多能源供電冰箱的製作方法
2023-07-12 06:06:21 1
專利名稱：多能源供電冰箱的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及到一種多能源供電冰箱及其供電控制方法。
背景技術：
近幾年，隨著低壓能源的發展和低壓冰箱需求量的增加，該類冰箱產品的研發和量產已經提上日程。目前使用的低壓變頻壓縮機及其驅動控制器，價格昂貴，可靠性差，兼容性差，對產品的推廣使用形成較大壓力。
發明內容本實用新型要解決的主要問題通過將各種低壓能源等電能進行整合切換控制，然後升壓到比市電整流後的直流稍高的直流電，並接入目前普遍使用的各種變頻器和壓縮機，最終實現冰箱對各種能源的兼容性。為了解決上述問題，本實用新型提供了一種多能源供電冰箱，其包括其包括MCU、 市電供電模塊、低壓能源供電模塊、蓄電池供電模塊、用電器控制電路，三個供電模塊、用電器控制電路都和MCU連接，三個供電模塊互相併聯後和整合切換模塊連接，整合切換模塊和用電器控制電路連接，整合切換模塊和MCU連接，由MCU對三個供電模塊和用電器進行集中控制。整合切換裝置包括切換開關，切換開關和MCU連接，由MCU對三種供電模塊電壓採樣比較後自動切換開關。所述能源切換裝置設置兩種控制模式，分別為自動控制模式和手動切換模式。電器控制電路設置為直流電供電控制電路。蓄電池供電模塊和整合切換模塊之間設置升壓模塊。低壓供電模塊優先設置為太陽能模塊供電。太陽能模塊分別和市電供電模塊和蓄電池供電模塊連接。本實用新型可以使用光電池等多種低壓能源，實現對冰箱的供電。還可以在沒有蓄電池儲能設備的條件下，單獨使用低壓能源的供電方式，也可以使用低壓能源加蓄電池的複合供電方式。本實用新型優先使用光電池等各種低壓能源，將其升壓到直流320V供變頻器使用，如果這些能源供電不足，則由蓄電池電能補充；如果蓄電池能量也不足時，則採由市電和蓄電池混合供電，當蓄電池因深度放電而無法使用時，則採用市電供電，這樣就使冰箱始終工作於製冷控制狀態。本實用新型通過對蓄電池充放電控制和弱能量收集，實現多種低壓能源能通過蓄電池對用電器進行供電。選擇低壓能源的最高輸出電壓小於等於蓄電池允許始終接入的最高電壓，這樣能從根本上防止過充問題。當電池需要大電流充電時，繼電器接通，減少因二極體上的壓降而產生的電能損耗。由於接近蓄電池最高電壓的低壓能源輸出通過二極體直接接在蓄電池上，這樣即使控制器故障，也能給蓄電池充電，有效地防止蓄電池因嚴重虧電而損壞。當蓄電池電能不足需要恆流充電時，升壓電路提升電壓，加大充電電流。為了防止大電流傳輸造成的線路損耗，將電能升壓後再進行電流傳輸。當長時間沒有低壓能源電能輸出而使蓄電池自放電影響到蓄電池壽命時，MCU控制市電電源輸出最高開路輸出電壓小於等於蓄電池允許始終接入的最高電壓為蓄電池作維護充電，防止蓄電池因嚴重虧電而損壞。當蓄電池沒有充足的電能提供後，升壓電路停止工作，防止過放電而損壞蓄電池。蓄電池充放電的控制和弱能量收集流程，其中包含蓄電池的充放電控制程序；蓄電池的充電控制初始化流程，其中包含低壓能源電壓值、蓄電池電壓值檢測和處理；連續充電控制程序流程，按照蓄電池的電壓，電流條件的不同，按先後順序對蓄電池進行恆流充電，恆壓充電，浮充。[0013]本實用新型的低壓能源經過升壓或降壓處理，直接連接用電器，為負載供電。低壓能源經過高壓升壓處理或是降壓處理，可以在沒有蓄電池等儲能設備的條件下，直接為用電器供電。在選擇低壓能源的容量和功率大小時，應使能源的輸出功能大於用電器的額定功率；在控制方法上，對能源的輸出功率大小時行實時檢測，智能計算出低壓能源的最大功率點時的電壓、電流條件，使低壓能源工作在最大的輸出功率狀態；當能源的輸出功率小於用電器的額定功率時，多能源變頻板發出預警信號，提示用戶對輸入低壓能源做適當的處理，並同時接入市電電能，以保證用電器能長期處於正常工作狀態。[0014]本實用新型冰箱所有通用零部件的控制電路均設計成直流供電控制，同時包含 DC-AC變換模塊，實現低壓能源直接給各種用電器供電。為了更有力的配合多能源冰箱的應用和推廣，提高冰箱各種性能指標，將所有的用電器零部件的控制電路均設計為直流供電，如化霜加熱器，照明燈，電磁閥等，並且可以根據不同工況的要求進行能量調整如對轉速，功率，亮度等方面的局域線性調整。同時，多能源變頻板上包含有DC— AC變換模塊，將低壓能源升壓後的高壓直流電逆變為220V交流電，提供給定頻壓縮機，照明燈，電磁閥等用電器。這樣使得該多能源變頻板能對各種不同交直流用電器都具有很大的兼容性和通用性。[0015]本實用新型市電和高壓升壓電路切換電路對市電整流後的直流電壓與低壓電源高壓升壓後的電壓採樣、比較後，能夠實現兩套電路的手動切換和自動切換。手動切換模式是由用戶選擇供電的方式；自動切換模式時，當低壓能源電能充足，能量足以提供後級負載時，自動切換到高壓升壓電路，當低壓能源電能不足時，則採用市電整流後的電能輸出供電。其中，具體實現的流程為當高壓升壓電壓值大於市電整流後的電壓值時，採用低壓能源升壓後的電壓給變頻器供電[0016]本實用新型的多能源供電控制系統，實現冰箱對各種能源的兼容性，同時可以做到大量地降低成本，提高產品的可靠性，通用性。
[0017]圖1為多能源供電控制系統的控制流程圖；[0018]圖2冰箱的結構方框圖。
具體實施方式
[0019]如附圖1、2，本實用新型多能源供電冰箱，包括MCU、市電供電模塊、低壓能源供電模塊、蓄電池供電模塊、用電器控制電路、整合切換模塊，三個供電模塊互相併聯後通過整4合切換模塊與用電器控制電路連接，MCU分別和三個供電模塊、用電器控制電路和整合切換模塊連接，由MCU對三個供電模塊和用電器進行集中控制。所述低壓能源供電模塊分別與市電供電模塊和蓄電池供電模塊連接，低壓能源供電模塊可採用光電池等各種低壓能源， 如可設置成太陽能模塊。用電器控制電路設置為直流電供電控制電路，對有頻率、轉速、功率、電壓、電流有調節需要的控制環節，均能通過PWM進行線性控制。所述蓄電池供電模塊和整合切換模塊之間設置升壓模塊，整合切換模塊包括切換開關，切換開關和MCU連接，整合切換模塊通過切換開關可設置為自動控制模式和手動切換模式兩種控制模式，整合切換模塊通過對市電整流後的直流電壓與低壓電源高壓升壓後的電壓採樣、比較後，實現兩套電路的手動切換和自動切換，手動切換模式由用戶選擇供電方式；自動切換模式時，當低壓能源電能充足，能量足以提供後級負載時，自動切換到高壓升壓電路，當低壓能源電能不足時，則採用市電整流後的電能輸出供電。採用這種結構的冰箱，實現冰箱對各種能源的兼容性，降低了成本，提高產品的可靠性，通用性。 如附圖1為多能源供電控制系統的控制流程圖，當冰箱上電，冰箱開始工作；電壓採樣器對低壓能源供電模塊、蓄電池供電模塊、市電供電模塊分別進行採樣，如果低壓能源供電模塊的電壓大於設定值時，當MCU檢測需要給低壓負載供電，接通和低壓負載的電路， 當MCU檢測到不需要給低壓負載供電，通過蓄電池控制電路，將低壓能源的電能輸送到蓄電池，低壓電能經過升壓模塊升壓後，經過整合切換模塊將電能輸送到用電器控制電路給低壓負載供電，供電結束後，冰箱返還初始工作狀態；如果低壓能源供電模塊的電壓小於設定值時，MCU控制切斷低壓能源供電模塊，接通市電供電模塊，經過整合切換模塊將電能輸送到用電器控制電路，供電結束後，冰箱返還初始工作狀態。冰箱採用這種方式供電，實現了對各種能源的兼容性。
權利要求1.一種多能源供電冰箱，其包括MCU、市電供電模塊、低壓能源供電模塊、蓄電池供電模塊、用電器控制電路，三個供電模塊、用電器控制電路都和MCU連接，其特徵在於三個供電模塊互相併聯後和整合切換模塊連接，整合切換模塊和用電器控制電路連接，整合切換模塊和MCU連接，由MCU對三個供電模塊和用電器進行集中控制。
2.根據權利要求1所述的多能源供電冰箱，其特徵在於整合切換裝置包括切換開關， 切換開關和MCU連接。
3.根據權利要求1所述的多能源供電冰箱，其特徵在於所述能源切換裝置設置兩種控制模式，分別為自動控制模式和手動切換模式。
4.根據權利要求1所述的多能源供電冰箱，其特徵在於用電器控制電路設置為直流電供電控制電路。
5.根據權利要求1所述的多能源供電冰箱，其特徵在於蓄電池供電模塊和整合切換模塊之間設置升壓模塊。
6.根據權利要求1所述的多能源供電冰箱，其特徵在於低壓供電模塊設置為太陽能模塊。
7.根據權利要求1所述的多能源供電冰箱，其特徵在於太陽能模塊分別和市電供電模塊和蓄電池供電模塊連接。
專利摘要本實用新型涉及到一種多能源供電冰箱，本實用新型要解決的主要問題通過將各種低壓能源等電能進行整合切換控制，然後升壓到比市電整流後的直流稍高的直流電，並接入目前普遍使用的各種變頻器和壓縮機，最終實現冰箱對各種能源的兼容性，多能源供電冰箱，包括其包括MCU、市電供電模塊、低壓能源供電模塊、蓄電池供電模塊、用電器控制電路，三個供電模塊、用電器控制電路都和MCU連接，三個供電模塊互相併聯後和整合切換模塊連接，整合切換模塊和用電器控制電路連接，整合切換模塊和MCU連接，由MCU對三個供電模塊和用電器進行集中控制，本實用新型實現冰箱對各種能源的兼容性，同時可以做到大量地降低成本，提高產品的可靠性，通用性。
文檔編號F25D11/00GK202254569SQ20112022028
公開日2012年5月30日 申請日期2011年6月27日 優先權日2011年6月27日
發明者侯同堯, 劉兆祥, 孫彬, 李清元, 石映輝, 鄭輝 申請人:海信(北京)電器有限公司