[发明专利]一种输出功率自适应的制冷压缩机控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种制冷设备的控制系统，尤其是一种输出功率自适应的制冷压缩机控制系统。

背景技术

随着节能减排步伐的不断推进，对制冷设备的能耗要求也在的不断提升。在日常生活中，电冰箱作为一种广泛使用的制冷设备，其运行能耗的降低对节能的作用尤为重要。在制冷设备（电冰箱）中，小型全封闭制冷压缩机作为整个系统制冷工作的心脏，制冷压缩机的工作性能直接影响制冷能耗。现有的制冷压缩机具有封闭式壳体，封闭式壳体中装有机芯总成，机芯总成具有电机，电机具有定子、转子和接线座，接线座安装在制冷压缩机的全封闭式外壳上，接线座上设有三个接线端子，定子由定子铁芯和定子绕组组成，定子绕组由主绕组和副绕组组成，其中主绕组的末端和副绕组的首端直接连接在一起，并在连接点通过中性线与接线座上的接线端子相连接，而主绕组的首端和副绕组的末端分别通过引出线与接线座上的另外两个接线端子相连接。

由此可见，由于现有的制冷压缩机内部电机的定子绕组绕线方式单一，从而使制冷压缩机具有以下缺点：制冷压缩机只有一个最佳工作效率点，而实际工作运行时，制冷压缩机的输出功率是随着外部的负荷而不断变化的，外部负荷与箱体内部的温度呈正相关。从制冷设备（电冰箱）开机拉低温到运行稳定维持低温，制冷压缩机的负载是一个从高到低的过程，即制冷压缩机的工作负荷也是一个从高到底变化的过程，而制冷压缩机无法在高负荷和低负荷时，均达到最高效率，从而导致制冷压缩机的耗电量大，工作效率低下。

为了解决以上问题，现有的大多数制冷设备（如电冰箱、空调等）均采用变频器达到对制冷压缩机进行智能控制的目的。虽然变频器根据箱体内部的温度，控制制冷压缩机的开关机时间和通过变频控制制冷压缩机的运行速度，从而大大节约了电能的使用，但是变频器不仅占用了大量的内部空间，而且成本高，更重要的是，变频器对制冷压缩机进行变频控制，没有从根本上解决制冷压缩机只有一个最佳效率工作点的问题，从总体而言制冷压缩机没有得到最有效地利用，制冷效率不高。

发明内容

本发明的目的就是要解决当前的制冷压缩机控制系统，采用变频器投入成本高，占用的内部空间大，同时制冷压缩机的有效利用率低，制冷效率不高的问题，为此提供一种输出功率自适应的制冷压缩机控制系统。

本发明的具体方案是：一种输出功率自适应的制冷压缩机控制系统，包括有制冷压缩机及控制系统，制冷压缩机具有封闭式壳体，封闭式壳体中装有机芯总成，机芯总成中包括有电机，电机具有定子、转子和接线座，接线座安装在封闭式壳体的外壁上，接线座上设有Ⅰ号、Ⅵ号和Ⅶ号接线端子；其特征是：控制系统包括PLC控制器、电流采集模块和温度采集模块以及低压控制电路，PLC控制器和电流采集模块、温度采集模块构成通讯连接，低压控制电路与PLC控制器构成驱动连接；所述接线座上还设有Ⅱ号、Ⅲ号、Ⅳ号和Ⅴ号接线端子，所述Ⅰ号和Ⅵ号接线端子与AC220V电源的火线相连接，Ⅶ号接线端子与AC220V电源的零线相连接；所述低压控制电路与AC220V电源相连接，由三路串联回路相互并联组成，其中第一路串联回路由继电器K1的线圈和继电器K2的常闭触点K2-1、继电器K3的常闭触点K3-1以及外控继电器KS1的常开触点KS1-1依次串联组成；第二路串联回路由继电器K2的线圈和继电器K1的常闭触点K1-1、继电器K3的常闭触点K3-2以及外控继电器KS2的常开触点KS2-1依次串联组成；第三路串联回路由继电器K3的线圈和继电器K1的常闭触点K1-2、继电器K2的常闭触点K2-2以及外控继电器KS3的常开触点KS3-1依次串联组成；其中继电器K1的常开触点K1-3串联在Ⅰ号和Ⅲ号接线端子之间，常开触点K1-4串联在Ⅱ号和Ⅳ号接线端子之间，继电器K2的常开触点K2-3串联在Ⅱ号和Ⅲ号接线端子之间，继电器K3的常开触点K3-3串联在Ⅱ号和Ⅴ号接线端子之间；所述PLC控制器与外控继电器KS1、KS2和KS3均构成驱动连接。

本发明中所述温度采集模块具有PT100温度传感器，PT100温度传感器与PLC控制器构成驱动连接。

本发明中所述电流采集模块具有电流互感器，电流互感器安装在AC220V电源的火线上,电流互感器内部线圈的两端通过导线与PLC控制器构成电气连接。