CN108759290B - 一种变频冰箱压缩机频率控制方法 - Google Patents

一种变频冰箱压缩机频率控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种变频冰箱压缩机频率控制方法，涉及变频冰箱技术领域。本发明包括显示板、主控板、间室温度传感器、蒸发器温度传感器、环境温度传感器、压缩机和冷凝风机；冰箱由断电状态开始通电；检测各间室、各蒸发器和外界环境的温度，主控板判断冰箱是否为热箱体状态；若是，先启动冷凝风扇电机，再启动压缩机，分时阶梯式递增压缩机工作频率，直至冰箱间室达到设定温度，压缩机进入停机状态；若否，压缩机按照S0转速运行，并由开停机点温度来控制压缩机的开停机状态。本发明在于根据冰箱由断电状态开始通电时，检测的温度信息来确定冰箱运行负荷大小，合理控制压缩机转速，达到节能减排效果和防止冰箱压缩机跳机的优点。

Description

一种变频冰箱压缩机频率控制方法
技术领域
本发明属于变频冰箱技术领域，特别是涉及一种变频冰箱压缩机频率控制方法。
背景技术
随着冰箱行业的发展，人民生活水平的提高，变频冰箱开始逐渐成为市场的主力，特别是大容积的变频冰箱、嵌入式的安装方式越来越多的受到人们的青睐。但是目前市场的变频冰箱控制多采用设置温度与冰箱间室内温度的差值、环境温度等变量来控制压缩机转速达到快速降温的目的，未考虑高环境温度条件、冰箱容积大且是热箱体以及嵌入式安装散热不良等恶劣工况下，冰箱压缩机负荷过大的问题。这种情况下，压缩机以高转速启动,因电流过大会触发过流保护机制，导致压缩机跳机现象的发生，影响制冷效果及压缩机工作寿命。
针对上述问题，本发明通过控制变频冰箱在高环境温度或恶劣工况条件下，从断电状态到通电状态压缩机首个开停周期的频率控制方法，使得冰箱压缩机完成一次正常的制冷开停、间室温度达到设定温度后，再按照正常变频方法进行制冷温度控制，具有根据启动变频冰箱时检测的冰箱各间室传感器温度、各蒸发传感器温度来确定冰箱运行负荷大小，合理控制压缩机转速，达到节能减排效果和防止冰箱因负荷过大产生过流保护原因引起的冰箱压缩机跳机的优点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种变频冰箱压缩机频率控制方法，通过根据冰箱由断电状态开始通电时，温度传感器检测的温度数据信息来确定冰箱运行负荷大小，解决了冰箱容积大且是热箱体以及嵌入式安装散热不良等恶劣工况下，冰箱压缩机负荷过大，以及压缩机跳机的问题。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种变频冰箱压缩机频率控制方法，包括显示板、主控板、间室温度传感器、蒸发器温度传感器、环境温度传感器、压缩机和冷凝风机，包括以下步骤：
ZZ01：冰箱由断电状态开始通电，主控板开始工作；
ZZ02：所述间室温度传感器检测冰箱中各间室的温度，所述冰箱中各蒸发器温度传感器检测蒸发器的温度，所述环境温度传感器检测外界环境的温度；所述间室温度传感器、蒸发器温度传感器、环境温度传感器分别经过A/D转化器向主控板输出温度数据信息；
ZZ03：所述主控板将接收到的所有温度数据信息实时传输给显示板，所述显示板呈现各间室的温度数据信息、各蒸发器的温度数据信息、外界环境的温度数据信息；
ZZ04：所述主控板将接收到的所有温度数据信息进行分类、整理、分析；
当主控板接收到的各间室的温度数据信息＞5℃且各蒸发器的温度数据信息＞0℃时，所述主控板判定冰箱为热箱体状态，进入步骤ZZ05；
若主控板接收到温度数据信息不满足前述条件，即主控板判定冰箱为非热箱体状态，则进入步骤ZZ06；
ZZ05：冰箱由断电状态到通电状态，压缩机进入首个开停周期内，冰箱各间室开停温度点按当前设定档位上调T℃进行控制，其中T可由人工设置调节，且0≤T≤4；
先启动冷凝风机，5秒后启动压缩机，压缩机先以Sa转速运行ta分钟、再以Sb转速运行tb分钟、再以Sc转速运行tc分钟、再以Sd转速运行td分钟，若ta+tb+tc+td分钟后，主控板判定冰箱仍未达到停机点温度时，压缩机转速升至Sh档，并保持Sh档转速，Sh档为压缩机可运行的最高档转速，运行至主控板判定冰箱温度达到停机点后，变频压缩机停机；冰箱温度回升至开机点温度，压缩机再次启动后，不再执行此规则，直接进入步骤ZZ06；
其中，压缩机转速Sa＜Sb＜Sc＜Sd＜Sh；如果在分时阶梯式启动运行时间ta+tb+tc+td中主控板判定冰箱温度达到停机点温度时，变频压缩机停机；冰箱温度回升至开机点温度，压缩机再次启动后，不再执行此规则，直接进入步骤ZZ06；
ZZ06：压缩机按照正常开机状态S0转速运行，S0转速范围1200rpm～4500rpm，根据环境温度确定压缩机基准转速，再根据间室设定温度与间室温度的温差确定冰箱压缩机实际控制转速，并按如下表所示公式计算冰箱制冷开停机温度来控制压缩机的开机、停机状态：
冰箱间室 设定温度 开机点温度 停机点温度
冷藏 Trs Tr<sub>on</sub>＝Trs+C1/10 Tr<sub>off</sub>＝Tr<sub>on</sub>-C2/10
冷冻 Tfs Tf<sub>on</sub>＝Tfs+d1/10 Tf<sub>off</sub>＝Tf<sub>on</sub>-d2/10
其中，参数C1、d1可调节范围为：0～15；
参数C2、d2可调节范围为：1～30；
所述冷藏设定温度Trs为2℃～8℃；
冷冻设定温度Tfs为-24℃～-16℃。
进一步地，所述间室温度传感器包括冷藏室温度传感器和冷冻室温度传感器；所述蒸发器温度传感器包括冷藏蒸发器温度传感器和冷冻蒸发器温度传感器。
进一步地，所述步骤ZZ01～ZZ05为变频冰箱从断电状态到通电状态，压缩机首个开停周期内的频率控制方法。
进一步地，所述步骤ZZ05中变频冰箱采取分时阶梯式递增压缩机工作频率的方法。
本发明具有以下有益效果：
本发明通过控制变频冰箱在高环境温度或恶劣工况条件下，从断电状态到通电状态压缩机首个开停周期的频率控制方法，使得冰箱压缩机完成一次正常的制冷开停、间室温度达到设定温度后，再按照正常变频方法进行制冷温度控制，具有根据启动变频冰箱时检测的冰箱各间室传感器温度、各蒸发传感器温度来确定冰箱运行负荷大小，合理控制压缩机转速，达到节能减排效果和防止冰箱因负荷过大产生过流保护原因引起的冰箱压缩机跳机的优点。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的一种变频冰箱压缩机频率控制方法流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示，本发明为一种变频冰箱压缩机频率控制方法，包括显示板、主控板、间室温度传感器、蒸发器温度传感器、环境温度传感器、压缩机和冷凝风机，包括以下步骤：
ZZ01：冰箱由断电状态开始通电，主控板开始工作；
ZZ02：间室温度传感器检测冰箱中各间室的温度，冰箱中各蒸发器温度传感器检测蒸发器的温度，环境温度传感器检测外界环境的温度；间室温度传感器、蒸发器温度传感器、环境温度传感器分别经过A/D转化器向主控板输出温度数据信息；
ZZ03：主控板将接收到的所有温度数据信息实时传输给显示板，显示板呈现各间室的温度数据信息、各蒸发器的温度数据信息、外界环境的温度数据信息；
ZZ04：主控板将接收到的所有温度数据信息进行分类、整理、分析；
当主控板接收到的各间室的温度数据信息＞5℃且各蒸发器的温度数据信息＞0℃时，主控板判定冰箱为热箱体状态，进入步骤ZZ05；
若主控板接收到温度数据信息不满足前述条件，即主控板判定冰箱为非热箱体状态，则进入步骤ZZ06；
ZZ05：冰箱由断电状态到通电状态，压缩机进入首个开停周期内，冰箱各间室开停温度点按当前设定档位上调T℃进行控制，其中T可由人工设置调节，且0≤T≤4；
先启动冷凝风机，5秒后启动压缩机，压缩机先以1860rpm转速运行30分钟、再以1920rpm转速运行30分钟、再以2400rpm转速运行30分钟、再以3000rpm转速运行30分钟，若120分钟后，主控板判定冰箱仍未达到停机点温度时，压缩机转速升至3960rpm档，并保持3960rpm档转速，3960rpm档为压缩机可运行的最高档转速，运行至主控板判定冰箱温度达到停机点后，变频压缩机停机；冰箱温度回升至开机点温度，压缩机再次启动后，不再执行此规则，直接进入步骤ZZ06；具有根据冰箱由断电状态开始通电时检测的冰箱各仓室传感器温度、各蒸发传感器温度来确定冰箱运行负荷大小，合理控制压缩机转速，达到节能减排的优点；
其中，如果在分时阶梯式启动运行时间在120分钟中主控板判定冰箱温度达到停机点时，变频压缩机停机；冰箱温度回升至开机点温度，压缩机再次启动后，不再执行此规则，直接进入步骤ZZ06；
ZZ06：压缩机按照正常开机状态S0转速运行，S0转速范围1200rpm～4500rpm，根据环境温度确定压缩机基准转速，再根据间室设定温度与间室温度的温差确定冰箱压缩机实际控制转速，并按如下表所示公式计算冰箱制冷开停机温度来控制压缩机的开机、停机状态：
冰箱间室 设定温度 开机点温度 停机点温度
冷藏 Trs Tr<sub>on</sub>＝Trs+C1/10 Tr<sub>off</sub>＝Tr<sub>on</sub>-C2/10
冷冻 Tfs Tf<sub>on</sub>＝Tfs+d1/10 Tf<sub>off</sub>＝Tf<sub>on</sub>-d2/10
其中，参数C1、d1可调节范围为：0～15；
参数C2、d2可调节范围为：1～30；
冷藏设定温度Trs为2℃～8℃；
冷冻设定温度Tfs为-24℃～-16℃。
优选的，步骤ZZ01～ZZ05为变频冰箱从断电状态到通电状态，压缩机首个开停周期内的频率控制方法。
优选的，步骤ZZ05中变频冰箱采取分时阶梯式递增压缩机工作频率的方法。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (4)

1.一种变频冰箱压缩机频率控制方法，包括显示板、主控板、间室温度传感器、蒸发器温度传感器、环境温度传感器、压缩机和冷凝风机，其特征在于，包括以下步骤：
ZZ01：所述冰箱由断电状态开始通电，主控板开始工作；
ZZ02：所述间室温度传感器检测冰箱中各间室的温度，所述冰箱中各蒸发器温度传感器检测蒸发器的温度，所述环境温度传感器检测外界环境的温度；所述间室温度传感器、蒸发器温度传感器、环境温度传感器分别经过A/D转化器向主控板输出温度数据信息；
ZZ03：所述主控板将接收到的所有温度数据信息实时传输给显示板，所述显示板呈现各间室的温度数据信息、各蒸发器的温度数据信息、外界环境的温度数据信息；
ZZ04：所述主控板将接收到的所有温度数据信息进行分类、整理、分析；
当主控板接收到的各间室的温度数据信息＞5℃且各蒸发器的温度数据信息＞0℃时，所述主控板判定冰箱为热箱体状态，进入步骤ZZ05；
若主控板接收到温度数据信息不满足前述条件，即主控板判定冰箱为非热箱体状态，则进入步骤ZZ06；
ZZ05：冰箱由断电状态到通电状态，压缩机进入首个开停周期内，冰箱各间室开停温度点按当前设定档位上调T℃进行控制，其中T可由人工设置调节，且0≤T≤4；
先启动冷凝风机，5秒后启动压缩机，压缩机先以Sa转速运行ta分钟、再以Sb转速运行tb分钟、再以Sc转速运行tc分钟、再以Sd转速运行td分钟，若ta+tb+tc+td分钟后，主控板判定冰箱仍未达到停机点温度时，压缩机转速升至Sh档，并保持Sh档转速，Sh档为压缩机可运行的最高档转速，运行至主控板判定冰箱温度达到停机点后，变频压缩机停机；冰箱温度回升至开机点温度，压缩机再次启动后，不再执行此规则，直接进入步骤ZZ06；
其中，压缩机转速Sa＜Sb＜Sc＜Sd＜Sh；如果在分时阶梯式启动运行时间ta+tb+tc+td中主控板判定冰箱温度达到停机点温度时，变频压缩机停机；冰箱温度回升至开机点温度，压缩机再次启动后，不再执行此规则，直接进入步骤ZZ06；
ZZ06：压缩机按照正常开机状态S0转速运行，S0转速范围1200rpm～4500rpm，根据环境温度确定压缩机基准转速，再根据间室设定温度与间室温度的温差确定冰箱压缩机实际控制转速，并按如下表所示公式计算冰箱制冷开停机点温度来控制压缩机的开机、停机状态：
冰箱间室 设定温度 开机点温度 停机点温度 冷藏 Trs Tr<sub>on</sub>＝Trs+C1/10 Tr<sub>off</sub>＝Tr<sub>on</sub>-C2/10 冷冻 Tfs Tf<sub>on</sub>＝Tfs+d1/10 Tf<sub>off</sub>＝Tf<sub>on</sub>-d2/10
其中，参数C1、d1可调节范围为：0～15；
参数C2、d2可调节范围为：1～30；
所述冷藏设定温度Trs为2℃～8℃；
冷冻设定温度Tfs为-24℃～-16℃。
2.根据权利要求1所述的一种变频冰箱压缩机频率控制方法，其特征在于，所述间室温度传感器包括冷藏室温度传感器和冷冻室温度传感器；所述蒸发器温度传感器包括冷藏蒸发器温度传感器和冷冻蒸发器温度传感器。
3.根据权利要求1所述的一种变频冰箱压缩机频率控制方法，其特征在于，所述步骤ZZ01～ZZ05为变频冰箱从断电状态到通电状态，压缩机首个开停周期内的频率控制方法。
4.根据权利要求1所述的一种变频冰箱压缩机频率控制方法，其特征在于，所述步骤ZZ05中变频冰箱采取分时阶梯式递增压缩机工作频率的方法。
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