(1)軟硬件設(shè)計(jì)。硬件設(shè)計(jì)上，采用了單片機(jī)M37750+IPM模塊的最小硬件結(jié)構(gòu)，M37750是三菱公司高性能的16位單片機(jī)，其最高指令速度為250ns。內(nèi)含三相PWM波形發(fā)生器，可直接輸出6路PWM脈沖，死區(qū)時(shí)間軟件設(shè)置，驅(qū)動(dòng)能力達(dá)20mA。這樣一片芯片即可完成變頻的全部控制功能。IPM模塊是三菱公司90年代最先進(jìn)的智能IGBT功率模塊，它將6路驅(qū)動(dòng)電路、保護(hù)電路(過流、短路、過熱、負(fù)壓)、低開關(guān)損耗、低通態(tài)壓降的IGBT做在一塊模塊內(nèi)，使用非常方便，這樣的組合價(jià)格略高些，但特別適合大規(guī)模生產(chǎn)，降低了生產(chǎn)成本，增加了可靠性。
軟件設(shè)計(jì)上，采用了10kHz的開關(guān)頻率，這是因?yàn)殡m然人的聽覺范同是在20～16000Hz，但是人耳對(duì)大于10kHz的噪音不敏感，而頻率越高，功率模塊的開關(guān)損耗越大，所需散熱器尺寸越大，二者兼顧，故取10kHz。
波形產(chǎn)生方式采用了磁通軌跡法(亦稱空間電壓矢量法)。這種方法電壓利用率高，低頻諧波轉(zhuǎn)矩小，頻率范圍15～150Hz(或25～60Hz)，頻率分辨率小于0. 1Hz，分辨率越高，壓縮機(jī)運(yùn)行過程越平穩(wěn)。
由于使用了IPM模塊，死區(qū)時(shí)間可減至5μs，這樣高的開關(guān)頻率，低的死區(qū)時(shí)間使得變頻器諧波成分大大減小。
此外，設(shè)計(jì)了高性能的開關(guān)電源作為控制電源，在交流100～300V大范圍內(nèi)都能正常工作，這樣在電網(wǎng)電壓很低的情況也能可靠工作，根據(jù)對(duì)電網(wǎng)電壓的檢測(cè)，壓縮機(jī)降至相應(yīng)頻率上工作，只不過制冷量減少了而已。
(2)電子膨脹閥控制?？照{(diào)器中，變頻控制根據(jù)負(fù)荷的變化實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)制冷量的連續(xù)調(diào)節(jié)，為了保證制冷系統(tǒng)的最佳控制，同時(shí)要求制冷劑供液量的調(diào)節(jié)范圍寬，調(diào)節(jié)反應(yīng)快。因此，電子膨脹閥的使用與控制對(duì)制冷系統(tǒng)的性能起著至關(guān)重要的作用。
1)過熱度的控制。我們?cè)谑覂?nèi)機(jī)蒸發(fā)器管外壁與蒸發(fā)器出口處的管外壁分別放置兩只熱敏電阻，由單片機(jī)檢測(cè)出蒸發(fā)溫度與蒸發(fā)器出口溫度，采用帶前饋的模糊控制算法調(diào)節(jié)相應(yīng)電子膨脹閥的開度，實(shí)現(xiàn)過熱度的閉環(huán)調(diào)節(jié)，以達(dá)到最大能效比。
2)熱泵除霜不換相。使用電子膨脹閥與壓縮機(jī)變頻調(diào)速及室內(nèi)外風(fēng)機(jī)控制配合除霜可使除霜快速、節(jié)能，并能除霜對(duì)室溫的影響減到最小，提高舒適度。具體方法是：?jiǎn)纹瑱C(jī)檢測(cè)室外環(huán)境溫度和室外交換器溫度，作出結(jié)霜判斷，除霜時(shí)，四通閥不換相。電子膨脹閥全開，壓縮機(jī)高速運(yùn)行，室外機(jī)關(guān)閉，室內(nèi)風(fēng)扇微風(fēng)運(yùn)行。這樣，壓縮機(jī)的高溫排氣在室內(nèi)換熱器排出少量熱后，全部到達(dá)室外熱交換器排熱除霜，而此時(shí)室內(nèi)供暖作用并不間斷，因而室內(nèi)溫度下降不多。
3)壓縮機(jī)起?？刂乒?jié)能。在停機(jī)時(shí)將電子膨脹閥完全關(guān)閉，阻止冷凝器的高溫液體流入蒸發(fā)器，壓縮機(jī)起動(dòng)前，先將電子膨脹閥全開，使系統(tǒng)高低壓側(cè)壓力平衡，然后再開機(jī)，這樣既可以輕載起動(dòng)，又減少停機(jī)中的熱損失，減少了能量損失。
(3)模糊控制技術(shù)的應(yīng)用。模糊控制技術(shù)在家電領(lǐng)域應(yīng)用呈現(xiàn)出了強(qiáng)大生命力，模糊控制不需要確切地了解對(duì)象的數(shù)字模型，而是用語言來描述受控的模型，這就可以充分利用有經(jīng)驗(yàn)的優(yōu)秀操作者對(duì)過程細(xì)微的，獨(dú)特的認(rèn)識(shí)，在復(fù)雜條件下提供適當(dāng)?shù)妮敵?。模糊控制本質(zhì)上是一種非線性控制器，對(duì)于工作條件在大范圍內(nèi)變動(dòng)、過程運(yùn)態(tài)具有非線性的系統(tǒng)，比傳統(tǒng)控制更為有效。在房間空調(diào)溫控系統(tǒng)中，空氣的泄露、人物的數(shù)量、房間開門的次數(shù)等，都是不確定的因素，制冷量與壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速也是非線性關(guān)系。因此采用模糊控制，比傳統(tǒng)控制溫度精度高，過渡過程優(yōu)良，舒適性提高。
