CN103134266A - 用于直冷机控冰箱的智能控制电路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于直冷机控冰箱的智能控制电路，包括变频压缩机、滤波器、变频控制板、温度传感器、补偿加热器、磁控开关和温度控制器；变频控制板的两个端子分别与滤波器的两个输出端相连接；变频压缩机和温度传感器均与变频控制板相连接；补偿加热器、磁控开关和温度控制器依次串联连接后连接在滤波器的两个输出端之间；变频控制板用于控制变频压缩机的运转方式；温度控制器也与变频控制板相连接。本发明的用于直冷机控冰箱的智能控制电路，具有可以保证在各种工况下一定容积范围内不同容积的冰箱匹配一种压缩机始终可以保持最佳匹配状态并能实现机控直冷冰箱较大热负载的冷冻能力等优点。

Description

用于直冷机控冰箱的智能控制电路
技术领域
本发明涉及一种用于直冷机控冰箱的智能控制电路。 
背景技术
为降低冰箱的能耗，在综合对其各部件的优化设计、改良性能以外，提高压缩机的效率，加大冰箱的发泡层或通过改进发泡材料的性能是最主要的决定因素。在传统冰箱上提高压缩机效率、加大冰箱发泡层虽然对节能有所贡献，但因冰箱的开机率变小使其冷冻能力无法做大。较大冷冻负载无法通过冷冻能力试验的原因无非是两种：一是冷藏室温度过零，二是在规定时间内压仓或冷冻负载未达到-18℃。 
传统机控直冷冰箱的压缩机的转速是恒定的，其输出制冷量也是恒定的（可匹配的冰箱容积范围较窄），从功率测试曲线可以明显看出其功率是呈逐渐减小直至平衡。这样在不同工况下整个系统的制冷量适应性比较差，在极限环温下其压缩机的工作时间相对较长，不仅影响制冷系统的制冷效率同时对压缩机的使用寿命也有不利的影响。 
发明内容
本发明是为避免上述已有技术中存在的不足之处，提供一种用于直冷机控冰箱的智能控制电路，以使得一种变频压缩机能够适应于不同容积的冰箱并保持最佳匹配状态以实现节能的目的。 
本发明为解决技术问题采用以下技术方案。 
用于直冷机控冰箱的智能控制电路，其结构特点是，包括变频压缩机、滤波器、变频控制板、温度传感器、补偿加热器、磁控开关和温度控制器；所述变频控制板的两个端子分别与所述滤波器的两个输出端相连接；所述变频压缩机和温度传感器均与所述变频控制板相连接；所述补偿加热器、磁控开关和温度控制器依次串联连接后连接在滤波器的两个输出端之间；所述变频控制板用于控制变频压缩机的运行状态；所述温度控制器也与所述变频控制板相连接。 
本发明的用于直冷机控冰箱的智能控制电路的结构特点也在于： 
所述的用于直冷机控冰箱的智能控制电路还包括照明灯和照明开关；所述照明灯和照明开关串联连接后连接在滤波器的两个输出端之间。 
所述滤波器的输入端上连接有电源插头。 
与已有技术相比，本发明有益效果体现在： 
变频控制板有两种控制逻辑，在温度传感器低于某一设定点温度时，变频控制板按控制逻辑A控制压缩机运行；在温度传感器高于某一设定点温度时，变频控制板按控制逻辑B控制压缩机运行。 
按控制逻辑A运行时，可保证在各种工况下一定容积范围内不同容积的冰箱（150L～250L）匹配一种压缩机始终可以保持最佳匹配状态。按控制逻辑B运行时，可保证放入冷冻室的热负载在较短时间内降到-18度以下，保证冰箱较大热负载冷冻能力的实现。 
本发明通过在机控直冷冰箱上应用智能控制模块变频压缩机技术，通过变频控制板的两种控制逻辑自动调整变频压缩机的输出制冷量，即可以保证在各种工况下一定容积范围内不同容积的冰箱（150L～250L）匹配一种压缩机始终可以保持最佳匹配状态，又可以实现机控直冷冰箱较大热负载的冷冻能力，同时不影响用户的正常使用，提高了同一种规格参数的变频压缩机在一定容积范围内不同容积的机控直冷冰箱（150L～3000L）制冷性能匹配的适应性，提高机控直冷冰箱的使用环境适应性和整机制冷系统的可靠性，在现有国标基础上把机控直冷冰箱的冷冻能力提高一倍（可达到9kg/100L）。 
本发明的用于直冷机控冰箱的智能控制电路，具有可以保证在各种工况下一定容积范围内不同容积的冰箱匹配一种压缩机始终可以保持最佳匹配状态并能实现机控直冷冰箱较大热负载的冷冻能力等优点。 
附图说明
图1为本发明的用于直冷机控冰箱的智能控制电路的原理图。 
图2为应用本发明的智能控制电路的冰箱的能耗测试功率曲线。 
图3为应用本发明的智能控制电路的冰箱的43℃储藏温度测试功率曲线。 
图4为应用本发明的智能控制电路的冰箱的冷冻能力测试功率曲线。 
附图1～附图4中标号：1变频压缩机，2变频控制板，3补偿加热器，4磁控开关，5温度控制器，6照明开关，7照明灯，8滤波器，9温度传感器，10电源插头。 
以下通过具体实施方式，并结合附图对本发明作进一步说明。 
具体实施方式
参见图附图1～附图4，用于直冷机控冰箱的智能控制电路，包括变频压缩机1、滤波器8、变频控制板2、温度传感器9、补偿加热器3、磁控开关4和温度控制器5；所述变频控制板2的两个端子分别与所述滤波器8的两个输出端相连接；所述变频压缩机1和温度传感器9均与所述变频控制板2相连接；所述补偿加热器3、磁控开关4和温度控制器5依次串联连接后连接在滤波器8的两个输出端之间；所述变频控制板2用于控制变频压缩机1的 运行状态；所述温度控制器5也与所述变频控制板2相连接。 
温度传感器将温度值转变为电参数传递给变频控制板，由该控制信号触发变频控制板进行控制逻辑A和B的选择，再由变频控制板将控制逻辑输出给压缩机，从而控制压缩机的工作状态。温度控制器用于测量冷藏室内的蒸发温度值，当冷藏室的蒸发温度达到温度控制器的停机点温度时，温度控制器断开，压缩机停止运行；当冷藏室的蒸发温度达到温度控制器的开机点温度时，温度控制器接通，压缩机启动运行。 
本发明的智能控制电路的控制电路图如图1所示，变频控制板与温度控制器和压缩机相连接，温度控制器通过变频控制板来控制压缩机的开停，变频控制板通过监控箱内热负荷的变化（感应为电参数如电流、功率的变化），按照预先设定的两种控制逻辑自动调整压缩机的转速，使冰箱在各种工况下始终可以保持最佳匹配状态。冷冻室设温度传感器，放置在冷冻室的特定位置。变频控制板有以下两种控制逻辑，用于控制压缩机的运行状态，使得压缩机能够在不同条件下在两种运行状态下运行，从而实现压缩机功率的最佳匹配状态，以节约能源并延长冰箱的使用寿命。 
控制逻辑A：冷冻室的热负荷保持在某一设定温度下不变时（温度传感器的温度始终低于某一设定温度），变频压缩机每次启动后均以预先设定的最低转速运行，当以最低转速稳定运行一个预定时间t后通过电参数的采集、判断，压缩机自动提高转速再稳定运行所述预定时间t，压缩机按此逻辑不断地提高转速、稳定运行直到温度控制器达到停机条件。停机条件为：温度控制器布置在冷藏室，测量冷藏室的蒸发温度，当冷藏室的蒸发温度达到温控器的停机点温度时，温控器断开，压缩机停止运行。 
控制逻辑B：当冷冻室的热负荷发生变化（冷冻室放入热负载，温度传感器的温度回升到高于某一设定点温度时），变频控制板切换到控制逻辑B，并开始计时；此时变频压缩机每次启动和运行始终保持一个预定转速v不变（略高于最低转速），当压缩机累计运行时间达到72小时，同时温度传感器的温度降低到低于某一预定温度T后，即在停机后退出B逻辑，重新切换到控制逻辑A。 
本发明的智能控制电路，可保证在各种工况下一定容积范围内不同容积的冰箱（150L～250L）匹配一种压缩机始终可以保持最佳匹配状态。通过本发明的应用，通过变频板电参数的采集、判断，变频压缩机可间断地自动提高转速、稳定运行直到温度控制器达到停机点，即提高了压缩机的冰箱容积适应性也提高了整机的环境适应性。 
本发明的智能控制电路，可保证直冷机控冰箱大冷冻能力的实现。当变频冰箱冷冻室的热负荷发生变化（冷冻室放入热负载，温度传感器的温度回升到高于某一设定点温度时）， 压缩机切换到控制逻辑B下运行。由于压缩机始终以较低的转速运行，冷藏蒸发温度偏高，且始终处于过热状态，造成冰箱在开始冷冻能力测试后第一次开机时间延长。如图4，由于压缩机始终以较低的转速运行，冷藏蒸发温度偏高，且始终处于过热状态，而温度控制器采集的温度就是冷藏蒸发器的温度。由于冷藏蒸发温度偏高，使得温度控制器感温段采集的温度在较长时间内达不到温度控制器停机点的温度，从而延长了冰箱在开始冷冻能力测试后的第一次开机时间，并保证在如此长得运行过程中，冷藏室温度不过零。同时由于压缩机的连续运行时间拉长，也保证了冷冻室的压仓负载和冷冻负载能以较快的速度降到-18度，从而保证了较大热负载的冷冻能力测试。由于变频压缩机在控制逻辑B下运行需要满足一定的进入条件（冷冻室温度传感器的温度回升到高于某一设定点温度时），同时在达到一定条件后（压缩机累计运行时间达到72小时，同时温度传感器的温度降低到低于某一设定温度）会自动退出控制逻辑B，转换到控制逻辑A，因此整个制冷系统冷藏过热的时间较短，不会影响用户的正常使用。） 
所述用于直冷机控冰箱的智能控制电路还包括照明灯7和照明开关6；所述照明灯7和照明开关6串联连接后连接在滤波器8的两个输出端之间。滤波器用于将外部交流电源转换为直流电源，为照明灯、变频控制板和补偿加热器、磁控开关和温度控制器等提供电源。 
所述滤波器8的输入端上连接有电源插头10。 
图2～图4均为功率曲线，其中纵坐标为测试功率值，横坐标为测试时间。图2中A点处功率为0，代表温度控制器采集的温度达到温度控制器的停机点温度。 

Claims (3)

1.用于直冷机控冰箱的智能控制电路，其特征是，包括变频压缩机（1）、滤波器（8）、变频控制板（2）、温度传感器（9）、补偿加热器（3）、磁控开关（4）和温度控制器（5）；所述变频控制板（2）的两个端子分别与所述滤波器（8）的两个输出端相连接；所述变频压缩机（1）和温度传感器（9）均与所述变频控制板（2）相连接。
所述补偿加热器（3）、磁控开关（4）和温度控制器（5）依次串联连接后连接在滤波器（8）的两个输出端之间；所述变频控制板（2）用于控制变频压缩机（1）的运行状态；所述温度控制器（5）也与所述变频控制板（2）相连接。
2.根据权利要求1所述的直冷机控冰箱，其特征是，还包括照明灯（7）和照明开关（6）；所述照明灯（7）和照明开关（7）串联连接后连接在滤波器（8）的两个输出端之间。
3.根据权利要求1所述的用于直冷机控冰箱的智能控制电路，所述滤波器（8）的输入端上连接有电源插头（10）。
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