一種含有自動化霜系統(tǒng)的變頻冰箱的變頻控制方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種含有自動化霜系統(tǒng)的變頻冰箱的變頻控制方法，該方法在冰箱壓縮機啟動時使用傳統(tǒng)的變頻控制方法進行變頻控制；但當所述自動化霜系統(tǒng)啟動時，主控板均采集并記錄所述自動化霜系統(tǒng)運行前壓縮機的運行頻率以及化霜所需的加熱時間；所述自動化霜系統(tǒng)停止工作后，所述主控板的計算單元計算出調整頻率數(shù)值，并將所述調整頻率數(shù)值傳遞給壓縮機變頻控制芯片；所述壓縮機變頻控制芯片在需要調節(jié)頻率的制冷周期總數(shù)內(nèi)，根據(jù)當前的制冷周期選擇相應的調整頻率控制壓縮機運行。該方法可以自適應地調節(jié)壓縮機運行頻率，從而能夠增強冰箱的制冷能力，彌補用環(huán)境溫度、用戶設置溫度等溫度因子控制方法的不足。
【專利說明】一種含有自動化霜系統(tǒng)的變頻冰箱的變頻控制方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種變頻冰箱的變頻控制方法，尤其是一種含有自動化霜系統(tǒng)的變頻冰箱的變頻控制方法。

【背景技術】
[0002]冰箱控制的主要任務就是保持箱內(nèi)食品的最佳溫度，達到食品保鮮的目的?，F(xiàn)有的冰箱往往采用溫度控制系統(tǒng)通過溫度來控制冰箱制冷系統(tǒng)的工作。例如，電腦芯片定期采集冰箱某個間室(指的是冷藏、冷凍這種獨立空間)的溫度，如果這個溫度距離目標(一般是通過操作面板由用戶給定的)的偏差達到某一個設定值(設計工程師給定)，制冷系統(tǒng)停止供冷時這個偏差是正偏差即溫度高了，電腦芯片會發(fā)出指令給溫控電氣元件，接通該制冷回路，讓其工作來降溫；而制冷系統(tǒng)運行供冷時這個偏差是負偏差即溫度低了，電腦芯片會發(fā)出制冷給溫控電氣元件，斷開該制冷回路，停止工作，溫度就會回升。
[0003]而現(xiàn)有技術中的變頻冰箱的變頻控制則通常采用設置溫度與箱內(nèi)溫度的溫差、環(huán)境溫度和設置溫度等因子作為變量，通過給定的方程表達上述變量與壓縮機頻率的對應關系來控制壓縮機頻率，從而滿足不同用戶的溫度需求。
[0004]然而在冰箱正常運行時，箱內(nèi)的熱負荷有時會突然變化，例如自動化霜系統(tǒng)工作產(chǎn)生的動態(tài)熱負荷。冰箱運行時間長了，一些位置就會結霜，霜層累積厚了，會影響使用并且增加耗電，而具有智能除霜功能的無霜冰箱解決了這個問題；無霜冰箱首先由電腦芯片采集溫度以及壓縮機運行時間等信息，然后發(fā)出指令給自動化霜系統(tǒng)，接通化霜加熱器進行除霜，達到停止條件后自動化霜系統(tǒng)便停止工作。
[0005]但是自動化霜系統(tǒng)雖然解決了結霜的問題，同時也導致間室溫度升高偏離目標值，容易導致儲藏的食品變質，對食品儲藏不利，因此需要快速恢復。在應對這種突發(fā)的熱負荷變化時，上述利用環(huán)境溫度、用戶設置溫度等溫度因子的控制方法就無法更快速地適應這種負荷的突變，達不到更快制冷、節(jié)能的目的，因此不但成本高、效率低，而且耗電量較大、耗時長。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明解決的技術問題是:提出一種含有自動化霜系統(tǒng)的變頻冰箱的變頻控制方法，當冰箱化霜后產(chǎn)生突變負荷時可以自適應地調節(jié)壓縮機運行頻率，從而能夠增強冰箱的制冷能力，彌補用環(huán)境溫度、用戶設置溫度等溫度因子控制方法的不足。
[0007]為了解決上述技術問題，本發(fā)明提出的技術方案是:一種含有自動化霜系統(tǒng)的變頻冰箱的變頻控制方法，其中所述自動化霜系統(tǒng)按照所述變頻冰箱的主控板的指令進行自動化霜并在化霜后自動停止工作，包括以下步驟:
[0008]第一步、冰箱壓縮機啟動后，所述主控板先按照傳統(tǒng)的變頻控制方法通過壓縮機變頻控制芯片對壓縮機進行變頻控制；
[0009]第二步、當所述自動化霜系統(tǒng)啟動時,所述主控板采集并記錄所述自動化霜系統(tǒng)運行前壓縮機的初始頻率fo，并在所述自動化霜系統(tǒng)停止工作后記錄自動化霜系統(tǒng)化霜所需的加熱時間T ；
[0010]第三步、所述自動化霜系統(tǒng)停止工作后，所述主控板的計算單元按照以下公式計算出調整頻率fi數(shù)值，并將所述調整頻率fi數(shù)值傳遞給壓縮機變頻控制芯片:
[0011]A = LX (l+k^XT),當 i ≤ η 時
[0012]式中，η表示人為設定的在非穩(wěn)態(tài)制冷運行下調整頻率的制冷系統(tǒng)運行次數(shù)；
[0013]i表示化霜后第i個制冷周期；
[0014]&表示化霜后第i個制冷周期的調整頻率，I≤ i ；
[0015]h表示根據(jù)經(jīng)驗以及試驗數(shù)據(jù)得出的頻率調節(jié)系數(shù)；
[0016]第四步、所述主控板采集并記錄制冷周期i，當采集到的制冷周期i ≤ η時，所述主控板根據(jù)采集到的當前制冷周期i選擇第三步中計算的與當前制冷周期i相應的調整頻率fi，并將該調整頻率A傳遞給壓縮機變頻控制芯片以控制壓縮機運行；當采集到的制冷周期I > η時，則所述主控板按照傳統(tǒng)的變頻控制方法通過壓縮機變頻控制芯片對壓縮機進行變頻控制；
[0017]第五步、以此類推，每一次自動化霜均重復執(zhí)行第二步到第四步。
[0018]優(yōu)選的，所述傳統(tǒng)的變頻控制方法為使用溫度因子的變頻控制方法。
[0019]優(yōu)選的，第三步中η和Iii的值根據(jù)所述自動化霜系統(tǒng)停止工作時的動態(tài)熱負載而設定，所述動態(tài)熱負載為自動化霜系統(tǒng)提供的熱量-霜層融化所吸收的熱量，是自動化霜系統(tǒng)產(chǎn)生的冗余熱量；其中η為自然數(shù)，取值范圍為[l，3]，ki的取值范圍為[0.01，0.05]。
[0020]本發(fā)明帶來的有益效果是:本發(fā)明引入冰箱自動化霜系統(tǒng)的化霜加熱時間作為變量，確定了化霜后的若干制冷周期的壓縮機運行頻率與化霜前壓縮機運行頻率的關系，體現(xiàn)了化霜后自動化霜系統(tǒng)產(chǎn)生的冗余熱量使熱負荷增加而對壓縮機運行頻率的影響，使得變頻冰箱能夠更快速地適應這種負荷的突變，達到更快制冷、節(jié)能的目的。

【具體實施方式】
[0021]實施例一
[0022]本實施例的含有自動化霜系統(tǒng)的變頻冰箱的變頻控制方法，其中所述自動化霜系統(tǒng)按照所述變頻冰箱的主控板的指令進行自動化霜并在化霜后自動停止工作，包括以下步驟:
[0023]第一步、冰箱壓縮機啟動后，所述主控板先按照傳統(tǒng)的變頻控制方法通過壓縮機變頻控制芯片對壓縮機進行變頻控制；
[0024]本實施例中傳統(tǒng)的變頻控制方法為使用溫度因子的變頻控制方法。傳統(tǒng)的變頻控制方法可以參考申請公布號為CN101963149A的中國專利《變頻控制方法、裝置及具有其的制冷設備》。
[0025]第二步、當所述自動化霜系統(tǒng)啟動時,所述主控板采集并記錄所述自動化霜系統(tǒng)運行前壓縮機的初始頻率fo，并在所述自動化霜系統(tǒng)停止工作后記錄自動化霜系統(tǒng)化霜所需的加熱時間T。
[0026]本實施例中主控板采集的初始頻率&為20Hz，加熱時間T為50分鐘。
[0027]第三步、所述自動化霜系統(tǒng)停止工作后，所述主控板的計算單元按照以下公式計算出調整頻率fi數(shù)值，并將所述調整頻率fi數(shù)值傳遞給壓縮機變頻控制芯片:
[0028]& = fQX (HkiXT)，當 i ≤ η 時
[0029]式中，η表示人為設定的在非穩(wěn)態(tài)制冷運行下調整頻率的制冷系統(tǒng)運行次數(shù)；
[0030]i表示化霜后第i個制冷周期；
[0031]&表示化霜后第i個制冷周期的調整頻率，I ^ i ；
[0032]Iii表示根據(jù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)得出的頻率調節(jié)系數(shù)。
[0033]本實施例中η和Iii的值與所述自動化霜系統(tǒng)停止工作時的動態(tài)熱負載相關，所述動態(tài)熱負載為自動化霜系統(tǒng)提供的熱量-霜層融化所吸收的熱量，是自動化霜系統(tǒng)產(chǎn)生的冗余熱量；其中η是需要調節(jié)頻率的制冷周期總數(shù)，為自然數(shù)，取值范圍為[1，3]，本實施例中取3木的值是常數(shù)，但是每個制冷周期的值都不相同，就是說在化霜后的非穩(wěn)態(tài)制冷周期，每個周期的頻率是不同的，一般呈現(xiàn)頻率遞減越來越接近穩(wěn)態(tài)運行頻率的趨勢，h的取值范圍一般為[0.01，0.05]，本實施例中Ii1取0.04，1^2取0.025， 取0.01。因此，本實施例中得到的 fl=60Hz, f2=45Hz, f3=30Hz。
[0034]第四步、所述主控板采集并記錄制冷周期i，當采集到的制冷周期i ( η時，所述主控板根據(jù)采集到的當前制冷周期i選擇第三步中計算的與當前制冷周期i相應的調整頻率fi，并將該調整頻率A傳遞給壓縮機變頻控制芯片以控制壓縮機運行；當采集到的制冷周期i > η時，則所述主控板按照傳統(tǒng)的變頻控制方法通過壓縮機變頻控制芯片對壓縮機進行變頻控制。
[0035]本實施例中，在化霜后第I個制冷周期，壓縮機變頻控制芯片控制壓縮機以60Hz運行，在化霜后第2個制冷周期，壓縮機變頻控制芯片控制壓縮機以45Hz運行，在化霜后第3個制冷周期，壓縮機變頻控制芯片控制壓縮機以30Hz運行。當主控板采集到制冷周期i>3時壓縮機變頻控制芯片使用傳統(tǒng)的變頻控制方法控制壓縮機運行。
[0036]第五步、以此類推，每一次自動化霜均重復執(zhí)行第二步到第四步。實施例二
[0037]本實施例與實施例一基本相同，其不同之處如下:
[0038]本實施例中第二步中主控板采集的初始頻率&為30Hz，加熱時間T為20分鐘。
[0039]本實施例第三步中，η取1，Ii1取0.025，，因此為45Hz。
[0040]本實施例第四步中，在化霜后第I個制冷周期，壓縮機變頻控制芯片控制壓縮機以45Hz運行。當主控板采集到i>l時壓縮機變頻控制芯片使用傳統(tǒng)的變頻控制方法控制壓縮機運行。
[0041]本發(fā)明的含有自動化霜系統(tǒng)的變頻冰箱的變頻控制方法不局限于上述實施例所述的具體技術方案，凡采用等同替換形成的技術方案均為本發(fā)明要求的保護范圍。
【權利要求】
1.一種含有自動化霜系統(tǒng)的變頻冰箱的變頻控制方法，其中所述自動化霜系統(tǒng)按照所述變頻冰箱的主控板的指令進行自動化霜并在化霜后自動停止工作，其特征在于，包括以下步驟: 第一步、冰箱壓縮機啟動后，所述主控板先按照傳統(tǒng)的變頻控制方法通過壓縮機變頻控制芯片對壓縮機進行變頻控制； 第二步、當所述自動化霜系統(tǒng)啟動時，所述主控板采集并記錄所述自動化霜系統(tǒng)運行前壓縮機的初始頻率fo，并在所述自動化霜系統(tǒng)停止工作后記錄自動化霜系統(tǒng)化霜所需的加熱時間T ； 第三步、所述自動化霜系統(tǒng)停止工作后，所述主控板的計算單元按照以下公式計算出調整頻率fi數(shù)值，并將所述調整頻率fi數(shù)值傳遞給壓縮機變頻控制芯片:fi = f0X (1+kjXT)，當 i < η 時 式中，η表示人為設定的在非穩(wěn)態(tài)制冷運行下調整頻率的制冷系統(tǒng)運行次數(shù)； i表示化霜后第i個制冷周期； fi表示化霜后第i個制冷周期的調整頻率，I ^ i ^ η ； h表示根據(jù)經(jīng)驗以及試驗數(shù)據(jù)得出的頻率調節(jié)系數(shù)； 第四步、所述主控板采集并記錄制冷周期i，當采集到的制冷周期i ( η時，所述主控板根據(jù)采集到的當前制冷周期i選擇第三步中計算的與當前制冷周期i相應的調整頻率fi;并將該調整頻率A 傳遞給壓縮機變頻控制芯片以控制壓縮機運行；當采集到的制冷周期i> η時，則所述主控板按照傳統(tǒng)的變頻控制方法通過壓縮機變頻控制芯片對壓縮機進行變頻控制； 第五步、以此類推，每一次自動化霜均重復執(zhí)行第二步到第四步。
2.根據(jù)權利要求1所述的含有自動化霜系統(tǒng)的變頻冰箱的變頻控制方法，其特征在于:所述第三步中，η和h的值根據(jù)所述自動化霜系統(tǒng)停止工作時的動態(tài)熱負載而設定，所述動態(tài)熱負載是自動化霜系統(tǒng)化霜后產(chǎn)生的冗余熱量。
3.根據(jù)權利要求2所述的含有自動化霜系統(tǒng)的變頻冰箱的變頻控制方法，其特征在于:n為自然數(shù)，取值范圍為[1，3]。
4.根據(jù)權利要求2所述的含有自動化霜系統(tǒng)的變頻冰箱的變頻控制方法，其特征在于:ki的取值范圍為[0.01，0.05]。
5.根據(jù)權利要求1-4之任一所述的含有自動化霜系統(tǒng)的變頻冰箱的變頻控制方法，其特征在于:所述傳統(tǒng)的變頻控制方法為使用溫度因子的變頻控制方法。
【文檔編號】F25D21/06GK104048476SQ201310079982
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2013年3月13日 優(yōu)先權日:2013年3月13日
【發(fā)明者】劉宜寧, 周忠利, 魏德明 申請人:合肥美的電冰箱有限公司