CN105115116B - 一种机械变频压缩机的控制规则及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机械变频压缩机的控制规则及其应用，其特征是包括三个阶段：第一阶段：以2400RPM(转/分钟)开机7分钟后，变频压缩机转速跳转到4500RPM运行直到停机；第二阶段：变频压缩机以2000RPM运行7min后，再以3600RPM运行，直到停机。第三阶段：根据第二阶段开机率和开机时间对变频压缩机的转速进行自适应调节，并依照运行规则运行，直到变频压缩机停机。本发明能在机控冰箱上使用变频技术，从而降低能耗，节能减排。

Description

一种机械变频压缩机的控制规则及其应用

技术领域

本发明专利涉及变频冰箱的控制规则，特别涉及一种机械变频冰箱的控制规则及其节能应用。

背景技术

随着人们对节能环保的意思逐渐增强，各个国家对能耗要求越来越高，变频冰箱适应了节能要求，越来越普及，目前的变频冰箱技术都应用在电控冰箱上。机控冰箱的能耗较高，已经逐渐满足不了一些市场或地区的能耗要求。在此背景下，机控变频冰箱节能技术的研究迫在眉睫。

发明内容

本发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种机械变频压缩机的控制规则及其应用，以期能在机控冰箱上使用变频技术，从而降低能耗，节能减排。

本发明为解决以上技术问题采用如下技术方案：

本发明一种机械变频压缩机的控制规则的特点是按如下步骤进行：

步骤1、定义循环次数n，并初始化n＝1；

步骤2、所述变频压缩机以2400RPM的开机转速开机运行7min后，转速跳转到4500RPM运行直到停机；

步骤3、所述变频压缩机以2000RPM的开机转速运行7min后，转速跳转到3600RPM运行直到停机；

步骤4、将所述步骤3中的变频压缩机的开机时间，作为初始开机时间，记为第n次开机时间，并计算所述步骤3中的变频压缩机的开机率作为初始开机率，记为第n次开机率；

步骤5、根据所述第n次开机时间和第n次开机率，按照变频压缩机的转速运行规则，获得所述变频压缩机的第n+1次开机转速；

步骤6、所述变频压缩机以第n+1次开机转速进行运行；

步骤7、记录第n+1次变频压缩机的开机时间和停机时间，并计算所述变频压缩机的第n+1次开机率；

步骤8、将n+1的值赋给n，并返回步骤5顺序执行，直到所述变频压缩机停机为止。

本发明所述的一种机械变频压缩机的控制规则的特点也在于，将所述开机转速对应设置为9个档位，记为Vx；1≤x≤9；各个档位所对应的开机转速如表1所示：

表1

所述转速运行规则是按如下步骤进行：

步骤1、当所述变频压缩机以第x档位Vx的开机转速进行运行，将第x档位Vx作为当前档位；统计当前档位的运行时间是否达到180min；若达到，则执行步骤2；否则，执行步骤3；

步骤2、将所述变频压缩机的当前档位增加到第x+1档位Vx+1，以第x+1档位Vx+1的开机转速继续运行；并统计以第x+1个档位Vx+1的开机转速运行的运行时间是否达到30min，若达到，则执行步骤4；否则，执行步骤3；

步骤3、根据当前档位的开机率对照表2获得下次开机转速所对应的档位；

表2

开机率	下次开机档位
		>86％	Vx+4
83％-86％	Vx+2
		78％-83％	Vx+1
72％-78％	Vx
		65％-72％	Vx-1
<65％	Vx-2

表2中，开机率公差为正负1％；

步骤4、将所述变频压缩机的当前档位增加到第9个档位V9，以第9个档位V9所对应的开机转速运行直到停机；

步骤5、统计所述变频压缩机以第9个档位V9所对应的开机转速运行的运行时间是否达到15min；若达到，则令下次开机转速所对应的档位为当前档位的第x+1个档位Vx+1；否则，执行步骤6；

步骤6、统计所述变频压缩机以第9个档位V9所对应的开机转速运行的运行时间是否达到30min；若达到，则令下次开机转速所对应的档位为当前档位的第x+2个档位Vx+2；否则，令下次开机转速所对应的档位为第9个档位V9。

一种机械变频压缩机的特点是：所述机械变频压缩机采用上述所述的控制规则。

与已有技术相比，本发明的有益效果体现在：

本发明机械变频压缩机的控制规则主要包括三个阶段，第一、第二阶段为固定模式，第三阶段则以运行时间为主轴，在不同的时间阶段内，按照开机率或者运行时间，计算出下次开机时的转速，从而根据开机率和开机时间对变频压缩机的转速进行自适应调节，向目标开机率靠近，以达到冰箱节能降耗的目的。

附图说明

图1为本发明控制规则流程图；

图2为本发明当前压机转速运行图。

具体实施方式

本实施例中，如图1所示，一种机械变频压缩机的控制规则包括三个阶段，分别是：

第一阶段：此阶段为开机拉低温阶段，以2400RPM(转/分钟)开机7分钟后，变频压缩机转速跳转到4500RPM运行直到停机；

第二阶段：此阶段为平衡阶段，并为下一阶段变频压缩机的运行转速提供依据。变频压缩机以2000RPM运行7分钟后，在以3600RPM运行，直到停机。

第三阶段：根据第二阶段变频压缩机的开机时间和停机时间，计算变频压缩机的开机率并记录变频压缩机的开机时间，根据变频压缩机的运行规则表3，得出变频压缩机的开机转速，并依照运行规则运行，同时，记录本周期的开停、停机时间，为下一周期转速调整提供依据，下一次开机转速则根据本次开停周期计算出开机率，对照转速规则表3，得出下下次开机转速，以此循环，直到变频压缩机停机。

具体的说，是按如下步骤进行：

步骤1、定义循环次数n，并初始化n＝1；

步骤2、变频压缩机以2400RPM的开机转速开机运行7min后，转速跳转到4500RPM运行直到停机；

步骤3、变频压缩机以2000RPM的开机转速运行7min后，转速跳转到3600RPM运行直到停机；

步骤4、将步骤3中的变频压缩机的开机时间，作为初始开机时间，记为第n次开机时间，并计算步骤3中的变频压缩机的开机率作为初始开机率，记为第n次开机率；

步骤5、根据第n次开机时间和第n次开机率，按照变频压缩机的转速运行规则，获得变频压缩机的第n+1次开机转速；

步骤6、变频压缩机以第n+1次开机转速进行运行；

步骤7、记录第n+1次变频压缩机的开机时间和停机时间，并计算变频压缩机的第n+1次开机率；

步骤8、将n+1的值赋给n，并返回步骤5顺序执行，直到变频压缩机停机为止。

具体实施中，将开机转速对应设置为9个档位，记为Vx；1≤x≤9；各个档位所对应的开机转速如表1所示：

表1

档位	V1	V2	V3	V4	V5	V6	V7	V8	V9
										对应转速	1200	1600	2000	2400	2800	3200	3600	4000	4500

具体的转速运行规则是按如下步骤进行：

步骤a、当变频压缩机以第x档位Vx的开机转速进行运行，将第x档位Vx作为当前档位；统计当前档位的运行时间是否达到180min；若达到，则执行步骤b；否则，执行步骤c；

步骤b、将变频压缩机的当前档位增加到第x+1档位Vx+1，以第x+1档位Vx+1的开机转速继续运行；并统计以第x+1个档位Vx+1的开机转速运行的运行时间是否达到30min，若达到，则执行步骤d；否则，执行步骤c；

步骤c、根据当前档位的开机率对照表2获得下次开机转速所对应的档位；

表2

开机率	下次开机档位
		>86％	Vx+4
83％-86％	Vx+2
		78％-83％	Vx+1
72％-78％	Vx
		65％-72％	Vx-1
<65％	Vx-2

表2中，开机率公差为正负1％；

步骤d、将变频压缩机的当前档位增加到第9个档位V9，以第9个档位V9所对应的开机转速运行直到停机；

步骤e、统计变频压缩机以第9个档位V9所对应的开机转速运行的运行时间是否达到15min；若达到，则令下次开机转速所对应的档位为当前档位的第x+1个档位Vx+1；否则，执行步骤f；

步骤f、统计变频压缩机以第9个档位V9所对应的开机转速运行的运行时间是否达到30min；若达到，则令下次开机转速所对应的档位为当前档位的第x+2个档位Vx+2；否则，令下次开机转速所对应的档位为第9个档位V9。

一种采用控制规则的机械变频压缩机，是以72％-78％之间为目标开机率，升高或者降低转速来缩短或者延长变频压机的运行时间，使得开机率靠近目标开机率。并以运行时间为主轴分为几个时间段：

时间段一：0---180min；以当前转速Vx运行，在此时间段内停机，下次开始转速依据开机率对照转速运行规则表3得出；

时间段二：180----210min；当前转速以Vx+1档运行，在此时间段内停机，下次开始转速依据开机率对照转速运行规则表3得出；

时间段三：210----225min；当前转速以V9档运行，此时停机，则下次开机转速直接以Vx+1档运行；

时间段四：225----240min；当前转速以V9档运行，此时停机，则下次开机转速直接以Vx+2档运行；

时间段五：大于240min；当前转速以V9档运行，直到停机，则下次开机转速直接以V9档运行。

具体规则如下：

在Vx的时候，若运行时间到达180min时，此时当前转速增加一档至Vx+1档，如运行到210min时仍未停机，则当前转速直接跳转到最高V9档，即4500RPM。

当变频压缩机运行时间在210min内时，按开机率计算下次开机转速：

开机率>86％时，下次开机转速为Vx+4；

开机率83％-86％时，下次开机转速为Vx+2；

开机率78％-83％时，下次开机转速为Vx+1；

开机率72％-78％时，下次开机转速为Vx；

开机率65％-72％时，下次开机转速为Vx-1；

开机率<65％时，下次开机转速为Vx-2；

当变频压缩机以V9转速，运行时间大于210min时，此时则以V9转速的运行时间为依据，确定下次开机转速：

当运行时间在210min<T<225min时，下次开机转速以Vx+1转速开机；

当运行时间在225min<T<240min时，下次开机转速以Vx+2转速开机；

当运行时间在>240min时，下次开机转速以V9转速开机；

如图2所示，图2中Vx为根据上一周期的开机时间和停机时间，由此计算出开机率，再对照转速运行规则总结出的表3，得出此开机率下对应的开机转速即为Vx。

表3：

表3中，TVX表示相应速度上的运行时间；表3的含义如下：

当以Vx运行到180分钟时，变频压缩机没有达到停机条件，则当前转速Vx增加一档Vx+1档；

当变频压缩机运行到210分钟时仍然未达到停机条件，则当前转速增加到V9档(4500RPM)，以V9档运行直到停机；

当变频压缩机运行时间在210分钟以内时，计算出开机率，再按运行规则表3得出相应的开机转速；

当变频压缩机以V9转速运行时间在210---225min之间时，则下次开机转速为Vx+1档，此时不再依照开机率来确定转速；

当变频压缩机以V9转速运行时间在225---240min之间时，则下次开机转速为Vx+2档，此时不再依照开机率来确定转速；

当变频压缩机以V9转速运行时间大于240min时，则下次开机转速为V9档，此时不再依照开机率来确定转速。

Claims (1)

1.一种机械变频压缩机的控制规则，其特征是按如下步骤进行：

步骤1、定义循环次数n，并初始化n＝1；

步骤2、所述变频压缩机以2400RPM的开机转速开机运行7min后，转速跳转到4500RPM运行直到停机；

将所述开机转速对应设置为9个档位，记为Vx；1≤x≤9；各个档位所对应的开机转速如表1所示：

表1

档位 V1 V2 V3 V4 V5 V6 V7 V8 V9 开机转速 1200 1600 2000 2400 2800 3200 3600 4000 4500

步骤3、所述变频压缩机以2000RPM的开机转速运行7min后，转速跳转到3600RPM运行直到停机；

步骤4、将所述步骤3中的变频压缩机的开机时间，作为初始开机时间，记为第n次开机时间，并计算所述步骤3中的变频压缩机的开机率作为初始开机率，记为第n次开机率；

步骤5、根据所述第n次开机时间和第n次开机率，按照变频压缩机的转速运行规则，获得所述变频压缩机的第n+1次开机转速；

步骤5.1、当所述变频压缩机以第x档位Vx的开机转速进行运行，将第x档位Vx作为当前档位；统计当前档位的运行时间是否达到180min；若达到，则执行步骤5.2；否则，执行步骤5.3；

步骤5.2、将所述变频压缩机的当前档位增加到第x+1档位Vx+1，以第x+1档位Vx+1的开机转速继续运行；并统计以第x+1个档位Vx+1的开机转速运行的运行时间是否达到30min，若达到，则执行步骤5.4；否则，执行步骤5.3；

步骤5.3、根据当前档位的开机率对照表2获得下次开机转速所对应的档位；

表2

开机率 下次开机档位 >86％ Vx+4 83％-86％ Vx+2 78％-83％ Vx+1 72％-78％ Vx 65％-72％ Vx-1 <65％ Vx-2

表2中，开机率公差为正负1％；

步骤5.4、将所述变频压缩机的当前档位增加到第9个档位V9，以第9个档位V9所对应的开机转速运行直到停机；

步骤5.5、统计所述变频压缩机以第9个档位V9所对应的开机转速运行的运行时间是否达到15min；若达到，则令下次开机转速所对应的档位为当前档位的第x+1个档位Vx+1；否则，执行步骤5.6；

步骤5.6、统计所述变频压缩机以第9个档位V9所对应的开机转速运行的运行时间是否达到30min；若达到，则令下次开机转速所对应的档位为当前档位的第x+2个档位Vx+2；否则，令下次开机转速所对应的档位为第9个档位V9；

步骤6、所述变频压缩机以第n+1次开机转速进行运行；

步骤7、记录第n+1次变频压缩机的开机时间和停机时间，并计算所述变频压缩机的第n+1次开机率；

步骤8、将n+1的值赋给n，并返回步骤5顺序执行，直到所述变频压缩机停机为止。