变频压缩机控制方法及制冷器具技术

本发明专利技术公开了变频压缩机控制方法及制冷器具，变频压缩机控制方法包括：压缩机开机时，采集反映本次压缩机所提供总冷量的转速相关数据；判断是否满足停机条件，若是则压缩机停机，累积本次压缩机的停机时长t2；根据目标压缩机开机率a和停机时长t2，计算下一次压缩机的理论开机时长t1

【技术实现步骤摘要】
变频压缩机控制方法及制冷器具


[0001]本专利技术涉及制冷器具
，尤其涉及变频压缩机控制方法及制冷器具。

技术介绍

[0002]相关研究认为制冷器具用变频压缩机的开机率在70%
‑
80%时，能最好的发挥变频压缩机的优势，实现降低能耗的目的，目前压缩机变频技术包括机控变频技术和电控变频技术。
[0003]机控变频技术的控制规则为预设压缩机初始转速、运行提速时间、运行提速速率和整机开机率，当到达提速时间时压缩机按规定速率提升运行转速，直至整机按预设的开机率稳定运行。机控变频技术存在变频压缩机转速变化（提速、降速）固定，稳定运行后，转速变化又相对较大，系统适应能力差等弊端。
[0004]电控变频技术的控制规则为通过监测环温传感器、各间室的温度传感器、压缩机的累积运行时间以及设置的特殊功能等，根据采集到的各种参数来调节压缩机的运行转速。目前出现的电控变频技术不能充分发挥出变频压缩机的变频优势，压缩机的开机率不能稳定维持在最佳状态，导致制冷器具的能耗仍然较大。
[0005]因此，如何有效降低能耗的变频压缩机控制方法是业界亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0006]为了解决现有技术存在的缺陷，本专利技术提出变频压缩机控制方法及制冷器具，该变频压缩机控制方法通过控制压缩机的开机率，以实现降低能耗的目的，同时增强变频压缩机的系统适应能力。
[0007]本专利技术采用的技术方案是，设计变频压缩机控制方法，包括：压缩机开机时，采集反映本次压缩机所提供总冷量的转速相关数据；判断是否满足停机条件，若是则压缩机停机，累积本次压缩机的停机时长t2；根据目标压缩机开机率a、停机时长t2以及转速相关数据计算下一次压缩机的启动转速。
[0008]本专利技术在压缩机开机前，根据上一次压缩机的运行数据（包含转速相关数据、停机时长t2）和目标压缩机开机率a，计算得到本次压缩机的启动转速之后，压缩机以该启动转速启动运行。当计算出的启动转速大于该压缩机的最高转速时，压缩机以最高转速启动运行；当计算出的启动转速小于该压缩机的最低转速时，压缩机以最低转速启动运行。
[0009]在一实施例中，压缩机的转速由压缩机的电流I控制，转速相关数据为电流运行数据∑It，根据电流运行数据∑It和理论开机时长t1
’
计算下一次压缩机的启动电流I
’
，从而控制下一次压缩机的启动转速。
[0010]其中，采集反映本次压缩机所提供总冷量的电流运行数据∑It包括：从压缩机开机时第一次采集电流I之后，每隔设定检测时间t，采集一次压缩机的电流I；计算电流运行数据∑It，电流运行数据在下一次压缩机开机之前清零。
[0011]根据电流运行数据∑It和理论开机时长t1
’
计算下一次压缩机的启动电流I
’
包括：启动电流I
’
的计算方式为：理论开机时长t1
’
= a*t2/(1
‑
a)，启动电流I
’
=∑It/ t1
’
。
[0012]优选的，变频压缩机控制方法还包括：在压缩机开机时，累积本次压缩机的开机时长t1；根据开机时长t1和上一次所述压缩机的停机时长t2计算实时开机率；当实时开机率高于目标压缩机开机率范围时，执行压缩机转速提升动作。
[0013]本专利技术通过计算实时开机率判断间室负荷是否显著增大，以及时作出压缩机转速提升动作，增加压缩机所提供的冷量，使得间室温度能够快速下降，保障制冷器具稳定安全运行。
[0014]在一些实施例中，压缩机转速提升动作包括：每隔设定调整时间，将压缩机的转速提升目标调整量；当压缩机的转速达到最高转速时，维持最高转速直至压缩机停机。
[0015]优选的，变频压缩机控制方法还包括：当压缩机所在的制冷器具达到化霜条件时，压缩机以设定强冷转速启动运行。此设定强冷转速启动运行设计的好处是使间室温度拉的更低，以防止化霜引起的温度回升过高，影响制冷器具的使用效果。
[0016]优选的，压缩机所在的制冷器具通电开机或者化霜结束后第一次开机时，压缩机以最高转速启动运行。制冷器具通电开机的下一次开机、或者化霜结束后第二次开机、或者实时开机率高于目标压缩机开机率范围的下一次开机时，根据当前环境温度选择以对应的设定转速控制压缩机启动运行，从第三次开始进行本专利技术控制方法的迭代运行计算。
[0017]本专利技术还提出了采用上述变频压缩机控制方法的制冷器具，当制冷器具的间室温度上升至开机温度时，压缩机开机；当制冷器具的间室温度下降至停机温度时，压缩机停机。
[0018]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：1、以目标压缩机开机率a为调控目标，根据压缩机上一个启停周期的运行数据计算下一个启停周期的压缩机启动转速，压缩机的开机率稳定维持在最佳状态，有效降低能耗，同时增强变频压缩机的系统适应能力；2、以满足目标压缩机开机率范围为调控目标，当实时开机率高于目标压缩机开机率范围时，执行压缩机转速提升动作以提高冷量供应，保障制冷器具稳定安全运行。
附图说明
[0019]下面结合实施例和附图对本专利技术进行详细说明，其中：图1是本专利技术中变频压缩机控制方法的整机控制流程图；图2是本专利技术中高环温负荷下一直以最高转速运行的调节过程示意图；图3是本专利技术中低环温负荷下一直以最低转速运行的调节过程示意图；图4是本专利技术中负荷显著增大后的调节过程示意图。
具体实施方式
[0020]本专利技术提出的变频压缩机控制方法适用于制冷器具，可以是独立式制冷器具，或者多个间室但可以通过调节风量或通过其他方法实现同步制冷的组合式制冷器具，制冷器具常见有冰箱、冰柜等。一般来说，制冷器具的压缩机是周期性运行，每个启停周期包含一
次压缩机开机和一次压缩机停机，当制冷器具的间室温度上升至开机温度时压缩机开机，当制冷器具的间室温度下降至停机温度时压缩机停机。本文中出现的“本次”、“下一次”是指两次连续相邻的启停周期，同样的，“上一次”、“本次”也是指两次连续相邻的启停周期。
[0021]具体来说，变频压缩机控制方法包括：压缩机开机时，采集反映本次压缩机所提供总冷量的转速相关数据，该转速相关数据仅在本次压缩机的开机期间采集；判断制冷器具是否满足停机条件，若是则压缩机停机，累积本次压缩机的停机时长t2；根据目标压缩机开机率a和停机时长t2，计算下一次压缩机的理论开机时长t1
’
，再根据转速相关数据和理论开机时长t1
’
计算下一次压缩机的启动转速。
[0022]该控制方法的设计原理为：在一定环温、负荷及固定温度档位下，当间室的温度下降到停机温度后，间室温度每次从停机温度回温到开机温度的时长基本是一致的，然后间室每次从开机温度下降至停机温度所需的冷量也认为基本是一致的，因此设定目标压缩机开机率a后，即可根据本次停机时长t2反推下一次应有的理论开机时长t1
’
，然后用冷量相等关系，即可进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.变频压缩机控制方法，其特征在于，包括：压缩机开机时，采集反映本次所述压缩机所提供总冷量的转速相关数据；判断是否满足停机条件，若是则所述压缩机停机，累积本次所述压缩机的停机时长t2；根据目标压缩机开机率a、所述停机时长t2以及所述转速相关数据计算下一次所述压缩机的启动转速。2.根据权利要求1所述的变频压缩机控制方法，其特征在于，所述压缩机的转速由所述压缩机的电流I控制，所述转速相关数据为电流运行数据∑It，根据所述电流运行数据∑It和所述理论开机时长t1
’
计算下一次所述压缩机的启动电流I
’
，从而控制下一次所述压缩机的启动转速。3.根据权利要求2所述的变频压缩机控制方法，其特征在于，采集反映本次所述压缩机所提供总冷量的电流运行数据∑It包括：从所述压缩机开机时第一次采集电流I之后，每隔设定检测时间t，采集一次所述压缩机的电流I；计算所述电流运行数据∑It，所述电流运行数据∑It在下一次所述压缩机开机之前清零。4.根据权利要求3所述的变频压缩机控制方法，其特征在于，根据所述电流运行数据∑It和所述理论开机时长t1
’
计算下一次所述压缩机的启动电流I
’
包括：所述理论开机时长t1
’
= a*t2/(1
‑
a)，所述启动电流I
’
=∑It/ t1
’
。5.根据权利要求1所述的变频压缩机控制方法，其特征在于，当计算出的启动转速大于所述压缩机的最高转速时，所述压缩机以最高转速...

【专利技术属性】
技术研发人员：李全星，李琦，辛海亚，陈艳君，王飞，甄梦想，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：