變頻制冷裝置的控制方法、控制裝置及冰箱與流程

本發明涉及制冷技術領域，具體而言，涉及一種變頻制冷裝置的控制方法、控制裝置及冰箱。

背景技術：

現如今幾乎每個家庭都有冰箱，因其全天不斷電的使用特性，成為家庭用電中相當大的組成部分。為降低冰箱耗電量，節約電能保護環境，許多家庭選擇了制冷效果更好且更加節能環保的變頻冰箱。

變頻控制技術中，變頻器的載波頻率是決定逆變器的功率開關器件的開通與關斷的次數，它影響功率模塊的功率損耗。載波頻率大時，電流波形正弦性好且平滑，但死區時間的累計值比較大，變頻器實際工作的時間縮短，導致輸出功率比較小。高功率損耗會使功率模塊發熱增加，對變頻器不利，而且會增大耗電量。

現有冰箱工作時使用固定載波頻率，當選擇低載波頻率時，會導致電流波形不平滑，即正弦性差，從而電機運轉時噪音較大且有一定的發熱。所以實際使用中，為提高變頻控制整體性能，會選擇較高載波頻率工作。然而選擇較高載波頻率工作，卻不能很好地適應所有的實際工況，容易引起部件發熱等問題。

技術實現要素：

為了解決上述技術問題至少之一，本發明的第一方面的實施例提出了一種變頻制冷裝置的控制方法。

本發明的第二方面實施例，還提出了一種變頻制冷裝置的控制裝置。

本發明的第三方面實施例，還提出了一種冰箱。

本發明的一個方面的內容是減少載波頻率一個周期時間內開關器件的開關次數，以此來降低驅動的損耗和器件溫度。

如果載波頻率為6KHz，4200rpm(70HZ)的情況下，

1周期時間＝1/70s＝14.29ms＝14285us，

1周期的開關次數＝(14285us/166us)*3相＝發生258次；

如果載波頻率為5KHz，4200rpm(70HZ)的情況下，

1周期時間＝1/70s＝14.29ms＝14285us

1周期的開關次數＝(14285us/200us)*3相＝發生214次。

由上述可知，降低載波頻率可以降低開關器件的開關頻率，進而降低相關器件的溫度和損耗。

有鑒于此，根據本發明的第一方面的實施例，本發明提出了一種變頻制冷裝置的控制方法，用于控制變頻制冷裝置中變頻器的載波頻率，其特征在于，包括：步驟S102，在變頻制冷裝置運行時將變頻器的載波頻率記錄為初始頻率；步驟S104，檢測變頻制冷裝置中功率開關器件的溫度值T0；步驟S106，將功率開關器件的溫度值T0與預設溫度值T1進行比較；步驟S108，根據步驟S106的比較結果，調節載波頻率。

本發明提供的變頻制冷裝置的控制方法，通過將功率開關器件的溫度值T0與預設溫度值T1進行比較，并以比較結果作為依據，調節載波頻率至合適的范圍。如功率開關器件的溫度值T0大于預設溫度值T1時，可以適當降低運轉頻率，并一定程度降低變載波頻率，由此可以減少功率器件的發熱，提高變頻器的可靠性。同時也保護了功率開關器件，提升了該變頻制冷裝置的使用壽命，有效降低了無效能耗，節能環保。

另外，本發明提供的上述實施例中的變頻制冷裝置的控制方法還可以具有如下附加技術特征：

在上述技術方案中，優選地，在步驟S106的比較結果為T0大于T1時，進入步驟S202；步驟S202，調節載波頻率至第一頻率，第一頻率小于初始頻率，其中，若所述初始頻率為系統運行最小頻率，則維持所述初始頻率繼續運行。

在該技術方案中，功率開關器件的溫度值T0大于預設溫度值T1時，可以適當降低運轉頻率，并一定程度降低變載波頻率至第一頻率，若初始頻率已經是系統運行的最小頻率，則維持所述初始頻率繼續運行。因功率開關器件的開通與關斷的頻率過高、次數過多會導致溫度過高，影響元器件的性能，在一定溫度以上時可以降低載波頻率，減少功率器件的發熱，提高變頻器的可靠性。同時也保護了功率開關器件，提升了該變頻制冷裝置的使用壽命，有效降低了無效能耗，節能環保。

在上述技術方案中，優選地，在步驟S106的比較結果為T0小于等于T1時，進入步驟S204；步驟S204，檢測變頻制冷裝置是否處于能耗模式；若變頻制冷裝置處于能耗模式，則進入步驟S206；步驟S206，調節載波頻率至第二頻率，第二頻率小于初始頻率，其中，若所述初始頻率為系統運行最小頻率，則維持所述初始頻率繼續運行。

在該技術方案中，若功率開關器件的溫度值T0小于等于預設溫度值T1，則進一步判斷該變頻制冷裝置是否處于能耗模式，若處于能耗模式，則調節載波頻率至小于初始頻率的第二頻率，若初始頻率已經是系統運行的最小頻率，則維持所述初始頻率繼續運行。該變頻制冷裝置，如變頻冰箱，在能耗模式運行時，可一定程度降低載波頻率，減小功率損耗。與傳統的固定頻率的冰箱相比，適當降低載波頻率增強了工作狀態的靈活性，并且節約了能耗。

在上述技術方案中，優選地，若變頻制冷裝置未處于能耗模式，則進入步驟S208；步驟S208，維持初始頻率繼續運行。

在該技術方案中，功率開關器件的溫度值T0未超過預設溫度值T1，并且該變頻制冷裝置未處于能耗模式，此時可以保持之前的初始頻率不變，繼續運行。與傳統的固定頻率的冰箱相比，通過對于溫度與能耗模式的判斷，為變頻制冷裝置選擇合適的載波頻率，增強了工作狀態的靈活性，使得該變頻制冷裝置可以選擇合適的載波頻率運行，避免了固定頻率的冰箱中功率開關器件發熱等問題，減小功率損耗，節能環保。

在上述任一項技術方案中，優選地，調節或維持載波頻率后，并經過間隔時間t1，重復所述步驟S102至所述步驟S108。

在該技術方案中，根據條件調節該變頻制冷裝置后，繼續檢測變頻制冷裝置中功率開關器件的溫度值，當再次符合載波頻率的調節條件時，再次對該變頻制冷裝置的載波頻率進行調節。通過對于該變頻制冷裝置工況的持續檢測，在一定的工況下為其選擇合適的載波頻率，這樣可以減少功率器件的發熱，保護了功率開關器件，提高變頻器的可靠性，提升了該變頻制冷裝置的使用壽命，有效降低了無效能耗，節能環保。

根據本發明的第二方面實施例，還提出了一種變頻制冷裝置的控制裝置，用于控制變頻制冷裝置中變頻器的載波頻率，其特征在于，包括：記錄單元，用于在變頻制冷裝置運行時將變頻器的載波頻率記錄為初始頻率；檢測單元，用于檢測變頻制冷裝置中功率開關器件的溫度值T0；比較單元，用于將功率開關器件的溫度值T0與預設溫度值T1進行比較；調節單元，用于根據功率開關器件的溫度值T0與預設溫度值T1的比較結果，調節載波頻率。

本發明提供的變頻制冷裝置的控制裝置，比較單元通過將檢測單元測得的功率開關器件的溫度值T0與預設溫度值T1進行比較，并以比較結果作為依據，調節單元調節載波頻率至合適的范圍。如功率開關器件的溫度值T0大于預設溫度值T1時，調節單元可以適當降低運轉頻率，并一定程度降低變載波頻率，由此可以減少功率器件的發熱，提高變頻器的可靠性。同時也保護了功率開關器件，提升了該變頻制冷裝置的使用壽命，有效降低了無效能耗，節能環保。

另外，本發明提供的上述實施例中的變頻制冷裝置的控制裝置還可以具有如下附加技術特征：

在上述技術方案中，優選地，調節單元還用于在T0大于T1時，調節載波頻率至第一頻率，第一頻率小于初始頻率，其中，若所述初始頻率為系統運行最小頻率，則維持所述初始頻率繼續運行。

在該技術方案中，功率開關器件的溫度值T0大于預設溫度值T1時，調節單元可以適當降低運轉頻率，并一定程度降低變載波頻率至第一頻率，若初始頻率已經是系統運行的最小頻率，則維持所述初始頻率繼續運行。因功率開關器件的開通與關斷的頻率過高、次數過多會導致溫度過高，影響元器件的性能，在一定溫度以上時可以降低載波頻率，減少功率器件的發熱，提高變頻器的可靠性。同時也保護了功率開關器件，提升了該變頻制冷裝置的使用壽命，有效降低了無效能耗，節能環保。

在上述技術方案中，優選地，檢測單元還用于在T0小于等于T1時，檢測變頻制冷裝置是否處于能耗模式；調節單元還用于在變頻制冷裝置處于能耗模式時，調節載波頻率至第二頻率，第二頻率小于初始頻率，其中，若所述初始頻率為系統運行最小頻率，則維持所述初始頻率繼續運行。

在該技術方案中，若功率開關器件的溫度值T0小于等于預設溫度值T1，則檢測單元進一步監測該變頻制冷裝置是否處于能耗模式，若處于能耗模式，則調節單元調節載波頻率至小于初始頻率的第二頻率，若初始頻率已經是系統運行的最小頻率，則維持所述初始頻率繼續運行。該變頻制冷裝置，如變頻冰箱，在能耗模式運行時，由于轉速較低時降低載波頻率對輸出電流平滑性影響較小，調節單元可一定程度降低載波頻率，減小功率損耗。與傳統的固定頻率的冰箱相比，適當降低載波頻率增強了工作狀態的靈活性，并且節約了能耗。

在上述技術方案中，優選地，調節單元還用于在變頻制冷裝置未處于能耗模式時，維持初始頻率繼續運行。

在該技術方案中，功率開關器件的溫度值T0未超過預設溫度值T1，并且該變頻制冷裝置未處于能耗模式，此時可以保持之前的初始頻率不變，繼續運行。與傳統的固定頻率的冰箱相比，通過對于溫度與能耗模式的判斷，為變頻制冷裝置選擇合適的載波頻率，增強了工作狀態的靈活性，使得該變頻制冷裝置可以選擇合適的載波頻率運行，避免了固定頻率的冰箱中功率開關器件發熱等問題，減小功率損耗，節能環保。

在上述任一項技術方案中，優選地，調節或維持載波頻率后，并經過間隔時間t1，重復上述任一項的變頻制冷裝置的控制裝置中的控制過程。

在該技術方案中，根據條件調節該變頻制冷裝置后，繼續檢測變頻制冷裝置中功率開關器件的溫度值，當再次符合載波頻率的調節條件時，再次對該變頻制冷裝置的載波頻率進行調節。通過對于該變頻制冷裝置工況的持續檢測，在一定的工況下為其選擇合適的載波頻率，這樣可以減少功率器件的發熱，保護了功率開關器件，提高變頻器的可靠性，提升了該變頻制冷裝置的使用壽命，有效降低了無效能耗，節能環保。

根據本發明的第三方面實施例，還提出了一種冰箱，包括上述任一項的變頻制冷裝置的控制裝置。

在該技術方案中，根據條件調節冰箱的載波頻率，通過對于冰箱工況的持續檢測，在一定的工況下為其選擇合適的載波頻率，這樣可以減少功率器件的發熱，保護了功率開關器件，提高變頻器的可靠性，提升了該變頻制冷裝置和冰箱的使用壽命，有效降低了無效能耗，節能環保。

本發明的附加方面和優點將在下面的描述部分中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。

附圖說明

圖1示出了根據本發明的一種實施例的變頻制冷裝置的控制方法的流程示意圖；

圖2示出了根據本發明的另一種實施例的變頻制冷裝置的控制方法的流程示意圖；

圖3示出了根據本發明的再一種實施例的變頻制冷裝置的控制方法的流程示意圖；

圖4示出了根據本發明的一種實施例的變頻制冷裝置的控制裝置的示意框圖；

圖5示出了根據本發明的一種實施例的冰箱的示意框圖。

其中，圖4和圖5中附圖標記與部件名稱之間的對應關系為：

3變頻制冷裝置的控制裝置，302記錄單元，304檢測單元，306比較單元，308調節單元，4冰箱。

具體實施方式

為了能夠更清楚地理解本發明的上述目的、特征和優點，下面結合附圖和具體實施方式對本發明進行進一步的詳細描述。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

在下面的描述中闡述了很多具體細節以便于充分理解本發明，但是，本發明還可以采用其他不同于在此描述的其他方式來實施，因此，本發明的保護范圍并不受下面公開的具體實施例的限制。

下面參照圖1至圖3描述根據本發明一些實施例的變頻制冷裝置的控制方法。

如圖1所示，本發明提供了一種變頻制冷裝置的控制方法，用于控制變頻制冷裝置中變頻器的載波頻率，其特征在于，包括：步驟S102，在變頻制冷裝置運行時將變頻器的載波頻率記錄為初始頻率；步驟S104，檢測變頻制冷裝置中功率開關器件的溫度值T0；步驟S106，將功率開關器件的溫度值T0與預設溫度值T1進行比較；步驟S108，根據步驟S106的比較結果，調節載波頻率。

本發明提供的變頻制冷裝置的控制方法，通過將功率開關器件的溫度值T0與預設溫度值T1進行比較，并以比較結果作為依據，調節載波頻率至合適的范圍。如功率開關器件的溫度值T0大于預設溫度值T1時，可以適當降低運轉頻率，并一定程度降低變載波頻率，由此可以減少功率器件的發熱，提高變頻器的可靠性。同時也保護了功率開關器件，提升了該變頻制冷裝置的使用壽命，有效降低了無效能耗，節能環保。

在本發明的一個實施例中，優選地，如圖2所示，在步驟S106的比較結果為T0大于T1時，進入步驟S202；步驟S202，調節載波頻率至第一頻率，第一頻率小于初始頻率，其中，若所述初始頻率為系統運行最小頻率，則維持所述初始頻率繼續運行。

在該實施例中，功率開關器件的溫度值T0大于預設溫度值T1時，可以適當降低運轉頻率，并一定程度降低變載波頻率至第一頻率，若初始頻率已經是系統運行的最小頻率，則維持所述初始頻率繼續運行。因功率開關器件的開通與關斷的頻率過高、次數過多會導致溫度過高，影響元器件的性能，在一定溫度以上時可以降低載波頻率，減少功率器件的發熱，提高變頻器的可靠性。同時也保護了功率開關器件，提升了該變頻制冷裝置的使用壽命，有效降低了無效能耗，節能環保。

在本發明的一個實施例中，如圖2所示，優選地，在步驟S106的比較結果為T0小于等于T1時，進入步驟S204；步驟S204，檢測變頻制冷裝置是否處于能耗模式；若變頻制冷裝置處于能耗模式，則進入步驟S206；步驟S206，調節載波頻率至第二頻率，第二頻率小于初始頻率，其中，若所述初始頻率為系統運行最小頻率，則維持所述初始頻率繼續運行。

在該實施例中，若功率開關器件的溫度值T0小于等于預設溫度值T1，則進一步判斷該變頻制冷裝置是否處于能耗模式，若處于能耗模式，則調節載波頻率至小于初始頻率的第二頻率，若初始頻率已經是系統運行的最小頻率，則維持所述初始頻率繼續運行。與傳統的固定頻率的冰箱相比，適當降低載波頻率增強了工作狀態的靈活性，并且節約了能耗。

在本發明的一個實施例中，如圖2所示，優選地，若變頻制冷裝置未處于能耗模式，則進入步驟S208；步驟S208，維持初始頻率繼續運行。

在該實施例中，功率開關器件的溫度值T0未超過預設溫度值T1，并且該變頻制冷裝置未處于能耗模式，此時可以保持之前的初始頻率不變，繼續運行。與傳統的固定頻率的冰箱相比，通過對于溫度與能耗模式的判斷，為變頻制冷裝置選擇合適的載波頻率，增強了工作狀態的靈活性，使得該變頻制冷裝置可以選擇合適的載波頻率運行，避免了固定頻率的冰箱中功率開關器件發熱等問題，減小功率損耗，節能環保。

在本發明的一個實施例中，如圖2所示，優選地，調節或維持載波頻率后，并經過間隔時間t1，重復所述步驟S102至所述步驟S108。

在該實施例中，根據條件調節該變頻制冷裝置后，繼續檢測變頻制冷裝置中功率開關器件的溫度值，當再次符合載波頻率的調節條件時，再次對該變頻制冷裝置的載波頻率進行調節。通過對于該變頻制冷裝置工況的持續檢測，在一定的工況下為其選擇合適的載波頻率，這樣可以減少功率器件的發熱，保護了功率開關器件，提高變頻器的可靠性，提升了該變頻制冷裝置的使用壽命，有效降低了無效能耗，節能環保。

在本發明的一個實施例中，如圖3所示，通過對于開關器件溫度和能耗模式的判斷，選擇減少合適載波頻率或維持原頻率，并在之后繼續監測開關器件溫度，進入下一次調節過程。

在該實施例中，通過在不同的條件下減少載波頻率至合適的范圍內，減少功率器件的發熱，保護了功率開關器件，提高變頻器的可靠性，提升了該變頻制冷裝置的使用壽命，有效降低了無效能耗，節能環保。并且還在調整載波頻率后繼續監測開關器件溫度，重復該控制過程，保證了在系統符合調節條件時，隨時對載波頻率進行調節。

本發明還提供了一種變頻制冷裝置的控制裝置3，如圖4所示，用于控制變頻制冷裝置中變頻器的載波頻率，其特征在于，包括：記錄單元302，用于在變頻制冷裝置運行時將變頻器的載波頻率記錄為初始頻率；檢測單元304，用于檢測變頻制冷裝置中功率開關器件的溫度值T0；比較單元306，用于將功率開關器件的溫度值T0與預設溫度值T1進行比較；調節單元308，用于根據功率開關器件的溫度值T0與預設溫度值T1的比較結果，調節載波頻率。

在該實施例中，比較單元306通過將檢測單元304測得的功率開關器件的溫度值T0與預設溫度值T1進行比較，并以比較結果作為依據，調節單元308調節載波頻率至合適的范圍。如功率開關器件的溫度值T0大于預設溫度值T1時，調節單元308可以適當降低運轉頻率，并一定程度降低變載波頻率，由此可以減少功率器件的發熱，提高變頻器的可靠性。同時也保護了功率開關器件，提升了該變頻制冷裝置的使用壽命，有效降低了無效能耗，節能環保。

在本發明的一個實施例中，如圖4所示，優選地，調節單元308還用于在T0大于T1時，調節載波頻率至第一頻率，第一頻率小于初始頻率，其中，若所述初始頻率為系統運行最小頻率，則維持所述初始頻率繼續運行。

在該實施例中，功率開關器件的溫度值T0大于預設溫度值T1時，調節單元308可以適當降低運轉頻率，并一定程度降低變載波頻率至第一頻率，若初始頻率已經是系統運行的最小頻率，則維持所述初始頻率繼續運行。因功率開關器件的開通與關斷的頻率過高、次數過多會導致溫度過高，影響元器件的性能，在一定溫度以上時可以降低載波頻率，減少功率器件的發熱，提高變頻器的可靠性。同時也保護了功率開關器件，提升了該變頻制冷裝置的使用壽命，有效降低了無效能耗，節能環保。

在本發明的一個實施例中，如圖4所示，優選地，檢測單元304還用于在T0小于等于T1時，檢測變頻制冷裝置是否處于能耗模式；調節單元308還用于在變頻制冷裝置處于能耗模式時，調節載波頻率至第二頻率，第二頻率小于初始頻率，其中，若所述初始頻率為系統運行最小頻率，則維持所述初始頻率繼續運行。

在該實施例中，若功率開關器件的溫度值T0小于等于預設溫度值T1，則檢測單元304進一步監測該變頻制冷裝置是否處于能耗模式，若處于能耗模式，則調節單元308調節載波頻率至小于初始頻率的第二頻率，若初始頻率已經是系統運行的最小頻率，則維持所述初始頻率繼續運行。調節單元308可一定程度降低載波頻率，減小功率損耗。與傳統的固定頻率的冰箱相比，適當降低載波頻率增強了工作狀態的靈活性，并且節約了能耗。

在本發明的一個實施例中，如圖4所示，優選地，調節單元308還用于在變頻制冷裝置未處于能耗模式時，維持初始頻率繼續運行。

在該實施例中，功率開關器件的溫度值T0未超過預設溫度值T1，并且該變頻制冷裝置未處于能耗模式，此時可以保持之前的初始頻率不變，繼續運行。與傳統的固定頻率的冰箱相比，通過對于溫度與能耗模式的判斷，為變頻制冷裝置選擇合適的載波頻率，增強了工作狀態的靈活性，使得該變頻制冷裝置可以選擇合適的載波頻率運行，避免了固定頻率的冰箱中功率開關器件發熱等問題，減小功率損耗，節能環保。

在本發明的一個實施例中，優選地，調節或維持載波頻率后，并經過間隔時間t1，重復上述任一項的變頻制冷裝置的控制裝置3中的控制過程。

在該實施例中，根據條件調節該變頻制冷裝置后，檢測單元304繼續檢測變頻制冷裝置中功率開關器件的溫度值，當再次符合載波頻率的調節條件時，調節單元308再次對該變頻制冷裝置的載波頻率進行調節。通過對于該變頻制冷裝置工況的持續檢測，在一定的工況下為其選擇合適的載波頻率，這樣可以減少功率器件的發熱，保護了功率開關器件，提高變頻器的可靠性，提升了該變頻制冷裝置的使用壽命，有效降低了無效能耗，節能環保。

在本發明的變頻制冷裝置的控制裝置3的各個實施例中，對于整個制冷系統以及系統內的壓縮機，不同于以往的固定載波頻率，而是可以隨著工作環境選擇和調節合適的載波頻率，并且能在能耗模式運行時或壓縮機工作時調節載波頻率，還可以在壓縮機停機后先調節載波頻率再將壓縮機啟動。

本發明還提供了一種冰箱4，如圖5所示，包括上述任一項的變頻制冷裝置的控制裝置3。

在該實施例中，根據條件調節冰箱4的載波頻率，通過對于冰箱4工況的持續檢測，在一定的工況下為其選擇合適的載波頻率，這樣可以減少功率器件的發熱，保護了功率開關器件，提高變頻器的可靠性，提升了冰箱4的使用壽命，有效降低了無效能耗，節能環保。

在本發明中，術語“多個”則指兩個或兩個以上，除非另有明確的限定。術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語均應做廣義理解，例如，“連接”可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；“相連”可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

在本說明書的描述中，術語“一個實施例”、“一些實施例”、“具體實施例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或特點包含于本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或實例。而且，描述的具體特征、結構、材料或特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。

以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。