一種壓縮機轉速可邏輯自適應的節能冰箱制冷系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及到一種冰箱制冷系統,具體地說是一種壓縮機轉速可邏輯自適應的節能冰箱制冷系統。
【背景技術】
[0002]未來冰箱發展的主要特點有變頻化、智能化等,在冰箱系統中主要改進的對象為壓縮機及控制系統。隨著國家對節能產品的政策影響,國內冰箱制造廠家紛紛致力于提高冰箱的能耗等級,在節能的基礎上開發出成本更低且資源消耗更少的產品。目前市場上主流的冰箱可以分為定頻冰箱和變頻冰箱兩類,定頻和變頻主要針對壓縮機而言。定頻壓縮機的轉數是恒定的,開機工作后只有達到冰箱設定溫度后,壓縮機停機。變頻壓縮機的轉數可以根據溫度調整,開機工作后保持高速運轉,達到冰箱設定溫度后,壓縮機停機,后續再次啟動時以低轉速運行。目前,國內市場定頻冰箱占有絕大多數,這與我國變頻技術起步較晚以及市場導向有關。定頻較為成熟,定頻壓縮機內部零部件不如變頻復雜(尤其是電機部分),成本相對較低。但是,由于其轉數恒定,開停機頻繁,制冷波動大,能耗大,噪音較高,影響壓縮機的壽命,浪費資源。變頻冰箱可以實現快速制冷,達后設定溫度后保持低速轉動,制冷量波動小,節能效果明顯。但是,目前仍有幾個重要因素影響變頻冰箱的制冷效果,包括:變頻壓縮機的栗油、回油能力,控制板轉數精確控制和溫控器設計等。1、關于第一個因素壓縮機本身的栗油、回油能力,主要是需設計一種適用壓縮機寬轉數范圍的栗油裝置,設計零部件為曲軸及下端的導油管結構。比如,申請號為201010294414.1的中國發明專利申請“應用于全封閉制冷壓縮機的栗油結構”,就已經在變頻壓縮機中進行應用。而就回油能力而言,絕大部分冷凍油參與壓縮機本身運轉工作,其余一部分進入制冷循環系統。從主要部分來看,只要能夠提高壓縮機本身冷凍油的回油特性,就能提高冷凍油在壓縮機內部的油循環量。從壓縮機內部分析,較多的冷凍油附著在內表面殼體上、定子線包中、曲軸箱表面,其中殼體內表面和定子線包中的油可以通過重力及油液張力回到殼體底部儲油區,但曲軸箱表面較多的油僅僅處于附著狀態,無法回到儲油區,因此造成了參與內部油循環量的減少,尤其在高轉數條件下,無法保證零件的有效潤滑。例如,如圖1所示,采用現有結構曲軸箱的壓縮機,其殼體底部儲油槽中的冷凍油通過壓縮機曲軸的旋轉,被自下而上地帶到曲軸箱上部,曲軸箱僅在端面開通一個漏油孔I,曲軸箱上部積存的油通過漏油孔I回流到殼體底部,完成一次壓縮機內部的油循環。結合圖2可以看出,漏油孔I設計簡單,為一次鑄造而成,無需后期加工。圖3中箭頭所示為冷凍油的流向。從圖中可以看出,由于曲軸箱的上表面為平面,表面冷凍油附著量多,冷凍油的流動性較差,造成的后果是直接參與內部油循環的量減少,降低了潤滑以及降溫效果。其次,通過漏油孔I向下的冷凍油絕大部分流入轉子,并未直接流入電機線包2。由于壓縮機運行時,電機是主要的發熱源,轉子處于高速運動狀態。進入轉子的油被轉子的高速運動甩濺到四周,會產生一定的噪音,同時,電機線包2的降溫效果變差。2、關于第二個因素控制板轉數精確控制,控制板轉速需要冰箱主控板提供轉速信息,自身無法判斷冰箱所需要的合理目標轉速。而冰箱主控板需要單獨設計,既增加成本又占用冰箱發泡層空間。3、關于第三個因素溫控器設計,普通單系統機械溫控冰箱專用變頻壓縮機需要重新設計管路系統、控制電路系統、箱體外形等,投入成本較大。
【發明內容】
[0003]本實用新型所要解決的技術問題在于提出一種可以根據客戶需要定置壓縮機轉數,從而實現既滿足客戶要求,又節約資源成本的壓縮機轉速可邏輯自適應的節能冰箱制冷系統。
[0004]為解決上述問題,本實用新型一種壓縮機轉速可邏輯自適應的節能冰箱制冷系統包括可變轉速壓縮機、變頻控制板、機械式溫度控制器和制冷循環管路系統,所述機械式溫度控制器監測工作溫度并控制220?240V火線通斷;所述變頻控制板根據所述機械式溫度控制器的監測溫度調節所述可變轉速壓縮機的轉數;所述可變轉速壓縮機包括帶回油結構的曲軸箱,所述變頻控制板包括電源整流濾波模塊、開關電源模塊、主控電路模塊、驅動模塊、逆變電路模塊和通信模塊;所述制冷循環管路系統是只有一根毛細管的直冷循環系統,它包括冷凝器、蒸發器、毛細管、干燥過濾器和制冷劑;所述可變轉速壓縮機的所述曲軸箱的軸向孔的表面設有若干條圍繞圓周分布的油槽,所述油槽均為斜槽;所述曲軸箱的軸向孔的表面另設有一斜向寬槽,所述寬槽的頂部設有一圓形漏油孔;所述曲軸箱的軸向孔的表面還設有一環形槽,所述環形槽整體為斜槽;所述曲軸箱的上端面設有環形擋圈,所述環形擋圈位于所述變頻壓縮機的電機線包的中心范圍,所述環形擋圈處設有漏油孔;所述曲軸箱的下端面設有邊緣擋圈。
[0005]上述一種壓縮機轉速可邏輯自適應的節能冰箱制冷系統,所述邊緣擋圈的高度0.5?Imm0
[0006]上述一種壓縮機轉速可邏輯自適應的節能冰箱制冷系統,所述曲軸箱表面所設的所述油槽寬度為2?5mm。
[0007]上述一種壓縮機轉速可邏輯自適應的節能冰箱制冷系統,所述環形擋圈處所設的所述漏油孔有一個。
[0008]上述一種壓縮機轉速可邏輯自適應的節能冰箱制冷系統,所述變頻控制板根據壓縮機的工作特性決定壓縮機轉速:當壓縮機使用低轉速上油結構時,控制板控制其運行在1200rpm至4500rpm之間,并實現無級變速;當壓縮機使用定頻壓縮機上油結構時,控制板控制其運行在兩個固定的轉速,實現定頻壓縮機栗體結構可雙速運轉的效果。
[0009]上述一種壓縮機轉速可邏輯自適應的節能冰箱制冷系統,所述兩個固定的轉速分別為 2800rpm 和 3600rpm。
[0010]上述一種壓縮機轉速可邏輯自適應的節能冰箱制冷系統,所述變頻控制板自動計算壓縮機工作電流、輸出功率、工作時間、開停比等數據,并根據計算出的數據評估冰箱負荷大小,控制壓縮機轉速。
[0011]上述一種壓縮機轉速可邏輯自適應的節能冰箱制冷系統,所述直冷循環系統的制冷劑在冰箱系統中只有唯一的流動路徑,管路系統旁不設風機或風門。
[0012]上述一種壓縮機轉速可邏輯自適應的節能冰箱制冷系統,所述機械式溫度控制器的感溫探頭探測到冰箱內蒸發器溫度達到開機溫度點時,接通交流電源火線,使壓縮機運行;當所述感溫探頭探測到冰箱內蒸發器溫度達到停機溫度點時,斷開交流電源火線,使壓縮機停止運行。
[0013]上述一種壓縮機轉速可邏輯自適應的節能冰箱制冷系統,所述可變轉速壓縮機的運行采用如下控制規則:壓縮機首次啟動時,根據運行時間控制目標轉速,之后上升至高轉速運行,直至所述機械式溫度控制器斷開;壓縮機再次啟動時,根據前次開機率控制第一目標轉速;壓縮機再次運行時,根據實時開機率和開機時間控制壓縮機轉速;之后開機時重復執行后兩個控制步驟。
[0014]本實用新型專利由于采用上述結構,它可以在滿足客戶所需制冷效果定置壓縮機轉數的同時,達到節約資源成本和能耗的目標。
【附圖說明】
[0015]圖1是現有壓縮機用曲軸箱的正面結構示意圖;
[0016]圖2是現有壓縮機用曲軸箱的背面結構示意圖;
[0017]圖3是現有曲軸箱與電機的裝配及冷凍油的流動示意圖;
[0018]圖4是本實用新型壓縮機用曲軸箱的正面結構示意圖;
[0019]圖5是本實用新型壓縮機用曲軸箱的背面結構示意圖;
[0020]圖6是圖4中斜口油槽部位的剖視圖;
[0021]圖7是本實用新型曲軸箱與電機的裝配及冷凍油的流動示意圖;
[0022]圖8是本實用新型冰箱制冷系統的電氣連線圖;
[0023]圖9是本實用新型變頻板轉速控制邏輯框圖;
[0024]圖10是本實用新型的應用實例說明圖;
[002