有效调节转速的压缩机控制方法、装置及制冷设备

摘要

本发明公开了一种有效调节转速的压缩机控制方法、装置及制冷设备，其中，该方法包括：检测当前运行周期的负荷变化情况；根据负荷变化情况确定当前运行周期的运行参数；其中，运行参数至少包括运行时间参数和运行转速参数；根据运行参数确定下一运行周期的启动转速。本发明解决了现有技术中变频压机控制规则固定，没有有效利用当前运行参数的问题，实现节能降耗。

权利要求

1.一种压缩机控制方法，其特征在于，包括：检测当前运行周期的负荷变化情况；

根据所述负荷变化情况确定所述当前运行周期的运行参数；其中，所述运行参数至少包括运行时间参数和运行转速参数；

根据所述运行参数确定下一运行周期的启动转速；

所述运行时间参数至少包括：实际运行时间tp和预设运行时间ts；所述运行转速参数至少包括：转速增量Va；

根据所述负荷变化情况确定所述当前运行周期的运行参数，还包括：计算所述压缩机在所述当前运行周期的运行率；其中，所述运行率为所述实际运行时间tp和所述预设运行时间ts的比值；根据所述运行率确定所述转速增量Va；其中，预设有所述转速增量Va与所述运行率的对应关系表。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述负荷变化情况至少包括：负荷减少和负荷增加；所述运行转速参数还包括：转速平均值Vi。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述负荷变化情况确定所述当前运行周期的运行参数，包括：

在所述负荷变化情况为负荷减少时，在所述当前运行周期内所述压缩机的转速为RPM1，所述压缩机以转速RPM1的运行时间为t1，所述实际运行时间tp＝t1，所述转速平均值Vi＝RPM1。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述负荷变化情况确定所述当前运行周期的运行参数，还包括：

在所述负荷变化情况为负荷增加时，在所述当前运行周期内所述压缩机的转速为RPM1…RPMn，所述压缩机以转速RPM1…RPMn的运行时间分别为t1…tn，所述实际运行时间tp＝t1+…+tn，所述转速平均值Vi＝((RPM1*t1)+…+(RPMn*tn))/(t1+…+tn)；其中，n≥2。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述运行参数确定下一运行周期的启动转速，包括：

通过如下公式确定所述下一运行周期的启动转速Vs：Vs＝Vi*((η*(ts‑tp)+tp)/ts)+Va；其中，η为减幅系数。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在检测当前运行周期的负荷变化情况之前，还包括：

在所述压缩机上电启动运行后，以预设最大转速运行，直至温度控制器断开。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据所述运行参数确定下一运行周期的启动转速之后，还包括：

检测所述下一运行周期的启动转速与预设转速是否一致；

如果不一致，继续检测所述当前运行周期的负荷变化情况，直至所述下一运行周期的启动转速与所述预设转速一致。

8.一种压缩机控制装置，其特征在于，包括：检测模块，用于检测当前运行周期的负荷变化情况；

计算模块，用于根据所述负荷变化情况确定所述当前运行周期的运行参数；其中，所述运行参数至少包括运行时间参数和运行转速参数；

确定模块，用于根据所述运行参数确定下一运行周期的启动转速；

所述运行时间参数至少包括：实际运行时间tp和预设运行时间ts；所述运行转速参数至少包括：转速增量Va；所述计算模块包括：计算单元，用于计算压缩机在当前运行周期的运行率；其中，运行率为实际运行时间tp和预设运行时间ts的比值；确定单元，用于根据运行率确定转速增量Va；其中，预设有转速增量Va与运行率的对应关系表。

9.一种制冷设备，其特征在于，包括如权利要求8所述的压缩机控制装置。

10.一种包含计算机可执行指令的存储介质，其特征在于，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如权利要求1至7中任一项所述的压缩机控制方法。

说明书

有效调节转速的压缩机控制方法、装置及制冷设备

技术领域

[0001] 本发明涉及家用电器技术领域，具体而言，涉及一种有效调节转速的压缩机控制方法、装置及制冷设备。

背景技术

[0002] 随着变频技术的发展以及变频压缩机驱动技术在冰箱领域的广泛应用，变频冰箱的种类日益繁多。而机控变频冰箱技术是将变频驱动技术和控制规则集成在变频板上，由
变频板直接对变频压缩机进行驱动控制，无需主控板向变频板输出信号。在简化了变频冰
箱的结构及控制规格的同时，降低了冰箱成本，提高了产品的市场竞争力。

[0003] 目前使用的机控变频压机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参数，直至整
机按预设的开机率稳定运行。该控制规则下，压缩机的转速利用率低，变频优势无法充分体
现。

[0004] 针对相关技术中变频压机控制规则固定，没有有效利用当前运行参数的问题，目前尚未提出有效地解决方案。

发明内容

[0005] 本发明提供了一种有效调节转速的压缩机控制方法、装置及制冷设备，以至少解决现有技术中变频压机控制规则固定，没有有效利用当前运行参数的问题。

[0006] 为解决上述技术问题，根据本发明实施例的一个方面，提供了一种压缩机控制方法，包括：检测当前运行周期的负荷变化情况；根据负荷变化情况确定当前运行周期的运行
参数；其中，运行参数至少包括运行时间参数和运行转速参数；根据运行参数确定下一运行
周期的启动转速。

[0007] 进一步地，负荷变化情况至少包括：负荷减少和负荷增加；运行时间至少包括：实际运行时间tp和预设运行时间ts；运行转速参数至少包括：转速平均值Vi和转速增量Va。

[0008] 进一步地，根据负荷变化情况确定当前运行周期的运行参数，包括：在负荷变化情况为负荷减少时，在当前运行周期内压缩机的转速为RPM1，压缩机以转速RPM1的运行时间
为t1，实际运行时间tp＝t1，转速平均值Vi＝RPM1。

[0009] 进一步地，根据负荷变化情况确定当前运行周期的运行参数，还包括：在负荷变化情况为负荷增加时，在当前运行周期内压缩机的转速为RPM1…RPMn，压缩机以转速RPM1…
RPMn的运行时间分别为t1…tn，实际运行时间tp＝t1+…+tn，转速平均值Vi＝((RPM1*t1)
+…+(RPMn*tn))/(t1+…+tn)；其中，n≥2。

[0010] 进一步地，根据负荷变化情况确定当前运行周期的运行参数，还包括：计算压缩机在当前运行周期的运行率；其中，运行率为实际运行时间tp和预设运行时间ts的比值；根据
运行率确定转速增量Va；其中，预设有转速增量Va与运行率的对应关系表。

[0011] 进一步地，根据运行参数确定下一运行周期的启动转速，包括：通过如下公式确定下一运行周期的启动转速Vs：Vs＝Vi*((η*(ts‑tp)+tp)/ts)+Va；其中，η为减幅系数。

[0012] 进一步地，在检测当前运行周期的负荷变化情况之前，还包括：在压缩机上电启动运行后，以预设最大转速运行，直至温度控制器断开。

[0013] 进一步地，在根据所述运行参数确定下一运行周期的启动转速之后，还包括：检测所述下一运行周期的启动转速与预设转速是否一致；如果不一致，继续检测当前运行周期
的负荷变化情况，直至所述下一运行周期的启动转速与所述预设转速一致。

[0014] 根据本发明实施例的另一方面，提供了一种压缩机控制装置，包括：检测模块，用于检测当前运行周期的负荷变化情况；计算模块，用于根据负荷变化情况确定当前运行周
期的运行参数；其中，运行参数至少包括运行时间参数和运行转速参数；确定模块，用于根
据运行参数确定下一运行周期的启动转速。

[0015] 根据本发明实施例的又一方面，提供了一种制冷设备，包括如上述的压缩机控制装置。

[0016] 根据本发明实施例的又一方面，提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如上述的压缩机控制方法。

[0017] 在本发明中，提出了一种变频控制方法，通过当前运行周期的负荷变化情况确定当前运行周期的运行参数，如运行时间和运行转速参数，根据运行参数确定下一运行周期
的启动转速。通过上述方式计算出下次启动运行转速参数并按此循环计算，实现压缩机制
冷量自动补偿，在不同环境温度下按需要的转速稳定运行，从而提高压缩机的制冷效率，以
实现节能降耗的目的。

附图说明

[0018] 图1是根据本发明实施例的压缩机控制方法的一种可选的流程图；

[0019] 图2是根据本发明实施例的压缩机负荷减少时转速变化的一种可选的示意图；

[0020] 图3是根据本发明实施例的压缩机负荷增加时转速变化的一种可选的示意图；

[0021] 图4是根据本发明实施例的压缩机启动时转速变化的一种可选的示意图；以及

[0022] 图5是根据本发明实施例的压缩机控制装置的一种可选的结构框图。

具体实施方式

[0023] 这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例
中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附
权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

[0024] 实施例1

[0025] 在本发明优选的实施例1中提供了一种压缩机控制方法，该控制方法可以直接应用至各种变频压缩机上。具体来说，图1示出该方法的一种可选的流程图，如图1所示，该方
法包括如下步骤S102‑S106：

[0026] S102：检测当前运行周期的负荷变化情况；

[0027] S104：根据负荷变化情况确定当前运行周期的运行参数；其中，运行参数至少包括运行时间和运行转速参数；

[0028] S106：根据运行参数确定下一运行周期的启动转速。

[0029] 在上述实施方式中，提出了一种变频控制方法，通过当前运行周期的负荷变化情况确定当前运行周期的运行参数，如运行时间和运行转速参数，根据运行参数确定下一运
行周期的启动转速。通过上述方式计算出下次启动运行转速参数并按此循环计算，实现压
缩机制冷量自动补偿，在不同环境温度下按需要的转速稳定运行，从而提高压缩机的制冷
效率，以实现节能降耗的目的。

[0030] 负荷变化情况至少包括：负荷减少和负荷增加；运行时间至少包括：实际运行时间tp和预设运行时间ts；运行转速参数至少包括：转速平均值Vi和转速增量Va。

[0031] 负荷变化情况的不同，上述运行参数的计算方式不同，在负荷变化情况为负荷减少时，压缩机运行tp时间之后，停止运行，因此，在当前运行周期内压缩机的转速为RPM1，压
缩机以转速RPM1的运行时间为t1，实际运行时间tp＝t1，转速平均值Vi＝RPM1。

[0032] 在负荷变化情况为负荷增加时，压缩机以第一转速运行一段时间之后，还需要增加转速，以满足符合，该增加转速阶段可能包括多个阶段，即在当前运行周期内压缩机的转
速为RPM1…RPMn，压缩机以转速RPM1…RPMn的运行时间分别为t1…tn，实际运行时间tp＝
t1+…+tn，转速平均值Vi＝((RPM1*t1)+…+(RPMn*tn))/(t1+…+tn)；其中，n≥2。

[0033] 进一步地，根据负荷变化情况确定当前运行周期的运行参数，还包括：计算压缩机在当前运行周期的运行率；其中，运行率为实际运行时间tp和预设运行时间ts的比值；根据
运行率确定转速增量Va；其中，预设有转速增量Va与运行率的对应关系表。下表中示出在本
发明一个优选的实施方式中转速增量Va与实际运行时间tp和预设运行时间ts的运行率的
对应关系表。

[0034] 表1

[0035] 运行率＝tp/ts(％) Va(rpm)0～30 ‑800
31～50 ‑300
51～100 0
101～200 0
201～299 300
＞300 800

[0036] 如果当前运行周期太短(空载)或负荷变化过大，转速增量有助于迅速提高或降低压缩机转速。如果运行时间偏差tp/ts比较大时，将增大压缩机转速调整幅度，当tp/ts＜
50％时，压缩机转速迅速下降；当tp/ts＞200％时，压缩机转速迅速提高；压缩机转速增量
将会被加或减到下一个运行周期压缩机的启动转速计算中。

[0037] 在确定出运行参数后，根据运行参数确定下一运行周期的启动转速，包括：通过如下公式确定下一运行周期的启动转速Vs：Vs＝Vi*((η*(ts‑tp)+tp)/ts)+Va；其中，η为减幅
系数。

[0038] 下面举例进行详细说明：

[0039] 如图2所示，当压缩机负荷减小(如箱温降低、环温降低等)，压缩机当前运行周期运行时间tp小于预设运行时间ts(即tp＜ts)时，当前运行周期内的运行转速只有RPM1，则
下一个运行周期的运行转速Vs将降低，下一个运行周期的运行转速Vs是基于当前运行周期
的运行时间tp和平均转速计算出来的，为了避免压缩机转速控制出现较大波动，增设了减
幅系数η，按下表计算(举例)：

[0040] 表2

[0041]

[0042]

[0043] 如图3所示，当压缩机负荷增加(如环温升高、放入热负载等)，压缩机当前运行周期运行时间tp超出了预设运行时间ts(即tp＞ts)时，将逐步提高压缩机转速直至温控器断
开。

[0044] 当前运行周期内的运行转速有RPM1、RPM2、RPM3……时，则下一个运行周期的运行转速Vs是基于当前运行周期的运行时间tp和平均转速计算出来的，为了避免压缩机转速控
制出现较大波动，增设了减幅系数η，按下表计算(举例)：

[0045] 表3

[0046]

[0047] 在本发明一个优选的实施方式中，在检测当前运行周期的负荷变化情况之前，还包括：在压缩机上电启动运行后，以预设最大转速运行，直至温度控制器断开。如图4所示，
冰箱上电启动运行的前两个周期，压缩机以允许的最大转速启动、运行，直至温度控制器断
开。

[0048] 在根据所述运行参数确定下一运行周期的启动转速之后，还包括：检测所述下一运行周期的启动转速与预设转速是否一致；如果不一致，继续检测当前运行周期的负荷变
化情况，直至所述下一运行周期的启动转速与所述预设转速一致。

[0049] 采用预设压机运行时间ts、减幅系数η，根据记录的预设运行时间与实际运行时间，通过运算公式计算出下次启动运行转速参数并按此循环计算。在稳定工况下运行，变频
压缩机运行转速参数波动小，低速运转利用率高，达到整机节能目的。在工况变动的情况
下，通过运行参数调整下次启动转速，从而使下次启动转速更贴近于符合情况和预设运行
转速参数，直至完全贴合预设运行转速参数。

[0050] 实施例2

[0051] 基于上述实施例1中提供的压缩机控制方法，在本发明优选的实施例2中还提供了一种压缩机控制装置，具体地，图5示出该装置的一种可选的结构框图，如图5所示，该装置
包括：

[0052] 检测模块502，用于检测当前运行周期的负荷变化情况；

[0053] 计算模块504，与检测模块502连接，用于根据负荷变化情况确定当前运行周期的运行参数；其中，运行参数至少包括运行时间和运行转速参数；

[0054] 确定模块506，与计算模块504连接，用于根据运行参数确定下一运行周期的启动转速。

[0055] 在上述实施方式中，提出了一种变频控制方法，通过当前运行周期的负荷变化情况确定当前运行周期的运行参数，如运行时间和运行转速参数，根据运行参数确定下一运
行周期的启动转速。通过上述方式计算出下次启动运行转速参数并按此循环计算，实现压
缩机制冷量自动补偿，在不同环境温度下按需要的转速稳定运行，从而提高压缩机的制冷
效率，以实现节能降耗的目的。

[0056] 负荷变化情况至少包括：负荷减少和负荷增加；运行时间至少包括：实际运行时间tp和预设运行时间ts；运行转速参数至少包括：转速平均值Vi和转速增量Va。

[0057] 在负荷变化情况为负荷减少时，在当前运行周期内压缩机的转速为RPM1，压缩机以转速RPM1的运行时间为t1，实际运行时间tp＝t1，转速平均值Vi＝RPM1。

[0058] 在负荷变化情况为负荷增加时，在当前运行周期内压缩机的转速为RPM1…RPMn，压缩机以转速RPM1…RPMn的运行时间分别为t1…tn，实际运行时间tp＝t1+…+tn，转速平
均值Vi＝((RPM1*t1)+…+(RPMn*tn))/(t1+…+tn)；其中，n≥2。

[0059] 计算模块504包括：计算单元，用于计算压缩机在当前运行周期的运行率；其中，运行率为实际运行时间tp和预设运行时间ts的比值；确定单元，用于根据运行率确定转速增
量Va；其中，预设有转速增量Va与运行率的对应关系表。

[0060] 确定模块506包括：通过如下公式确定下一运行周期的启动转速Vs：Vs＝Vi*((η*(ts‑tp)+tp)/ts)+Va；其中，η为减幅系数。

[0061] 进一步地，该装置还包括：启动模块，用于在检测当前运行周期的负荷变化情况之前，在压缩机上电启动运行后，以预设最大转速运行，直至温度控制器断开。

[0062] 以及，调节模块，用于在根据所述运行参数确定下一运行周期的启动转速之后，检测所述下一运行周期的启动转速与预设转速是否一致；如果不一致，重复所述压缩机控制
方法，直至所述下一运行周期的启动转速与所述预设转速一致。

[0063] 关于上述实施例中的装置，其中各个单元、模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

[0064] 实施例3

[0065] 基于上述实施例2中提供的压缩机控制装置，在本发明优选的实施例3中还提供了一种制冷设备，包括如上述的压缩机控制装置。

[0066] 在上述实施方式中，提出了一种变频控制方法，通过当前运行周期的负荷变化情况确定当前运行周期的运行参数，如运行时间和运行转速参数，根据运行参数确定下一运
行周期的启动转速。通过上述方式计算出下次启动运行转速参数并按此循环计算，实现压
缩机制冷量自动补偿，在不同环境温度下按需要的转速稳定运行，从而提高压缩机的制冷
效率，以实现节能降耗的目的。

[0067] 实施例4

[0068] 基于上述实施例1中提供的压缩机控制方法，在本发明优选的实施例4中还提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时
用于执行如上述的压缩机控制方法。

[0069] 在上述实施方式中，提出了一种变频控制方法，通过当前运行周期的负荷变化情况确定当前运行周期的运行参数，如运行时间和运行转速参数，根据运行参数确定下一运
行周期的启动转速。通过上述方式计算出下次启动运行转速参数并按此循环计算，实现压
缩机制冷量自动补偿，在不同环境温度下按需要的转速稳定运行，从而提高压缩机的制冷
效率，以实现节能降耗的目的。

[0070] 本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或
者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未发明的本技术领域中的公知常识
或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的
权利要求指出。

[0071] 应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。