CN102721257A - 一种变频冷柜的控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种变频冷柜的控制方法，该控制方法尤其适用于诸如冰柜等有较高节能要求、控制简单的制冷装置。该冰柜包括机械温控器、变频控制板、压缩机；机械温控器负责设定冰柜内部的制冷温度，并根据冰柜内部实际温度与制冷温度的大小，输出相应的开关信号，变频控制板负责采集机械温控器的开关信号，并对该开关信号分析处理，智能分析压缩机的开停机时间，由此控制压缩机的运行速度。本发明结构简单、操作方便，特别适用于冰柜的制冷控制，该变频冷柜的变频控制板，能够智能记录压缩机的开停比，从而控制压缩机的速度运行，达到节能的目的。

Description

一种变频冷柜的控制方法
技术领域
本发明涉及一种变频冷柜的控制方法，该控制方法尤其适用于诸如冰柜等有较高节能要求、控制简单的制冷装置。
背景技术
家用电器，诸如空调、冰箱、洗衣机等，越来越多的采用变频控制，以达到节能和降低噪音的目的；传统的变频控制器包括变频控制模块与控制信号模块两部分，其中，控制信号模块为人机交互模块，能够根据人们的信号输入实现对变频控制模块的控制，变频控制模块接收控制信号模块的指令后，调节压缩机的运转速度，以达到变频控制的过程。然而，这种变频控制方式对于诸如冰柜之类的没有人机交互界面、控制简单的制冷装置而言，并不实用，为此，需要提出一种适用于诸如冷柜等有着较高节能要求、且控制简单的制冷装置的变频控制方法。
发明内容
本发明提出了一种变频冷柜的控制方法，利用机械温控器实现对压缩机的变频调节，操作简便、节能性好，特别适用于诸如冰柜之类的制冷装置。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种变频冷柜的控制方法，该冰柜包括机械温控器、变频控制板、压缩机，
它包括以下工作步骤：
a、启动变频冷柜；
b、通过机械温控器设定冰柜内部的制冷温度；
c、比较冰柜内部的实际温度与制冷温度的大小，若实际温度高于制冷温度，机械温控器输出开机信号，变频控制电路工作，压缩机运行，转到步骤d；若实际温度低于制冷温度，机械温控器输出关机信号，变频控制电路停止工作，压缩机不运行；
d、压缩机先以最大的功率速度运行，使冰柜内部温度迅速降低，变频控制板分析压缩机的开停机时间，若压缩机前后两次运行时的开停比差值小于或等于设定值M时，压缩机运行速度开始逐渐向最佳COP值点速度靠近，转到步骤e；若压缩机前后两次运行时的开停比差值依然大于设定值M，压缩机继续高速运行；
e、压缩机运行速度降低后，变频控制板分析压缩机的开停机时间，若压缩机前后两次运行时的开停比差值大于设定值N，压缩机运行速度继续向最佳COP值点速度靠近；当压缩机前后两次运行时的开停比差值小于或等于设定值N时，压缩机运行速度继续降低，直至压缩机以最佳COP值点的速度运行，压缩机处于稳定运行状态；
f、压缩机稳定运行在最佳COP值点速度时，若前后两次开停机比值变化大于M值，压缩机退出稳定运行状态，转到步骤d，重新建立一个新的稳定运行状态，其中，N的数值大于M。
优选的，机械温控器包括档位调节旋钮、弹簧片开关、冷媒温度传感器与开关信号输出端子，其中，档位调节旋钮，用于设定冷柜内部的制冷温度；
冷媒温度传感器，根据冰柜内部的实际温度与制冷温度的大小关系，控制弹簧片开关的接通或断开；
开关信号输出端子的一端连接在弹簧片开关上，另一端连接到机械温控器接口电路上。
优选的，变频控制板包括MCU控制单元、逆变电路；
在逆变电路与压缩机的连接电路上设置有反馈保护电路，该反馈保护电路连接到MCU控制单元上，MCU控制单元用于根据反馈信号调整改变逆变电路的输出电压与输出频率。
优选的，档位调节旋钮设置有若干个档位。
优选的，逆变电路的输入电压为310V直流电压，MCU控制单元的工作电压为5V直流电压。
本发明的优点是：本发明中的变频冷柜，利用机械温控器设定冷柜内部的制冷温度，操作简便，克服了诸如空调、冰箱、洗衣机等家用电器复杂的人机交互过程；MCU控制单元采集机械温控器输出的开关信号，分析压缩机的开停机时间，通过控制逆变电路的电压与频率变化，调整压缩机的运行速度，控制简单；在逆变电路与压缩机连接的电路上设置有反馈保护电路，保证出现过流、过压或过载时及时断电，保证压缩机的工作安全性；变频控制板能根据冷柜门体的开闭、负载的变化智能调节压缩机的运行速度，以达到节能的变化。
附图说明
图1为本发明中变频控制冷柜的结构框图；
图2为本发明中机械温控器的结构图；
图3为本发明中变频控制板的结构图；
图4为本发明中变频冷柜的变频控制流程图。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施方式对本发明作进一步说明：
实施例
一种变频冷柜，包括机械温控器1、变频控制板2、压缩机3，机械温控器1负责感应冰柜内部温度，并输出开关信号；变频控制板2负责采集机械温控器的开关信号，并对该开关信号分析处理，智能分析压缩机的开停比，控制压缩机的运行速度，达到节能的目的。
机械温控器包括档位调节旋钮、弹簧片开关、冷媒温度传感器与开关信号输出端子，其中，档位调节旋钮设置有若干个档位，用于设定冷柜内部不同的制冷温度；冷媒温度传感器，比较冰柜内部的实际温度与制冷温度的大小，当冰柜内部的实际温度高于制冷温度时，弹簧片开关接通，机械温控器输出开机信号，当冰柜内部的实际温度低于制冷温度时，弹簧片开关断开，机械温控器输出关机信号；开关信号输出端子负责将机械温控器的开关信号传递至MCU控制单元，它的一端连接在弹簧片开关上，另一端连接到机械温控器接口电路上。
变频控制板包括MCU控制单元、逆变电路，逆变电路与压缩机连接，在逆变电路与压缩机的连接电路上设置有反馈保护电路，该反馈保护电路连接到MCU控制单元上，当MCU控制单元检测到逆变电路与压缩机的连接电路上出现过流、过压或过载时会及时断电，以保证压缩机的工作安全性。
MCU控制单元根据反馈信号调整逆变电路的输出电压与输出频率，进而达到控制压缩机运行速度的目的。
逆变电路的输入电压为310V直流电压，MCU控制单元的工作电压为5V直流电压。
本发明中变频冷柜的大致工作过程如下：
1、启动变频冷柜；
2、通过机械温控器设定冰柜内部的制冷温度；
3、比较冰柜内部的实际温度与制冷温度的大小，若实际温度高于制冷温度，机械温控器输出开机信号，变频控制电路工作，压缩机运行，转到步骤4；若实际温度低于制冷温度，机械温控器输出关机信号，变频控制电路停止工作，压缩机不运行；
4、压缩机先以最大的功率速度运行，使冰柜内部温度迅速降低，变频控制板分析压缩机的开停机时间，若压缩机前后两次运行时的开停比差值小于或等于设定值M时，压缩机运行速度开始逐渐向最佳COP值点速度靠近，转到步骤5；若压缩机前后两次运行时的开停比差值依然大于设定值M，压缩机继续高速运行；
5、压缩机运行速度降低后，变频控制板分析压缩机的开停机时间，若压缩机前后两次运行时的开停比差值大于设定值N，压缩机运行速度继续向最佳COP值点速度靠近；当压缩机前后两次运行时的开停比差值小于或等于设定值N时，压缩机运行速度继续降低，直至压缩机以最佳COP值点的速度运行，压缩机处于稳定运行状态；
6、压缩机稳定运行在最佳COP值点速度时，若前后两次开停机比值变化大于M值，压缩机退出稳定运行状态，转到步骤4，重新建立一个新的稳定运行状态。
由于压缩机先以最大的功率速度运行时，使得冰柜内部实际温度迅速接近制冷温度，稳定后，压缩机前后两次运行时的开停机比值变化小；此后，压缩机速度降低，并向最佳COP值点速度靠近，此过程中，压缩机开停机比值变化大，因此，压缩机稳定运行在高速运行过程中的前后两次开停比设定差值M小于压缩机向最佳COP值点速度靠近过程中的开停比设定差值N。
当出现开关冷柜门、冷冻负载增加或减少等情况时，压缩机的开机时间或停机时间会发生变化，使得压缩机前后两次的开停比差值大于M，压缩机退出稳定运行状态，此时，变频控制板控制压缩机运行速度升高或降低，重新建立一个新的稳定运行状态。
当然，上述实施例并不是对本发明的限制，本发明也并不限于上述举例，应当说明的是，本领域的技术人员在本说明书的教导下，所做出的任何变形、变化、改变或替换形式，均落在本说明书的范围之内，理应受到本发明的保护。

Claims (5)

1.一种变频冷柜的控制方法，其特征在于，所述冰柜包括机械温控器、变频控制板、压缩机，它包括以下工作步骤：
a、启动变频冷柜；
b、通过机械温控器设定冰柜内部的制冷温度；
c、比较冰柜内部的实际温度与制冷温度的大小，若实际温度高于制冷温度，机械温控器输出开机信号，变频控制电路工作，压缩机运行，转到步骤d；若实际温度低于制冷温度，机械温控器输出关机信号，变频控制电路停止工作，压缩机不运行；
d、压缩机先以最大的功率速度运行，使冰柜内部温度迅速降低，变频控制板分析压缩机的开停机时间，若压缩机前后两次运行时的开停比差值小于或等于设定值M时，压缩机运行速度开始逐渐向最佳COP值点速度靠近，转到步骤e；若压缩机前后两次运行时的开停比差值依然大于设定值M，压缩机继续高速运行；
e、压缩机运行速度降低后，变频控制板分析压缩机的开停机时间，若压缩机前后两次运行时的开停比差值大于设定值N，压缩机运行速度继续向最佳COP值点速度靠近；当压缩机前后两次运行时的开停比差值小于或等于设定值N时，压缩机运行速度继续降低，直至压缩机以最佳COP值点的速度运行，压缩机处于稳定运行状态；
f、压缩机稳定运行在最佳COP值点速度时，若前后两次开停机比值变化大于M值，压缩机退出稳定运行状态，转到步骤d，重新建立一个新的稳定运行状态，其中，N的数值大于M。
2.根据权利要求1所述的一种变频冷柜的控制方法，其特征在于：所述机械温控器包括档位调节旋钮、弹簧片开关、冷媒温度传感器与开关信号输出端子，其中，
档位调节旋钮，用于设定冷柜内部的制冷温度；
冷媒温度传感器，根据冰柜内部的实际温度与制冷温度的大小关系，控制弹簧片开关的接通/断开；
开关信号输出端子的一端连接在弹簧片开关上，另一端连接到机械温控器接口电路上。
3.根据权利要求1所述的一种变频冷柜的控制方法，其特征在于：所述变频控制板包括MCU控制单元、逆变电路；
在逆变电路与压缩机的连接电路上设置有反馈保护电路，该反馈保护电路连接到MCU控制单元上，MCU控制单元根据反馈信号调整逆变电路的输出电压与输出频率。
4.根据权利要求2所述的一种变频冷柜的控制方法，其特征在于：所述档位调节旋钮设置有若干个档位。
5.根据权利要求3所述的一种变频冷柜的控制方法，其特征在于：所述逆变电路的输入电压为310V直流电压，MCU控制单元的工作电压为5V直流电压。
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