CN105627647A - 一种自动静音变频冰箱及其运行控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动静音变频冰箱及其运行控制方法，其特征在于：所述冰箱包括主控制板、环境温度传感器、变频压缩机、转速可调的冷冻风机、冷凝风机，显示面板、光电传感器，wifi模块及其它控制冰箱运行的元件。光电传感器用于检测当前是白天还是夜晚，判断冰箱是否进入静音运行模式。进一步的，冰箱wifi模块可与智能设备远程连接，操作冰箱进入静音模式，并设定静音模式运行时间。在静音模式下通过一定的控制规则降低变频压缩机、冷冻风机、冷凝风机的转速，以达到有效降低冰箱噪音、为用户提供安静的休息环境的目的。

Description

一种自动静音变频冰箱及其运行控制方法

技术领域

本发明涉及一种变频冰箱，尤其涉及一种具有自动静音功能的智能变频冰箱及运行控制方法。

背景技术

由于变频压缩机的节能静音优势，变频冰箱在市场上的占比越来越多，变频冰箱的静音优势在压缩机转速低于3000rpm时会体现。冰箱整机噪声一般会随压缩机转速的下降而降低。风冷冰箱由于同时存在制冷风扇、冷凝器风扇等多个噪声源，当风扇噪声较高时，虽然压缩机转速下降，冰箱整机噪声仍然较高。这时变频压缩机的静音优势就无法体现。

传统的变频冰箱为保证制冷性能，制冷风扇、冷凝器风扇运行转速相对较高，并且转速是维持不变的。冰箱压缩机的转速在夜间运行时一般较低，但是由于冰箱化霜、制冷速冻功能开启，压缩机仍会在某些时间段以较高的转速运行。这时冰箱整机噪声相对较大，这样的噪声在人们白天的生活环境下基本感知不到。但在夜深人静的夜晚，则有些令人无法容忍，特别是在冰箱离卧室很近的情况下，这样的噪声可能严重影响人们的休息、睡眠，造成用户投诉。

发明内容

本发明为解决上述现有技术所存在的不足之处，提供一种自动静音变频冰箱及其运行控制方法，以期能降低变频冰箱在夜间噪声大或某些时间段噪声大的问题，同时不降低冰箱制冷性能，从而体现静音优势。

本发明为解决技术问题采用如下技术方案：

本发明一种自动静音变频冰箱，包括变频压缩机、环境温度传感器、间室温度传感器、转速可调的制冷风扇、冷凝器风扇、显示面板和主控板，其特点是：

在所述显示面板上设置有光电传感器，用于检测外部环境的光信号并发送给主控板进行判断当前外部环境是否为夜晚，若为夜晚，则表示冰箱满足静音模式的运行条件；所述主控板控制冰箱进入静音模式；

在冰箱上合页盖内设置有wifi模块，并与显示面板和主控板连接通信，用于与智能设备进行远程连接，并操作冰箱进入静音模式，同时，设定静音模式的运行时间；

当直冷变频冰箱在执行静音运行模式时，主控板降低变频压缩机的转速；

当风冷变频冰箱在执行静音运行模式时，主控板同时降低变频压缩机的转速，冷凝器风扇的转速和制冷风扇的转速。

本发明所述的自动静音变频冰箱的特点也在于，所述静音模式的运行时间为2～15h。

本发明一种自动静音变频冰箱的运行控制方法的特点是应用于包含光电传感器和wifi模块的直冷或风冷冰箱中，所述运行控制方法是按如下步骤进行：

步骤1、冰箱运行正常模式，设定冰箱目标开机率为η，变频压缩机的最高运行转速为Smax，变频压缩机的当前运行转速为S1，制冷风扇的运行转速为Sd，冷凝器风扇的运行转速为Sn；

当冰箱主控板利用所述光电传感器所传递的光信号判断当前外部环境满足静音模式的运行条件时，或利用所述wifi模块获取所发送的静音模式信号时，冰箱进入静音模式运行，并设置静音模式的运行时间；

步骤2、运行静音模式：

步骤2.1、主控板开始计时，并调整冰箱目标开机率为P＝n×η，n＝1.0～1.5，且n×η≤100；

步骤2.2、变频压缩机以S2转速运行，其中，S2＝m×S1，m＝0.3～0.8；

步骤2.3、变频压缩机开停x个周期后，x＝3～5；主控板计算当前开机率P’与调整后的目标开机率P之间的差值，用于控制所述变频压缩机做升速或降速运行；且静音模式下变频压缩机的最高运行转速Sjmax满足：

Sjmax＝T/32×Smax，当10≤T＜32时，

Sjmax＝Smax；当T≥32时；

其中，T表示当前环境温度；

步骤2.4、主控板控制制冷风扇的运行转速为Sjd＝a×Sd，a＝0.6～0.8；

步骤2.5、主控板控制冷凝器风扇的运行转速为Sjn＝b×Sn，b＝0.6～0.8；当当前环境温度T小于15℃时，令Sjn＝0；

步骤3、主控板判断是否达到静音模式的运行时间；若达到，则退出运行静音模式，否则，返回步骤2.3执行。

本发明所述运行控制方法的特点也在于：除冰箱化霜运行周期外，当冰箱任意间室在一定时间内的温度在超过当前所设定的温度1～3度时，冰箱自动退出静音运行模式，并按正常模式运行，当间室温度下降至目标范围内后，重新进入静音模式运行。

与已有技术相比，本发明的有益效果体现在：

1、本发明具有静音功能的变频冰箱通过设置光电传感器来检测当前是否满足静音运行模式条件(即判定当前是白天还是夜晚)，进一步的，通过设置WIFI模块，用户可通过手机等远程操作冰箱主动进入静音模式，并设置静音模式运行时间段，超过设定时间范围后，冰箱自动进入正常运行模式，从而有效地降低了冰箱噪音、为用户提供安静的休息环境。

2、本发明静音模式的运行控制方法，通过一定的控制规则，有效降低了变频压缩机、制冷风扇、冷凝器风扇的运行转速，从而达到了降低冰箱整机噪声的目的，同时保证了冰箱的制冷性能，进一步发挥变频压缩机的静音优势。

附图说明

图1为本发明所述自动静音变频冰箱的原理框图；

图2为本发明所述实现自动静音的方法及冰箱运行控制流程示意图。

具体实施方式

本实施例中，如图1所示，一种自动静音变频冰箱，该冰箱为直冷或风冷制冷方式，包括变频压缩机、环境温度传感器用于采集冰箱周围环境温度、间室温度传感器用于采集冰箱间室内温度、转速可调的制冷风扇、冷凝器风扇、显示面板和主控板，

除常规控制冰箱运行的元件外，还在显示面板上设置有光电传感器，与主控板输入端连接，用于检测外部环境的光信号并发送给主控板进行判断当前外部环境是白天还是夜晚，若为夜晚，则表示冰箱满足静音模式的运行条件；主控板控制冰箱进入静音模式；

在冰箱上合页盖内设置有wifi模块，与显示面板和主控板连接通信，用于与手机、智能手环等智能设备进行远程连接，并操作冰箱进入静音模式，同时，设定静音模式的运行时间；具体实施中，静音模式的运行时间可设置为2～15h，本实施例中取12小时。

当直冷变频冰箱在执行静音运行模式时，主控板降低变频压缩机的转速；

当风冷变频冰箱在执行静音运行模式时，主控板同时降低变频压缩机的转速，冷凝风扇的转速和制冷风扇的转速。

一种自动静音变频冰箱的运行控制方法，是应用于包含光电传感器和wifi模块的直冷或风冷冰箱中，如图2所示，运行控制方法是按如下步骤进行：

步骤1、冰箱上电后以正常运行模式运行3到5个周期(首次上电先进行正常运行模式，保证制冷性能)，冰箱运行正常模式下，设定冰箱目标开机率为η，变频压缩机的最高运行转速为Smax，变频压缩机的当前运行转速为S1，制冷风扇的运行转速为Sd，冷凝器风扇的运行转速为Sn；冰箱根据负荷大小，按照预定的目标开机率η(75％)自动调整变频压缩机的转速。

当冰箱主控板利用光电传感器所传递的光信号判断当前外部环境满足静音模式的运行条件时，或利用wifi模块获取用户所发送的静音模式信号时，冰箱进入静音模式运行，并设置静音模式的运行时间(若未设置，曾默认静音模式运行时间为12小时)；通过降低压缩机、风扇的运行转速进而降低冰箱整机噪声。

步骤2、运行静音模式：

步骤2.1、主控板开始计时，并调整冰箱目标开机率为P＝n×η，n＝1.0～1.5，且n×η≤100；

步骤2.2、变频压缩机立即以S2转速运行，其中，S2＝m×S1，m＝0.3～0.8；且S2≥变频压缩机可以运行的最低转速；

步骤2.3、变频压缩机开停x个周期后，x＝3～5；主控板计算当前开机率P’与调整后的目标开机率P之间的差值，用于控制变频压缩机做升速或降速运行；例如，转速比第一次降速后，在运行3～5周期后，开机率低于调整后的目标开机率，压缩机继续降速，如高于目标开机率，则压缩机需要再次升速，直至达到调整后的目标开机率。在实际运行中一般是达到目标开机率上下2％，或3％以内，即可认为达到目标开机率，转速不再做调整；静音模式下变频压缩机的最高运行转速Sjmax满足：

Sjmax＝T/32×Smax，当10≤T＜32时，

Sjmax＝Smax；当T≥32时；

其中，T表示当前环境温度；通过设置不同环温下压缩机的最大运行转速，在降低冰箱噪声的前提下保证冰箱正常的制冷性能。

本实施例中，冰箱正常运行模式下开机率为75％，变频压缩机最高运行转速为3900rpm，制冷风扇、冷凝器风扇均为额定转速。静音运行模式下开机率调整为90％，若静音模式运行前，压缩机转速为2700rpm，则进入静音运行模式后，变频压缩机转速调整为2100rpm，运行3个周期后，根据与目标开机率90％差距，压缩机做升速或降速运行。同时压缩机可运行的最高转速根据冰箱当前环境温度T进行调整，比如当前环温为20℃，则压缩机可运行最高转速为(20/32×3900)约为2430rpm(压缩机可运行转速一般为30的整数倍，根据公式计算所得结果按最近的运行转速运行)；

步骤2.4、主控板控制制冷风扇的运行转速为Sjd＝a×Sd，a＝0.6～0.8；本实施例中，制冷风扇运行转速降为原额定转速的0.7倍；

步骤2.5、主控板控制冷凝器风扇的运行转速为Sjn＝b×Sn，b＝0.6～0.8；本实施例中，冷凝器风扇运行转速速降为原额定转速的0.7倍，当当前环境温度T小于15℃时，令Sjn＝0；冷凝器风扇停止运行。

步骤3、主控板判断是否达到静音模式的运行时间；若达到，则退出运行静音模式，否则，返回步骤2.3执行；

具体实施中，除冰箱化霜运行周期外，当冰箱任意间室在一定时间内的温度在超过当前所设定的温度2度时，冰箱自动退出静音运行模式，并按正常模式运行，当间室温度下降至目标范围内(低于开机点1度以内)后，重新进入静音模式运行。

Claims (4)

1.一种自动静音变频冰箱，包括变频压缩机、环境温度传感器、间室温度传感器、转速可调的制冷风扇、冷凝器风扇、显示面板和主控板，其特征在于：

在所述显示面板上设置有光电传感器，用于检测外部环境的光信号并发送给主控板进行判断当前外部环境是否为夜晚，若为夜晚，则表示冰箱满足静音模式的运行条件；所述主控板控制冰箱进入静音模式；

在冰箱上合页盖内设置有wifi模块，并与显示面板和主控板连接通信，用于与智能设备进行远程连接，并操作冰箱进入静音模式，同时，设定静音模式的运行时间；

当直冷变频冰箱在执行静音运行模式时，主控板降低变频压缩机的转速；

当风冷变频冰箱在执行静音运行模式时，主控板同时降低变频压缩机的转速，冷凝器风扇的转速和制冷风扇的转速。

2.根据权利要求1所述的自动静音变频冰箱，其特征是，所述静音模式的运行时间为2～15h。

3.一种自动静音变频冰箱的运行控制方法，其特征是应用于包含光电传感器和wifi模块的直冷或风冷冰箱中，所述运行控制方法是按如下步骤进行：

步骤1、冰箱运行正常模式，设定冰箱目标开机率为η，变频压缩机的最高运行转速为Smax，变频压缩机的当前运行转速为S1，制冷风扇的运行转速为Sd，冷凝器风扇的运行转速为Sn；

当冰箱主控板利用所述光电传感器所传递的光信号判断当前外部环境满足静音模式的运行条件时，或利用所述wifi模块获取所发送的静音模式信号时，冰箱进入静音模式运行，并设置静音模式的运行时间；

步骤2、运行静音模式：

步骤2.1、主控板开始计时，并调整冰箱目标开机率为P＝n×η，n＝1.0～1.5，且n×η≤100；

步骤2.2、变频压缩机以S2转速运行，其中，S2＝m×S1，m＝0.3～0.8；

步骤2.3、变频压缩机开停x个周期后，x＝3～5；主控板计算当前开机率P’与调整后的目标开机率P之间的差值，用于控制所述变频压缩机做升速或降速运行；且静音模式下变频压缩机的最高运行转速Sjmax满足：

Sjmax＝T/32×Smax，当10≤T＜32时，

Sjmax＝Smax；当T≥32时；

其中，T表示当前环境温度；

步骤2.4、主控板控制制冷风扇的运行转速为Sjd＝a×Sd，a＝0.6～0.8；

步骤2.5、主控板控制冷凝器风扇的运行转速为Sjn＝b×Sn，b＝0.6～0.8；当当前环境温度T小于15℃时，令Sjn＝0；

步骤3、主控板判断是否达到静音模式的运行时间；若达到，则退出运行静音模式，否则，返回步骤2.3执行。

4.根据权利要求3所述运行控制方法，其特征在于，除冰箱化霜运行周期外，当冰箱任意间室在一定时间内的温度在超过当前所设定的温度1～3度时，冰箱自动退出静音运行模式，并按正常模式运行，当间室温度下降至目标范围内后，重新进入静音模式运行。