变频控制方法、控制器及冰箱与流程

本发明涉及智能控制领域，具体涉及一种变频控制方法、控制器及冰箱。

背景技术：

当前社会，冰箱几乎成为所有家庭必备的家用电器，近年变频冰箱在市场上的普及率也越来越高。冰箱通常全年都处于工作状态，在家庭中的耗电量占比较大，而冰箱的能耗则决定了它的耗电量；同时长期运行产生的噪音也将会给用户带来困扰。

目前市场上的变频冰箱控制板受现有的变频控制方式的约束，在冰箱整机上有两种分化的情况：一种是为了追求能效，而忽略产生的噪音；另一种是为了降低噪音，而使得能耗偏高。这两种变频控制方式在冰箱的使用中存在一定的弊端。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种变频控制方法、控制器及冰箱，本发明所述的变频控制方法，根据压缩机的不同的运行频率采用不同的变频控制方式，从而根据需要尽可能地降低冰箱运行期间的能耗或噪音，使冰箱在低频稳定运行时的损耗较小，从而使得冰箱的整体能效较好；同时，使冰箱在制冷量需求较大下高频运行时的噪声降低，改善了冰箱的噪音状况。

为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种变频控制方法，包括：

获取压缩机的运行频率；

判断压缩机的运行频率是否大于预设阈值；若是，则采用第二变频控制方式对压缩机进行频率控制，否则，采用第一变频控制方式对压缩机进行频率控制；

其中，第一变频控制方式是降低能耗的控制方式，第二变频控制方式是降低噪音的控制方式。

进一步地，所述第一变频控制方式为120°的方波控制方式。

进一步地，所述第二变频控制方式为180°的正弦波控制方式。

进一步地，在从第一变频控制方式切换至第二变频控制方式，或从第二变频控制方式切换至第一变频控制方式的过程中，保持压缩机运行不停机。

进一步地，所述方法还包括：

判断当前工作模式是否为能耗模式，若是，则采用第一变频控制方式对压缩机进行频率控制。

第二方面，本发明还提供了一种控制器，包括：

获取单元，用于获取压缩机的运行频率；

第一判断单元，用于判断所述获取单元获取的压缩机的运行频率是否大于预设阈值；

控制单元，用于在所述第一判断单元确定压缩机的运行频率大于预设阈值时，采用第二变频控制方式对压缩机进行频率控制；以及在所述第一判断单元确定压缩机的运行频率小于或等于预设阈值时，采用第一变频控制方式对压缩机进行频率控制。

进一步地，所述第一变频控制方式为120°的方波控制方式。

进一步地，所述第二变频控制方式为180°的正弦波控制方式。

进一步地，所述控制器还包括：第二判断单元，用于判断当前工作模式是否为能耗模式；

相应地，所述控制单元，用于在所述第二判断单元确定当前工作模式为能耗模式时，采用第一变频控制方式对压缩机进行频率控制。

第三方面，本发明还提供了一种冰箱，包括如上面所述的控制器。

由上述技术方案可知，本发明提供的变频控制方法，根据压缩机的运行频率确定具体的变频控制方式，以尽可能地降低冰箱运行期间的能耗或噪音，提高用户体验。具体地，当压缩机的运行频率较高时，由于此时压缩机产生的噪音较大，故采用减低噪音的控制方式进行控制，以解决异常噪声给用户带来的困扰。而当压缩机的运行频率较低时，由于此时压缩机产生的噪音较低，几乎不会干扰到用户，故可以采用降低能耗的控制方式进行控制，以进一步节省能耗。可见，通过本发明提供的变频控制方法，使冰箱在低频稳定运行时的损耗较小，从而冰箱的整体能效较好；同时，使冰箱在制冷量需求较大下高频运行时，冰箱的噪音相对有很大改善；可见采用本发明提供的变频控制方法，可以有效降低变频冰箱、冷柜等家用电器的无效能耗及噪音，节约电力资源，减少环境污染。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一个实施例提供的变频控制方法的流程图；

图2是本发明另一实施例提供的变频控制方法的流程图；

图3是本发明又一实施例提供的变频控制方法的流程图；

图4是本发明一个实施例提供的控制器的结构示意图；

图5是本发明另一实施例提供的控制器的结构示意图；

图6是本发明一个实施例提供的冰箱的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

现有的一种变频控制方式是从降低冰箱能耗角度出发，通过减少每个控制周期中开关管的导通个数，来降低变频板损耗，这种方法逆变输出的压缩机工作电流脉动较大，在电机高速运行时，压缩机将产生异常噪音，对用户使用产生了困扰。

另一种变频控制方式是从降低噪音角度出发，通过增加控制周期中开关管的导通个数，来降低噪声。但是由于开关管导通个数增加，使得开关损耗增加，最终使得冰箱能耗增大，增加了经济成本。

可见，现有的这两种控制方式均不太理想。针对目前这种状况，本发明提供了一种新的变频控制方式，以在提高用户体验的基础之上尽可能降低能耗。下面将通过实施例1-实施例4对本发明提供的方案进行详细解释说明。

实施例1：

本发明实施例提供了一种变频控制方法的流程图，参见图1，该方法包括如下步骤：

步骤101：获取压缩机的运行频率。

在本步骤中，获取压缩机当前的运行频率。其中，压缩机当前的运行频率一般是根据冰箱所处的环境温度，冷冻冷藏箱内的温度及运行时间等参数确定的，一般在高负载情况下，压缩机的运行频率比较高，在低负载情况下，压缩机的运行频率比较低。

步骤102：判断压缩机的运行频率是否大于预设阈值，若是，则执行步骤103；否则，执行步骤104。

由于压缩机运行频率高时，容易产生较高的噪声，影响用户体验。因此在本步骤中，当判断出压缩机的运行频率大于预设阈值时，说明此时压缩机的运行频率较高，压缩机工作产生的噪声较为明显，会给用户带来困扰。为了改善这一状态，在压缩机的运行频率大于预设阈值时执行步骤103，即采用第二变频控制方式对压缩机进行频率控制。由于第二变频控制方式是降低噪音的控制方式，因此可以有效降低噪音，改善用户体验。而当判断出压缩机的运行频率小于或等于预设阈值时，说明此时压缩机的运行频率较低，压缩机产生的噪声很低，不会影响到用户，此时为了进一步降低能耗，可以执行步骤104，即采用第一变频控制方式对压缩机进行频率控制。由于第一变频控制方式是降低能耗的控制方式，因此可以在不影响用户使用的前提下进一步降低能耗。

这里，预设阈值根据不同类型和型号的冰箱会有不同的设定值。例如，预设阈值的取值范围可以为30～60HZ。例如，对于一般的单门冷藏冷冻冰箱来说，可以将预设阈值设定为40HZ。

步骤103：采用第二变频控制方式对压缩机进行频率控制。

在本步骤中，第二变频控制方式是降低噪音的控制方式。

步骤104：采用第一变频控制方式对压缩机进行频率控制。

在本步骤中，第一变频控制方式是降低能耗的控制方式。

由上面描述可知，本发明实施例提供的变频控制方法，根据压缩机的运行频率确定具体的变频控制方式，以尽可能地降低冰箱运行期间的能耗或噪音，提高用户体验。具体地，当压缩机的运行频率较高时，由于此时压缩机产生的噪音较大，故采用减低噪音的控制方式进行控制，以解决异常噪声给用户带来的困扰。而当压缩机的运行频率较低时，由于此时压缩机产生的噪音较低，几乎不会干扰到用户，故可以采用降低能耗的控制方式进行控制，以进一步节省能耗。可见，通过本发明实施例提供的变频控制方法，使冰箱在低频稳定运行时的损耗较小，从而冰箱的整体能效较好；同时，使冰箱在制冷量需求较大下高频运行时，冰箱的噪音相对有很大改善；可见采用本发明实施例提供的变频控制方法，可以有效降低变频冰箱、冷柜等家用电器的无效能耗及噪音，节约电力资源，减少环境污染。

进一步地，所述第一变频控制方式可以为120°的方波控制方式。其中，120°的方波控制方式是在变频的三相全桥逆变中每个开关周期导通2个开关管，这样在开关损耗上会降低，从而减小冰箱整机的能耗，当冰箱在平衡状态下的低频运行时，使用此种控制方法。

进一步地，所述第二变频控制方式可以为180°的正弦波控制方式。其中，180°的正弦波控制方式是在变频的三相全桥逆变中每个开关周期导通3个开关管，这种方式逆变输出的压缩机工作电流波形比较平滑，使压缩机电机工作平稳，降低压缩机产生的噪音。当冰箱在高负载下高频运行时，使用这种控制方法。

当然，120°的方波控制方式和180°的正弦波控制方式分别为降低能耗和降低噪声控制方式中的一种具体选择而已，根据实际需要还可以采用其他功能类似的替代方案，本发明并不局限于此。

这里，为了保证冰箱制冷系统不受影响，在不同的变频控制方式切换过程中，压缩机保持运行不停机，这样冰箱的制冷系统不会受到影响。

参见图2，由于本发明提供的变频控制方法是一个连续的控制过程，因此每隔第一时间段(如10分钟或20分钟)就会进行一次判断过程，以确定当前最为合适的变频控制方式。

可见，本发明实施例提供的变频控制方法，对冰箱运行频率段进行分区，在不同区段使用不同的频率控制方式。通过本发明实施例提供的变频控制方法，使冰箱在低频稳定运行时的损耗较小，从而冰箱的整体能效较好；同时，使冰箱在制冷量需求较大下高频运行时，冰箱的噪音相对有很大改善；可见采用本发明实施例提供的变频控制方法，可以有效降低变频冰箱、冷柜等家用电器的无效能耗及噪音，节约电力资源，减少环境污染。

本发明实施例综合两种变频控制方式进行冰箱整体运行的控制，根据实际需要降低冰箱运行期间的能耗或噪音，在提高用户体验的基础上尽量降低能耗。

实施例2：

本发明实施例对上一实施例提供的方法提供了进一步的补充。

在本实施例中，参见图3，上述变频控制方法进一步包括：

步骤105：判断当前工作模式是否为能耗模式，若是，则执行步骤106，否则执行步骤107，即按照当前确定好的变频控制方式进行频率控制。

步骤106：采用第一变频控制方式对压缩机进行频率控制。

步骤107：按照当前确定好的变频控制方式进行频率控制。这里，当前确定好的变频控制方式是指：按照压缩机当前的运行频率确定好的变频控制方式。

这里，能耗模式是指以低能耗运行的模式，当冰箱的工作模式被调整为能耗模式时，代表用户希望该冰箱以低功耗运行。此时，应该使用第一变频控制方式对压缩机进行频率控制，因为第一变频控制方式是降低能耗的控制方式。例如可以采用120°的方波控制方式，120°的方波控制方式是在变频的三相全桥逆变中每个开关周期导通2个开关管，这样在开关损耗上会降低，从而减小冰箱整机的能耗，当冰箱在平衡状态下的低频运行或者能耗模式下运行时，使用此种控制方式。

可以理解的是，上述步骤105也可以放在上述步骤101之前，即先判断当前工作模式是否为能耗模式，若是，则采用第一变频控制方式对压缩机进行频率控制。若否，再根据压缩机的当前运行频率决定是采用第一变频控制方式或第二变频控制方式。

实施例3：

本发明实施例提供了一种控制器，参见图4，该控制器包括：获取单元41、第一判断单元42和控制单元43，其中：

获取单元41，用于获取压缩机的运行频率；

第一判断单元42，用于判断所述获取单元41获取的压缩机的运行频率是否大于预设阈值；

控制单元43，用于在所述第一判断单元42确定压缩机的运行频率大于预设阈值时，采用第二变频控制方式对压缩机进行频率控制；以及在所述第一判断单元确定压缩机的运行频率小于或等于预设阈值时，采用第一变频控制方式对压缩机进行频率控制。

优选地，所述第一变频控制方式为120°的方波控制方式。

优选地，所述第二变频控制方式为180°的正弦波控制方式。

优选地，参见图5，所述控制器还包括：第二判断单元44，用于判断当前工作模式是否为能耗模式；

相应地，所述控制单元43，用于在所述第二判断单元44确定当前工作模式为能耗模式时，采用第一变频控制方式对压缩机进行频率控制。

本发明实施例所述的控制器，可以用于执行上述实施例所述的方法，其原理和技术效果类似，此处不再详述。

实施例4：

本发明实施例提供了一种冰箱，参见图6，该冰箱包括：如上面实施例所述的控制器。

本发明实施例所述的冰箱，泛指可以制冷的器件，例如冰箱、冰柜、冰橱等。

本发明实施例所述的冰箱，由于包括上述实施例所述的控制器，因此本发明实施例所述的冰箱，可以根据压缩机的运行频率确定具体的变频控制方式，以尽可能地降低冰箱运行期间的能耗或噪音，提高用户体验。具体地，当压缩机的运行频率较高时，由于此时压缩机产生的噪音较大，故采用减低噪音的控制方式进行控制，以解决异常噪声给用户带来的困扰。而当压缩机的运行频率较低时，由于此时压缩机产生的噪音较低，几乎不会干扰到用户，故可以采用降低能耗的控制方式进行控制，以进一步节省能耗。可见，本发明实施例提供的冰箱，可以在改善用户噪声体验的基础上，尽可能地降低能耗。

在本发明的描述中，需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。