CN1264025A - 冰箱压缩机控制装置及其方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于冰箱压缩机的控制装置,包括检测压缩机运动转速的传感器和可通过比较运行转速和设定转速来检测暂时性断电现象、并在发生暂时性断电时在断电过程中或重新加电后根据压缩机的驱动状态来控制压缩机的运行/关闭操作的控制器。控制方法包括:(a)判定暂时性断电现象;(b)确定断电持续时间是否超过第一设定时间;(c)若已超过,则关闭压缩机;(d)若未超过,则在第二设定时间内检测压缩机驱动状态,并据此确定运行/关闭压缩机。
Description
本发明涉及一种冰箱压缩机的控制装置及其方法。更具体地说，涉及这样一种冰箱压缩机控制装置及其方法，该设备和方法能够通过比较运行转速(每分钟转数RPM)和设定转速来检测暂时性断电现象，并在发生暂时性断电现象时在断电过程中或重新加电后根据压缩机的驱动状态来控制压缩机的运行/关闭操作。
传统的转换器式冰箱将参照图1-2进行描述。
图1是显示传统冰箱压缩机控制装置的方框图；图2是传统冰箱的压缩机驱动电路的详细电路图。
如图1所示，传统冰箱包括：
一个用于将交流电转换为直流电的转换器3；电源部分5，接受转换器(converter)3输出的直流电，并把该直流电转换为第一、第二直流电压；控制器7接受电压部分5输出的第一直流电压(如5V)，并根据冷藏室和冷冻室的状况确定压缩机13的运转频率，产生控制信号；换流器驱动部件9接受电源部分5输出的第二直流电压(如12V)以及控制器7产生的控制信号，并把该信号放大为换流器驱动信号，以便按照控制器7确定的运行频率驱动压缩机；换流器11(inverter)接受换流器驱动部件9输出的换流器驱动信号，然后接通或断开图2中所示的6个三极管TR1-TR6，并把转换器3产生的直流电转换为3-相(U-相，V-相，和W-相)交流电。
运行中，如果在正常操作中突然断电，然后又通电(即发生了电源暂时性断电故障)，加在压缩机上13的电源在断电过程中减小，故压缩机13的转速减低。譬如，如断电故障持续500毫秒，压缩机的转速将从断电前3600rpm降低到2000rpm以下。
这种状况下，如果电源再次加到压缩机13上，压缩机会发生电流过载，这样会损坏压缩机。
更具体地说，压缩机13在断电后的一个短时间段内由于惯性仍几乎维持正常的转速，但转速随着断电时间的持续会很快地降低。因此，如果在压缩机13几乎维持正常转速的状态下重新加电，压缩机13不会被损坏。但如果断电时间长于能几乎维持正常转速的那个短暂时间段，压缩机13的转速就远远低于其正常转速。这种情况下，若对压缩机13再次加电，压缩机13就会发生电流过载，从而受到损坏。
因此，传统的冰箱不能在断电时有效地保护压缩机。
有一个发表于1981年9月8日的未经审查的日本专利No.sho 56-113969与该技术有关。该专利在断电一定时间后就无条件地切断压缩机的电源，防止再次加电时压缩机突然重新运转，这样保护压缩机不受损坏。然而，该日本专利并没有考虑压缩机实际的驱动状态。换句话来说，即使断电后重新加电时压缩机的驱动状态良好，该日本专利也察觉不到。因此，日本专利没有必要地延迟了加电开始时间。
因此，本发明的目的是提供冰箱的压缩机控制装置及其方法，以明显避免由相关技术的缺点和限制所导致的一个或多个问题。
本发明提供一种冰箱压缩机控制装置及其方法，该设备和方法能够通过比较运行转速和设定转速来检测暂时性断电现象，并在发生暂时性断电现象时在断电过程中或重新加电后根据压缩机的驱动状态来控制压缩机的运行/关闭操作，从而保护压缩机。
为达到上述目的，在冰箱中包含下列组件：把交流电转换为直流电的转换器，把直流电转换为3-相交流电的换流器，和由3-相交流电驱动的压缩机；压缩机控制装置包括：一个用于检测压缩机运转速度的转速检测装置；和一个控制器，用于通过比较运行转速和设定转速来检测暂时性断电现象，并在发生暂时性断电现象时在断电过程中或重新加电后根据压缩机的驱动状态来控制压缩机的运行/关闭操作。
一种用于冰箱压缩机的控制方法，其中冰箱包含下列组件：把交流电转换为直流电的转换器，把直流电转换为3-相交流电的换流器，和由3-相交流电驱动的压缩机，该压缩机控制方法包括：(a)通过比较运行转速和设定转速来检测暂时性断电；(b)若步骤(a)中检测出暂时性断电，则确定断电持续时间是否超过第一设定时间；(c)若步骤(b)中发现断电持续时间超过第一设定时间，则关闭压缩机；(d)若在步骤(b)中发现断电持续时间没有超过第一设定时间，则在第二设定时间段内检测压缩机的驱动状态，并根据检测到的压缩机驱动状态确定运行/关闭压缩机。
下面结合附图详细描述本发明。附图中：
图1是显示传统冰箱压缩机控制装置的方框图；
图2是传统冰箱压缩机驱动电路的详细电路图；
图3是显示采用本发明的冰箱压缩机控制装置的方框图；
图4是发生暂时性断电时压缩机的电流波形图；
图5是发生暂时性断电时采用本发明的压缩机控制方法的流程图；
图6是更具体地阐述发生暂时性断电时采用本发明的压缩机控制方法的流程图。
下面通过优选实施例详细描述本发明。
图3是显示采用本发明的冰箱压缩机控制装置的方框图。
参照图3，转换器30将输入的交流电1转换为直流电，电源部分35是开关式电源(SMPS)，接受作为输入的直流电，并将直流电转换为第一、第二直流电压(即，一个为直流5V的控制器驱动电压，另一个为直流12V的负载驱动电压)。
控制器45接受电源部分35产生的第一直流电压(即5V)，启动冰箱，根据冷藏室和冷冻室的状况来确定压缩机51的最佳运行频率，并产生脉冲宽度调制(以下称为PWM)信号。
换流器驱动部件50接受电源部分35输出的第二直流电压(12V)，并把PWM信号放大为换流器驱动信号，以便使压缩机51按照控制器45确定的频率运转。
换流器55根据换流器驱动部件50产生的驱动信号决定接通/断开6个三极管(图2中的TR1-TR6)，并把转换器30产生的直流电转换为3-相(U-相，V-相，和W-相)交流电，并把3-相交流电输出至压缩机51。
按键-输入显示部件65接受冰箱中室温及使用者发出的操作指令，并显示冰箱中室温，以及运行状态。
负载驱动件70根据控制器45产生的控制信号控制对负载的驱动(如，冷冻室风扇，冷藏室风扇，及加热器等等)。
转速传感器60检测出由换流器55产生的3-相交流电所驱动的压缩机的运转速度。控制器45接受转速传感器60侧得的转速，通过部件检测到的转速和设定转速，来确定暂时性断电状态，并在发生暂时性断电时，在断电持续过程中或再次加电后检测压缩机的驱动状态，从而控制对压缩机51的驱动。
上述压缩机控制装置的操作可以参照图4-6进行描述。
图4是发生暂时性断电时压缩机的电流波形图；图5是发生暂时性断电时采用本发明的压缩机控制方法的流程图；图6是更具体地阐述发生暂时性断电时采用本发明的压缩机控制方法的流程图。
参照图4，时段(a)表示断电前压缩机被正常驱动，符号(i)表示断电起始时刻(即断电时刻)，时段(b)表示在断电后压缩机依靠惯性仍几乎维持正常的转速，时段(c)表示压缩机由于断电后的重新加电延迟而引起的转速大幅降低。
在这里，如果在时段(b)内能够重新加电，压缩机可以被驱动而不受损坏。然而，如果在时段(c)内重新加电，并作用在压缩机上，则压缩机会由于转速的大幅降低而受损。
因此，根据重新加电时间点的不同(即在时段(b)内，或在时段(c)内)，压缩机控制方式应该做相应的变动。
这样的压缩机控制方法将结合图5进行描述。
参照图5，控制器45通过转速传感器60检测出的压缩机转速来判断压缩机51是否被正常驱动(步骤S1)。如果压缩机在步骤S1中处于正常的驱动状态，控制器45通过持续地检测压缩机51的当前转速来判断是否发生了暂时性断电(步骤S2)。若在步骤S2中发现了暂时性断电，控制器45则确定由内部计时器(图中未示出)计算出的断电持续时间是否超过了设定时间(如3秒)(步骤S3)。
如果在步骤S3中发现断电持续时间已超过设定时间(如3秒)，则这种状况意味着压缩机驱动状态已处于图4中的时段(c)中，因此控制器45强制切断压缩机51的电源(步骤S5)。
然而，如果在步骤S3中断电持续时间小于3秒，则意味着压缩机的驱动状态处于图4中的时段(b)中。因此，为确定是否对压缩机51持续加电，控制器45要判断压缩机驱动状态是否良好，判断的依据是在断电持续过程中对转速的比较(步骤S4)。
如果步骤(S4)中发现压缩机的驱动状态良好，则执行步骤S1；反之，如果发现驱动状态不好，则强制切断压缩机51的电源(步骤S5)。
上述压缩机控制方法将参照图6进行更为详细的描述。
参照图6，若压缩机51在运转(步骤S10)，控制器则执行步骤(S20)。步骤S20中，转速传感器60检测压缩机51的当前转速，控制器45确定压缩机的当前转速是否达到了设定转速。
如果在步骤S20中发现压缩机51的当前转速没有达到设定转速，则执行步骤S30。在S30中，控制器45发出PWM信号至换流器驱动部件50，以根据设定转速增加压缩机转速。
如果在步骤S20中发现压缩机的当前转速达到了设定转速，步骤S40则通过持续检测压缩机转速来确认压缩机51的正常运转。
在压缩机转速达到设定转速后，步骤S40通过检查压缩机是否在被认定为压缩机正常驱动的可接受转速范围内运转来确定压缩机51是否被正常驱动。步骤S40检查当前压缩机的实际运转速度是否在设定转速上下的预定范围内，因此步骤S40解决了压缩机最初启动过程中达到设定转速时故障确定问题。
下一个步骤中，转速传感器60检测压缩机的当前转速(步骤S50)。步骤(S60)确定检测出的当前转速与设定转速之间的转速差是否超过1500rpm。如果步骤(S60)中转速差小于1500rpm，则这种状况意味着交流电源1的电源电压一直维持在接通状态，因此控制器45认定没有发生暂时性断电，于是返回至步骤(S10)。
然而，如果在步骤(S60)中发现当前转速与设定转速的转速差大于1500rpm，则该状况意味着交流电源1的电源电压处于断路状态，因此压缩机的转速如图4中的暂时性断电时段(b)和(c)所示的那样逐渐降速。
如转速差大于1500rpm，步骤(S70)确定该状态是否维持了超过3秒的时间，即图4中的时段(b)的所有时间。
在步骤(S70)中，控制器45确定由内部计时器得到的断电持续时间是否超过预定时间(如3秒)。若已超过3秒，则意味着压缩机的驱动状态已经处于图4中时段(c)内，故控制器45强制切断压缩机的电源(步骤S90)。
在步骤(S70)中断电持续时间不足3秒，这种情况意味着在图4所示的时段(b)中重新加电，从而使压缩机51不必被盲目地关掉。因此，步骤(S80)需要在预定时间(即5分钟)内判定压缩机是否处于好的状态，以确定压缩机51是否重新工作。
如果步骤(S70)中断电持续时间不足3秒，则意味着压缩机的当前转速恢复至设定转速。这种情况下，为确定压缩机51是否重新加电，步骤(S80)在5分钟内检测转速下降次数是否超过3次(在该时段内，转速差大于1500rpm)。如果在步骤(S80)中在5分钟时间内转速下降次数低于3次，则意味着压缩机驱动状态良好，因此去执行步骤(S10)。
然而，若步骤(S80)中在5分钟内检测到转速下降次数大于3次，则意味着压缩机驱动状态不稳定，由此，步骤(80)判定压缩机驱动状态不良，因此应在步骤(S90)中强制切断压缩机电源。
在本发明的优选实施例中，设定断电持续时间为3秒，压缩机驱动状态检测时间为5分钟，这些可以被本领域的普通技术人员修改。例如，在暂时性断电中，如果是在500毫秒时刻给压缩机通上过载电流，则用户可以得到在500毫秒时刻压缩机转速，并可以根据其意愿调制设定时间和转速下降时间。
如上所述，本发明通过比较运行转速和设定转速来检测暂时性断电现象，并在发生暂时性断电时在断电过程中或重新加电后根据压缩机的驱动状态来控制压缩机的运行/关闭操作，由此保护压缩机。换言之，本发明基于设定转速测定压缩机的当前转速。在当前转速达到设定转速时，如果当前转速突然相对设定转速降低一个确定值，则根据压缩机的驱动状态控制压缩机的运行/关闭，阻止过载电流加到压缩机上，从而保护压缩机。
可以理解，在不脱离本发明范围和精神实质的基础上，本领域的普通技术人员能够看出并很容易做出对本发明的许多其它改变。因此，所附权利要求并不限于此处提到的描述，而是应包含本发明具有的所有创造性特征，并包括那些与本发明有关的领域中普通技术人员认为是具有相同意义的所有特征。
Claims (11)
1.一种冰箱压缩机控制装置，所述冰箱包含下列组件：把交流电转换为直流电的转换器，把直流电转换为3-相交流电的换流器，和由3-相交流电驱动的压缩机，其特征在于，压缩机控制装置包括：
一个用于检测压缩机运转速度的转速检测装置；
一个控制器，通过比较转速传感器检测出的运行转速和设定转速来检测暂时性断电现象，并在发生暂时性断电现象时在断电过程中或重新加电后根据压缩机的驱动状态来控制压缩机的运行/关闭操作。
2.如权利要求1所述的压缩机控制装置，其特征在于：控制器比较压缩机的运行转速和设定转速，运行转速达到设定转速后，在运行转速低于参照设定转速预先确定的转速范围、并在维持转速下降的状态达预先确定的时段时，切断压缩机电源。
3.如权利要求1所述的压缩机控制装置，其特征在于：控制器比较压缩机的运行转速和设定转速，在运行转速达到设定转速后，在预定的时间内，出现如运行转速下降、低于基于设定转速所预定的转速范围并且随后恢复至设定转速的运行转速下降现象的次数超过了预定次数时，切断压缩机电源。
4.一种用于控制冰箱压缩机的方法，所述冰箱包含下列组件：把交流电转换为直流电的转换器，把直流电转换为3-相交流电的换流器，和由3-相交流电驱动的压缩机，所述压缩机控制方法包括下述步骤：
(a)通过比较运行转速和设定转速来检测暂时性断电；
(b)若步骤(a)中检测出暂时性断电，则确定断电持续时间是否超过第一设定时间；
(c)若步骤(b)中发现断电持续时间超过第一设定时间，则关闭压缩机；
(d)若在步骤(b)中发现断电持续时间没有超过第一设定时间，则在第二设定时间段内检测压缩机的驱动状态，并根据检测到的压缩机驱动状态确定运行/关闭压缩机。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于：步骤(a)包括下述过程：
确定压缩机是否已启动；
若压缩机已启动，检测压缩机的运行转速，并确定运行转速是否达到设定转速；
若运行转速达到了设定转速，则确定运行转速和设定转速之间的转速差是否超过预定值，并判断是否发生了暂时性断电现象。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于：当运行转速和设定转速之间的转速差至少超过1500rpm时，确定已发生了暂时性断电现象。
7.如权利要求4所述的方法，其特征在于：步骤(b)中的第一设定时间是压缩机依靠惯性维持正常转速的时间段长度。
8.如权利要求4所述的方法，其特征在于：步骤(d)还包括下列步骤：
若转速变化次数超过预定次数，则确定压缩机的驱动状态不稳定，并切断压缩机的电源，转速变化意味着压缩机的运行转速低于设定转速的差值大于预定值，然后在第二设定时间内又恢复至设定值。
9.一种用于控制冰箱压缩机的方法，所述冰箱包含下列组件：把交流电转换为直流电的转换器，把直流电转换为3-相交流电的换流器，和由3-相交流电驱动的压缩机，所述压缩机控制方法包括：
确定压缩机是否已启动；
检测压缩机的运行转速，并确定运行转速是否达到设定转速；
若运行转速达到了设定转速，则确定运行转速和设定转速之间的转速差是否超过预定值，并判断是否发生了暂时性断电现象。
如果运行转速和设定转速的转速差超过了设定值的状态维持并超过第一设定时间，则切断压缩机的电源；和
如果该状态没有维持达第一设定时间，但转速变化次数超过预定的转速变化次数，则切断压缩机的电源，所述转速变化意味着运行转速和设定转速之间的转速差超过了预定值，并在第二设定时间内又恢复至设定值。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于：运行转速和设定转速之间的转速差至少达到1500rpm。
11.如权利要求9所述的方法，其特征在于：转速变化的次数至少大于3次。
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| CN102927782A (zh) * | 2012-11-26 | 2013-02-13 | 合肥美的荣事达电冰箱有限公司 | 一种冰箱 |
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1999
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN110361589A (zh) * | 2019-08-09 | 2019-10-22 | 四川虹美智能科技有限公司 | 一种压缩机运行状态数据采集装置、方法及管理系统 |
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