一种风冷冰箱变频控制方法及其电冰箱与流程

本发明涉及一种风冷冰箱变频控制方法及采用该方法的电冰箱，属于冰箱控制领域。

背景技术：

冰箱压缩机分为定频压缩机和变频压缩机。定频压缩机产品类型丰富、技术成熟，应用广泛，但其频率不可变，在一定的工况下制冷量为定值。变频压缩机可实现改变其转速进而改变压缩机制冷量，在高负荷状态下压缩机可高速运行，冰箱能够快速制冷降温，在低负荷或稳定的状态下压缩机可维持低转速运行，制冷系统效率高，有效减少压缩机开停频率，使箱内温度波动小，噪音低。

目前，变频压缩机在转速控制方面主要采用“划档”的方式，即根据环境温度和箱内温度，压缩机转数划分不同档位，压缩机运行频率由当前所处的环境温度和箱内温度决定，当冰箱某间室温度高于该间室开机点温度某个值时，压缩机转速会相应的上升至某个档位。事实上合适的压缩机制冷量需求不仅与环境温度相关，还包括冰箱本身负荷变化，比如冰箱开门或放入负载等，因此该控制方法很难做到由箱体负荷状态发生变化时及时有效的调整。

专利号zl201410065706.6一种冰箱变频控制方法及其应用阐述了直冷冰箱变频压缩机频率控制方法，通过计算冰箱实际的开机率与预设目标开机率，确定下次开机压缩机频率。风冷冰箱化霜后其各间室温度会相应上升，根据“一种冰箱变频控制方法及其应用”专利控制方法，若任一间室温度高于该间室开机点温度t1℃以上时，温差为δt1，则及时更新转速si＝s(i-1)+k1*δt1,按此转速运行(n+1)个周期，重新计算开机率ηi，即风冷冰箱每次化霜后压缩机会以高频率运行，然后根据箱体负荷再调整压缩机频率，随着风冷冰箱化霜周期，压缩机的频率做反复调整。因此该控制方法难以满足风冷冰箱变频压缩机频率控制需求。

由上可知，风冷冰箱应用已公开的变频压缩机频率控制技术时未能充分发挥变频压缩机的特点。

技术实现要素：

为克服现有的技术缺陷，本发明的目的在于提供一种风冷冰箱变频控制方法及其电冰箱，以期能充分发挥变频压缩机转速可变的优势，使冰箱达到降噪、节能之目的。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

本发明一种风冷冰箱频率控制方法的特点是按如下步骤进行：

步骤1、当风冷冰箱化霜后进入第一个制冷周期时，令第一个制冷周期压缩机的转速为si，且si＝s(i-1)+k4，其中，s(i-1)为所述风冷冰箱化霜前压缩机的转速，k4为常数，取值范围为0-2000；

步骤2、在风冷冰箱化霜后的第一个制冷周期内，判断压缩机连续运行时间≥t1分钟是否成立，若成立，则令第一个制冷周期的转速更新为si，且si＝s(i-1)+k3，直至第一个制冷周期结束后，执行步骤3，否则，直接执行步骤3；其中，s(i-1)为更新前压缩机的转速，k3为常数，k3取值范围为0-2100；t1取值范围为20-360分钟；

步骤3、当风冷冰箱化霜后进入第二个制冷周期，令第二个制冷周期压缩机的转速为si，且si＝s(i-2)，并运行(n+1)个制冷周期后，执行步骤4；其中，s(i-2)为所述风冷冰箱化霜前压缩机的转速，n为常数，n的取值范围为2-10次；

步骤4、令下一个制冷周期压缩机的转速为si，且si＝ki×s(i-1)后，其中，s(i-1)为第(n+1)个制冷周期转速，ki为调整系数，并有：

ki＝ηi/η0(1)

式(1)中，η0为所设定的目标开机率；ηi为所述风冷冰箱前连续n个开停周期的平均开机率，并有：

ηi＝压缩机累计运行时间/总时间(2)

步骤5、在所述风冷冰箱化霜后第二个制冷周期内，判断任一间室温度是否高于自身间室的开机点温度，且两者之间的温度差为δt1℃，若是，则令第二个制冷周期压缩机的转速更新为si，且si＝s(i-1)+k1×δt1，并运行(n+1)个制冷周期后，执行步骤4；否则，执行步骤6；其中，s(i-1)为更新前压缩机的转速；

步骤6、在风冷冰箱化霜后第二个开制冷周期内，判断压缩机连续运行时间≥t1分钟是否成立，若成立，则令第二个制冷周期压缩机的转速更新为si，且si＝s(i-1)+k3，并运行(n+1)个制冷周期，执行步骤4；否则，执行步骤7；其中，s(i-1)为更新前压缩机的转速；

步骤7、在风冷冰箱化霜后第二个制冷周期内，判断任一间室设定温度是否下调，且下调后的温度差为δt2，若是，则令第二个制冷周期压缩机的转速更新为si，且si＝s(i-1)+k2×δt2，并运行(n+1)个周期后，执行步骤4；否则，直接执行步骤4；其中，k2为常数，取值范围为0-1500；s(i-1)为更新前压缩机的转速；

本发明所述的风冷冰箱变频控制方法的特点也在于，

所述的调整系数ki，若|ki-1|≤a，则ki＝1，a的取值范围为0-0.2。

所述转速计算值si若大于压缩机最高转速，则压缩机以最高转速运行，若转速计算值si小于压缩机最低转速，则压缩机以最低转速运行。

所述目标开机率η0为所述风冷冰箱的理想开机率，取值范围为40％-100％。

本发明一种电冰箱的特点是所述电冰箱变频采用上述的风冷冰箱变频控制方法。

与已有的技术相比，本发明的有益效果体现在：

本发明可根据风冷冰箱化霜后箱内温度升高，负荷增加及时有效的增加压缩机转速，提高了压缩机制冷量，同时可根据冰箱实际负荷变化及时有效的调整压缩机的制冷量，使冰箱化霜后迅速进入较为理想的状态运行，达到了减小能耗、降低了噪音之目的。

附图说明

图1本发明控制流程图；

图2本发明变频压缩机功率变化趋势图。

具体实施方式

本实施例中，如图1所示，一种风冷冰箱频率控制方法，是按如下步骤进行：

步骤1、当风冷冰箱化霜后进入第一个制冷周期时，令第一个制冷周期压缩机的转速为si，且si＝s(i-1)+k4，其中，s(i-1)为所述风冷冰箱化霜前压缩机的转速，k4为常数，取值范围为0-2000；

步骤2、在风冷冰箱化霜后的第一个制冷周期内，判断压缩机连续运行时间≥t1分钟是否成立，若成立，则令第一个制冷周期的转速更新为si，且si＝s(i-1)+k3，直至第一个制冷周期结束后，执行下一步，其中，s(i-1)为更新前压缩机的转速，k3为常数，k3取值范围为0-2100；t1取值范围为20-360分钟；

步骤3、当风冷冰箱化霜后进入第二个制冷周期，令第二个制冷周期压缩机的转速为si，且si＝s(i-2)，并运行(n+1)个制冷周期后，执行步骤4，其中，s(i-2)为所述风冷冰箱化霜前压缩机的转速，n为常数，n的取值范围为2-10次；

步骤4、令下一个制冷周期压缩机的转速为si，且si＝ki×s(i-1)后，其中，s(i-1)为第(n+1)个制冷周期转速，ki为调整系数，并有：

ki＝ηi/η0(1)

式(1)中，若|ki-1|≤a，则ki＝1，a的取值范围为0-0.2；η0为所设定的目标开机率，即风冷冰箱的理想开机率，取值范围为40％-100％；ηi为所述风冷冰箱前连续n个开停周期的平均开机率，并有：

ηi＝压缩机累计运行时间/总时间(2)

步骤5、在所述风冷冰箱化霜后第二个制冷周期内，判断任一间室温度是否高于自身间室的开机点温度，且两者之间的温度差为δt1℃，若是，则令第二个制冷周期压缩机的转速更新为si，且si＝s(i-1)+k1×δt1，并运行(n+1)个制冷周期后，执行步骤4，重新计算开机率，否则，执行步骤6；其中，s(i-1)为更新前压缩机的转速；

步骤6、在风冷冰箱化霜后第二个开制冷周期内，判断压缩机连续运行时间≥t1分钟是否成立，若成立，则令第二个制冷周期压缩机的转速更新为si，且si＝s(i-1)+k3，并运行(n+1)个制冷周期后，执行步骤4，重新计算开机率，否则，执行步骤7；其中，s(i-1)为更新前压缩机的转速；

步骤7、在风冷冰箱化霜后第二个制冷周期内，判断任一间室设定温度是否下调，且下调后的温度差为δt2，若是，则令第二个制冷周期压缩机的转速更新为si，且si＝s(i-1)+k2×δt2，并运行(n+1)个周期后，执行步骤4，重新计算开机率，否则，直接执行步骤4；其中，k2为常数，取值范围为0-1500；s(i-1)为更新前压缩机的转速；

具体实施中，转速计算值si若大于压缩机最高转速，则压缩机以最高转速运行，若转速计算值si小于压缩机最低转速，则压缩机以最低转速运行。

本实施例中，一种采用以上冰箱变频控制方法的电冰箱，如图2所示，风冷冰箱在化霜结束后第一个制冷周期适当提高压缩机运行转速，可使冰箱迅速制冷到稳定状态，第二个制冷周期压缩机便恢复至化霜前稳定运行转速，迅速维持冰箱稳定状态，从而达到节能省电之目的。