專(zhuān)利名稱(chēng)：變頻冰箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種冰箱及其控制方法，具體地說(shuō)，涉及一種變頻冰箱及其控制方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中的冰箱大多都是固定頻率冰箱，其壓縮機(jī)是定速壓縮機(jī)，定速壓縮機(jī)只能保持在固定頻率的轉(zhuǎn)速工作，這種冰箱就存在耗電大、噪音大、保鮮性能不好等缺點(diǎn)。
現(xiàn)有技術(shù)中也出現(xiàn)了變頻冰箱，其解決了固定頻率冰箱的缺點(diǎn)，但現(xiàn)有技術(shù)中的變頻冰箱的都是采用的變頻壓縮機(jī)，變頻壓縮機(jī)的成本就比定速壓縮機(jī)要高出很多，這樣就提高了整個(gè)冰箱的成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的變頻控制裝置的技術(shù)方案是這樣的其包括MPU、逆變器、驅(qū)動(dòng)器和電流電壓采樣器，其中驅(qū)動(dòng)器和電流電壓采樣器連接在MPU和逆變器之間，在逆變器和電源之間設(shè)置濾波整流器，濾波整流器還有一端與MPU連接，驅(qū)動(dòng)器設(shè)置為IGBT或MOSFET驅(qū)動(dòng)器。
本發(fā)明的冰箱在定速壓縮機(jī)冰箱的基礎(chǔ)上，設(shè)置了一個(gè)變頻控制裝置，實(shí)現(xiàn)了定速壓縮機(jī)的變頻控制。
本發(fā)明的變頻冰箱的技術(shù)方案是這樣的其包括定速壓縮機(jī)、MPU等，MPU連接逆變器、電流電壓采樣器和驅(qū)動(dòng)器；逆變器、電流電壓采樣器和驅(qū)動(dòng)器與MPU一起對(duì)定速壓縮機(jī)進(jìn)行變頻控制，其中電流電壓采樣器和驅(qū)動(dòng)器連接在逆變器和MPU之間，逆變器的另一端與定速壓縮機(jī)連接，MPU連接濾波整流器，濾波整流器和逆變器、電源和MPU相連，驅(qū)動(dòng)器設(shè)置為IGBT或MOSFET驅(qū)動(dòng)器，定速壓縮機(jī)的每一端對(duì)稱(chēng)連接兩個(gè)IGBT或MOSFET驅(qū)動(dòng)器。
本發(fā)明變頻冰箱的控制方法，包括下列步驟(1)設(shè)定冰箱各室的標(biāo)準(zhǔn)溫度、溫差大小對(duì)應(yīng)的頻率以及最高和最低頻率；(2)MPU不停地讀取冰箱的溫度傳感器和電源電壓的數(shù)據(jù)；(3)MPU接收到溫度傳感器的數(shù)據(jù)后，進(jìn)行溫度處理；
(4)MPU根據(jù)步驟(2)的溫度處理結(jié)果產(chǎn)生相應(yīng)的頻率數(shù)據(jù)，即溫差大頻率大，溫差小頻率??；(5)根據(jù)步驟(4)的頻率數(shù)據(jù)，按照相應(yīng)的頻率數(shù)據(jù)取相應(yīng)電壓；(6)再通過(guò)電源電壓計(jì)算生成SPWM數(shù)據(jù)；(7)步驟(6)的同時(shí)MPU對(duì)驅(qū)動(dòng)器的電流電壓進(jìn)行采樣；對(duì)SPWM數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出控制；(8)MPU根據(jù)步驟(6)和步驟(7)的信息進(jìn)行計(jì)算，將達(dá)到最高制冷系數(shù)C.O.P值的SPWM數(shù)據(jù)傳送到驅(qū)動(dòng)器；(9)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)在相應(yīng)的頻率工作；(10)冰箱各室的溫度達(dá)到設(shè)定參數(shù)，壓縮機(jī)停止工作，進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)。本發(fā)明的冰箱上設(shè)置速凍鍵，MPU設(shè)置有對(duì)應(yīng)速凍鍵的速凍頻率，即壓縮機(jī)的最高運(yùn)轉(zhuǎn)頻率。
本發(fā)明的變頻冰箱不但解決了定速壓縮機(jī)冰箱的缺點(diǎn)，而且解決了變頻壓縮機(jī)冰箱的高成本問(wèn)題。


圖1是本發(fā)明變頻控制器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明變頻控制器的原理圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的變頻控制裝置包括MPU、濾波整流器、逆變器、電流電壓采樣裝置和驅(qū)動(dòng)器，其共同作用可對(duì)定速壓縮機(jī)進(jìn)行變頻控制，這樣就可以在日常的電器如冰箱、空調(diào)等內(nèi)把定速壓縮機(jī)作為變頻壓縮機(jī)來(lái)用，降低了冰箱、空調(diào)等電器的成本。
如圖1所示，本發(fā)明的冰箱內(nèi)的MPU連接有濾波整流器、逆變器、電流電壓采樣裝置和驅(qū)動(dòng)器，濾波整流器、逆變器、電流電壓采樣裝置和驅(qū)動(dòng)器和冰箱共用一個(gè)MPU對(duì)冰箱的定速壓縮機(jī)起到變頻控制的目的，這樣直接相連實(shí)現(xiàn)了冰箱的變頻控制和冰箱主控一體化控制；用單片機(jī)的兩路對(duì)稱(chēng)邊沿的SPWM輸出產(chǎn)生幅度、頻率可變的正弦波電流，兩路ADC對(duì)壓縮機(jī)運(yùn)行的電流、電壓進(jìn)行監(jiān)控，確保壓縮機(jī)工作在要求的工作電壓和電流范圍內(nèi)，如果超出范圍就進(jìn)行調(diào)整，無(wú)法調(diào)整或出現(xiàn)異常時(shí)進(jìn)行停機(jī)保護(hù)。冰箱的主控部分通過(guò)對(duì)冰箱各室的溫度、溫差、溫度變化率等信息的采集、分析和計(jì)算，確定冰箱各個(gè)室的開(kāi)機(jī)順序和時(shí)刻、壓縮機(jī)運(yùn)行頻率、壓縮機(jī)運(yùn)行電壓等參數(shù)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)節(jié)能、控溫、速凍等目的。這樣并且在冰箱中實(shí)現(xiàn)了定速壓縮機(jī)的變頻控制，定速壓縮機(jī)的相對(duì)于變頻壓縮機(jī)的價(jià)格偏低，從而降低了整個(gè)冰箱的成本。
如圖2所示，變頻控制裝置對(duì)壓縮機(jī)的控制原理是這樣的，定速壓縮機(jī)有兩個(gè)端子，其都與變頻控制裝置連接，在正弦波電流的正半周，2PWM端就會(huì)置高阻狀態(tài)，1XUAN端同時(shí)也置高阻狀態(tài)，2XUAN端導(dǎo)通，這樣在1PWM端產(chǎn)生的SPWM脈沖就可以使壓縮機(jī)兩端形成一個(gè)正弦波電流；在正弦波電流負(fù)半周，1PWM端置高阻狀態(tài)，同時(shí)2XUAN端置高阻狀態(tài)，1XUAN端導(dǎo)通，這樣在2PWM端產(chǎn)生的SPWM脈沖可以使壓縮機(jī)兩端形成一個(gè)正弦半波電流的SPWM脈沖。這樣在壓縮機(jī)的兩端就可以產(chǎn)生一個(gè)能夠形成完整的正弦波電流的脈沖群電壓，滿足定速壓縮機(jī)的工作電壓條件。調(diào)整SPWM脈沖群的占空比，可以調(diào)整電流的波形形狀；將脈沖群的占空比乘以一個(gè)常數(shù)，調(diào)整常數(shù)的值就可以改變正弦波電流的幅度；而SPWM脈沖的周期就可以調(diào)整正弦波電流的周期。通過(guò)MPU控制SPWM脈沖群的周期、占空比以及占空比常數(shù)，就能有效地控制流過(guò)壓縮機(jī)的正弦波電流的周期、波形形狀以及電流幅度，從而使壓縮機(jī)按照預(yù)先規(guī)定的參數(shù)工作，達(dá)到對(duì)定速壓縮機(jī)進(jìn)行變頻控制的目的。定速壓縮機(jī)相對(duì)于變頻壓縮機(jī)價(jià)格偏低，通過(guò)上述變頻控制器，不但實(shí)現(xiàn)了變頻冰箱的功能，而且降低了變頻冰箱的功能，從而使變頻冰箱能夠更廣泛的走進(jìn)用戶(hù)家中。
整個(gè)冰箱的控制過(guò)程是這樣的，冰箱的溫度傳感器、鍵盤(pán)和顯示器、電磁閥/照明燈/加熱器等控制器都與MPU連接，冰箱和變頻控制裝置共用一個(gè)MPU，這樣使冰箱的一體化控制成為可能。這樣MPU就可以根據(jù)冰箱內(nèi)的多個(gè)參數(shù)對(duì)冰箱進(jìn)行調(diào)控，從而就為變頻控制裝置可以根據(jù)冰箱內(nèi)的多個(gè)參數(shù)對(duì)定速壓縮機(jī)進(jìn)行變頻控制。變頻控制裝置對(duì)壓縮機(jī)的控制過(guò)程是這樣的，MPU不停地接收溫度傳感器等的信號(hào)，然后對(duì)溫度參數(shù)進(jìn)行處理，當(dāng)檢測(cè)到冰箱的溫差比較大時(shí)，其將取一個(gè)頻率大的信號(hào)生成頻率數(shù)據(jù)然后按照相應(yīng)的頻率數(shù)據(jù)取相應(yīng)的電壓，然后通過(guò)電源電壓計(jì)算生成SPWM數(shù)據(jù)，將SPWM數(shù)據(jù)傳送到輸出控制模塊，電流電壓電路采樣電路不停地將驅(qū)動(dòng)器的電流電壓數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)采樣后傳送到輸出控制模塊，輸出控制模塊對(duì)SPWM信號(hào)和電流電壓采用信號(hào)進(jìn)行綜合處理后發(fā)信號(hào)到驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)器就將冰箱所需要的頻率和電壓傳送到壓縮機(jī)，壓縮機(jī)就根據(jù)驅(qū)動(dòng)器的電壓和頻率信號(hào)工作。
本發(fā)明的冰箱上設(shè)置速凍鍵，MPU設(shè)置有對(duì)應(yīng)速凍鍵的速凍頻率，即壓縮機(jī)的最高運(yùn)轉(zhuǎn)頻率，當(dāng)用戶(hù)需要對(duì)食品進(jìn)行速凍時(shí)，只需按速凍鍵，MPU將立即發(fā)信號(hào)到驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)器將驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)在最高運(yùn)轉(zhuǎn)頻率運(yùn)轉(zhuǎn)，從而整個(gè)冰箱就達(dá)到了速凍的目的。
本發(fā)明的冰箱使用定速壓縮機(jī)實(shí)現(xiàn)變頻冰箱的功能，降低了變頻冰箱的造價(jià)，并且可使冰箱的制冷系數(shù)即C.O.P值達(dá)到最大，可在冰箱領(lǐng)域內(nèi)廣泛應(yīng)用。
權(quán)利要求
1.一種變頻控制裝置，其特征在于其包括MPU、逆變器、驅(qū)動(dòng)器和電流電壓采樣器，其中驅(qū)動(dòng)器和電流電壓采樣器連接在MPU和逆變器之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變頻控制裝置，其特征在于在逆變器和電源之間設(shè)置濾波整流器，濾波整流器還有一端與MPU連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變頻控制裝置，其特征在于驅(qū)動(dòng)器設(shè)置為IGBT或MOSFET驅(qū)動(dòng)器。
4.一種變頻冰箱，其包括定速壓縮機(jī)、MPU等，其特征在于MPU上連接逆變器、電流電壓采樣器和驅(qū)動(dòng)器；逆變器、電流電壓采樣器和驅(qū)動(dòng)器與MPU一起對(duì)定速壓縮機(jī)進(jìn)行變頻控制，其中電流電壓采樣器和驅(qū)動(dòng)器連接在逆變器和MPU之間，逆變器的另一端與定速壓縮機(jī)連接；
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的變頻冰箱，其特征在于MPU上連接濾波整流器，濾波整流器和逆變器、電源和MPU相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的變頻冰箱，其特征在于驅(qū)動(dòng)器設(shè)置為IGBT或MOSFET驅(qū)動(dòng)器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的變頻冰箱，其特征在于定速壓縮機(jī)的每一端對(duì)稱(chēng)連接兩個(gè)IGBT或MOSFET驅(qū)動(dòng)器。
8.一種變頻冰箱的控制方法，其特征在于其包括下列步驟(1)設(shè)定冰箱各室的標(biāo)準(zhǔn)溫度、溫差大小對(duì)應(yīng)的頻率以及最高和最低頻率；(2)MPU不停地讀取冰箱的溫度傳感器和電源電壓的數(shù)據(jù)；(3)MPU接收到溫度傳感器的數(shù)據(jù)后，進(jìn)行溫度處理；(4)MPU根據(jù)步驟(2)的溫度處理結(jié)果產(chǎn)生相應(yīng)的頻率數(shù)據(jù)，即溫差大頻率高，溫差小頻率低；(5)根據(jù)步驟(4)的頻率數(shù)據(jù)，按照相應(yīng)的頻率數(shù)據(jù)取相應(yīng)電壓；(6)再通過(guò)電源電壓計(jì)算生成SPWM數(shù)據(jù)；(7)步驟(6)的同時(shí)MPU對(duì)驅(qū)動(dòng)器的電流電壓進(jìn)行采樣，對(duì)SPWM數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出控制；(8)MPU根據(jù)步驟(6)和步驟(7)的信息進(jìn)行計(jì)算，將達(dá)到最高制冷系數(shù)C.O.P值的SPWM數(shù)據(jù)傳送到驅(qū)動(dòng)器；(9)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)在相應(yīng)的頻率工作；(10)冰箱各室的溫度達(dá)到設(shè)定參數(shù)，壓縮機(jī)停止工作，進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的變頻冰箱的控制方法，其特征在于冰箱上設(shè)置速凍鍵，MPU設(shè)置有對(duì)應(yīng)速凍鍵的速凍頻率，即壓縮機(jī)的最高運(yùn)轉(zhuǎn)頻率。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種冰箱，具體地說(shuō)，涉及一種變頻冰箱，其包括定速壓縮機(jī)、MPU等，MPU連接逆變器、電流電壓采樣器和驅(qū)動(dòng)器；逆變器、電流電壓采樣器和驅(qū)動(dòng)器與MPU一起對(duì)定速壓縮機(jī)進(jìn)行變頻控制，其中電流電壓采樣器和驅(qū)動(dòng)器連接在逆變器和MPU之間，逆變器的另一端與定速壓縮機(jī)連接，本發(fā)明的變頻冰箱不但解決了定速壓縮機(jī)冰箱的缺點(diǎn)，而且解決了變頻壓縮機(jī)冰箱的高成本問(wèn)題。
文檔編號(hào)F25B49/00GK1563864SQ200410023870
公開(kāi)日2005年1月12日 申請(qǐng)日期2004年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月2日
發(fā)明者李硯泉, 趙興, 侯同堯, 王洪義, 張善房 申請(qǐng)人:海信集團(tuán)有限公司, 海信(北京)電器有限公司