本发明涉及制冷器具技术领域，尤其涉及一种风机与变频压机自适应方法、控制器及风冷无霜制冷器具。
背景技术：
市面上常见的变频无霜制冷器具由一个或多个间室组成且各间室分别能控制在规定温度范围内。每个间室通过各自送风通道和回风通道组成的循环风道与蒸发器换热，除蒸发器所在间室以外的其它间室通过风门控制间室温度。在整个制冷循环过程中，变频压缩机根据各间室制冷需求智能控制转速，产生不同制冷量，但在此过程中，风机始终以额定转速运行。即现有的变频无霜制冷器具，如变频无霜冰箱，其本质上是压缩机实现变频功能，但风机并无实现变频，在运行过程中随着环境温度、设定温度、用户使用情况等的变化，变频压缩机的转速不断变化，即变频压机输出的制冷量不断变化，蒸发器的蒸发温度随变频压机转速的变化而波动，风机转速恒定的情况下，蒸发器的换热效率低，从而使得冰箱耗电量大。同时，风机在较高转速下运行，冰箱噪声会较大。
为解决上述技术的不足之处，目前普遍的解决方法是调节风扇电机的输入电压。该方法一般是根据间室设定温度与实际温度的偏差、出风口与回风口的压差、环境温度等条件调节风机转速。此方法在一定程度上，可以提高蒸发器换热效率，降低冰箱噪声，但是该方法的风机转速调节范围偏窄，且成本增加较多。可见，即使将风机换成变频风机，也只是设备性能上的改进，现有技术并无在制冷循环过程中对风机进行有效的变频控制。
技术实现要素：
本发明实施例提出一种风机与变频压机自适应方法、控制器及风冷无霜制冷器具，使变频风机能随多间室不同冷量需求的变化而变化，在产品成本基本不变的情况下，降低耗电量和噪声。
本发明实施例第一方面提供了一种风机与变频压机自适应方法，包括：
获取变频压缩机当前的第一转速和风门间室的工作系数；
根据预设的转速因子、所述第一转速和所述风门间室的工作系数，计算获得变频风机的占空比，并根据所述占空比控制所述变频风机的转速。
进一步的，所述根据预设的转速因子、所述第一转速和所述风门间室的工作系数，计算获得变频风机的占空比，具体为：
根据以下公式计算所述变频风机的占空比：
其中，duty为所述占空比，rcomp为第一转速，a为基础参数，所述风门间室的工作系数包括风门开关状态d和风门间室的参数bj；n为风门间室的数量；ai为所述转速因子。
本发明实施例第二方面提供了一种风机控制器，包括：获取模块和转速控制模块；
所述获取模块用于获取变频压缩机当前的第一转速和风门间室的工作系数；
所述转速控制模块用于根据预设的转速因子、所述第一转速和所述风门间室的工作系数，计算获得变频风机的占空比，并根据所述占空比控制所述变频风机的转速。
进一步的，所述转速控制模块用于根据预设的转速因子、所述第一转速和所述风门间室的工作系数，计算获得变频风机的占空比，具体为：
根据以下公式计算所述变频风机的占空比：
其中，duty为所述占空比，rcomp为第一转速，a为基础参数，所述风门间室的工作系数包括风门开关状态d和风门间室的参数bj；n为风门间室的数量；ai为所述转速因子。
本发明实施例第三方面提供了一种风冷无霜制冷器具，包括变频压缩机、变频风机、风门间室和本发明第二方面所述的风机控制器。
进一步的，所述风门间室包括：冷藏室、变温室和冷冻室；
或者，所述风门间室包括：冷藏室和冷冻室。
本发明第四方面提供了一种风冷无霜制冷器具，包括变频压缩机、变频风机、风门间室、存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的风机控制程序；
所述风机控制程序被所述处理器执行时实现本发明第一方面所述的风机与变频压机自适应方法的步骤。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：
本发明提供了一种风机与变频压机自适应方法、控制器及风冷无霜制冷器具，该方法先获取变频压缩机当前的第一转速和风门间室的工作系数，再根据预设的转速因子、第一转速和风门间室的工作系数，计算获得变频风机的占空比，并根据占空比控制变频风机的转速。相比于现有技术的调节风扇电机的输入电压，本发明的风机与变频压机自适应方法能使变频风机随多间室不同冷量需求的变化而变化，在产品成本基本不变的情况下，降低耗电量和噪声。
附图说明
图1是本发明提供的风机与变频压机自适应方法的一种实施例的流程示意图；
图2是本发明提供的风机控制器的一种实施例的结构示意图；
图3是本发明提供的风冷无霜制冷器具的一种实施例的结构示意图；
图4是本发明提供的风冷无霜制冷器具的另一种实施例的结构示意图。
具体实施方式
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。
实施例1
参见图1，是本发明提供的风机的风机与变频压机自适应方法的一种实施例的流程示意图。如图1所示，该方法包括步骤101至步骤102，各步骤具体为：
步骤101：获取变频压缩机当前的第一转速和风门间室的工作系数。
在本实施例中，风门间室包括冷藏室、变温室和冷冻室；或者，所述风门间室包括：冷藏室和冷冻室。风门间室的工作系数包括：风门开关状态d和风门间室的参数bj。如果风门间室为电动风门间室，则参数bj为电动风门的参数值。如果风门间室为手动风门间室或者没有电动风门的间室，则参数bj为0。风门开关状态d的取值：on取值为1，off取值为0。
步骤102：根据预设的转速因子、第一转速和风门间室的工作系数，计算获得变频风机的占空比，并根据占空比控制变频风机的转速。
在本实施例中，预设的转速因子是根据制冷器具各间室总容积之和所估算的循环风量范围而建立的，是pwm风机转速与变频压缩机转速形成线性关系的参数。
在本实施例中，根据预设的转速因子、第一转速和风门间室的工作系数，计算获得变频风机的占空比，具体为：
根据以下公式计算所述变频风机的占空比：
其中，duty为所述占空比，rcomp为第一转速，a为基础参数，所述风门间室的工作系数包括风门开关状态d和风门间室的参数bj；n为风门间室的数量；ai为所述转速因子。
在本实施例中，基础参数a具体可根据间室容积以及风门间室的数量确定。
在本实施例中，通过计算得出的占空比来调整风机的转速为现有技术，在此不再赘述。
参见图2，图2是本发明提供的风机控制器的一种实施例的结构示意图。如图2所示，该风机控制器包括：获取模块201和转速控制模块202。
获取模块201用于获取变频压缩机当前的第一转速和风门间室的工作系数。
转速控制模块202用于根据预设的转速因子、第一转速和风门间室的工作系数，计算获得变频风机的占空比，并根据占空比控制变频风机的转速。
在本实施例中，转速控制模块202用于根据预设的转速因子、第一转速和风门间室的工作系数，计算获得变频风机的占空比，具体为：
根据以下公式计算所述变频风机的占空比：
其中，duty为所述占空比，rcomp为第一转速，a为基础参数，所述风门间室的工作系数包括风门开关状态d和风门间室的参数bj；n为风门间室的数量；ai为所述转速因子。
由上可见，本发明将变风量技术与压缩机的变频技术、电动风门的开关有效结合，达到了同步与自适应的制冷效果。风机随变频压缩机输出的制冷量变化自动匹配合适转速，使蒸发器得到较优的换热效果，实现了风机与变频压缩机同步的制冷效果。风机随电动风门的开关自动调节风机转速，实现了多间室不同冷量需求的变化，达到了风机与电动风门自适应的制冷效果。在产品成本基本不变的情况下，达到了降低耗电量和噪声的目的。
实施例2
参见图3，图3是本发明提供的风冷无霜制冷器具的一种实施例的结构示意图。如图3所示，该器件包括变频压缩机301、变频风机302、风门间室303和本发明提供的风机控制器304。
风机控制器304的具体原理和工作流程可以但不限于参见实施例1的相关记载。
风门间室303包括：冷藏室、变温室和冷冻室；或者，风门间室303包括：冷藏室和冷冻室。为了更好的说明上述两种情况，用以下的例子进行说明：
例子1：一款多温区单蒸发器无霜冰箱，由冷藏室、变温室、冷冻室组成。冷藏室和变温室通过温度传感器控制风门的开关实现间室温度控制。采用变频压缩机和pwm风机，风机占空比根据函数关系式
1.基础参数a取值为30％；
2.冷藏室相关参数b1取值15％；
3.变温室相关参数b2取值10％；(冷冻室b3取值为0)
4.电动风门状态参数d取值：on取值为1，off取值为0；
5.变频压缩机预设的转速因子ai取值为0.01％。
根据关系式可得：
1)如当压缩机转速为1900rpm时：冷藏和变温风门打开时，风机占空比duty＝74％；冷藏和变温风门关闭时，风机占空比duty＝49％；冷藏风门打开、变温风门关闭时，风机占空比duty＝64％；冷藏风门关闭、变温风门打开时，风机占空比duty＝59％。
2)如当压缩机转速为2500rpm时：冷藏和变温风门打开时，风机占空比duty＝80％；冷藏和变温风门关闭时，风机占空比duty＝55％；冷藏风门打开、变温风门关闭时，风机占空比duty＝70％；冷藏风门关闭、变温风门打开时，风机占空比duty＝65％。
3)如当压缩机转速为3400rpm时：冷藏和变温风门打开时，风机占空比duty＝89％；冷藏和变温风门关闭时，风机占空比duty＝64％；冷藏风门打开、变温风门关闭时，风机占空比duty＝79％；冷藏风门关闭、变温风门打开时，风机占空比duty＝74％。
4)如当压缩机转速为4000rpm时：冷藏和变温风门打开时，风机占空比duty＝95％；冷藏和变温风门关闭时，风机占空比duty＝70％；冷藏风门打开、变温风门关闭时，风机占空比duty＝85％；冷藏风门关闭、变温风门打开时，风机占空比duty＝80％。
例子2：一款双温区单蒸发器无霜冰箱，由冷藏室、冷冻室组成。冷藏室通过温度传感器控制风门的开关实现间室温度控制。采用变频压缩机和pwm风机，风机占空比根据例子1的函数关系式智能调节。例子1和例子2的区别在于，例子2的风机转速不随风门开关变化。
1.基础参数a取值为55％；
2.冷藏室相关参数b1取值0(冷藏室的风门开关对耗电量影响较小)；
3.电动风门状态参数d取值：on取值为1，off取值为0；
4.变频压缩机转速因子ai取值为0.01％。
根据关系式可得：
如当压缩机转速为1900rpm时，风机占空比duty＝74％；
如当压缩机转速为2500rpm时，风机占空比duty＝80％；
如当压缩机转速为3400rpm时，风机占空比duty＝89％；
如当压缩机转速为4000rpm时，风机占空比duty＝95％。
由上可见，本发明提供的风冷无霜制冷器具，能够使变频风机随多间室不同冷量需求的变化而变化，在产品成本基本不变的情况下，降低耗电量和噪声。
实施例3
参见图4，图4是本发明提供的风冷无霜制冷器具的另一种实施例的结构示意图，如图4所示，该器具包括：变频压缩机401、变频风机402、风门间室403、存储器404、处理器405及存储在存储器404上并可在处理器405上运行的风机控制程序；风机控制程序被处理器405执行时实现如实施例1所述的风机与变频压机自适应方法的步骤。
在本实施例中，风门间室403包括：冷藏室、变温室和冷冻室；或者，风门间室403包括：冷藏室和冷冻室。
由上可见，本发明提供的风冷无霜制冷器具，能够使变频风机随多间室不同冷量需求的变化而变化，在产品成本基本不变的情况下，降低耗电量和噪声。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(read-onlymemory，rom)或随机存储记忆体(randomaccessmemory，ram)等。
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。
1.一种风机与变频压机自适应方法，其特征在于，包括：
获取变频压缩机当前的第一转速和风门间室的工作系数；
根据预设的转速因子、所述第一转速和所述风门间室的工作系数，计算获得变频风机的占空比，并根据所述占空比控制所述变频风机的转速。
2.根据权利要求1所述的风机与变频压机自适应方法，其特征在于，所述根据预设的转速因子、所述第一转速和所述风门间室的工作系数，计算获得变频风机的占空比，具体为：
根据以下公式计算所述变频风机的占空比：
其中，duty为所述占空比，rcomp为第一转速，a为基础参数，所述风门间室的工作系数包括风门开关状态d和风门间室的参数bj；n为风门间室的数量；ai为所述转速因子。
3.一种风机控制器，其特征在于，包括：获取模块和转速控制模块；
所述获取模块用于获取变频压缩机当前的第一转速和风门间室的工作系数；
所述转速控制模块用于根据预设的转速因子、所述第一转速和所述风门间室的工作系数，计算获得变频风机的占空比，并根据所述占空比控制所述变频风机的转速。
4.根据权利要求3所述的风机控制器，其特征在于，所述转速控制模块用于根据预设的转速因子、所述第一转速和所述风门间室的工作系数，计算获得变频风机的占空比，具体为：
根据以下公式计算所述变频风机的占空比：
其中，duty为所述占空比，rcomp为第一转速，a为基础参数，所述风门间室的工作系数包括风门开关状态d和风门间室的参数bj；n为风门间室的数量；ai为所述转速因子。
5.一种风冷无霜制冷器具，其特征在于，包括变频压缩机、变频风机、风门间室和如权利要求3或4所述的风机控制器。
6.根据权利要求5所述的风冷无霜制冷器具，其特征在于，所述风门间室包括：冷藏室、变温室和冷冻室；
或者，所述风门间室包括：冷藏室和冷冻室。
7.一种风冷无霜制冷器具，其特征在于，包括变频压缩机、变频风机、风门间室、存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的风机控制程序；
所述风机控制程序被所述处理器执行时实现如权利要求1或2所述风机与变频压机自适应方法的步骤。
8.根据权利要求7所述的风冷无霜制冷器具，其特征在于，所述风门间室包括：冷藏室、变温室和冷冻室；
或者，所述风门间室包括：冷藏室和冷冻室。
技术总结