виробником, і починають (етап 201) "n+1"-ий робочий цикл, а якщо встановлено (етап 104), що температура камери (1) для свіжих продуктів менша від порогового значення, визначеного виробником, то обчислюють (етап 106) значення миттєвої цільової інтенсивності роботи компресора після його зупинення і до вмикання нагрівника (3) у n-му циклі ВуПЧРКчас(n) з використанням значень часу (t1n) роботи компресора (4) і часу (t3n), затраченого піс 2 (19) 1 3 76962 4 2. Спосіб керування холодильним апаратом, призго цільового значення ВуПЧРКчас-цільов(n) інтенсивначений для холодильного апарата, що здійснює ності роботи компресора встановлено (етап 113), операцію охолоджування з прийняттям темперащо значення інтенсивності роботи компресора (4), тури камери (1) для свіжих продуктів як опорної, реалізованої протягом n-ого циклу ВуПЧРКфакт(n), що включає в себе етапи, на яких обчислюють менше, ніж значення ВуПЧРКцільов. (етап 102) час (t1n) роботи компресора (4) в n-ому 4. Спосіб керування холодильним апаратом за п. робочому циклі холодильного апарата; вмикають 2, призначений для холодильного апарата, що (етап 107) нагрівника (3) після затрачування часу здійснює операцію охолоджування з прийняттям (t3n), щоб набути часового значення цільової інтентемператури камери (1) для свіжих продуктів як сивності роботи компресора (ВуПЧРКчас-цільов(n-1)), опорної, що включає в себе етап, на якому визнащо динамічно визначається за допомогою викоричають (етап 114) значення цільової інтенсивності стання значень часу (t1n) роботи компресора (4) і роботи компресора (4) в n-ому циклі ВуПЧРКчасчасу (t2n), затраченого після зупинки компресора " коефіцієнцільов(n) шляхом віднімання значення " (4); через певний період після вмикання нагрівника та корекції, визначеного виробником, від значення (3), коли температура камери (1) для свіжих проВуПЧРКчас-цільов(n-1), внаслідок чого нагрівник (3), а дуктів зростає і коли встановлено (етап 108), що значить і компресор (4), увімкнеться із затримкою вона досягла значення, яке перевищує граничне в наступному циклі, якщо встановлено (етап 113), значення, визначене споживачем, вмикають (етап що значення інтенсивності роботи компресора (4), 109) компресор (4) і вимикають (етап 110) нагрівреалізованої протягом n-ого циклу ВуПЧРКфакт(n), ник (3) за допомогою блока (5) керування; порівбільше, ніж значення ВуПЧРКцільов. нюють (етап 113) інтенсивність роботи компресора 5. Спосіб керування холодильним апаратом за (4), реалізовану протягом n-ого циклу, ВуПЧРКбудь-яким з пп. 1-4, призначений для холодильного апарата, що здійснює операцію охолоджування факт(n), обчислену з використанням часу (t1n) роботи компресора і часу (t2n), затраченого на повторний з прийняттям температури камери (1) для свіжих запуск компресора (4) після його зупинення, із запродуктів як опорної, при якому значення миттєвої здалегідь встановленою цільовою інтенсивністю цільової інтенсивності роботи компресора після (ВуПЧРКцільов) роботи компресора і змінюють часойого зупинення і до вмикання нагрівника (3) в nве цільове значення (ВуПЧРКчас-цільов(n-1)) інтенсивому циклі ВуПЧРКчас(n) обчислюють шляхом діленності роботи компресора на коефіцієнт корекції ня значення t1n на суму часу роботи компресора для обчислення часового цільового значення (Ву(4) в n-ому циклі (t1n) і часу (t3n), затраченого в nПЧРКчас-цільов(n)) інтенсивності роботи компресора ому циклі після зупинення компресора (t1n+t3n). для використання в наступному циклі. 6. Спосіб керування холодильним апаратом за 3. Спосіб керування холодильним апаратом за п. будь-яким з пп. 1-5, призначений для холодильно2, призначений для холодильного апарата, що го апарата, що здійснює операцію охолоджування здійснює операцію охолоджування з прийняттям з прийняттям температури камери (1) для свіжих температури камери (1) для свіжих продуктів як продуктів як опорної, при якому значення інтенсиопорної, що включає в себе етап, на якому визнавності роботи компресора (4), реалізованої протячають (етап 114) значення цільової інтенсивності гом n-ого циклу ВуПЧРКфакт(n), обчислюють шляхом роботи компресора (4) у n-ому циклі ВуПЧРКчасділення значення часу роботи компресора (4) в nому циклі t1n на суму часу роботи компресора (4) в " коефіцієнцільов(n) шляхом додавання значення " та корекції, визначеного виробником, до значення n-ому циклі (t1n) і часу (t2n), затрачуваного на поВуПЧРКчас-цільов(n-1), внаслідок чого нагрівник (3), а вторний запуск компресора (4) після його зупинензначить і компресор (4), увімкнеться раніше в наня (t1n+t2n). ступному циклі, якщо на етапі обчислення часово Даний винахід відноситься до способу управління, який забезпечує оптимальну робочу характеристику охолоджування холодильного апарату безвідносно змін температури навколишнього середовища. Побутові холодильники звичайно складаються з двох основних камер, що підтримуються при різних температурах, а саме, камери для свіжих продуктів і морозильної камери. Камеру для свіжих продуктів переважно використовують для зберігання свіжих продуктів, тоді як морозильну камеру використовують для зберігання заморожених продуктів. При існуючому рівні техніки, робоча характеристика охолоджування холодильного апарату з двома камерами, що підтримуються при різних температурах, забезпечується різними контурами охолоджування для кожної камери. Витрати на виробництво таких холодильних апаратів є високими. У згаданих холодильних пристроях, що мають дві камери, які підтримуються при різних температурах, також можуть використовуватися єдиний контур охолоджування і датчик температури, розташований в камері для свіжих продуктів з метою забезпечення охолоджування. У холодильниках, де охолоджування досягається шляхом підтримання температури камери для свіжих продуктів як еталонної, основна проблема виникає, коли температура навколишнього середовища опускається нижче заздалегідь заданої величини. У цьому випадку теплоприплив в камеру холодильника є дуже малим, та інтенсивність роботи компресора зменшується, що в свою чергу впливає негативний чином на ккд охолоджування морозильної камери. 5 76962 6 Під час тривалих періодів простою компресора цей спосіб простіше і ефективніше в порівнянні з температура в морозильній камері росте, перевиіншими способами, все ж, оскільки через деякий щуючи бажане значення температури, що згодом період затримки процес нагрівання все ж починаприводить до скорочення термінів зберігання зається, необхідні нагрівники з відносно великими морожених продуктів або до псування продуктів, вихідними потужностями, а також виникають потщо містяться в морозильній камері. Щоб усунути реби в просторі у зв'язку з об'ємом, що займається вищезазначену проблему, в камері для свіжих нагрівальним елементом, і ці недоліки приводять продуктів холодильного апарату встановлюють до явищ місцевого перегріву всередині камери. нагрівальний елемент. У випадках, коли темпераУ зв'язку з необхідністю подолання таких нетура навколишнього середовища нижче заданого доліків, відмічених в заявці №0388726 на європейзначення, згаданий нагрівник включається, щоб ський патент, в заявці №0484860 на європейський підняти температуру камери для свіжих продуктів і патент запропоновано рішення, відповідно до якозабезпечити роботу компресора. При такому спого нагрівник включається безпосередньо у випадсобі у випадках, коли температура навколишнього ку, коли робочий період компресора менше заздасередовища є низькою, а компресор залишається легідь встановленого мінімального значення, і цей не включеним протягом тривалого часу, флуктуанагрівник продовжує працювати доти, поки не ції температури спостерігаються в обох камерах. включиться компресор. При цій реалізації нагрівКрім того, не можна уникнути збільшення темпераник без необхідності працює навіть тоді, коли це тури морозильної камери до значення, що перене потрібно, що спричиняє збільшення енергосповищує задане значення. живання. У французькому патенті №2254762 описаний Задача даного винаходу полягає в тому, щоб холодильний пристрій з двома камерами, що підтреалізувати спосіб управління, який дає холодиримуються при різних температурах, в якому викольному апарату можливість забезпечувати оптиристовується єдиний контур охолоджування і датмальну робочу характеристику охолоджування чик температури, розташований в камері для безвідносно змін температури навколишнього сесвіжих продуктів. При здійсненні згаданого способу редовища. охолоджування забезпечуються кращі робочі умоСпосіб управління холодильним апаратом, ви для компресора за рахунок спрацювання нагріздійснюваний для вирішення вищезазначеної завального елемента, коли компресор знаходиться у дачі згідно з даним винаходом, проілюстрований відключеному стані, з метою виключення вищезана прикладених кресленнях, на яких: значених проблем. Цей спосіб обумовлює велике на Фіг.1 наведене графічне зображення, на енергоспоживання, оскільки нагрівник виявляється якому показані періоди роботи нагрівника і компвключеним і у випадках, коли температура навкоресора; лишнього середовища є високою. Для подолання на Фіг.2 показаний алгоритм способу управцього недоліку в італійському патенті №1027733 ління холодильним апаратом; і запропоновано відключення нагрівального елемена Фіг.3 показаний умовний поперечний перента за допомогою органу ручного управління, коли різ холодильного апарату. температура навколишнього середовища виявляЕлементи, показані на кресленнях, позначені ється відносно високою. Цей спосіб не вважається окремими позиціями таким чином: досить точним, оскільки він вимагає особистого 1. камера для свіжих продуктів; втручання споживача, тобто є залежним від спо2. морозильна камера; живача. 3. нагрівник; Ще одна реалізація цього способу описана у 4. компресор; французькому патенті №2347634, згідно з яким 5. блок управління; для визначення температури навколишнього се6. датчик температури; редовища датчик температури встановлений на 7. випарник. зовнішній поверхні холодильного апарату. Однак Холодильний апарат згідно з даним винахоцей спосіб досить складний, а на його результати дом містить камеру 1 для свіжих продуктів, моролегко можуть вплинути зміни температури навкозильну камеру 2, компресор 4, який забезпечує лишнього середовища. Крім того, у зв'язку з встастиснення і циркуляцію рідкого холодильного агенновленням датчика температури зовні на холодита, датчик 6 температури, що знаходиться в камері льному апараті збільшується вартість 1 для свіжих продуктів, нагрівальний елемент 3, виготовлення. що знаходиться в камері 1 для свіжих продуктів, і У заявці №0388726 на європейський патент блок 5 управління, призначений для видачі команд запропоновано рішення, згідно з яким в систему і управління всіма елементами конструкції. Операвбудований таймер для зниження небажаного ція охолоджування здійснюється на основі прийненергоспоживання. Температура визначається за яття температури камери 1 для свіжих продуктів як допомогою датчика, що знаходиться в камері для еталонної. У таких холодильних апаратах теплопсвіжих продуктів. Якщо період, коли компресор не риплив в камеру 1 для свіжих продуктів є досить працює, коротше, ніж задана затримка, то нагрівмалим при низьких температурах навколишнього ник не включається, внаслідок чого ніякого небасередовища. У цьому випадку використовують жаного енергоспоживання не буде. У випадку, котемпературу камери 1 для свіжих продуктів, а комли температура навколишнього середовища є пресор 4 повторно запускають шляхом включення низькою, період, протягом якого компресор не нагрівника 3, щоб уникнути невиправдано тривапрацює, стає тривалішим, ніж задана затримка, лого неробочого стану компресора 4 і зростання так що нагрівальний елемент включається. Хоча температури морозильної камери 2 до значення, 7 76962 8 що перевищує значення бажаної температури. граничного значення, визначеного виробником, то При здійсненні способу згідно з даним винаходом обчислюють значення ВуПЧРКчас(n) з використанмомент включення нагрівника 3 визначають динаням значень часу t1n роботи компресора 3 і часу мічно, в залежності від інтенсивності роботи компt3n, затраченого після зупинки компресора 4, і поріресора 4. внюють на етапі 106 зі значенням ВуПЧРКчасПри здійсненні цього способу робочий цикл цільов(n). холодильного апарату визначають як період часу У випадку, якщо на етапі 106 встановлено, що від включення компресора 4 до його повторного значення ВуПЧРКчас(n) більше значення ВуПЧРКчасзапуску з неробочого стану. цільов(n-1) або дорівнює йому, то, коли інтенсивність У нижченаведеному тексті прийняті наступні роботи компресора у відповідному циклі охолопозначення: джування перевищує цільовий рівень ВуПЧРКчасn - число циклів; цільов(n-1), нагрівник 3 не включається і продовжуt1n - час роботи компресора 4 в n-ому циклі; ється здійснення процесів, починаючи з етапу 101, t2n - час, що затрачується на повторний запуск на якому блок 5 управління вимірює час t1n роботи після неробочого періоду компресора 4 в n-ому компресора 4. циклі; Якщо на етапі 106 встановлено, що значення t3n - період часу, що затрачується в n-ому циклі ВуПЧРКчас(n) менше, ніж значення ВуПЧРКчас-цільов(nпісля зупинки компресора; 1), то, коли мета не досягнута, нагрівник 3 включаt4n - час роботи нагрівника 3 в n-ому циклі; ється блоком 5 управління. Температура камери 1 ВуПЧРК (виражений у процентах час роботи для свіжих продуктів, що вимірюється датчиком 6 компресора) відображає інтенсивність роботи комтемператури, передається в блок 5 управління. пресора 4; Через деякий період після включення нагрівника 3 ВуПЧРКцільов - певне постійне значення, що вітемпература камери 1 для свіжих продуктів підійдображає цільове значення інтенсивності роботи мається і, як встановлюється на етапі 108, досягає компресора, яке визначається виробником внаслізначення, що перевищує граничне значення, видок експериментальних досліджень; значене виробником, і тоді блок 5 управління на ВуПЧРКчас-цільов(n) - цільова інтенсивність робоетапі 109 запускає компресор 4, а на етапі 110 ти компресора 4, яка динамічно змінюється в nвимикає нагрівник 3. Так завершується n-ий цикл ому циклі, охолоджування. ВуПЧРКчас(n) - миттєва інтенсивність роботи У момент, коли компресор 4 починає наступкомпресора 4 після його зупинки і до включення ний, (n+1)-ий робочий цикл, на етапі 111 обчислюнагрівника 3 в n-ому циклі, причому ється час t2n, що затрачується на повторний запуск ВуПЧРКчас(n)=t1n/(t1n+t3n); компресора З після його зупинки в кінці n-го циклу. ВуПЧРКфакт(n) - інтенсивність роботи компресоПри цьому на етапі 112 обчислюється значення ра 4, реалізована протягом n-го циклу, причому ВуПЧРКфакт(n), а на етапі 113 це значення ВуПЧРКВуПЧРКфакт(n)=t1n/(t1n+t2n); факт(n) порівнюється зі значенням ВуПЧРКцільов. Якщо на етапі 113 встановлено, що ВуПЧРК- постійний коефіцієнт корекції, що визначається виробником і використовується для динамічфакт(n) менше, ніж значення ВуПЧРКцільов, то час t2n, що затрачується на повторний запуск компресора ного збільшення або зменшення значення ВуПЧР4 після його зупинки, більше, ніж цільове значення, Кчас-цільов(n) при зміні робочих умов і робочої і в зв'язку з цим часом значення ВуПЧРКфакт(n) змехарактеристики холодильного обладнання. ншується. Протягом часу t2n, що затрачується на При первинному запуску холодильного апараповторний запуск компресора 4 після його зупинки, ту, значення ВуПЧРКчас-цільов(0) прирівнюють до холодильний апарат не може здійснювати операзначення ВуПЧРКцільов. За винятком цієї операції, цію охолоджування. Тому доводиться скорочувати етапи, що використовуються при здійсненні прозгаданий час t2n, щоб компресор 4 включався рацедури управління холодильним апаратом, є одніше. З цієї причини, на етапі 114 значення ВуПЧними і тими ж у всіх робочих циклах. Як приклад, РКчас-цільов(n) обчислюється шляхом додавання знанижче наведені етапи, що входять в робочий цикл. У n-ому робочому циклі холодильного апарату чення " ", визначеного виробником, до значення здійснюється контроль роботи компресора 4, і пісВуПЧРКчас-цільов(n-1). У цьому випадку, значення Вуля завершення роботи компресора 4 час t1n його ПЧРКчас-цільов(n) збільшується на значення , і в нароботи обчислюється блоком 5 управління на етаступному циклі, якщо це необхідно, нагрівник 3 пі 102. Потім час t3n, що затрачується після зупинвключається швидше, а компресор 4 включається ки компресора 4, визначається як миттєве значенраніше. ня на етапі 103. Температура камери 1 для свіжих Якщо на етапі 113 встановлено, що значення продуктів, що вимірюється датчиком 6 температуВуПЧРКфакт(n) більше, ніж значення ВуПЧРКцільов(n), ри протягом цих процесів, передається в блок 5 то час t2n, що затрачується на повторний запуск управління на етапі 104. Якщо на етапі 104 встакомпресора 4 після його зупинки, менше, ніж ціновлено, що температура камери 1 для свіжих льове значення, і в зв'язку з цим часом значення продуктів перевищує граничне значення, визначеВуПЧРКфакт(n) збільшується. Коли час t2n, що затране виробником, то на етапі 117 здійснюють запуск чується на повторний запуск компресора 4 після компресора 4 для роботи, на етапі 118 значення його зупинки, зменшується, компресор 4 працює ВуПЧРКчас-цільов(n) прирівнюють до значення ВуПЧбільший час, що в свою чергу приводить до збільРКцільов, а на етапі 201 починається "n+1"-ий робошення енергоспоживання. Отже, щоб збільшити чий цикл. Якщо на етапі 104 встановлено, що темчас t2n і уникнути більшої інтенсивності роботи пература камери 1 для свіжих продуктів нижче компресора 4, ніж це необхідно, доводиться вклю 9 76962 10 чати нагрівник 3 пізніше. З цією метою, на етапі деякою затримкою. 115 обчислюють значення ВуПЧРКчас-цільов(n) шляУ випадку, якщо на етапі 113 з'ясовується, що значення ВуПЧРКфакт(n) дорівнює значенню ВуПЧхом віднімання значення " ", визначеного виробРКцільов, компресор 4 запускається з оптимальною ником, із значення ВуПЧРКчас-цільов(n-1). У цьому виінтенсивністю, а значення ВуПЧРКчас-цільов(n) приріпадку значення ВуПЧРКчас-цільов(n) зменшується на внюється до значення ВуПЧРКчас-цільов(n-1) на етапі значення , а період, коли нагрівник 3 включений, 116. подовжується, так що компресор 4 запускається з Комп’ютерна верстка О. Гапоненко Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601