变频制冷装置的控制方法、控制装置及冰箱与流程

本发明涉及制冷技术领域，具体而言，涉及一种变频制冷装置的控制方法、控制装置及冰箱。

背景技术：

现如今几乎每个家庭都有冰箱，因其全天不断电的使用特性，成为家庭用电中相当大的组成部分。为降低冰箱耗电量，节约电能保护环境，许多家庭选择了制冷效果更好且更加节能环保的变频冰箱。

变频控制技术中，变频器的载波频率是决定逆变器的功率开关器件的开通与关断的次数，它影响功率模块的功率损耗。载波频率大时，电流波形正弦性好且平滑，但死区时间的累计值比较大，变频器实际工作的时间缩短，导致输出功率比较小。高功率损耗会使功率模块发热增加，对变频器不利，而且会增大耗电量。

现有冰箱工作时使用固定载波频率，当选择低载波频率时，会导致电流波形不平滑，即正弦性差，从而电机运转时噪音较大且有一定的发热。所以实际使用中，为提高变频控制整体性能，会选择较高载波频率工作。然而选择较高载波频率工作，却不能很好地适应所有的实际工况，容易引起部件发热等问题。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题至少之一，本发明的第一方面的实施例提出了一种变频制冷装置的控制方法。

本发明的第二方面实施例，还提出了一种变频制冷装置的控制装置。

本发明的第三方面实施例，还提出了一种冰箱。

本发明的一个方面的内容是减少载波频率一个周期时间内开关器件的开关次数，以此来降低驱动的损耗和器件温度。

如果载波频率为6KHz，4200rpm(70HZ)的情况下，

1周期时间＝1/70s＝14.29ms＝14285us，

1周期的开关次数＝(14285us/166us)*3相＝发生258次；

如果载波频率为5KHz，4200rpm(70HZ)的情况下，

1周期时间＝1/70s＝14.29ms＝14285us

1周期的开关次数＝(14285us/200us)*3相＝发生214次。

由上述可知，降低载波频率可以降低开关器件的开关频率，进而降低相关器件的温度和损耗。

有鉴于此，根据本发明的第一方面的实施例，本发明提出了一种变频制冷装置的控制方法，用于控制变频制冷装置中变频器的载波频率，其特征在于，包括：步骤S102，在变频制冷装置运行时将变频器的载波频率记录为初始频率；步骤S104，检测变频制冷装置中功率开关器件的温度值T0；步骤S106，将功率开关器件的温度值T0与预设温度值T1进行比较；步骤S108，根据步骤S106的比较结果，调节载波频率。

本发明提供的变频制冷装置的控制方法，通过将功率开关器件的温度值T0与预设温度值T1进行比较，并以比较结果作为依据，调节载波频率至合适的范围。如功率开关器件的温度值T0大于预设温度值T1时，可以适当降低运转频率，并一定程度降低变载波频率，由此可以减少功率器件的发热，提高变频器的可靠性。同时也保护了功率开关器件，提升了该变频制冷装置的使用寿命，有效降低了无效能耗，节能环保。

另外，本发明提供的上述实施例中的变频制冷装置的控制方法还可以具有如下附加技术特征：

在上述技术方案中，优选地，在步骤S106的比较结果为T0大于T1时，进入步骤S202；步骤S202，调节载波频率至第一频率，第一频率小于初始频率，其中，若所述初始频率为系统运行最小频率，则维持所述初始频率继续运行。

在该技术方案中，功率开关器件的温度值T0大于预设温度值T1时，可以适当降低运转频率，并一定程度降低变载波频率至第一频率，若初始频率已经是系统运行的最小频率，则维持所述初始频率继续运行。因功率开关器件的开通与关断的频率过高、次数过多会导致温度过高，影响元器件的性能，在一定温度以上时可以降低载波频率，减少功率器件的发热，提高变频器的可靠性。同时也保护了功率开关器件，提升了该变频制冷装置的使用寿命，有效降低了无效能耗，节能环保。

在上述技术方案中，优选地，在步骤S106的比较结果为T0小于等于T1时，进入步骤S204；步骤S204，检测变频制冷装置是否处于能耗模式；若变频制冷装置处于能耗模式，则进入步骤S206；步骤S206，调节载波频率至第二频率，第二频率小于初始频率，其中，若所述初始频率为系统运行最小频率，则维持所述初始频率继续运行。

在该技术方案中，若功率开关器件的温度值T0小于等于预设温度值T1，则进一步判断该变频制冷装置是否处于能耗模式，若处于能耗模式，则调节载波频率至小于初始频率的第二频率，若初始频率已经是系统运行的最小频率，则维持所述初始频率继续运行。该变频制冷装置，如变频冰箱，在能耗模式运行时，可一定程度降低载波频率，减小功率损耗。与传统的固定频率的冰箱相比，适当降低载波频率增强了工作状态的灵活性，并且节约了能耗。

在上述技术方案中，优选地，若变频制冷装置未处于能耗模式，则进入步骤S208；步骤S208，维持初始频率继续运行。

在该技术方案中，功率开关器件的温度值T0未超过预设温度值T1，并且该变频制冷装置未处于能耗模式，此时可以保持之前的初始频率不变，继续运行。与传统的固定频率的冰箱相比，通过对于温度与能耗模式的判断，为变频制冷装置选择合适的载波频率，增强了工作状态的灵活性，使得该变频制冷装置可以选择合适的载波频率运行，避免了固定频率的冰箱中功率开关器件发热等问题，减小功率损耗，节能环保。

在上述任一项技术方案中，优选地，调节或维持载波频率后，并经过间隔时间t1，重复所述步骤S102至所述步骤S108。

在该技术方案中，根据条件调节该变频制冷装置后，继续检测变频制冷装置中功率开关器件的温度值，当再次符合载波频率的调节条件时，再次对该变频制冷装置的载波频率进行调节。通过对于该变频制冷装置工况的持续检测，在一定的工况下为其选择合适的载波频率，这样可以减少功率器件的发热，保护了功率开关器件，提高变频器的可靠性，提升了该变频制冷装置的使用寿命，有效降低了无效能耗，节能环保。

根据本发明的第二方面实施例，还提出了一种变频制冷装置的控制装置，用于控制变频制冷装置中变频器的载波频率，其特征在于，包括：记录单元，用于在变频制冷装置运行时将变频器的载波频率记录为初始频率；检测单元，用于检测变频制冷装置中功率开关器件的温度值T0；比较单元，用于将功率开关器件的温度值T0与预设温度值T1进行比较；调节单元，用于根据功率开关器件的温度值T0与预设温度值T1的比较结果，调节载波频率。

本发明提供的变频制冷装置的控制装置，比较单元通过将检测单元测得的功率开关器件的温度值T0与预设温度值T1进行比较，并以比较结果作为依据，调节单元调节载波频率至合适的范围。如功率开关器件的温度值T0大于预设温度值T1时，调节单元可以适当降低运转频率，并一定程度降低变载波频率，由此可以减少功率器件的发热，提高变频器的可靠性。同时也保护了功率开关器件，提升了该变频制冷装置的使用寿命，有效降低了无效能耗，节能环保。

另外，本发明提供的上述实施例中的变频制冷装置的控制装置还可以具有如下附加技术特征：

在上述技术方案中，优选地，调节单元还用于在T0大于T1时，调节载波频率至第一频率，第一频率小于初始频率，其中，若所述初始频率为系统运行最小频率，则维持所述初始频率继续运行。

在该技术方案中，功率开关器件的温度值T0大于预设温度值T1时，调节单元可以适当降低运转频率，并一定程度降低变载波频率至第一频率，若初始频率已经是系统运行的最小频率，则维持所述初始频率继续运行。因功率开关器件的开通与关断的频率过高、次数过多会导致温度过高，影响元器件的性能，在一定温度以上时可以降低载波频率，减少功率器件的发热，提高变频器的可靠性。同时也保护了功率开关器件，提升了该变频制冷装置的使用寿命，有效降低了无效能耗，节能环保。

在上述技术方案中，优选地，检测单元还用于在T0小于等于T1时，检测变频制冷装置是否处于能耗模式；调节单元还用于在变频制冷装置处于能耗模式时，调节载波频率至第二频率，第二频率小于初始频率，其中，若所述初始频率为系统运行最小频率，则维持所述初始频率继续运行。

在该技术方案中，若功率开关器件的温度值T0小于等于预设温度值T1，则检测单元进一步监测该变频制冷装置是否处于能耗模式，若处于能耗模式，则调节单元调节载波频率至小于初始频率的第二频率，若初始频率已经是系统运行的最小频率，则维持所述初始频率继续运行。该变频制冷装置，如变频冰箱，在能耗模式运行时，由于转速较低时降低载波频率对输出电流平滑性影响较小，调节单元可一定程度降低载波频率，减小功率损耗。与传统的固定频率的冰箱相比，适当降低载波频率增强了工作状态的灵活性，并且节约了能耗。

在上述技术方案中，优选地，调节单元还用于在变频制冷装置未处于能耗模式时，维持初始频率继续运行。

在该技术方案中，功率开关器件的温度值T0未超过预设温度值T1，并且该变频制冷装置未处于能耗模式，此时可以保持之前的初始频率不变，继续运行。与传统的固定频率的冰箱相比，通过对于温度与能耗模式的判断，为变频制冷装置选择合适的载波频率，增强了工作状态的灵活性，使得该变频制冷装置可以选择合适的载波频率运行，避免了固定频率的冰箱中功率开关器件发热等问题，减小功率损耗，节能环保。

在上述任一项技术方案中，优选地，调节或维持载波频率后，并经过间隔时间t1，重复上述任一项的变频制冷装置的控制装置中的控制过程。

在该技术方案中，根据条件调节该变频制冷装置后，继续检测变频制冷装置中功率开关器件的温度值，当再次符合载波频率的调节条件时，再次对该变频制冷装置的载波频率进行调节。通过对于该变频制冷装置工况的持续检测，在一定的工况下为其选择合适的载波频率，这样可以减少功率器件的发热，保护了功率开关器件，提高变频器的可靠性，提升了该变频制冷装置的使用寿命，有效降低了无效能耗，节能环保。

根据本发明的第三方面实施例，还提出了一种冰箱，包括上述任一项的变频制冷装置的控制装置。

在该技术方案中，根据条件调节冰箱的载波频率，通过对于冰箱工况的持续检测，在一定的工况下为其选择合适的载波频率，这样可以减少功率器件的发热，保护了功率开关器件，提高变频器的可靠性，提升了该变频制冷装置和冰箱的使用寿命，有效降低了无效能耗，节能环保。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1示出了根据本发明的一种实施例的变频制冷装置的控制方法的流程示意图；

图2示出了根据本发明的另一种实施例的变频制冷装置的控制方法的流程示意图；

图3示出了根据本发明的再一种实施例的变频制冷装置的控制方法的流程示意图；

图4示出了根据本发明的一种实施例的变频制冷装置的控制装置的示意框图；

图5示出了根据本发明的一种实施例的冰箱的示意框图。

其中，图4和图5中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

3变频制冷装置的控制装置，302记录单元，304检测单元，306比较单元，308调节单元，4冰箱。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图3描述根据本发明一些实施例的变频制冷装置的控制方法。

如图1所示，本发明提供了一种变频制冷装置的控制方法，用于控制变频制冷装置中变频器的载波频率，其特征在于，包括：步骤S102，在变频制冷装置运行时将变频器的载波频率记录为初始频率；步骤S104，检测变频制冷装置中功率开关器件的温度值T0；步骤S106，将功率开关器件的温度值T0与预设温度值T1进行比较；步骤S108，根据步骤S106的比较结果，调节载波频率。

本发明提供的变频制冷装置的控制方法，通过将功率开关器件的温度值T0与预设温度值T1进行比较，并以比较结果作为依据，调节载波频率至合适的范围。如功率开关器件的温度值T0大于预设温度值T1时，可以适当降低运转频率，并一定程度降低变载波频率，由此可以减少功率器件的发热，提高变频器的可靠性。同时也保护了功率开关器件，提升了该变频制冷装置的使用寿命，有效降低了无效能耗，节能环保。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图2所示，在步骤S106的比较结果为T0大于T1时，进入步骤S202；步骤S202，调节载波频率至第一频率，第一频率小于初始频率，其中，若所述初始频率为系统运行最小频率，则维持所述初始频率继续运行。

在该实施例中，功率开关器件的温度值T0大于预设温度值T1时，可以适当降低运转频率，并一定程度降低变载波频率至第一频率，若初始频率已经是系统运行的最小频率，则维持所述初始频率继续运行。因功率开关器件的开通与关断的频率过高、次数过多会导致温度过高，影响元器件的性能，在一定温度以上时可以降低载波频率，减少功率器件的发热，提高变频器的可靠性。同时也保护了功率开关器件，提升了该变频制冷装置的使用寿命，有效降低了无效能耗，节能环保。

在本发明的一个实施例中，如图2所示，优选地，在步骤S106的比较结果为T0小于等于T1时，进入步骤S204；步骤S204，检测变频制冷装置是否处于能耗模式；若变频制冷装置处于能耗模式，则进入步骤S206；步骤S206，调节载波频率至第二频率，第二频率小于初始频率，其中，若所述初始频率为系统运行最小频率，则维持所述初始频率继续运行。

在该实施例中，若功率开关器件的温度值T0小于等于预设温度值T1，则进一步判断该变频制冷装置是否处于能耗模式，若处于能耗模式，则调节载波频率至小于初始频率的第二频率，若初始频率已经是系统运行的最小频率，则维持所述初始频率继续运行。与传统的固定频率的冰箱相比，适当降低载波频率增强了工作状态的灵活性，并且节约了能耗。

在本发明的一个实施例中，如图2所示，优选地，若变频制冷装置未处于能耗模式，则进入步骤S208；步骤S208，维持初始频率继续运行。

在该实施例中，功率开关器件的温度值T0未超过预设温度值T1，并且该变频制冷装置未处于能耗模式，此时可以保持之前的初始频率不变，继续运行。与传统的固定频率的冰箱相比，通过对于温度与能耗模式的判断，为变频制冷装置选择合适的载波频率，增强了工作状态的灵活性，使得该变频制冷装置可以选择合适的载波频率运行，避免了固定频率的冰箱中功率开关器件发热等问题，减小功率损耗，节能环保。

在本发明的一个实施例中，如图2所示，优选地，调节或维持载波频率后，并经过间隔时间t1，重复所述步骤S102至所述步骤S108。

在该实施例中，根据条件调节该变频制冷装置后，继续检测变频制冷装置中功率开关器件的温度值，当再次符合载波频率的调节条件时，再次对该变频制冷装置的载波频率进行调节。通过对于该变频制冷装置工况的持续检测，在一定的工况下为其选择合适的载波频率，这样可以减少功率器件的发热，保护了功率开关器件，提高变频器的可靠性，提升了该变频制冷装置的使用寿命，有效降低了无效能耗，节能环保。

在本发明的一个实施例中，如图3所示，通过对于开关器件温度和能耗模式的判断，选择减少合适载波频率或维持原频率，并在之后继续监测开关器件温度，进入下一次调节过程。

在该实施例中，通过在不同的条件下减少载波频率至合适的范围内，减少功率器件的发热，保护了功率开关器件，提高变频器的可靠性，提升了该变频制冷装置的使用寿命，有效降低了无效能耗，节能环保。并且还在调整载波频率后继续监测开关器件温度，重复该控制过程，保证了在系统符合调节条件时，随时对载波频率进行调节。

本发明还提供了一种变频制冷装置的控制装置3，如图4所示，用于控制变频制冷装置中变频器的载波频率，其特征在于，包括：记录单元302，用于在变频制冷装置运行时将变频器的载波频率记录为初始频率；检测单元304，用于检测变频制冷装置中功率开关器件的温度值T0；比较单元306，用于将功率开关器件的温度值T0与预设温度值T1进行比较；调节单元308，用于根据功率开关器件的温度值T0与预设温度值T1的比较结果，调节载波频率。

在该实施例中，比较单元306通过将检测单元304测得的功率开关器件的温度值T0与预设温度值T1进行比较，并以比较结果作为依据，调节单元308调节载波频率至合适的范围。如功率开关器件的温度值T0大于预设温度值T1时，调节单元308可以适当降低运转频率，并一定程度降低变载波频率，由此可以减少功率器件的发热，提高变频器的可靠性。同时也保护了功率开关器件，提升了该变频制冷装置的使用寿命，有效降低了无效能耗，节能环保。

在本发明的一个实施例中，如图4所示，优选地，调节单元308还用于在T0大于T1时，调节载波频率至第一频率，第一频率小于初始频率，其中，若所述初始频率为系统运行最小频率，则维持所述初始频率继续运行。

在该实施例中，功率开关器件的温度值T0大于预设温度值T1时，调节单元308可以适当降低运转频率，并一定程度降低变载波频率至第一频率，若初始频率已经是系统运行的最小频率，则维持所述初始频率继续运行。因功率开关器件的开通与关断的频率过高、次数过多会导致温度过高，影响元器件的性能，在一定温度以上时可以降低载波频率，减少功率器件的发热，提高变频器的可靠性。同时也保护了功率开关器件，提升了该变频制冷装置的使用寿命，有效降低了无效能耗，节能环保。

在本发明的一个实施例中，如图4所示，优选地，检测单元304还用于在T0小于等于T1时，检测变频制冷装置是否处于能耗模式；调节单元308还用于在变频制冷装置处于能耗模式时，调节载波频率至第二频率，第二频率小于初始频率，其中，若所述初始频率为系统运行最小频率，则维持所述初始频率继续运行。

在该实施例中，若功率开关器件的温度值T0小于等于预设温度值T1，则检测单元304进一步监测该变频制冷装置是否处于能耗模式，若处于能耗模式，则调节单元308调节载波频率至小于初始频率的第二频率，若初始频率已经是系统运行的最小频率，则维持所述初始频率继续运行。调节单元308可一定程度降低载波频率，减小功率损耗。与传统的固定频率的冰箱相比，适当降低载波频率增强了工作状态的灵活性，并且节约了能耗。

在本发明的一个实施例中，如图4所示，优选地，调节单元308还用于在变频制冷装置未处于能耗模式时，维持初始频率继续运行。

在该实施例中，功率开关器件的温度值T0未超过预设温度值T1，并且该变频制冷装置未处于能耗模式，此时可以保持之前的初始频率不变，继续运行。与传统的固定频率的冰箱相比，通过对于温度与能耗模式的判断，为变频制冷装置选择合适的载波频率，增强了工作状态的灵活性，使得该变频制冷装置可以选择合适的载波频率运行，避免了固定频率的冰箱中功率开关器件发热等问题，减小功率损耗，节能环保。

在本发明的一个实施例中，优选地，调节或维持载波频率后，并经过间隔时间t1，重复上述任一项的变频制冷装置的控制装置3中的控制过程。

在该实施例中，根据条件调节该变频制冷装置后，检测单元304继续检测变频制冷装置中功率开关器件的温度值，当再次符合载波频率的调节条件时，调节单元308再次对该变频制冷装置的载波频率进行调节。通过对于该变频制冷装置工况的持续检测，在一定的工况下为其选择合适的载波频率，这样可以减少功率器件的发热，保护了功率开关器件，提高变频器的可靠性，提升了该变频制冷装置的使用寿命，有效降低了无效能耗，节能环保。

在本发明的变频制冷装置的控制装置3的各个实施例中，对于整个制冷系统以及系统内的压缩机，不同于以往的固定载波频率，而是可以随着工作环境选择和调节合适的载波频率，并且能在能耗模式运行时或压缩机工作时调节载波频率，还可以在压缩机停机后先调节载波频率再将压缩机启动。

本发明还提供了一种冰箱4，如图5所示，包括上述任一项的变频制冷装置的控制装置3。

在该实施例中，根据条件调节冰箱4的载波频率，通过对于冰箱4工况的持续检测，在一定的工况下为其选择合适的载波频率，这样可以减少功率器件的发热，保护了功率开关器件，提高变频器的可靠性，提升了冰箱4的使用寿命，有效降低了无效能耗，节能环保。

在本发明中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。