一种变频冰箱的噪声控制方法与流程

1.本发明属于冰箱技术领域，特别是涉及一种变频冰箱的噪声控制方法。


背景技术：

2.随着用户对居住环境要求的不断提高，家电产品的噪声大小越来越受到消费者的关注；冰箱作为家中24小时运行的电器，噪声大小对用户使用体验有着重要影响。变频冰箱由于其低噪声的特点，越来越受到用户欢迎，市场占比不断提升。变频冰箱噪声大小，受压缩机转速、风机转速、制冷工况等因素影响，变频冰箱整机噪声一般会随压缩机转速、风机转速的下降而降低，随转速增加噪声也增加；日常使用过程中，整机噪声在一定范围内波动。
3.在压缩机转速不变的情况下，压缩机噪声随制冷工况的变化而变化；负荷越大(冷凝温度高、蒸发温度高)，压缩机、制冷系统产生的噪声越大。用户在使用过程中，随环境温度变化、开关门、放置不同负载等情况下，冰箱制冷负荷会相应变化。由于制冷负荷变化导致的压缩机、制冷系统噪声变化，目前尚无好的技术方案来解决，大部分是通过增加吸声、减振材料，抑制高负荷情况下的噪声增加，缺点是增加成本，降噪效果有限，特别是1000hz以下的中低频噪声，吸声效果差。因此，亟待研究一种变频冰箱的噪声控制方法，以便于解决上述问题。


技术实现要素：

4.本发明在于提供一种变频冰箱的噪声控制方法，其目的是为了解决上述背景技术中所提出的问题。
5.为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
6.本发明为一种变频冰箱的噪声控制方法，包括如下步骤：
7.步骤一、实时监测冷凝器温度、蒸发器温度以及压缩机的当前转速与目标转速；
8.步骤二、当压缩机需要升速时，将压缩机的当前转速与目标转速进行比较，并按如下方式对压缩机的速度进行控制：
9.(1)当压缩机的目标转速与当前转速之间的差值不大于600rpm时，压缩机的转速直接升至目标转速运行；
10.(2)当压缩机的目标转速与当前转速之间的差值大于600rpm时，压缩机按如下升速方式进行控制：
11.a、按照120rpm/min的速率逐渐升速；
12.b、升速过程中实时判断冷凝器的温度变化，并根据冷凝器温度与环境温度之间的差值δt以及蒸发器温度tz大小，按照以下方式对压缩机的转速进行控制：
13.(a)当δt≤6℃，且蒸发器温度tz＜
‑
15℃时，保持压缩机120rpm/min的升速速率；若升速过程中tz≥
‑
15℃，压缩机保持当前转速不变，直至tz＜
‑
15℃，再按照120rpm/min的升速速率升至目标转速；
14.(b)当6℃＜δt≤10℃，且蒸发器温度tz＜
‑
15℃时，压缩机按60rpm/min的升速速率；在继续升速过程中tz≥
‑
15℃，压缩机保持当前转速不变，直至tz＜
‑
15℃，再按照60rpm/min的升速速率升至目标转速；
15.(c)当δt＞10℃时，压缩机保持当前转速，不再继续升速，且最大持续时间为120min；连续持续120min后，压缩机的转速直接升至目标转速运行。
16.本发明的变频冰箱包括压缩机、主控制板、显示板、冷凝器温度传感器、蒸发器温度传感器以及环境温度传感器；主控制板分别与压缩机、显示板、冷凝器温度传感器以及蒸发器温度传感器电性连接；冷凝器温度传感器安装于冷凝器的中后部位置，用于检测冷凝温度；蒸发器温度传感器安装于蒸发器入口段，用于检测蒸发温度；环境温度传感器及显示板集成在一起，用于检测环境温度。通过对冷凝温度、蒸发温度以及环境温度进行检测，来确定压缩机的升速速率以及后续运行状态，从而实现了对变频冰箱的噪声控制。
17.本发明具有以下有益效果：
18.1、本发明通过判断冷凝器温度变化以及蒸发器温度变化趋势来控制压缩机升速速率，能够实现整机噪声的平稳过渡，并有效降低最大噪声，用户体验更好。
19.2、本发明通过优化升速规则，能够更精准的判断冰箱负荷变化，降低压缩机转速突然增加的频率、转速增加幅度(比如开门取食材，或放入较少的负载时)，压缩机不再即时调整，能够实现有限升速，从而降低温度波动以及噪声波动。
20.当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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。
22.图1为本发明的一种变频冰箱的噪声控制方法的流程图；
23.图2为本发明的一种变频冰箱的各元件之间的连接示意图。
具体实施方式
24.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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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它实施例，都属于本发明保护的范围。
25.现有技术中，变频冰箱的压缩机运行转速一般是基于环境温度、设定温度及间室温度与目标温度之间的差值等因素进行综合控制。当判断压缩机转速增加时，压缩机一般都是即时调整，即直接按照目标转速运行，此时冷凝器温度会快速增加，这就易造成冰箱短时间内的噪音突然增加，导致使用体验变差。还有部分使用场景，比如短时间开门会造成冷藏温度或冷冻温度与目标温度之间的差值增大，而实际上冰箱的制冷负荷并未明显增加，在一个升速运行几分钟后压缩机又降速运行，这导致这段时间内噪声波动较大。
26.研究表明，压缩机噪声随蒸发温度升高而增加，同时也随冷凝温度升高而增加，并
且蒸发温度升高对噪声的影响更大，特别是在冰箱降温阶段，在蒸发温度较高时，制冷系统的毛细管喷射噪声也会相应增加，这导致整机噪声较大。
27.以环境温度为25℃为例，压缩机噪声随冷凝器温度与环境温度之间的差值δt的变化如下表：
[0028][0029]
从上面表格数据可以看出：压缩机随着冷凝器温度与环境温度之间的差值δt的增加，压缩机的噪声程也有增加趋势。
[0030]
然后同样在环境温度为25℃的情况下，随着冷凝器温度与环境温度之间的差值δt的变化，再增加蒸发器温度变化因素，压缩机噪声变化如下表：
[0031][0032]
从上面表格数据可以看出：环境温度与冷凝温度之间的差值δt在5℃时，蒸发温度上升20度，压缩机在2100rpm以及3900rpm下，噪声分别增加4.2db(a)、5.2db(a)；环境温度与冷凝温度之间的差值δt在10℃时，蒸发温度上升20度，压缩机在2100rpm以及3900rpm下，噪声分别增加4.4db(a)、6.4db(a)；环境温度与冷凝温度之间的差值δt在15℃时，蒸发温度上升20度，压缩机在2100rpm以及3900rpm下，噪声分别增加4.4db(a)、6.3db(a)。
[0033]
根据以上测试数据分析，蒸发温度的变化，对压缩机、冰箱整机的噪声影响更大。在压缩机需要升速时，除了冷凝器温度参数，增加蒸发温度判断，有助于更好地控制整机噪声增加幅度。
[0034]
因此，请参阅图1所示，本发明为一种变频冰箱的噪声控制方法，包括如下步骤：
[0035]
步骤一、实时监测冷凝器温度、蒸发器温度以及压缩机的当前转速与目标转速；
[0036]
步骤二、当压缩机需要升速时，将压缩机的当前转速与目标转速进行比较，并按如下方式对压缩机的速度进行控制：
[0037]
(1)当压缩机的目标转速与当前转速之间的差值不大于600rpm时，压缩机的转速直接升至目标转速运行；
[0038]
(2)当压缩机的目标转速与当前转速之间的差值大于600rpm时，压缩机按如下升速方式进行控制：
[0039]
a、按照120rpm/min的速率逐渐升速；
[0040]
b、升速过程中实时判断冷凝器的温度变化，并根据冷凝器温度与环境温度之间的差值δt以及蒸发器温度tz大小，按照以下方式对压缩机的转速进行控制：
[0041]
(a)当δt≤6℃，且蒸发器温度tz＜
‑
15℃时，保持压缩机120rpm/min的升速速率；若升速过程中tz≥
‑
15℃，压缩机保持当前转速不变，直至tz＜
‑
15℃，再按照120rpm/min的升速速率升至目标转速；
[0042]
(b)当6℃＜δt≤10℃，且蒸发器温度tz＜
‑
15℃时，压缩机按60rpm/min的升速速率；在继续升速过程中tz≥
‑
15℃，压缩机保持当前转速不变，直至tz＜
‑
15℃，再按照60rpm/min的升速速率升至目标转速；
[0043]
(c)当δt＞10℃时，压缩机保持当前转速，不再继续升速，且最大持续时间为120min；连续持续120min后，压缩机的转速直接升至目标转速运行。
[0044]
请参阅图2所示，本发明的变频冰箱包括压缩机、主控制板、显示板、冷凝器温度传感器、蒸发器温度传感器以及环境温度传感器；主控制板分别与压缩机、显示板、冷凝器温度传感器以及蒸发器温度传感器电性连接；冷凝器温度传感器安装于冷凝器的中后部位置，用于检测冷凝温度；蒸发器温度传感器安装于蒸发器入口段，用于检测蒸发温度；环境温度传感器及显示板集成在一起，用于检测环境温度。通过对冷凝温度、蒸发温度以及环境温度进行检测，来确定压缩机的升速速率以及后续运行状态，从而实现了对变频冰箱的噪声控制。
[0045]
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。