一种冰箱和压缩机启动方法与流程

1.本发明涉及冰箱技术领域，尤其涉及一种冰箱和压缩机启动方法。


背景技术：

2.冰箱在我国社会已经相当普及，随着冰箱相关技术的发展，人们对冰箱的要求也日益提高，其中最主要的是静音和节能。随着国内城市人口的增加、紧凑型住房的发展，冰箱、冷柜等家用制冷电器的使用场所已不仅限于厨房和储藏室，更多的用户将之放置在客厅甚至卧室，而其噪音问题也逐渐凸显，无论是噪音测试的国标，还是各品牌的企标仅保证了噪音测试的稳定，冰箱瞬态的噪音突变才是用户对冰箱噪音的真正感知，而其中压缩机启动瞬时的噪音，由于其出现的突然性、大的绝对噪音、高的波动度是影响用户对噪音主观感受的主要问题之一。
3.变频压缩机以其便于控制温度、节能等优点被越来越多的用户所认可，现冰箱行业内变频压缩机产品也是越来越多。冰箱变频压缩机启停的控制都是依据设定温度与箱内实际温度或环境温度与箱内实际温度的逻辑关系，所以冰箱变频压缩机每天都会有多次启停。变频压缩机启动瞬时，由于系统压力瞬时变化和转子转动惯性，致使变频压缩机启动瞬间噪音波动比较明显，这种瞬态噪音很容易被用户感知，而现有的冰箱降噪方式均是针对压缩机在运行过程中的降噪，并未考虑在压缩机启动瞬间的降噪。


技术实现要素：

4.本发明实施例的目的是提供一种冰箱和压缩机启动方法，能够考虑变频压缩机启动瞬时变频压缩机实际转速的变化导致的噪音问题，通过规划变频压缩机转速变化时间，提升声音信号的稳定性，使冰箱启动声音更加舒适。
5.为实现上述目的，本发明实施例提供了一种冰箱，包括：
6.箱体，其包括若干个储藏室；
7.箱门，其设于所述储藏室的开口处；
8.压缩机，用于为冰箱的制冷循环提供动力；
9.变频器被配置为：
10.响应于主控板发送的开机信号，控制所述压缩机以预设的缓冲转速运行；
11.当所述压缩机以所述缓冲转速运行预设的缓冲运行时间时，将所述压缩机的转速从所述缓冲转速调整到预设的上油转速；其中，所述上油转速为所述压缩机在上油时为保证其运转的润滑而需要达到的转速，所述上油转速大于所述缓冲转速；
12.控制所述压缩机以所述上油转速运行预设的上油运行时间，以使所述压缩机完成启动。
13.作为上述方案的改进，所述变频器还被配置为：
14.当所述压缩机完成启动时，发送启动完成信号给所述主控板；
15.则，所述主控板被配置为：
16.将所述压缩机从所述上油转速调整为目标转速，直至检测到停机信号。
17.作为上述方案的改进，所述缓冲运行时间小于或等于所述压缩机允许未上油完全的最大运转时间；所述上油运行时间大于或等于制冷剂稳定循环的时间以及压缩机充分上油的时间。
18.作为上述方案的改进，所述将所述压缩机的转速从所述缓冲转速调整到预设的上油转速，包括：
19.以预设的第一加速度将所述压缩机的转速从所述缓冲转速调整到预设的上油转速。
20.作为上述方案的改进，所述将所述压缩机从所述上油转速调整为目标转速，包括：
21.以预设的第二加速度将所述压缩机从所述上油转速调整为目标转速。
22.为实现上述目的，本发明实施例还提供了一种压缩机启动方法，包括：
23.响应于冰箱主控板发送的开机信号，控制压缩机以预设的缓冲转速运行；
24.当所述压缩机以所述缓冲转速运行预设的缓冲运行时间时，将所述压缩机的转速从所述缓冲转速调整到预设的上油转速；其中，所述上油转速为所述压缩机在上油时为保证其运转的润滑而需要达到的转速，所述上油转速大于所述缓冲转速；
25.控制所述压缩机以所述上油转速运行预设的上油运行时间，以使所述压缩机完成启动。
26.作为上述方案的改进，所述方法还包括：
27.当所述压缩机完成启动时，发送启动完成信号给所述主控板，以使所述主控板将所述压缩机从所述上油转速调整为目标转速，直至检测到停机信号。
28.作为上述方案的改进，所述缓冲运行时间小于或等于所述压缩机允许未上油完全的最大运转时间；所述上油运行时间大于或等于制冷剂稳定循环的时间以及压缩机充分上油的时间。
29.作为上述方案的改进，所述将所述压缩机的转速从所述缓冲转速调整到预设的上油转速，包括：
30.以预设的第一加速度将所述压缩机的转速从所述缓冲转速调整到预设的上油转速。
31.作为上述方案的改进，所述将所述压缩机从所述上油转速调整为目标转速，包括：
32.以预设的第二加速度将所述压缩机从所述上油转速调整为目标转速。
33.相比于现有技术，本发明实施例公开的冰箱和压缩机启动方法，是在噪音的角度上，考虑变频压缩机启动瞬时，变频压缩机实际转速的变化导致的噪音问题，通过减小过冲和迟滞对变频压缩机启动瞬时噪音的影响，同时研究变频压缩机负载的变化，设计变频压缩机转速变化时间，提升声音信号的稳定性，使冰箱运行声音更加舒适。
附图说明
34.图1是本发明实施例提供的一种冰箱中变频器的工作流程图；
35.图2是本发明实施例提供的一种冰箱中变频器的另一工作流程图；
36.图3是本发明实施例提供的压缩机在1700rpm-3000rpm的扫频曲线；
37.图4是本发明实施例提供的压缩机转速变化示意图；
38.图5是本发明实施例提供的启动阶段噪音曲线比对图；
39.图6是本发明实施例提供的压缩机转速调整为目标转速阶段的噪音曲线图；
40.图7是本发明实施例提供的一种压缩机启动方法的流程图。
具体实施方式
41.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他实施例，都属于本发明保护的范围。
42.本发明实施例所述的冰箱包括：
43.箱体，其包括若干个储藏室；
44.箱门，其设于所述储藏室的开口处；
45.压缩机，用于为冰箱的制冷循环提供动力；
46.参见图1，变频器被配置为：
47.s11、响应于主控板发送的开机信号，控制所述压缩机以预设的缓冲转速运行；
48.s12、当所述压缩机以所述缓冲转速运行预设的缓冲运行时间时，将所述压缩机的转速从所述缓冲转速调整到预设的上油转速；其中，所述上油转速为所述压缩机在上油时为保证其运转的润滑而需要达到的转速，所述上油转速大于所述缓冲转速；
49.s13、控制所述压缩机以所述上油转速运行预设的上油运行时间，以使所述压缩机完成启动。
50.具体地，所述缓冲运行时间t1小于或等于所述压缩机允许未上油完全的最大运转时间；所述上油运行时间t2大于或等于制冷剂稳定循环的时间以及压缩机充分上油的时间。
51.示例性的，在所述压缩机开机后，将所述压缩机的转速调整为缓冲转速，通过缓冲转速，减小过冲带来的瞬态噪音。缓冲转速越小，过冲转速越小，对应的噪音越小，同时转速更容易稳定。缓冲转速可以是多个，针对机芯较重(转动惯性较大)过冲明显的变频压缩机，多级缓冲效果更加明显。
52.当所述压缩机在以所述缓冲转速运行缓冲运行时间t1后，将所述压缩机的转速调整为上油转速，润滑是往复式压缩机设计需要考虑的重要因素，良好的润滑可以降低摩擦和磨损，保证压缩机的使用寿命，减少功耗，同时起到密封、冷却和降低噪声的作用。压缩机中润滑油传输依靠曲轴内的上油通道在旋转离心力的作用下将润滑油从压缩机底部输送到轴法兰、轴承、连杆和活塞等部位，为保证压缩机运转的润滑，压缩机曲轴必须达到一定转速。比如：所述上油转速可以为1800rpm～2400rpm。
53.所述上油运行时间t2主要是为了保证变频压缩机启动初期制冷剂未循环时，大的系统压力作用下，变频压缩机转速变化会导致噪音的异常，上油运行时间t2的设计遵循的标准就是维持上油转速至冷媒开始稳定循环之后(可以通过制冷剂的喷发噪音出现的时间确定上油运行时间t2)。值得说明的是，t2必须大于压缩机上油完全的时间，虽然制冷剂开始稳定循环的时间远大于上油完全的时间，但原理上t2必须大于上油完全的时间。
54.进一步地，所述将所述压缩机的转速从所述缓冲转速调整到预设的上油转速，包
括：
55.以预设的第一加速度将所述压缩机的转速从所述缓冲转速调整到预设的上油转速。
56.示例性的，第一加速度相对较小，保证变频压缩机由缓冲转速上升至上油转速时产生的过冲更小。缓冲转速的选择需保证缓冲转速至上油转速间无共振带，如缓冲转速上升至上油转速时经过共振带，则会产生噪音异常，同时较小的第一加速度增加通过共振带的时间，异常噪音更容易被感知。第一加速尽可能小，才能使压缩机达到上油转速产生的过充量小，但需要考虑压缩机达到上油转速需要的时间，避免对压缩机寿命产生影响，故可以选每秒100-200rpm的加速度。
57.进一步地，所述变频器还被配置为：
58.当所述压缩机完成启动时，发送启动完成信号给所述主控板；
59.则，所述主控板被配置为：
60.将所述压缩机从所述上油转速调整为目标转速，直至检测到停机信号。
61.示例性的，当所述压缩机启动完成后，转速控制过程由冰箱中的主控板控制。所述目标转速是冰箱主控板根据环境温度或箱内温度与设定温度的差值等方式确定的压缩机工作转速。
62.进一步地，所述将所述压缩机从所述上油转速调整为目标转速，包括：
63.以预设的第二加速度将所述压缩机从所述上油转速调整为目标转速。
64.示例性的，第二加速度的设计能够使更快的将转速调整至目标转速，此时制冷剂稳定循环，系统压力相对较小，过冲影响不明显。大的加速度会带来很多好处，例如：共振带的快速通过使某些窄的共振带不产生异常噪音(即箱体未被振动激励起来转速就已通过共振带)；即使某些宽共振带不容易越过，大的加速度也可以减小噪音峰值，减少噪音异常时间。
65.以具体应用场景对本发明实施例进行说明：
66.参见图3，图3为变频压缩机1700rpm-3000rpm的扫频曲线，通过扫频曲线可以看出，变频压缩机在1800
±
20rpm和2400
±
30rpm有明显的共振现象。根据如上说明，变频压缩机上油转速可在2000rpm-2300rpm之间进行选择，缓冲转速可以选择为1900rpm。
67.参见图4，变频压缩机启动瞬时(0.3ms)上升至1900rpm，维持5s后，以每秒180rpm上升至2200rpm(上油转速)，维持120s后转速由主控板控制，此时主控板检测的目标转速为3900rpm，则压缩机转速以每秒360rpm上升至3900rpm运行，直至压缩机停机。
68.图5所示为变频压缩机启动阶段噪音曲线，转为表格形式可参考表1，相比现有控制程序(其他平台)前10s噪音降低2db，峰值噪音降低8db，图中的“设计逻辑”为本发明实施例在理想情况下压缩机启动阶段的噪音变化。
69.表1变频压缩机启动阶段噪音比对结果
70.方案前10s噪音平均(db)峰值噪音(db)样机现有37.4144.27其他平台40.0342.61设计逻辑35.2936.63
71.图6所示为变频压缩机转速调整为目标转速阶段噪音曲线，转为表格形式可参考
表2，相比现有控制程序峰值噪音降低2db，升速时间由20s降为5s。
72.表2变频压缩机升速阶段噪音比对结果
73.方案峰值噪音(db)样机现有程序42.52加速度调整41.16升速时间调整40.37
74.通过实例可以看出，变频压缩机启动瞬时转速降低可以减小噪音，为保证压缩机正常上油，启动后需将转速调整为上油转速，变频压缩机转速调整设计在制冷剂开始循环后有利于变频压缩机降噪。
75.相比于现有技术，本发明实施例公开的冰箱，是在噪音的角度上，考虑变频压缩机启动瞬时，变频压缩机实际转速的变化导致的噪音问题，通过减小过冲和迟滞对变频压缩机启动瞬时噪音的影响，同时研究变频压缩机负载的变化，设计变频压缩机转速变化时间，提升声音信号的稳定性，使冰箱运行声音更加舒适。
76.参见图7，图7是本发明实施例提供的一种压缩机启动方法的流程图，所述压缩机启动方法包括：
77.s12、响应于冰箱主控板发送的开机信号，控制压缩机以预设的缓冲转速运行；
78.s22、当所述压缩机以所述缓冲转速运行预设的缓冲运行时间时，将所述压缩机的转速从所述缓冲转速调整到预设的上油转速；其中，所述上油转速为所述压缩机在上油时为保证其运转的润滑而需要达到的转速，所述上油转速大于所述缓冲转速；
79.s23、控制所述压缩机以所述上油转速运行预设的上油运行时间，以使所述压缩机完成启动。
80.值得说明的是，本发明实施例所述的压缩机启动方法由冰箱中的变频器执行实现。
81.具体地，所述缓冲运行时间t1小于或等于所述压缩机允许未上油完全的最大运转时间；所述上油运行时间t2大于或等于制冷剂稳定循环的时间以及压缩机充分上油的时间。
82.示例性的，在所述压缩机开机后，将所述压缩机的转速调整为缓冲转速，通过缓冲转速，减小过冲带来的瞬态噪音。缓冲转速越小，过冲转速越小，对应的噪音越小，同时转速更容易稳定。缓冲转速可以是多个，针对机芯较重(转动惯性较大)过冲明显的变频压缩机，多级缓冲效果更加明显。
83.当所述压缩机在以所述缓冲转速运行缓冲运行时间t1后，将所述压缩机的转速调整为上油转速，润滑是往复式压缩机设计需要考虑的重要因素，良好的润滑可以降低摩擦和磨损，保证压缩机的使用寿命，减少功耗，同时起到密封、冷却和降低噪声的作用。压缩机中润滑油传输依靠曲轴内的上油通道在旋转离心力的作用下将润滑油从压缩机底部输送到轴法兰、轴承、连杆和活塞等部位，为保证压缩机运转的润滑，压缩机曲轴必须达到一定转速。比如：所述上油转速可以为1800rpm～2400rpm。
84.所述上油运行时间t2主要是为了保证变频压缩机启动初期制冷剂未循环时，大的系统压力作用下，变频压缩机转速变化会导致噪音的异常，上油运行时间t2的设计遵循的标准就是维持上油转速至冷媒开始稳定循环之后(可以通过制冷剂的喷发噪音出现的时间
确定上油运行时间t2)。值得说明的是，t2必须大于压缩机上油完全的时间，虽然制冷剂开始稳定循环的时间远大于上油完全的时间，但原理上t2必须大于上油完全的时间。
85.进一步地，所述将所述压缩机的转速从所述缓冲转速调整到预设的上油转速，包括：
86.以预设的第一加速度将所述压缩机的转速从所述缓冲转速调整到预设的上油转速。
87.示例性的，第一加速度相对较小，保证变频压缩机由缓冲转速上升至上油转速时产生的过冲更小。缓冲转速的选择需保证缓冲转速至上油转速间无共振带，如缓冲转速上升至上油转速时经过共振带，则会产生噪音异常，同时较小的第一加速度增加通过共振带的时间，异常噪音更容易被感知。第一加速尽可能小，才能使压缩机达到上油转速产生的过充量小，但需要考虑压缩机达到上油转速需要的时间，避免对压缩机寿命产生影响，故可以选每秒100-200rpm的加速度。
88.进一步地，所述变频器还被配置为：
89.当所述压缩机完成启动时，发送启动完成信号给所述主控板；
90.则，所述主控板被配置为：
91.将所述压缩机从所述上油转速调整为目标转速，直至检测到停机信号。
92.示例性的，当所述压缩机启动完成后，转速控制过程由冰箱中的主控板控制。所述目标转速是冰箱主控板根据环境温度或箱内温度与设定温度的差值等方式确定的压缩机工作转速。
93.进一步地，所述将所述压缩机从所述上油转速调整为目标转速，包括：
94.以预设的第二加速度将所述压缩机从所述上油转速调整为目标转速。
95.示例性的，第二加速度的设计能够使更快的将转速调整至目标转速，此时制冷剂稳定循环，系统压力相对较小，过冲影响不明显。大的加速度会带来很多好处，例如：共振带的快速通过使某些窄的共振带不产生异常噪音(即箱体未被振动激励起来转速就已通过共振带)；即使某些宽共振带不容易越过，大的加速度也可以减小噪音峰值，减少噪音异常时间。
96.相比于现有技术，本发明实施例公开的压缩机启动方法，是在噪音的角度上，考虑变频压缩机启动瞬时，变频压缩机实际转速的变化导致的噪音问题，通过减小过冲和迟滞对变频压缩机启动瞬时噪音的影响，同时研究变频压缩机负载的变化，设计变频压缩机转速变化时间，提升声音信号的稳定性，使冰箱运行声音更加舒适。
97.以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。