CN109595146A - 压缩机控制设备和方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种压缩机控制设备和方法，涉及太阳能制冷设备领域，用于在不使用蓄电池的情况下保证压缩机的启动和正常运行。该压缩机控制设备包括：变频压缩机、太阳能电池板和控制器，太阳能电池板用于为变频压缩机供电；控制器用于：获取太阳能电池板的输出电压；根据输出电压控制变频压缩机的启停以及转速。本申请实施例应用于太阳能空调、冰箱。

Description

压缩机控制设备和方法

技术领域

本申请涉及太阳能制冷设备领域，尤其涉及一种压缩机控制设备和方法。

背景技术

太阳能冰箱、太阳能空调等一般具有太阳能电池板、蓄电池和直流定频压缩机。在阳光充足时，由太阳能电池板为蓄电池充电并为直流压缩机运行供电；在阳光不足时，由蓄电池为直流压缩机供电。另外，直流压缩机启动的转速高，启动电流较大，也需要蓄电池为压缩机提供额外电流。

但是蓄电池的使用会增加产品的成本，其使用寿命短，平均2～3年即需要更换，影响太阳能冰箱、太阳能空调的推广应用。

发明内容

本申请的实施例提供一种压缩机控制设备和方法，用于在不使用蓄电池的情况下保证压缩机的启动和正常运行。

为达到上述目的，本申请的实施例采用如下技术方案：

第一方面，本申请的实施例提供了一种压缩机控制设备，包括：变频压缩机、太阳能电池板和控制器，所述太阳能电池板用于直接为所述变频压缩机供电；所述控制器用于：

获取所述太阳能电池板的输出电压；

根据所述输出电压控制所述变频压缩机的启停以及转速。

第二方面，本申请的实施例提供了一种压缩机控制方法，应用于如权利要求1-4任一项所述的压缩机控制设备，其特征在于，所述压缩机控制方法包括：

获取太阳能电池板的输出电压；

根据所述输出电压控制变频压缩机的启停以及转速。

第三方面，提供了一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当被计算机执行时使所述计算机执行如第二方面所述的压缩机控制方法。

第四方面，提供了一种包含指令的计算机程序产品，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行如第二方面所述的压缩机控制方法。

第五方面，提供一种压缩机控制设备，包括：处理器和存储器，存储器用于存储程序，处理器调用存储器存储的程序，以执行上述第二方面所述的压缩机控制方法。

本申请的实施例提供的压缩机控制设备和方法，通过获取太阳能电池板的输出电压；并根据输出电压控制变频压缩机的启停以及转速。即通过检测太阳能电池板的输出电压来控制变频压缩机的启停以及转速，并不需要蓄电池额外供电，实现了在不使用蓄电池的情况下保证压缩机的启动和正常运行。

附图说明

图1为本申请的实施例提供的压缩机控制设备的结构示意图；

图2为本申请的实施例提供的压缩机控制方法的流程示意图一；

图3为本申请的实施例提供的压缩机控制方法的流程示意图二；

图4为本申请的实施例提供的太阳能电池板的输出功率与变频压缩机的功率对比示意图。

具体实施方式

本申请实施例提供了一种压缩机控制设备，该压缩机控制设备可以为空调、冰箱、冰柜等具有压缩机的设备。可以在公共户外场地提供免费冷源，例如在公园提供免费冷饮水等。在城市家庭虽然电力充足，该压缩机控制设备也可以提供一个对温度要求不高的食品柜，例如存放饮料、米面等。

如图1中所示，该压缩机控制设备100包括：太阳能电池板101、变频压缩机102和控制器103。太阳能电池板101用于直接为变频压缩机102供电。即压缩机控制设备100不具有储能蓄电池。

太阳能电池板101输出为直流电，其输出功率与电池板面积、光强强度等因素相关。太阳能电池板101的输出电压与太阳能电池板101的输出功率相关。太阳能电池板102具有额定输出电压，当太阳能电池板101的输出功率小于实际发电功率时，输出电压即达到额定输出电压，并且随着实际发电功率与输出功率之间的差值变大，输出电压也会随之升高。当太阳能电池板101的输出功率大于实际发电功率时，输出电压也会随之降低。因此，可以通过太阳能电池板101的输出电压来确定太阳能电池板101的输出功率与实际发电功率之间的变化。

变频压缩机102利用永磁材料制造的转子具有较小的启动电流，同时通过摸拟三相电源的方式，可以通过改变变频压缩机的频率来调整变频压缩机102的转速。

控制器103可以执行下述压缩机控制方法，如图2中所示，该压缩机控制方法包括：

S101、获取太阳能电池板的输出电压。

通过获取太阳能电池板101的输出电压，控制器103可以确定太阳能电池板101的输出功率。

S102、根据输出电压控制变频压缩机的启停以及转速。

其中，变频压缩机102启动时的转速小于变频压缩机102持续运行时的转速。变频压缩机102持续运行时的转速指变频压缩机102长时间运行而不会造成回油不良等损害时的转速。

变频压缩机102启动时的启动电流很大，因此在太阳能电池板101的输出功率一定的情况下，就要以较低的转速来启动，以防止对太阳能电池板101的输出功率造成冲击。并且，在太阳能电池板101的输出功率较小时，也能顺利启动变频压缩机102。

当太阳能电池板101的输出功率升高时，即太阳能电池板101的输出电压升高时，可以提高变频压缩机102的转速，从而提高制冷/制热量。

当太阳能电池板101的输出功率降低时，即太阳能电池板101的输出电压降低时，可以降低变频压缩机102的转速，保证变频压缩机102的功率小于太阳能电池板101的输出功率，从而不会对太阳能电池板101的输出功率造成冲击。虽然制冷量/制热量减少，但是还是最大效率利用太阳能。

当太阳能电池板101的输出功率低于一定值时，太阳能电池板101的输出功率不足以支持变频压缩机102继续运行，此时控制变频压缩机102停机。

可选的，如图3中所示，步骤S102可以包括步骤S1021-S1026，其中，步骤S1021-S1023为启动时的控制过程，步骤S1024-S1026为正常运行时的控制过程：

S1021、如果输出电压≥第一设定值，则控制变频压缩机启动，并在第一预设时间内，控制变频压缩机的转速为第一转速。

可选的，第一设定值可以为太阳能电池板101的额定输出电压。

如果输出电压≥第一设定值，说明太阳能电池板101的输出功率可以支持变频压缩机102的启动。否则，说明太阳能电池板101的输出功率不能支持变频压缩机102的启动，此时可能阳光不足或为晚上，变频压缩机102可以停止工作。

如果输出电压≥第一设定值，控制变频压缩机102先按第一转速启动。第一转速较低，主要是为尽量减少启动时的电流，帮助变频压缩机102在太阳能电池板101输出功率较低时仍可以启动。

如果在第一预设时间内，输出电压≥第一设定值，则执行S1022，否则执行S1023。

S1022、在第二预设时间内，控制变频压缩机的转速为第二转速。

其中，第二转速大于第一转速。

S1023、控制变频压缩机停机。

在变频压缩机102以第一转速启动的第一预设时间内，如果输出电压≥第一设定值，说明太阳能电池板的输出功率仍有余量，可以进一步将变频压缩机102的转速提高到第二转速。否则，控制变频压缩机停机，重新检测太阳能电池板101的输出电压。需要说明的是，为了防止变频压缩机频繁启动，可以在执行步骤S1023后间隔一定时间后再执行S101。

可以理解，可以在启动过程中不止设置第一转速和第二转速两个速度等级，还可以设置多个速度等级来实现变频压缩机102的启动过程。

在第二转速连续大于许可连续运行最低转速后，进入到根据输出电压和电压设定值控制转速变化，而不是按时间控制转速变化。

S1024、如果输出电压≥第二设定值，则增加变频压缩机的转速，直到变频压缩机的转速增加到设计的最高转速时不再增加。

也就是说，在变频压缩机102的转速达到最高转速后，对其转速进行限制，使转速不再变化。

增加的转速可以为K转，或者对应调整频率N来增加转速。

该步骤用于提高太阳能的利用率。

S1025、如果输出电压≤第三设定值，则降低变频压缩机的转速，直到变频压缩机的转速降低到允许连续运行的最低转速时不再降低。

降低的转速可以为K转，或者对应调整频率N来降低转速。

该步骤用于降低变频压缩机的功率，保证变频压缩机不停机工作。

需要说明的是，步骤S1024和S1025可以无级调整变频压缩机102的转速。

如果压缩机转速为最低转速，并且输出电压≤第四设定值，则执行步骤S1023以控制变频压缩机102停机。

如果第三设定值<输出电压<第二设定值，则控制变频压缩机102的转速不变。此时说明太阳能电池板101的输出功率足够支持变频压缩机在此转速下持续运行。

如图4所示，为太阳能电池板的输出功率与变频压缩机的功率对比示意图。控制器103可以根据太阳能电池板101的输出电压变化确定太阳能电池板101的输出功率，并根据输出电压控制变频压缩机102的启停以及转速。为了使变频压缩机的运行波动小，变频压缩机102在各转速下的功率小于太阳能板101的输出功率，同时在变频压缩机102运行到最高转速后，变频压缩机的转速不再受太阳能电池板101的输出功率的影响。另外当太阳能电池板101的输出功率小于一定值时，变频压缩机102也停止工作。

本申请的实施例提供的压缩机控制设备和方法，通过获取太阳能电池板的输出电压；并根据输出电压控制变频压缩机的启停以及转速。即通过检测太阳能电池板的输出电压来控制变频压缩机的启停以及转速，并不需要蓄电池额外供电，实现了在不使用蓄电池的情况下保证压缩机的启动和正常运行。

本申请的实施例提供一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当被计算机执行时使计算机执行如图2-图3中所述的压缩机控制方法。

本申请的实施例提供一种包含指令的计算机程序产品，当指令在计算机上运行时，使得计算机执行如图2-图3中所述的压缩机控制方法。

本申请的实施例提供一种压缩机控制设备，包括：处理器和存储器，存储器用于存储程序，处理器调用存储器存储的程序，以执行如图2-图3中所述的压缩机控制方法。

由于本申请的实施例中的压缩机控制设备、计算机可读存储介质、计算机程序产品可以应用于上述压缩机控制方法，因此，其所能获得的技术效果也可参考上述方法实施例，本申请的实施例在此不再赘述。

需要说明的是，上述各单元可以为单独设立的处理器，也可以集成在控制器的某一个处理器中实现，此外，也可以以程序代码的形式存储于控制器的存储器中，由控制器的某一个处理器调用并执行以上各单元的功能。这里所述的处理器可以是一个中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，或者是特定集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，ASIC)，或者是被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。

应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

Claims (10)

1.一种压缩机控制设备，其特征在于，包括：变频压缩机、太阳能电池板和控制器，所述太阳能电池板用于直接为所述变频压缩机供电；所述控制器用于：

获取所述太阳能电池板的输出电压；

根据所述输出电压控制所述变频压缩机的启停以及转速。

2.根据权利要求1所述的压缩机控制设备，其特征在于，所述控制器具体用于：

如果所述输出电压≥第一设定值，则控制所述变频压缩机启动，并在第一预设时间内，控制所述变频压缩机的转速为第一转速；

如果在所述第一预设时间内，所述输出电压≥所述第一设定值，则在第二预设时间内，控制所述变频压缩机的转速为第二转速；否则控制所述变频压缩机停机，其中，所述第二转速大于所述第一转速。

3.根据权利要求2所述的压缩机控制设备，其特征在于，所述控制器还用于：

如果所述输出电压≥第二设定值，则增加所述变频压缩机的转速，直到所述变频压缩机的转速增加到设计的最高转速时不再增加；

如果所述输出电压≤第三设定值，则降低所述变频压缩机的转速，直到所述变频压缩机的转速降低到允许连续运行的最低转速时不再降低；

如果所述压缩机转速为所述最低转速，并且所述输出电压≤第四设定值，则控制所述变频压缩机停机；

如果所述第三设定值<所述输出电压<所述第二设定值，则控制所述变频压缩机的转速不变；

其中，所述第二设定值大于所述第三设定值，所述第三设定值大于所述第四设定值。

4.根据权利要求1-3任一项所述的压缩机控制设备，其特征在于，所述变频压缩机为直流变频压缩机。

5.一种压缩机控制方法，应用于如权利要求1-4任一项所述的压缩机控制设备，其特征在于，所述压缩机控制方法包括：

获取太阳能电池板的输出电压；

根据所述输出电压控制变频压缩机的启停以及转速，其中，所述变频压缩机启动时的转速小于所述变频压缩机持续运行时的转速。

6.根据权利要求5所述的压缩机控制方法，其特征在于，

如果所述输出电压≥第一设定值，则控制所述变频压缩机启动，并在第一预设时间内，控制所述变频压缩机的转速为第一转速；

如果在所述第一预设时间内，所述输出电压≥所述第一设定值，则在第二预设时间内，控制所述变频压缩机的转速为第二转速；否则控制所述变频压缩机停机，其中，所述第二转速大于所述第一转速。

7.根据权利要求6所述的压缩机控制方法，其特征在于，所述压缩机控制方法还包括：

如果所述输出电压≥第二设定值，则增加所述变频压缩机的转速，直到所述变频压缩机的转速增加到设计的最高转速时不再增加；

如果所述输出电压≤第三设定值，则降低所述变频压缩机的转速，直到所述变频压缩机的转速降低到允许连续运行的最低转速时不再降低；

如果所述压缩机转速为所述最低转速，并且所述输出电压≤第四设定值，则控制所述变频压缩机停机；

如果所述第三设定值<所述输出电压<所述第二设定值，则控制所述变频压缩机的转速不变；

其中，所述第二设定值大于所述第三设定值，所述第三设定值大于所述第四设定值。

8.一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，其特征在于，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当被计算机执行时使所述计算机执行如权利要求5-7任一项所述的压缩机控制方法。

9.一种包含指令的计算机程序产品，其特征在于，当所述指令在计算机上运行时，使得所述计算机执行如权利要求5-7任一项所述的压缩机控制方法。

10.一种压缩机控制设备，其特征在于，包括：处理器和存储器，存储器用于存储程序，处理器调用存储器存储的程序，以执行如权利要求5-7任一项所述的压缩机控制方法。