CN112145401A - 一种变频压缩机转速控制系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种变频压缩机转速控制系统及方法，系统包括控制盒和控制器，控制盒设置在压缩机上，控制盒内设有声音传感器，所述控制器分别连接声音传感器和压缩机。系统还可以是冰箱主控板和声音传感器，冰箱主控板分别连接声音传感器和压缩机，方法包括：判断是否完成所有转速段的最佳转速获取，若否，则进行最佳转速获取，若是，则进入下一步；确定压缩机运行的转速段；将压缩机目标转速设为该转速段的最佳转速。本发明的优点是：通过记录变频压缩机在各个转速段冰箱运行的声音，从而确定压缩机在各个转速段中的最佳运行转速，确保冰箱在各个转速段以最佳转速运行，避免异常噪声，消除个体差异带来的噪声异常，消除根据经验确定转速带来的误差。
Description
技术领域
本发明涉及压缩机控制领域，尤其涉及一种变频压缩机转速控制系统及方法。
背景技术
随着当今社会居民的消费水平的提高，对冰箱的噪声要求越来越严格，目前使用变频压缩机的冰箱比例越来越高，冰箱设计人员可以根据经验，让压缩机在某一经济转速下运行，但是每台冰箱在客户家里的噪声表现还是不完全一样，这是因为冰箱零件以及压缩机零件差异造成的，运气不好的时候，压缩机运行的某一经济转速恰好与某个零件发生共振，导致噪声升高，给顾客带来不好的用户体验。如果每台冰箱能够自己找到运行的最佳转速，并且可以避免产生异常噪声，这将是消费者所欢迎的。
发明内容
本发明主要解决现有的冰箱均的压缩机按照预设的特定的经济转速运行，因冰箱零件及压缩机零件差异会导致个别冰箱噪声表现较差的问题，提供了一种通过采集冰箱运行时的噪声，根据噪声对压缩机转速进行调控以降低冰箱运行产生的噪声的变频压缩机转速控制系统及方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是，一种变频压缩机转速控制系统，包括控制盒和控制器，所述控制盒设置在压缩机上，控制盒内设有声音传感器，所述控制器分别连接声音传感器和压缩机。
通过声音传感器采集并记录变频压缩机在各个转速段冰箱运行的声音，从而确定压缩机在各个转速段中的最佳运行转速，通过控制器控制压缩机在各个转速段以最佳转速运行，有效避免的冰箱的异常噪声，消除每台压缩机的差异带来的噪声异常。
作为上述方案的一种优选方案，所述控制盒上设有传声孔。便于声音传感器采集压缩机运行时的冰箱及外部环境总噪声和压缩机停机时的冰箱及外部环境总噪声，便于对压缩机进行细化控制。
本发明还提供一种变频压缩机转速控制系统，包括冰箱主控板和声音传感器，所述冰箱主控板分别连接声音传感器和压缩机。
对应的，本发明还提供一种变频压缩机转速控制方法，基于上述的一种变频压缩机转速控制系统，包括以下步骤：
S1：判断是否完成所有转速段的最佳转速获取，若否，则进行最佳转速获取，若是，则进入下一步；
S2：确定压缩机运行的转速段；
S3：将压缩机目标转速设定为该转速段的最佳转速。
预先获取所有转速段的最佳转速，在确定压缩机运行的转速段后能够快速设置目标转速降低冰箱运行噪声。
作为上述方案的一种优选方案，所述步骤S1中最佳转速获取，包括以下步骤：
S11：给定压缩机转速段；
S12：使压缩机在给定的转速段内扫频升转速运行并实时获取包含该压缩机的设备产生的噪声；
S13：选择噪声最小时的压缩机转速为该给定的转速段的最佳转速。以噪声为依据获取每个转速段的最佳转速，使得冰箱运行噪声能够在各个转速段保持最小。
作为上述方案的一种优选方案，在进行最佳转速获取时，建立压缩机转速与包含该压缩机的设备产生的噪声的对应关系。记录不同转速下冰箱的噪声，便于对压缩机进行细化控制。
作为上述方案的一种优选方案，当压缩机停机再次开始运行时，重复步骤S2-S3。
作为上述方案的一种优选方案，所述步骤S2中，压缩机运行的转速段根据环境温度和负载确定。
作为上述方案的一种优选方案，所述声音传感器采集压缩机运行时设备产生的第一噪声信号和压缩机停机时设备产生的第二噪声信号，当第二噪声信号与相邻已采集到的第一噪声信号的差值小于预设阈值时，当压缩机再次开始运行时，压缩机的目标转速为以确定压缩机运行的转速段中最小综合值α对应的转速，最小综合值
α＝min(βPt+γL)
其中，P为压缩机在不同转速下的功率，t为预计的压缩机运行时间，L为在压缩机不同转速下包含该压缩机的设备产生的噪声，β和γ为权重系数。当第一噪声信号与第二噪声信号差值小于预设阈值时，可以认为在外部环境噪声的影响下压缩机运行产生的噪声并不能对包括环境噪声和冰箱噪声在内的总噪声产生太大影响，则可以使压缩机采用相对节能且噪声较小的转速。
本发明的优点是：通过记录变频压缩机在各个转速段冰箱运行的声音，从而确定压缩机在各个转速段中的最佳运行转速，确保冰箱在各个转速段以最佳转速运行，有效避免的冰箱的异常噪声，消除每台压缩机的差异带来的噪声异常，消除冰箱设计人员根据经验确定转速带来的误差，改善客户的体验，提升冰箱的噪声品质。
附图说明
图1为实施例1中变频压缩机转速控制系统的一种结构示意图。
图2为实施例1中变频压缩机转速控制方法的一种流程示意图。
1-控制盒 2-压缩机 3-传声孔。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的说明。
实施例1：
本实施例一种变频压缩机转速控制系统，如图1所示，包括控制盒1和控制器，控制盒设置在压缩机2上，控制盒内设有声音传感器，控制器分别连接声音传感器和压缩机，控制盒上设有传声孔3，控制器设置在控制盒内。
声音传感器采集变频压缩机在各个转速段冰箱运行的声音，控制器选择各个转速段中声音最小时的转速为压缩机在该转速段中的最佳运行转速，当压缩机需要在某一转速段运行时，控制器控制压缩机在以该转速段的最佳转速运行，有效避免的冰箱的异常噪声，消除每台压缩机的差异带来的噪声异常。
对应的，本实施例还提供一种变频压缩机转速控制方法，如图2所示，冰箱开机后，控制器执行以下步骤：
S1：判断是否完成所有转速段的最佳转速获取，若否，则进行如步骤S11，若是，则进入步骤S2；
S11：给定压缩机转速段；
S12：使压缩机在给定的转速段内扫频升转速运行并实时获取冰箱运行产生的噪声；
S13：选择噪声最小时的压缩机转速为该给定的转速段的最佳转速；
S2：根据环境温度和负载确定压缩机运行的转速段，获取该转速段的最佳转速；
S3：将压缩机目标转速设定为该转速段的最佳转速；
S4：当冰箱内部温度到达要求时，变频器停机；当需要对冰箱内部温度进行调控时，变频器启动，回退至步骤S2。
根据冰箱运行噪声选取各个转速段的最佳转速，能够消除零件差异对运行噪声的影响，避免出现压缩机与零件共振产生异常噪声。
实施例2：
本实施例与实施例1相比，其不同之处在于变频压缩机转速控制系统不同，变频压缩机转速控制系统包括冰箱主控板和声音传感器，冰箱主控板分别连接声音传感器和压缩机。
实施例3：
本实施例一种变频压缩机转速控制方法，包括以下步骤：
S1：在冰箱开机后判断是否完成所有转速段的最佳转速获取，若否，则进行如步骤S11，若是，则进入步骤S2；
S11：给定压缩机转速段；
S12：使压缩机在给定的转速段内扫频升转速运行并实时获取冰箱运行产生的噪声，同时建立压缩机转速与包含该压缩机的设备产生的噪声的对应关系；
S13：选择噪声最小时的压缩机转速为该给定的转速段的最佳转速；
S2：根据环境温度和负载确定压缩机运行的转速段，获取该转速段的最佳转速；
S3：将压缩机目标转速设定为该转速段的最佳转速；
S4：当冰箱内部温度到达要求时，变频器停机；当需要对冰箱内部温度进行调控时，变频器启动，在该过程中，声音传感器采集压缩机运行时设备产生的第一噪声信号和压缩机停机时设备产生的第二噪声信号，当第二噪声信号与相邻已采集到的第一噪声信号的差值小于预设阈值时，在压缩机再次开始运行时，压缩机的目标转速为步骤S3中已确定的压缩机运行的转速段中最小综合值α对应的转速，最小综合值
α＝min(βPt+γL)
其中，P为压缩机在不同转速下的功率，t为预计的压缩机运行时间，L为在压缩机不同转速下包含该压缩机的设备产生的噪声，β和γ为权重系数，最小综合值α仅为一个表示量，不带单位。
当存在两个噪声源时，假设第一噪声源产生的噪声为n分贝与第二噪声源产生的噪声为m分贝，若m与n的差值较大时，第一噪声源和第二噪声源叠加产生的总噪声会接近m和n中的较大值，因此当第一噪声信号与第二噪声信号差值小于预设阈值时，可以认为在外部环境噪声的影响下压缩机运行产生的噪声并不能对包括环境噪声和冰箱噪声在内的总噪声产生太大影响，则可以使压缩机采用相对节能且噪声较小的转速。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (9)
1.一种变频压缩机转速控制系统，其特征是：包括控制盒(1)和控制器，所述控制盒设置在压缩机(2)上，控制盒内设有声音传感器，所述控制器分别连接声音传感器和压缩机。
2.根据权利要求1所述的一种变频压缩机转速控制系统，其特征是：所述控制盒上设有传声孔(3)。
3.一种变频压缩机转速控制系统，其特征是：包括冰箱主控板和声音传感器，所述冰箱主控板分别连接声音传感器和压缩机。
4.一种变频压缩机转速控制方法，基于权利要求1-3任一项所述的一种变频压缩机转速控制系统，其特征是：包括以下步骤：
S1：判断是否完成所有转速段的最佳转速获取，若否，则进行最佳转速获取，若是，则进入下一步；
S2：确定压缩机运行的转速段；
S3：将压缩机目标转速设定为该转速段的最佳转速。
5.根据权利要求4所述的一种变频压缩机转速控制方法，其特征是：所述步骤S1中最佳转速获取，包括以下步骤：
S11：给定压缩机转速段；
S12：使压缩机在给定的转速段内扫频升转速运行并实时获取包含该压缩机的设备产生的噪声；
S13：选择噪声最小时的压缩机转速为该给定的转速段的最佳转速。
6.根据权利要求5所述的一种变频压缩机转速控制方法，其特征是：在进行最佳转速获取时，建立压缩机转速与包含该压缩机的设备产生的噪声的对应关系。
7.根据权利要求4所述的一种变频压缩机转速控制方法，其特征是：当压缩机停机再次开始运行时，重复步骤S2-S3。
8.根据权利要求4或7所述的一种变频压缩机转速控制方法，其特征是：所述步骤S2中，压缩机运行的转速段根据环境温度和负载确定。
9.根据权利要求6所述的一种变频压缩机转速控制方法，其特征是：所述声音传感器采集压缩机运行时设备产生的第一噪声信号和压缩机停机时设备产生的第二噪声信号，当第二噪声信号与相邻已采集到的第一噪声信号的差值小于预设阈值时，当压缩机再次开始运行时，压缩机的目标转速为已确定压缩机运行的转速段中最小综合值α对应的转速，最小综合值
α＝min(βPt+γL)
其中，P为压缩机在不同转速下的功率，t为预计的压缩机运行时间，L为在压缩机不同转速下包含该压缩机的设备产生的噪声，β和γ为权重系数。
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