风冷变频冰箱风机转速自适应调整系统及调整方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种制冷设备的控制系统，尤其涉及一种风冷变频冰箱风机转速自适 应调整系统及调整方法。
【背景技术】
[0002] 现有技术中，在风冷变频冰箱控制系统中，对于风扇的控制规则是根据压缩机的 开停而固定转速开关，传统的变频风冷冰箱在不同的间室需求制冷时，一般只调整压缩机 是频率实现不同的冷量输出W满足不同的制冷需求，而风扇电机W固定的转速进行运转， 风扇电机的转速并不根据冷量需求变化而进行调整，从而导致系统性能不能达到最优匹配 效果。
【发明内容】
[0003] 本发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种风冷变频冰箱风机转 速自适应调整系统及调整方法，使系统性能能达到最优匹配效果。
[0004] 本发明为解决技术问题采用如下技术方案：
[0005] 本发明风冷变频冰箱风机转速自适应调整系统的特点是其系统构成包括：
[0006] 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，依据各间室温度 与设定温度的偏移量确定PWM3信号和PWM6信号的输出频率；
[0007] 变频信号输出电路，是由H极管Q3将单片机发送的PWM3信号进行放大，用于控制 变频压缩机的转速；
[0008] 直流风扇控制电路，其包括驱动电路和反馈电路，单片机发送的PWM6信号经过功 率H极管Q28放大后再经由电感L3和电容C8构成的LC整流回路输出直流电压驱动风扇； 所述直流风扇反馈的占空比相同但频率不同的方波信号通过FB端子、再经电容CIO的滤波 和稳压管ZD1稳压输出，由所述单片机通过检测方波信号频率判定直流风扇的电机转速。
[0009] 本发明风冷变频冰箱风机转速自适应调整方法的特点是；对于不同制冷量的需 求，在变频压缩机进行制冷量输出调节的同时，调整直流风扇电机转速，使直流风扇电机转 速与变频压缩机冷量输出相匹配，维持蒸发器的蒸发温度在设定的范围。
[0010] 本发明风冷变频冰箱风机转速自适应调整方法的特点也在于；对于直流风扇电机 转速的调整是利用直流风扇电机转速的反馈信号实现自动调整。
[0011] 与已有技术相比，本发明有益效果体现在：
[0012] 本发明是将直流风扇电机的转速与变频压缩机的制冷量输出进行匹配，维持蒸发 器的蒸发温度在设定的范围，可W有效提升变频压机制冷效率，并达到节能的效果。
【附图说明】
[0013] 图1为本发明中单片机控制及温度采集模块电路，包含单片机最小系统、温度采 集电路W及AD转换电路
[0014] 图2为本发明中温度采集电路原理图；
[0015] 图3为本发明中变频信号输出电路原理图；
[0016] 图4为本发明中直流风扇电机控制电路原理图；
【具体实施方式】
[0017] 参见图1、图2,本实施例中的针对各间室分别设置温度传感器，各间室包括变温 室、冷冻化霜室、冷冻室和冷藏室等。各个间室温度传感器的NTC热敏电阻随着温度的变化 显示不同电阻值，由CN11引入并且由分压电路转化为0?5V之间的电压，单片机采样到电 压值后可根据NTC热敏电阻的温度与阻值对照表获得间室温度检测值，依据间室温度检测 值与设定温度的偏移量确定PWM3信号和PWM6信号的输出频率，调整变频压缩机的转速。
[0018] 图3所示为本实施例中变频信号输出电路，H极管Q3将单片机发送的PWM3信号 进行放大，在CN9中输出，用于控制变频压机的转速。
[0019] 图4所示为本实施例中直流风扇控制电路，包括驱动电路和反馈电路。单片机发 送的PWM6信号经过功率H极管Q28放大后再经由电感L3和电容C8构成的LC整流回路输 出直流电压驱动风扇。PWM6信号占空比越大驱动电压越高，风扇转速越高，反之越低。直流 风扇反馈的占空比相同但频率不同的方波信号通过FB端子、经过电容CIO的滤波和稳压管 ZD1稳压输出，由单片机通过检测方波信号频率判定当前直流风扇的电机转速。
[0020] 本实施例中风冷变频冰箱风机转速自适应调整方法是对于不同制冷量的需求，在 变频压缩机进行制冷量输出调节的同时，调整直流风扇电机转速，使直流风扇电机转速与 变频压缩机冷量输出相匹配，维持蒸发器的蒸发温度在设定的范围。对于直流风扇电机转 速的调整是利用直流风扇电机转速的反馈信号实现自动调整。
[0021] 具体实施中，设定蒸发器最佳工作温度范围，在不同压缩机转速下、通过调整不同 的风扇电机转速形成蒸发温度的闭环控制，建立数学模型rfa"= F(r"p，TJ，其中蒸发温度 Lf为常量，压缩机转速r 为变量，冰箱制冷需求F为可变化的常量，将数学模型嵌入在控 制芯片中，利用控制芯片自动判断压缩机转速，计算出风扇电机转速，再通过检测蒸发器温 度传感器判断其温度是否处于最佳工作温度范围，反馈至控制芯片，形成完整的闭环系统， 实现自适应调整。
[0022] 具体实施中，冰箱主控板通过冰箱各间室温度传感器采集到实时温度与预设的开 机温度点及停机温度点进行比对，判断各间室的制冷需求，根据不同的制冷需求输出合适 的变频压机驱动频率和直流风扇电机电压，W此来控制压缩机输出不同的制冷量及直流风 扇电机输出不同的转速，比如：
[0023] 当主控板检测到仅有冷藏室需要制冷，冰箱制冷需求为F1时，主控板控制变频压 缩机的转速为'则为直流风扇电机输出电压对应的直流风扇电机转速应为S
[0024] 当主控板检测到有冷藏室和变温室需要制冷，冰箱制冷需求为巧时，主控板控 制变频压缩机的转速为'则为直流风扇电机输出电压对应的直流风扇电机转速应为 f知巧2;
[00巧]当主控板检测到有冷藏室、变温室和冷冻室需要制冷，冰箱制冷需求为F3时，主 控板控制变频压缩机的转速为'则为直流风扇电机输出电压对应直流风扇电机转速应 为 ^/。。3 ;
[0026] 当主控板检测到速冻模式下，冰箱制冷需求为F4时，主控板控制变频压缩机的转 速为'则为直流风扇电机输出电压对应的直流风扇电机转速应为心>4 °。
【主权项】
1. 一种风冷变频冰箱风机转速自适应调整系统，其特征是系统构成包括： 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，依据各间室温度与设 定温度的偏移量确定PWM3信号和PWM6信号的输出频率； 变频信号输出电路，是由H极管Q3将单片机发送的PWM3信号进行放大，用于控制变频 压缩机的转速； 直流风扇控制电路，其包括驱动电路和反馈电路，单片机发送的PWM6信号经过功率H 极管Q28放大后再经由电感L3和电容C8构成的LC整流回路输出直流电压驱动风扇；所述 直流风扇反馈的占空比相同但频率不同的方波信号通过FB端子、再经电容CIO的滤波和稳 压管ZD1稳压输出，由所述单片机通过检测方波信号频率判定直流风扇的电机转速。
2. -种风冷变频冰箱风机转速自适应调整方法，其特征是；对于不同制冷量的需求， 在变频压缩机进行制冷量输出调节的同时，调整直流风扇电机转速，使直流风扇电机转速 与变频压缩机冷量输出相匹配，维持蒸发器的蒸发温度在设定的范围。
3. 根据权利要求2所述的风冷变频冰箱风机转速自适应调整方法，其特征是对于直流 风扇电机转速的调整是利用直流风扇电机转速的反馈信号实现自动调整。
【专利摘要】本发明公开了一种风冷变频冰箱风机转速自适应调整系统及调整方法，其特征是系统构成包括：间室温度采集模块，依据各间室温度与设定温度的偏移量确定变频信号PWM3的输出频率；变频信号输出电路是将单片机发送的PWM3进行放大，用于控制变频压缩机的转速；直流风扇控制电路包括驱动电路和反馈电路，单片机发送的PWM3信号经整流回路输出直流电压驱动风扇；直流风扇反馈的方波信号由单片机通过检测方波信号频率判定直流风扇的电机转速。本发明对于不同制冷量的需求在变频压缩机进行冷量输出调节的同时，调整直流风扇电机的转速，使直流风扇电机的转速与变频压缩机的冷量输出相匹配，维持蒸发器温度处在设定的范围，使蒸发器的工作效率得到充分发挥。
【IPC分类】F25D29-00
【公开号】CN104534809
【申请号】CN201510012275
【发明人】柴伟, 黄永寿, 贾守涛
【申请人】合肥美菱股份有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2015年1月9日