[发明专利]家用制冷机的控制系统及其控制方法

说明书

本申请涉及一种家用制冷机的控制系统及其控制方法，所述控制系统由控制器、电源电路、温度采样电路、电流采样电路、电压采样电路、参数设置电路、温度和报警显示电路、总回路开关、副绕组回路开关组成，控制器与电源电路、温度采样电路、电流采样电路、电压采样电路、参数设置电路、温度和报警显示电路、总回路开关、副绕组回路开关均连接，电源电路、电压采样电路均与总回路电源两端并接，电流采样电路、总回路开关、压缩机C端依次连接，压缩机S端经过副绕组回路开关连接至总回路电源N端，控制器分别对温度采样电路、电流采样电路、电压采样电路进行实时采样，达到设计控制标准时控制总回路开关和副绕组回路开关执行相应的动作。本申请结构简洁，功能齐全,使用方便，成本低，效果好。

技术领域

本申请涉及一种家用制冷机的控制系统及其控制方法，主要用于实现家用制冷机的制冷温度控制和非正常工作状态保护及其内部制冷压缩机的开机起动控制。

背景技术

定频压缩机式家用制冷机的制冷室温度控制、压缩机开机起动和过载保护的最终控制对象是制冷压缩机，压缩机内部的电机普遍采用分相式单相异步电动机，共有两个绕组，一个为主绕组，另一个为副绕组。其中温度控制和过载保护是以控制电机总回路通断为目的，而开机起动是以控制电机副绕组的通断为目的，目前市场上的家用制冷机普遍将以上三项控制采用各自独立的控制器来完成，如图1所示。

制冷室的温度控制分为机械式温控器和电子式温控器，其中机械式温控器的控制原理是感温管内的感温剂压力随着温度的变化而发生变化，带动传动支架动作，控制支架上触点的开合；电子式温控器是通过温度传感器采集制冷室温度，控制电路将采集到的温度实时数据转换成电数据送入单片机与所设置的基准数据进行比较，根据比较结果输出相应信号控制继电器或电子开关的开合。不管是机械式温控器还是电子式温控器，其最终目的是通过控制制冷压缩机的开停来达到所要求的温度。过载保护主要对制冷压缩机在运行时过温升、过电流进行保护，使用时将热保护器紧贴在制冷压缩机外壳或电机绕组上，当制冷压缩机通过大电流时，热保护器内部发热元件瞬间产生较大热量引起双金属片弯曲翻转，并使动触头断开，起到过电流保护作用；此外，当制冷压缩机由于某种原因长时间运转，致使压缩机外壳或电机绕组温度过高，再加上热保护器内部发热元件产生热量叠加后促使双金属片受热弯曲翻转，并使动触头断开，起到过温升保护作用。因过电流和过温升而弯曲翻转的双金属片，当所处的环境温度低于双金属片设定的复位温度后，双金属片会自动复位，使热保护器重新进入工作状态。起动控制的作用是在制冷压缩机开机时接通副绕组进行起动，待起动完成后关断副绕组，目前普遍采用的是用正温度系数热敏电阻（PTC）实现起动，根据PTC的特性，常温时电阻较小，开机时副绕组有较大电流而起动，同时该电流也使PTC发热而阻值迅速上升，副绕组电流逐渐下降直至基本关断。

随着电子控制技术的不断发展，各种电子式控制器将逐渐替代机械式控制器。申请人申请了专利号为201220135551.5的中国专利，已经对目前大量采用的机械式过载保护器的弊端进行了较详细的描述，采用该专利所设计的采用单片机控制电子式保护器可以有效解决以上问题。而目前大量采用的各种起动器中，也存在一些不足，或残余功耗较大，或起动性能不稳定，采用单片机控制的电子式起动器可有效解决以上不足。但是从制冷机整体的控制角度来看，采用相互独立的电子式温控器、电子式保护器和电子式起动器，需要各自的电源电路、控制芯片、执行电路，不仅增加了成本、能耗，还增加了发生故障的风险。

发明内容

本申请所采取的技术方案不仅克服了现有技术中存在的上述不足，还增加了短路、过欠压保护功能，提供了一种结构简洁，功能齐全，使用方便，成本低，效果好的家用制冷机的控制系统及其控制方法。

本申请解决上述技术问题所采用的技术方案包括：