本发明涉及制冷设备技术领域，更具体的说是一种直冷变频冰箱及其转速控制方法。
背景技术
变频控制技术目前在电冰箱领域应用广泛，尤其在风冷冰箱上应用普遍，但在直冷冰箱上应用推广较少。对于直冷冰箱而言，若直接使用现有的变频技术，需要增加许多零部件去实现，因而为了既能减少投入又能升级产品，往往通过分体变频去实现，即，通过主控板控制冰箱负载输入，再通过压缩机变频驱动板去控制变频压缩机的运行。该方案需要稳定的电力供应，对于电压波动大、电力不足的市场区域则无法推广；且该方案系统虽然简单，但是压缩机变频驱动板成本较高，给整机厂带来很大的成本压力。因此直冷冰箱直接变频化发展驱动力不足，带来的收益有限甚至亏本，且控制系统线路复杂，一旦出现故障，排查故障原因和维修困难，造成直冷冰箱变频化推广有限，市场竞争力不足。
技术实现要素：
本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一。为此，本发明提出一种直冷变频冰箱，以期能实现直冷冰箱变频化、做到充分节能，提高市场竞争力。
本发明的另一个目的在于提出该直冷变频冰箱的压缩机转速控制方法。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种直冷变频冰箱，包括变频一体板，与变频一体板电性连接的变频压缩机、间室温度采集模块及显示板；
所述间室温度采集模块是在冰箱各间室中分别设置有温度传感器，用于采集各间室温度值并反馈至变频一体板；
所述变频一体板集成有冰箱负载输入单元与压缩机变频驱动单元，并是通过内置的mcu主控芯片同时控制冰箱负载输入单元与压缩机变频驱动单元，由所述变频一体板将接收到的各间室温度值通过串口通讯反馈至显示板；
所述显示板上设有用于采集环境温度值的环温传感器，由显示板对环境温度值及接收到的各间室温度值进行分析计算、得出变频压缩机最佳转速指令，发送给变频一体板以控制变频压缩机的运行。
本发明的直冷变频冰箱，其结构特点也在于：
所述冰箱负载输入单元与压缩机变频驱动单元共用一个电源输入模块。
所述冰箱负载输入单元包括冰箱负载驱动电路与输入电路。
本发明还提出了上述直冷变频冰箱的转速控制方法，其是：
由变频一体板接收间室温度采集模块采集到的各间室温度值并通过串口通讯反馈至显示板去分析，显示板通过对接收到的各间室温度值、环温传感器采集到的环境温度值及冰箱是否运行在特殊功能情况下的判断结果一起分析处理、得出变频压缩机最佳转速指令发送给变频一体板，由变频一体板依据接收到的最佳转速指令控制变频压缩机的运行。
进一步的，上述转速控制方法还包括：
显示板依据采集到的环境温度值确定变频压缩机的基础转速，同时定义特殊功能情况下的特殊转速；
变频一体板是依据显示板发送的基础转速指令或特殊转速指令对应去控制变频压缩机的以相应的转速运行；
对以基础转速运行的变频压缩机，每间隔n分钟由显示板对接收到的间室温度值分析计算、得出间室温度值温差δtr，依据δtr进行转速修正，使变频压缩机转速保持在最优状态；
当环境温度升高或降低时，变频压缩机的转速对应升档或降档；
当变频压缩机运行时长达n分钟，转速直接跳档或到最高档。
进一步的，显示板依据采集到的环境温度值确定变频压缩机的基础转速，是按如下规则进行：
变频压缩机的转速范围定义为s1-s7的共7个基础转速档位；其中，s1为最低转速，s7为最高转速；
环温传感器采集到的环境温度值th与变频压缩机各基础转速档位的匹配关系为：
th≤t1时，对应变频压缩机的基础转速为s2；
t1＜th≤t2时，对应变频压缩机的基础转速为s3；
t2＜th≤t3时，对应变频压缩机的基础转速为s4；
t3＜th≤t4时，对应变频压缩机的基础转速为s5；
th＞t4时，对应变频压缩机的基础转速为s6。
进一步的，显示板定义的特殊转速指令包括冰箱在速冻、速冷、故障及维修情况下变频压缩机运行的转速指令。
与已有技术相比，本发明有益效果体现在：
本发明通过变频一体板同时控制冰箱负载输入和变频压缩机驱动，结合本发明的压缩机转速控制方法，能够实现直冷冰箱变频化，满足不同环温条件下的运行需求，使变频压缩机达到最佳的运行状态，可实现直冷冰箱最优化运行，适用于电压波动范围大、电力供应不足的市场，做到充分节能。
附图说明
图1是本发明直冷变频冰箱的结构示意图；
图2是本发明转速控制方法的流程图。
图中，1变频一体板；2变频压缩机；3间室温度采集模块；4显示板。
具体实施方式
请参照图1，本实施例的直冷变频冰箱包括变频一体板1，与变频一体板1电性连接的变频压缩机2、间室温度采集模块3及显示板4；
间室温度采集模块3是在冰箱各间室中分别设置有温度传感器，包括冷藏温度传感器、冷冻温度传感器，用于采集各间室温度值并反馈至变频一体板1；
变频一体板1集成有冰箱负载输入单元与压缩机变频驱动单元，并是通过内置的mcu主控芯片同时控制冰箱负载输入单元与压缩机变频驱动单元，由变频一体板1将接收到的各间室温度值通过串口通讯反馈至显示板4；
显示板4上设有用于采集环境温度值的环温传感器，由显示板4对环境温度值及接收到的各间室温度值进行分析计算、得出变频压缩机2最佳转速指令，发送给变频一体板1以控制变频压缩机2的运行。
本发明的直冷变频冰箱，其结构特点也在于：
冰箱负载输入单元与压缩机变频驱动单元共用一个电源输入模块，做到元器件布局最简化；本实施例中，电源输入是150v-280v，满足宽电压输入，适用于电压波动大、电力不足的国家或区域。
冰箱负载输入单元包括冰箱负载驱动电路与输入电路，可以但不限于包括各间室温度传感器输入电路、门开关输入电路、led照明电路等。
上述温度传感器包括用于采集冷藏间室温度值的冷藏温度传感器，及用于采集冷冻间室温度值的冷冻温度传感器，冷藏温度传感器、冷冻温度传感器的数量分别可以是1个或多个，本实施例中，冷藏温度传感器、冷冻温度传感器及环温传感器的数量分别设置为1个。
本实施例还提出了上述直冷变频冰箱的转速控制方法，其是：
由变频一体板接收间室温度采集模块采集到的各间室温度值并通过串口通讯反馈至显示板去分析，显示板通过对接收到的各间室温度值、环温传感器采集到的环境温度值及冰箱是否运行在特殊功能情况下的判断结果一起分析处理、得出变频压缩机最佳转速指令发送给变频一体板，由变频一体板依据接收到的最佳转速指令控制变频压缩机的运行。
上述转速控制方法还包括：
显示板依据采集到的环境温度值确定变频压缩机的基础转速，同时定义特殊功能情况下的特殊转速；
变频一体板是依据显示板发送的基础转速指令或特殊转速指令对应去控制变频压缩机的以相应的转速运行；
对以基础转速运行的变频压缩机，每间隔n分钟由显示板对接收到的间室温度值分析计算、得出间室温度值温差δtr，依据δtr进行转速修正，使变频压缩机转速保持在最优状态；
当环境温度升高或降低时，变频压缩机的转速对应升档或降档；
当变频压缩机运行时长达n分钟，转速直接跳档或到最高档。
作为一个优选的方式，显示板依据采集到的环境温度值确定变频压缩机的基础转速，是按如下规则进行：
变频压缩机的转速范围定义为s1-s7的共7个基础转速档位；其中，s1为最低转速，s7为最高转速；
环温传感器采集到的环境温度值th与变频压缩机各基础转速档位的匹配关系为：
th≤t1时，对应变频压缩机的基础转速为s2；
t1＜th≤t2时，对应变频压缩机的基础转速为s3；
t2＜th≤t3时，对应变频压缩机的基础转速为s4；
t3＜th≤t4时，对应变频压缩机的基础转速为s5；
th＞t4时，对应变频压缩机的基础转速为s6。
显示板定义的特殊转速指令包括冰箱在速冻、速冷、故障及维修情况下变频压缩机运行的转速指令。
综上，如图2所示，本实施例的转速控制方法是按如下步骤进行：
1)冰箱通电启动；
2)判断冷藏间室温度、冷冻间室温度是否满足变频压缩机开机调节，若不满足，则返回步骤2)；若满足，则进入步骤3)；
3)变频一体板根据显示板发送的指令，判断当前设定状态是否在速冻、速冷等特殊功能状态，若是，则驱动变频压缩机按照固定的转速s5运行；否则，进入步骤4)；
4)按如下方法控制变频压缩机的转速：
①将变频压缩机的转速范围定义为s1、s2、s3、s4、s5、s6、s7共7个基础转速档位；其中，s1为最低转速，s7为最高转速；环温传感器采集到的环境温度值th与变频压缩机各基础转速档位的匹配关系为：
th＜t1时，对应变频压缩机的基础转速为s2；
t1≤th＜t2时，对应变频压缩机的基础转速为s3；
t2≤th＜t3时，对应变频压缩机的基础转速为s4；
t3≤th＜t4时，对应变频压缩机的基础转速为s5；
th≥t4时，对应变频压缩机的基础转速为s6；
②显示板对环温传感器采集到的环境温度值th依据①中的匹配关系分析、确定变频压缩机的基础转速，将基础转速指令发送给变频一体板，由变频一体板控制变频压缩机以对应转速运行；
③每间隔n分钟由显示板对接收到的间室温度值计算分析、得出间室温度值偏差δtr，若δtr上升/下降了t℃，则变频压缩机转速相应上升/下降一档，实现对变频压缩机的转速修正直至变频压缩机停机；
④若变频压缩机连续开机达n分钟，则转速直接上升二挡，并在此基础上按照③进行转速修正；
⑤若变频压缩机连续开机达2n分钟，则转速直接上升至s7档；
5)返回步骤2)。