CN105258447A - 采用直线压缩机的冰箱控制方法及控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种采用直线压缩机的冰箱控制方法及控制系统，所述控制方法包括：监测冰箱所处的环境温度T；将所述环境温度T与预设环境温度阈值T0比较；若T小于或等于T0，则通过控制冰箱内加热装置提高所述冰箱的热负荷，以当所述直线压缩机在预定时间内运行时，增加所述直线压缩机内活塞的行程。本发明通过控制冰箱内加热装置提高冰箱的热负荷，以增加直线压缩机内活塞的行程，避免了直线压缩机被变频板保护而导致冰箱无法正常工作。

Description

采用直线压缩机的冰箱控制方法及控制系统

技术领域

本发明涉及冰箱及直线压缩机技术领域，尤其涉及一种采用直线压缩机的冰箱控制方法及控制系统。

背景技术

压缩机将低压气体提升为高压气体的一种从动的流体机械，是制冷系统的心脏。它从吸气管吸入低温低压的制冷剂气体，通过电机运转带动活塞对其进行压缩后，向排气管排出高温高压的制冷剂气体，为制冷循环提供动力，从而实现压缩→冷凝(放热)→膨胀→蒸发(吸热)的制冷循环。

直线压缩机广泛应用于冰箱等小制冷量领域，其结构简单、摩擦损耗少、噪音低、可方便地通过调节电压调节流量、比变频调节简单可靠、可以实现少油或无油润滑油等优点。如CN203394701U的中国专利公开了一种直线压缩机，结合图1所示，其包括排气机构1和压缩机组件二部分，压缩机组件包括气缸16、活塞组件、动磁式直线振荡电机、谐振弹簧8、压缩机机壳，活塞组件包括活塞2、活塞杆3、杆端板10和吸气阀15；排气机构1包括排气阀片17、排气阀板18等。

直线压缩机工作过程中为电子控制，当输入功率小时，直线压缩机活塞2行程较小，极易发生活塞2与排气阀板18相撞的情况造成压缩机失效。为此，直线压缩机变频板设计时，会设置保护程序，防止压缩机机械部件受损，例如，直线压缩机变频板会启动保护程序让直线压缩机停止工作。

冰箱在低温下工作时，冰箱的热负荷较低，间室需要的制冷量也会相对较低，此时，直线压缩机会以较低的输出功率运行，导致直线压缩机活塞的行程小，存在撞击排气阀板的隐患。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明解决的技术问题是提供一种采用直线压缩机的冰箱控制方法及控制系统。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是这样实现的：

一种采用直线压缩机的冰箱控制方法，所述控制方法包括：

监测冰箱所处的环境温度T；

将所述环境温度T与预设环境温度阈值T0比较；

若T小于或等于T0，则通过控制冰箱内加热装置提高所述冰箱的热负荷，以当所述直线压缩机在预定时间内运行时，增加所述直线压缩机内活塞的行程。

作为本发明的进一步改进，所述通过控制冰箱内加热装置提高所述冰箱的热负荷步骤具体包括：

将T大于T0时所述加热装置的第一加热参数调整为第二加热参数，其中，所述第二加热参数在加热时间、加热温度、加热频率的至少其中之一上比第一加热参数高。

作为本发明的进一步改进，所述加热装置为所述冰箱蒸发器的化霜加热丝。

作为本发明的进一步改进，所述方法还包括：

监控所述直线压缩机运行状态；

当所述直线压缩机运行状态异常时，按照预订幅度增加所述加热装置当前的加热时间、加热温度、加热频率的至少其中之一；

当所述直线压缩机运行状态正常后，以当前加热装置的加热参数更新所述第二加热参数。

作为本发明的进一步改进，所述方法还包括：

监控所述直线压缩机运行状态；

当所述直线压缩机运行状态异常时，按照预订幅度增加所述加热装置当前的加热时间、加热温度、加热频率的至少其中之一；

当所述直线压缩机运行状态正常后，将当前加热装置的加热参数设置为所述加热装置在环境温度小于或等于T时启动的加热参数。

作为本发明的进一步改进，监控所述直线压缩机运行状态具体包括：

判断所述直线压缩机在预定时间内运行时是否意外停止；

若是，则认为所述直线压缩机运行状态为异常。

相应地，一种采用直线压缩机的冰箱控制系统，所述控制系统包括温度监测装置和与所述温度监测装置相连的主控板，其中，

所述温度监测装置用于监测冰箱所处的环境温度T；

所述主控板用于将所述环境温度T与预设环境温度阈值T0比较；

所述主控板还用于控制冰箱内加热装置，若T小于或等于T0，则通过控制冰箱内加热装置提高所述冰箱的热负荷，以当所述直线压缩机在预定时间内运行时，增加所述直线压缩机内活塞的行程。

作为本发明的进一步改进，所述主控板还用于将T大于T0时所述加热装置的第一加热参数调整为第二加热参数，其中，所述第二加热参数在加热时间、加热温度、加热频率的至少其中之一上比第一加热参数高。

作为本发明的进一步改进，所述加热装置为所述冰箱蒸发器的化霜加热丝。

作为本发明的进一步改进，所述主控板还用于监控所述直线压缩机运行状态，当所述直线压缩机运行状态异常时，按照预订幅度增加所述加热装置当前的加热时间、加热温度、加热频率的至少其中之一，当所述直线压缩机运行状态正常后，以当前加热装置的加热参数更新所述第二加热参数。

作为本发明的进一步改进，所述主控板还用于监控所述直线压缩机运行状态，当所述直线压缩机运行状态异常时，按照预订幅度增加所述加热装置当前的加热时间、加热温度、加热频率的至少其中之一，当所述直线压缩机运行状态正常后，将当前加热装置的加热参数设置为所述加热装置在环境温度小于或等于T时启动的加热参数。

作为本发明的进一步改进，所述主控板还用于判断所述直线压缩机在预定时间内运行时是否意外停止，若是，则认为所述直线压缩机运行状态为异常。

本发明的有益效果是：

本发明通过控制冰箱内加热装置提高冰箱的热负荷，以增加直线压缩机内活塞的行程，避免了直线压缩机被变频板保护而导致冰箱无法正常工作。

附图说明

图1为现有技术中直线压缩机的结构示意图。

图2为本发明第一实施方式中冰箱控制方法的流程图。

图3为本发明第一实施方式中冰箱控制系统的模块示意图。

图4为本发明第二实施方式中冰箱控制方法的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。这些优选实施方式的示例在附图中进行了例示。附图中所示和根据附图描述的本发明的实施方式仅仅是示例性的，并且本发明并不限于这些实施方式。

在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。

另外，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

参图2所示，介绍本发明第一实施方式中采用直线压缩机的冰箱控制方法，该控制方法包括：

监测冰箱所处的环境温度T；

将环境温度T与预设环境温度阈值T0比较；

若T小于或等于T0，则通过控制冰箱内加热装置提高冰箱的热负荷，以当直线压缩机在预定时间内运行时，增加直线压缩机内活塞的行程。

相应地，参图3所示，本实施方式中还公开了一种采用直线压缩机的冰箱控制系统，其包括温度检测装置100及与温度监测装置相连的主控板200，其中：

温度监测装置100用于监测冰箱所处的环境温度T；

主控板200用于将环境温度T与预设环境温度阈值T0比较；

主控板200还用于控制冰箱内加热装置，若T小于或等于T0，则通过控制冰箱内加热装置提高冰箱的热负荷，以当直线压缩机在预定时间内运行时，增加直线压缩机内活塞的行程。

优选地，本实施方式中的环境温度T通过温度传感器获取，温度传感器设置于冰箱箱体上，当然除了温度传感器外还可以通过其他的温度检测装置获取，如温度计等。

本发明属于冰箱在低温下的控制方法，而预设环境温度阈值T0是用于定义本发明中“低温”的阈值，如该预设环境温度阈值T0可以设置为10℃，则环境温度T≤10℃的情况均属于低温的范畴，当然10℃仅为本发明一优选的环境温度阈值，在其他实施方式中也可以设置为其他温度值，如5℃、0℃等，在该预设环境温度阈值T0设置为其他温度时，对应的“低温”的定义则不同。

一般冰箱在低温(环境温度小于或等于预设环境温度阈值)工作时，冰箱的热负荷较低，间室需要的制冷量也会相对较低，此时，直线压缩机会以较低的输出功率运行，导致直线压缩机活塞的行程小，活塞有撞击在排气阀板上的风险，造成机械部件破坏。现有的直线压缩机变频板一般会设置变频保护程序，在活塞撞击排气阀板时开启变频保护，从而冰箱停止工作。为避免直线压缩机被变频板保护，冰箱在低温工作时，需强制改变冰箱的运行工况。

本实施方式中，若T小于或等于T0，即冰箱处于低温状态下，则通过控制冰箱内加热装置提高冰箱的热负荷，以当直线压缩机在预定时间内运行时，增加直线压缩机内活塞的行程。

本实施方式中的加热装置为设置于冰箱蒸发器上的化霜加热丝，在其他实施方式中也可以设置于冰箱内的其他加热装置，加热装置能够改变冰箱内部的运行工况。

进一步地，本实施方式中通过控制冰箱内加热装置提高冰箱的热负荷步骤具体包括：

将T大于T0时加热装置的第一加热参数调整为第二加热参数，其中，第二加热参数在加热时间、加热温度、加热频率的至少其中之一上比第一加热参数高。当加热参数中的加热时间、加热温度、加热频率的至少其中之一增加后，冰箱的热负荷会相应增加，从而制冷回路中提供的制冷量也需相应增加，由于单位时间内制冷剂的总量不变，就需要增加直线压缩机的输出功率，直线压缩机的输出功率与活塞的行程相关，因此，直线压缩机的行程会增大以达到提高冰箱热负荷的效果。直线压缩机中活塞的行程增大后，就避免了活塞与排气阀板之间的撞击，变频板不会开启变频保护程序，冰箱能够正常运行。

具体地，在本发明的一实施例中，以增加加热参数中的加热时间，且加热温度和加热频率保持不变为例进行说明。

冰箱正常运行时(即T大于T0时)加热装置的第一加热参数中加热时间为3min，检测冰箱所处的环境温度T，将环境温度T与预设环境温度阈值T0进行比较，本实施例中T0为10℃，当T≤10℃时，控制冰箱内加热装置的加热参数中加热时间按照预定幅度1min增加，即加热装置的加热时间由第一加热参数中的3min变为第二加热参数中的4min。按照上述论述，加热时间增加后即可增大活塞的行程，避免了活塞与排气阀板之间的撞击。

在其他实施例中，增加加热温度和加热频率与上述增加加热时间的方法类似，此处不再一一举例进行说明。当然，在其他实施例中也可以按照预定幅度增加加热时间、加热温度和加热频率中的多种对加热装置进行控制。

以下介绍本发明第二实施方式中采用直线压缩机的冰箱控制方法，该控制方法包括：

监测冰箱所处的环境温度T；

将环境温度T与预设环境温度阈值T0比较；

若T小于或等于T0，则通过控制冰箱内加热装置提高冰箱的热负荷，以当直线压缩机在预定时间内运行时，增加直线压缩机内活塞的行程；

上述步骤与第一实施方式相同，在此不再进行赘述。在该实施方式中T小于或等于T0时，加热装置的加热参数中加热时间、加热温度、加热频率的至少其中之一以预订幅度进行增加，但若增加的加热时间、加热温度、加热频率不够大，其只能解决某段时间内活塞与排气阀板撞击的情况，在一段时间后，冰箱还有可能因为变频保护而停止工作，因此，参图4所示，在本实施方式中控制方法还包括：

监控所述直线压缩机运行状态；

当直线压缩机运行状态异常时，按照预订幅度增加加热装置当前的加热时间、加热温度、加热频率的至少其中之一；

当直线压缩机运行状态正常后，以当前加热装置的加热参数更新第二加热参数。

其中，本实施方式中“直线压缩机运行状态为异常”的判定方法具体为：

判断直线压缩机在预定时间内运行时是否意外停止；若是，则认为所述直线压缩机运行状态为异常。

与第一实施方式类似，本实施方式中采用直线压缩机的冰箱控制系统同样包括温度监测装置及与温度监测装置相连的主控板，其中：

温度监测装置用于监测冰箱所处的环境温度T；

主控板用于将环境温度T与预设环境温度阈值T0比较；

主控板还用于控制冰箱内加热装置，若T小于或等于T0，则通过控制冰箱内加热装置提高冰箱的热负荷，以当直线压缩机在预定时间内运行时，增加直线压缩机内活塞的行程。

具体地，主控板用于按照预订幅度增加加热装置预设的加热时间、加热温度、加热频率的至少其中之一，以提高冰箱间室的热负荷。

进一步地，本实施方式中的主控板还用于监控直线压缩机运行状态，

当直线压缩机运行状态异常时，按照预订幅度增加加热装置当前的加热时间、加热温度、加热频率的至少其中之一；

当直线压缩机运行状态正常后，将当前加热装置的加热参数设置为加热装置在环境温度小于或等于T0时启动的加热参数。

本实施方式通过对加热装置的第二加热参数中的加热时间、加热温度、加热频率进行更新，若增加加热装置的加热时间、加热温度、加热频率至少其中之一后，直线压缩机仍存在活塞撞击排气阀板的情况，则继续增加加热时间、加热温度、加热频率至少其中之一，直至直线压缩机正常工作，在工作过程中不存在活塞撞击排气阀板的情况。

同时，将直线压缩机正常工作时的第二加热参数设置为加热装置在环境温度小于或等于T时启动的加热参数，直线压缩机在环境温度小于或等于T时，以更新后的第二加热参数控制加热装置，可以保证冰箱在下一次运行过程中不会出现异常。

具体地，在本发明的一实施例中，以增加加热装置的加热参数中加热时间，且加热温度和加热频率保持不变为例进行说明。

冰箱正常运行时加热装置的加热时间为3min，检测冰箱所处的环境温度T，将环境温度T与预设环境温度阈值T0进行比较，本实施例中T0为10℃，当T≤10℃时，控制冰箱内加热装置的加热时间按照预定幅度1min增加，即加热装置的加热时间变为4min。

监控直线压缩机运行状态，当直线压缩机运行状态异常时继续按照预定幅度1min增加加热时间，直至监控到直线压缩机运行状态正常为止，如本实施例中增加两次后直线压缩机运行状态正常，此时加热装置的加热时间为5min，并将5min的加热时间更新至第二加热参数中，在下一次环境温度为T≤10℃时加热装置直接以第二加热参数中的加热时间5min进行加热。直线压缩机下一次运行过程中，加热装置的加热时间以5min进行加热，若环境温度产生变化，此时还会继续监控直线压缩机运行状态，若直线压缩机运行状态异常则继续按照预定幅度增加加热时间，如增加到6min直线压缩机正常运行，同时将第二加热参数中的加热时间更新为6min，加热时间的整个控制过程是一个动态循环的过程，加热装置启动后无需从开始的第一加热参数进行增加。

进一步地，本实施例中还将第二加热参数与环境温度T进行关联，即将环境温度T和加热装置第二加热参数中的加热时间进行关联，如本实施例中监测到的环境温度T为0℃，加热装置第二加热参数中的加热时间为5min，则将加热时间5min设置为加热装置在环境温度小于或等于0℃时加热装置启动的初始值，在下一次环境温度为小于或等于0℃时加热装置的加热时间以5min为默认值进行加热，并继续监控直线压缩机运行状态，若直线压缩机运行状态异常则继续按照预定幅度增加加热时间，如增加到6min直线压缩机正常运行，同时将第二加热参数中的加热时间更新至6min，并与当前温度0℃进行关联。

若与环境温度0℃关联的加热时间为5min，下一运行过程中若监测到环境温度在0℃～10℃之间，则加热时间为第一加热参数中的加热时间3min，同时继续监测直线压缩机的运行状态，若压缩机出现异常重复上述按照预定幅度增加的过程，加热时间的整个控制过程同样是一个动态循环的过程。

同样地，在其他实施例中，增加加热温度和加热频率与上述增加加热时间的方法类似，此处不再一一举例进行说明。当然，在其他实施例中也可以按照预定幅度增加加热参数中加热时间、加热温度和加热频率中的多种对加热装置进行控制。

应当注意的是，本发明中定义的“预定时间”是保持不变的，即直线压缩机在不同周期内的运行时间保持不变，而在“预定时间”内加热装置的加热参数是可以变化的。

进一步地，本发明各实施方式均是在冰箱负载不变的情况下进行说明的，并未考虑外部物品放入冰箱造成冰箱内温度变化的情况，如在冰箱运行过程中向冰箱内放入了高温食品等时，会造成冰箱箱体内温度的上升，会对加热装置的加热参数造成影响。

由以上技术方案可以看出，本发明通过控制冰箱内加热装置提高冰箱的热负荷，以增加直线压缩机内活塞的行程，避免了直线压缩机被变频板保护而导致冰箱无法正常工作。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本申请的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本申请的保护范围，凡未脱离本申请技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种采用直线压缩机的冰箱控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：

监测冰箱所处的环境温度T；

将所述环境温度T与预设环境温度阈值T0比较；

若T小于或等于T0，则通过控制冰箱内加热装置提高所述冰箱的热负荷，以当所述直线压缩机在预定时间内运行时，增加所述直线压缩机内活塞的行程。

2.如权利要求1所述的采用直线压缩机的冰箱控制方法，其特征在于，所述通过控制冰箱内加热装置提高所述冰箱的热负荷步骤具体包括：

将T大于T0时所述加热装置的第一加热参数调整为第二加热参数，其中，所述第二加热参数在加热时间、加热温度、加热频率的至少其中之一上比第一加热参数高。

3.如权利要求2所述的采用直线压缩机的冰箱控制方法，其特征在于，所述加热装置为所述冰箱蒸发器的化霜加热丝。

4.如权利要求2所述的采用直线压缩机的冰箱控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

监控所述直线压缩机运行状态；

当所述直线压缩机运行状态异常时，按照预订幅度增加所述加热装置当前的加热时间、加热温度、加热频率的至少其中之一；

当所述直线压缩机运行状态正常后，以当前加热装置的加热参数更新所述第二加热参数。

5.如权利要求2所述的采用直线压缩机的冰箱控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

监控所述直线压缩机运行状态；

当所述直线压缩机运行状态异常时，按照预订幅度增加所述加热装置当前的加热时间、加热温度、加热频率的至少其中之一；

当所述直线压缩机运行状态正常后，将当前加热装置的加热参数设置为所述加热装置在环境温度小于或等于T时启动的加热参数。

6.如权利要求4所述的采用直线压缩机的冰箱控制方法，其特征在于，监控所述直线压缩机运行状态具体包括：

判断所述直线压缩机在预定时间内运行时是否意外停止；

若是，则认为所述直线压缩机运行状态为异常。

7.一种采用直线压缩机的冰箱控制系统，其特征在于，所述控制系统包括温度监测装置和与所述温度监测装置相连的主控板，其中，

所述温度监测装置用于监测冰箱所处的环境温度T；

所述主控板用于将所述环境温度T与预设环境温度阈值T0比较；

所述主控板还用于控制冰箱内加热装置，若T小于或等于T0，则通过控制冰箱内加热装置提高所述冰箱的热负荷，以当所述直线压缩机在预定时间内运行时，增加所述直线压缩机内活塞的行程。

8.如权利要求7所述的采用直线压缩机的冰箱控制系统，其特征在于，所述主控板还用于将T大于T0时所述加热装置的第一加热参数调整为第二加热参数，其中，所述第二加热参数在加热时间、加热温度、加热频率的至少其中之一上比第一加热参数高。

9.如权利要求8所述的采用直线压缩机的冰箱控制系统，其特征在于，所述加热装置为所述冰箱蒸发器的化霜加热丝。

10.如权利要求8所述的采用直线压缩机的冰箱控制系统，其特征在于，所述主控板还用于监控所述直线压缩机运行状态，当所述直线压缩机运行状态异常时，按照预订幅度增加所述加热装置当前的加热时间、加热温度、加热频率的至少其中之一，当所述直线压缩机运行状态正常后，以当前加热装置的加热参数更新所述第二加热参数。

11.如权利要求8所述的采用直线压缩机的冰箱控制系统，其特征在于，所述主控板还用于监控所述直线压缩机运行状态，当所述直线压缩机运行状态异常时，按照预订幅度增加所述加热装置当前的加热时间、加热温度、加热频率的至少其中之一，当所述直线压缩机运行状态正常后，将当前加热装置的加热参数设置为所述加热装置在环境温度小于或等于T时启动的加热参数。

12.如权利要求10所述的采用直线压缩机的冰箱控制系统，其特征在于，所述主控板还用于判断所述直线压缩机在预定时间内运行时是否意外停止，若是，则认为所述直线压缩机运行状态为异常。