本說(shuō)明涉及一種壓縮機(jī)以及用于控制該壓縮機(jī)的方法，特別地，涉及一種通過(guò)壓縮機(jī)自身產(chǎn)生涉及其驅(qū)動(dòng)的控制信號(hào)來(lái)控制其電機(jī)的壓縮機(jī)，以及用于控制該壓縮機(jī)的方法。

背景技術(shù)：

通常，壓縮機(jī)是將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓧嚎s流體的壓縮能的裝置，并構(gòu)成制冷裝置(例如，制冷器、空調(diào)等)的一部分。

壓縮機(jī)大致分類為往復(fù)式壓縮機(jī)、回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)以及渦旋式壓縮機(jī)。往復(fù)式壓縮機(jī)被配置為在活塞和氣缸之間形成用于吸入和排放操作氣體的壓縮空間，并且隨著活塞在氣缸中的線性往復(fù)運(yùn)動(dòng)而壓縮制冷劑?；剞D(zhuǎn)式壓縮機(jī)被配置為在可離心旋轉(zhuǎn)的輥?zhàn)优c氣缸之間形成用于吸入和排放操作氣體的壓縮空間，并且隨著輥?zhàn)友貧飧變?nèi)壁的離心旋轉(zhuǎn)而壓縮制冷劑。渦旋式壓縮機(jī)被配置為在動(dòng)渦旋盤與定渦旋盤之間形成用于吸入和排放操作氣體的壓縮空間，并且隨著動(dòng)渦旋盤沿著定渦旋盤的旋轉(zhuǎn)而壓縮制冷劑。

往復(fù)式壓縮機(jī)通過(guò)活塞在氣缸中線性往復(fù)運(yùn)動(dòng)來(lái)吸入、壓縮以及排放制冷劑。根據(jù)驅(qū)動(dòng)活塞的方法，往復(fù)式壓縮機(jī)分為往復(fù)型和線性型。

往復(fù)型指的是通過(guò)將電機(jī)和活塞耦接至曲軸，來(lái)將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成線性往復(fù)運(yùn)動(dòng)的往復(fù)式壓縮機(jī)類型。另一方面，線性型指的是通過(guò)將活塞連接至電機(jī)的動(dòng)子，來(lái)利用線性運(yùn)動(dòng)電機(jī)的線性運(yùn)動(dòng)使活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)的往復(fù)式壓縮機(jī)類型。

往復(fù)式壓縮機(jī)包括產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力的電機(jī)單元以及通過(guò)從電機(jī)單元接收驅(qū)動(dòng)力來(lái)壓縮流體的壓縮單元。電機(jī)通常被用作電機(jī)單元，并且更詳細(xì)的說(shuō)，線性型往復(fù)式壓縮機(jī)使用線性電機(jī)。

線性電機(jī)直接產(chǎn)生線性驅(qū)動(dòng)力，并且因此不需要機(jī)械轉(zhuǎn)換裝置和復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。另外，線性電機(jī)可以減少由于能量轉(zhuǎn)換所引起的損耗，并且由于不存在引起摩擦和磨損的連接部而顯著地減少噪聲。另外，線性型往復(fù)式壓縮機(jī)(以下稱線性壓縮機(jī))應(yīng)用于制冷器或空氣調(diào)節(jié)設(shè)備時(shí)，通過(guò)改變施加至線性壓縮機(jī)的沖程(stroke)電壓，壓縮比可以變化。因此，壓縮機(jī)也可以用于控制冷凍能力的改變。

安裝在制冷器的壓縮機(jī)可以接收來(lái)自安裝在制冷器機(jī)身的控制器(或制冷器控制器)的控制信號(hào)，并可以根據(jù)接收到的控制信號(hào)而被驅(qū)動(dòng)。也就是說(shuō)，制冷器控制器可以通過(guò)施加控制信號(hào)至連接至線性電機(jī)的驅(qū)動(dòng)單元或逆變器來(lái)控制線性電機(jī)的驅(qū)動(dòng)周期，以便控制壓縮機(jī)的冷卻能力。

因此，對(duì)于不具有這種控制器(或制冷器控制器)的廉價(jià)制冷器或不能匹配線性電機(jī)的驅(qū)動(dòng)周期的廉價(jià)制冷器，就很難對(duì)其應(yīng)用這類通用的壓縮機(jī)。

為了解決這類問(wèn)題，需要一種僅能夠從外部接收關(guān)于其開(kāi)/關(guān)的控制信號(hào)，并且能夠產(chǎn)生涉及其驅(qū)動(dòng)的控制信號(hào)的壓縮機(jī)，以及用于控制該壓縮機(jī)的方法。進(jìn)一步地，需要一種能夠被應(yīng)用于不具有周期匹配功能的制冷器的壓縮機(jī)以及控制該壓縮機(jī)的方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，具體實(shí)施方式的一方面提供一種應(yīng)用于不具有周期匹配功能的制冷器或不包括控制器的制冷器、并且能夠通過(guò)壓縮機(jī)自身控制線性電機(jī)的驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)，以及一種控制該壓縮機(jī)的方法。

具體實(shí)施方式的另一方面提供一種通過(guò)自身確定制冷器的負(fù)載，并根據(jù)確定的負(fù)載而驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)，以及一種控制該壓縮機(jī)的方法。

具體實(shí)施方式的第三方面提供一種能夠以獨(dú)立于制冷器的控制器的方式檢測(cè)制冷器的負(fù)載改變、并且能夠維持驅(qū)動(dòng)效率的壓縮機(jī)，以及一種控制該壓縮機(jī)的方法。

為了實(shí)現(xiàn)這些以及其它優(yōu)點(diǎn)，并遵循本說(shuō)明書的目的，依照此處具體而寬泛地描述，提供了一種安裝在包括制冷循環(huán)的設(shè)備處的壓縮機(jī)，所述壓縮機(jī)包括：活塞，該活塞在氣缸中往復(fù)運(yùn)動(dòng)；線性電機(jī)，被配置為提供驅(qū)動(dòng)力來(lái)移動(dòng)活塞；傳感器，被配置為感測(cè)線性電機(jī)的電機(jī)電流；以及壓縮機(jī)控制器，被配置為以與控制設(shè)備本體的控制器分離的方式檢測(cè)涉及設(shè)備負(fù)載的信息，其中壓縮機(jī)控制器計(jì)算活塞的沖程與感測(cè)到的電機(jī)電流之間的相位差，以及其中壓縮機(jī)控制器將計(jì)算出的相位差與參考相位差進(jìn)行比較，并根據(jù)比較的結(jié)果對(duì)應(yīng)于檢測(cè)到的負(fù)載控制線性電機(jī)的驅(qū)動(dòng)。

在實(shí)施例中，壓縮機(jī)控制器可以驅(qū)動(dòng)線性電機(jī)，以便可以根據(jù)比較的結(jié)果改變壓縮機(jī)的冷卻能力。

在實(shí)施例中，當(dāng)計(jì)算出的相位差大于參考相位差時(shí)，壓縮機(jī)控制器可以驅(qū)動(dòng)線性電機(jī)以便可以增加壓縮機(jī)的冷卻能力，以及當(dāng)計(jì)算出的相位差小于參考相位差時(shí)，壓縮機(jī)控制器可以驅(qū)動(dòng)線性電機(jī)以便可以降低壓縮機(jī)的冷卻能力。

在實(shí)施例中，壓縮機(jī)控制器可以驅(qū)動(dòng)線性電機(jī)以便可以改變活塞的沖程，從而改變壓縮機(jī)的冷卻能力。

在實(shí)施例中，壓縮機(jī)控制器可以根據(jù)相位差與參考相位差之間的差距改變壓縮機(jī)的冷卻能力。

在實(shí)施例中，當(dāng)改變后的冷卻能力大于冷卻能力上限值時(shí)，壓縮機(jī)控制器可以驅(qū)動(dòng)線性電機(jī)以便壓縮機(jī)的冷卻能力可以對(duì)應(yīng)于冷卻能力的上限值。當(dāng)改變后的冷卻能力小于冷卻能力下限值時(shí)，壓縮機(jī)控制器可以驅(qū)動(dòng)線性電機(jī)以便壓縮機(jī)的冷卻能力可以對(duì)應(yīng)于冷卻能力下限值。

在實(shí)施例中，壓縮機(jī)還可以包括被配置為排放被壓縮在氣缸中的制冷劑的排出單元。如果在第一驅(qū)動(dòng)模式中線性電機(jī)被驅(qū)動(dòng)多于第一時(shí)間間隔，則壓縮機(jī)控制器可以驅(qū)動(dòng)線性電機(jī)以便可以增加壓縮機(jī)的冷卻能力。在第一驅(qū)動(dòng)模式中，可以驅(qū)動(dòng)線性電機(jī)以便活塞可以上移到靠近氣缸的面向排出單元的一端的區(qū)域。

在實(shí)施例中，壓縮機(jī)還可以包括被配置為通過(guò)對(duì)檢測(cè)到的電機(jī)電流施加電流偏移來(lái)產(chǎn)生非對(duì)稱電機(jī)電流的非對(duì)稱電流發(fā)生器。如果在第一驅(qū)動(dòng)模式中線性電機(jī)被驅(qū)動(dòng)多于第一時(shí)間間隔，則壓縮機(jī)控制器可以基于非對(duì)稱電機(jī)電流驅(qū)動(dòng)線性電機(jī)。

在實(shí)施例中，壓縮機(jī)還可以包括被配置為排放被壓縮在氣缸中的制冷劑的排出單元。如果在第二驅(qū)動(dòng)模式中線性電機(jī)被驅(qū)動(dòng)多于第二時(shí)間間隔，則壓縮機(jī)控制器可以減小參考相位差。在第二驅(qū)動(dòng)模式中，可以驅(qū)動(dòng)線性電機(jī)以便活塞可以與排出單元間隔開(kāi)并且可以上移到氣缸內(nèi)部的區(qū)域。

在實(shí)施例中，壓縮機(jī)控制器可以將計(jì)算出的相位差與線性電機(jī)的功率進(jìn)行比較，并可以根據(jù)比較的結(jié)果在第二驅(qū)動(dòng)模式中驅(qū)動(dòng)線性電機(jī)。

在實(shí)施例中，壓縮機(jī)控制器可以轉(zhuǎn)變計(jì)算出的相位差，以便將計(jì)算出的相位差與功率進(jìn)行比較。壓縮機(jī)控制器可以根據(jù)線性電機(jī)的沖程改變檢測(cè)轉(zhuǎn)換后的相位差與功率相互一致處的沖程值，并且可以將對(duì)應(yīng)于檢測(cè)到的沖程值的功率設(shè)置為線性電機(jī)的輸入功率。

在實(shí)施例中，隨著壓縮機(jī)的負(fù)載的增加，可以增加轉(zhuǎn)換后的相位差與功率相互一致處的沖程值。

在實(shí)施例中，壓縮機(jī)控制器可以檢測(cè)線性電機(jī)的驅(qū)動(dòng)速率，并可以基于檢測(cè)到的信息改變參考相位差。

在實(shí)施例中，如果檢測(cè)到的驅(qū)動(dòng)速率大于第一參考驅(qū)動(dòng)速率，則壓縮機(jī)控制器可以降低參考相位差。

在實(shí)施例中，如果檢測(cè)到的驅(qū)動(dòng)速率小于第二參考驅(qū)動(dòng)速率，則壓縮機(jī)控制器可以增加參考相位差。

在實(shí)施例中，如果檢測(cè)到的驅(qū)動(dòng)速率大于第一參考驅(qū)動(dòng)速率但小于第二參考驅(qū)動(dòng)速率，則壓縮機(jī)控制器可以維持壓縮機(jī)的冷卻能力。

在實(shí)施例中，在未從裝置的控制器接收到涉及線性電機(jī)的沖程指令的信號(hào)的狀態(tài)下，壓縮機(jī)控制器可以基于計(jì)算后的相位差和參考相位差設(shè)置線性電機(jī)的沖程指令。

為了實(shí)現(xiàn)這些以及其它優(yōu)點(diǎn)，并遵循本說(shuō)明書的目的，依照此處具體而寬泛地描述，提供了一種安裝在包括制冷循環(huán)的設(shè)備處的壓縮機(jī)，所述壓縮機(jī)包括：活塞，該活塞在氣缸中往復(fù)運(yùn)動(dòng)；線性電機(jī)，被配置為提供驅(qū)動(dòng)力來(lái)移動(dòng)活塞；傳感器，被配置為感測(cè)線性電機(jī)的電機(jī)電流；以及壓縮機(jī)控制器，被配置為以與控制設(shè)備本體的控制器分離的方式檢測(cè)涉及設(shè)備負(fù)載的信息，其中壓縮機(jī)控制器計(jì)算活塞的沖程與感測(cè)到的電機(jī)電流之間的相位差，其中壓縮機(jī)控制器將計(jì)算出的相位差與參考相位差進(jìn)行比較，并根據(jù)比較的結(jié)果對(duì)應(yīng)于檢測(cè)到的負(fù)載控制線性電機(jī)的驅(qū)動(dòng)，以及其中壓縮機(jī)控制器檢測(cè)涉及線性電機(jī)的驅(qū)動(dòng)模式和驅(qū)動(dòng)時(shí)間的信息，并基于檢測(cè)的信息控制壓縮機(jī)的冷卻能力。

在實(shí)施例中，當(dāng)計(jì)算后的相位差大于參考相位差時(shí)，壓縮機(jī)控制器可以驅(qū)動(dòng)線性電機(jī)以便可以增加壓縮機(jī)的冷卻能力，并且當(dāng)計(jì)算后的相位差小于參考相位差時(shí)，該壓縮機(jī)控制器可以驅(qū)動(dòng)線性電機(jī)以便可以降低壓縮機(jī)的冷卻能力。

在實(shí)施例中，壓縮機(jī)控制器可以根據(jù)計(jì)算出的相位差與參考相位差之間的差距改變壓縮機(jī)的冷卻能力。

在實(shí)施例中，當(dāng)改變后的冷卻能力大于冷卻能力上限值時(shí)，壓縮機(jī)控制器可以驅(qū)動(dòng)線性電機(jī)以便壓縮機(jī)的冷卻能力可以對(duì)應(yīng)于冷卻能力上限值。當(dāng)改變后的冷卻能力小于冷卻能力下限值時(shí)，壓縮機(jī)控制器可以驅(qū)動(dòng)線性電機(jī)以便壓縮機(jī)的冷卻能力可以對(duì)應(yīng)于冷卻能力下限值。

在實(shí)施例中，壓縮機(jī)控制器可以確定線性電機(jī)的驅(qū)動(dòng)速率，并且可以基于確定的結(jié)果控制壓縮機(jī)的冷卻能力。

在實(shí)施例中，壓縮機(jī)還可以包括被配置為排放被壓縮在氣缸中的制冷劑的排出單元。如果在第一驅(qū)動(dòng)模式中線性電機(jī)被驅(qū)動(dòng)多于第一時(shí)間間隔，則壓縮機(jī)控制器可以驅(qū)動(dòng)線性電機(jī)以便可以增加壓縮機(jī)的冷卻能力。在第一驅(qū)動(dòng)模式中，可以驅(qū)動(dòng)線性電機(jī)以便活塞可以上移到靠近氣缸的面向排出單元的一端的區(qū)域。

在實(shí)施例中，壓縮機(jī)還可以包括被配置為通過(guò)對(duì)檢測(cè)到的電機(jī)電流施加電流偏移來(lái)產(chǎn)生非對(duì)稱電機(jī)電流的非對(duì)稱電流發(fā)生器。如果在第一驅(qū)動(dòng)模式中線性電機(jī)被驅(qū)動(dòng)多于第一時(shí)間間隔，則壓縮機(jī)控制器可以基于非對(duì)稱電機(jī)電流驅(qū)動(dòng)線性電機(jī)。

在實(shí)施例中，壓縮機(jī)還可以包括被配置為排放被壓縮在氣缸中的制冷劑的排出單元。如果在第二驅(qū)動(dòng)模式中線性電機(jī)被驅(qū)動(dòng)多于第二時(shí)間間隔，則壓縮機(jī)控制器可以減小參考相位差。在第二驅(qū)動(dòng)模式中，可以驅(qū)動(dòng)線性電機(jī)以便活塞可以與排出單元間隔開(kāi)并且可以上移到氣缸內(nèi)部的區(qū)域。

在實(shí)施例中，壓縮機(jī)控制器可以檢測(cè)線性電機(jī)的驅(qū)動(dòng)速率，并可以基于檢測(cè)到的信息改變參考相位差。

為了實(shí)現(xiàn)這些以及其它優(yōu)點(diǎn)，并遵循本說(shuō)明書的目的，依照此處具體而寬泛地描述，提供一種安裝在包括制冷循環(huán)的設(shè)備處的壓縮機(jī)，所述壓縮機(jī)包括：活塞，該活塞在氣缸中往復(fù)運(yùn)動(dòng)；線性電機(jī)，被配置為提供驅(qū)動(dòng)力來(lái)移動(dòng)活塞；傳感器，被配置為感測(cè)線性電機(jī)的電機(jī)電流；以及壓縮機(jī)控制器，被配置為以與控制設(shè)備本體的控制器分離的方式檢測(cè)涉及設(shè)備的負(fù)載的信息，其中壓縮機(jī)控制器計(jì)算活塞的沖程與感測(cè)到的電機(jī)電流之間的相位差，其中壓縮機(jī)控制器將計(jì)算出的相位差與參考相位差進(jìn)行比較，并根據(jù)比較的結(jié)果對(duì)應(yīng)于檢測(cè)到的負(fù)載控制線性電機(jī)的驅(qū)動(dòng)，以及其中壓縮機(jī)控制器確定線性電機(jī)的驅(qū)動(dòng)模式，檢測(cè)涉及確定后的驅(qū)動(dòng)模式的驅(qū)動(dòng)時(shí)間的信息和涉及線性電機(jī)驅(qū)動(dòng)速率的信息，并基于檢測(cè)到的信息控制壓縮機(jī)的冷卻能力。

在實(shí)施例中，當(dāng)計(jì)算后的相位差大于參考相位差時(shí)，壓縮機(jī)控制器可以驅(qū)動(dòng)線性電機(jī)以便可以增加壓縮機(jī)的冷卻能力，并且當(dāng)計(jì)算后的相位差小于參考相位差時(shí)，該壓縮機(jī)控制器可以驅(qū)動(dòng)線性電機(jī)以便可以降低壓縮機(jī)的冷卻能力。

在實(shí)施例中，壓縮機(jī)控制器可以根據(jù)計(jì)算出的相位差與參考相位差之間的差距改變壓縮機(jī)的冷卻能力。

在實(shí)施例中，當(dāng)改變后的冷卻能力大于冷卻能力上限值時(shí)，壓縮機(jī)控制器可以驅(qū)動(dòng)線性電機(jī)以便壓縮機(jī)的冷卻能力可以對(duì)應(yīng)于冷卻能力上限值。當(dāng)改變后的冷卻能力小于冷卻能力下限值時(shí)，壓縮機(jī)控制器可以驅(qū)動(dòng)線性電機(jī)以便壓縮機(jī)的冷卻能力可以對(duì)應(yīng)于冷卻能力下限值。

在實(shí)施例中，壓縮機(jī)控制器可以驅(qū)動(dòng)線性電機(jī)以便可以改變活塞的沖程，從而改變壓縮機(jī)的冷卻能力。

進(jìn)一步地，根據(jù)下文給出的詳細(xì)描述，本申請(qǐng)的適應(yīng)性的范圍將變得更加明顯。但是，應(yīng)當(dāng)理解的是，僅通過(guò)說(shuō)明方式給出表明本發(fā)明最優(yōu)實(shí)施例的詳細(xì)描述和特定示例，因此，根據(jù)具體實(shí)施方式，落在本發(fā)明精神和本發(fā)明范圍內(nèi)的各種改變和修改對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將是顯而易見(jiàn)的。

附圖說(shuō)明

被包括在內(nèi)用來(lái)進(jìn)一步了解本發(fā)明的附圖被并入并構(gòu)成本說(shuō)明書的一部分，示出示例性實(shí)施例并且與說(shuō)明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。

在附圖中：

圖1A是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例示出的壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)的框圖；

圖1B是根據(jù)本發(fā)明示出的具有壓縮機(jī)的制冷器的結(jié)構(gòu)的框圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明示出的關(guān)于用于控制壓縮機(jī)的方法的實(shí)施例的流程圖；

圖3A和圖3B是根據(jù)本發(fā)明示出的關(guān)于用于控制壓縮機(jī)的方法的實(shí)施例的流程圖；

圖3C是示出關(guān)于圖3A或圖3B所示控制方法的變量的曲線圖；

圖3D是示出關(guān)于圖3A所示控制方法的實(shí)施例的流程圖；

圖4A是根據(jù)本發(fā)明示出的關(guān)于用于控制壓縮機(jī)的方法的實(shí)施例的流程圖；

圖4B和圖4C是示出關(guān)于圖3A或圖3B所示控制方法的變量的曲線圖；

圖4D是示出關(guān)于圖4B所示壓縮機(jī)的特定驅(qū)動(dòng)模式的變量的曲線圖；

圖4E是示出關(guān)于圖4D所示曲線圖的活塞運(yùn)動(dòng)的概念視圖；

圖4F是示出關(guān)于圖4B所示壓縮機(jī)的特定驅(qū)動(dòng)模式的變量的曲線圖；

圖5A是根據(jù)本發(fā)明示出的關(guān)于用于控制壓縮機(jī)的方法的實(shí)施例的流程圖；

圖5B是示出關(guān)于圖5A所示控制方法的變量的曲線圖；

圖6和圖7是根據(jù)本發(fā)明示出的關(guān)于用于控制壓縮機(jī)的方法的實(shí)施例的流程圖；以及

圖8A至圖8C是示出關(guān)于圖7所示控制方法的變量的曲線圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明可以應(yīng)用于一種壓縮機(jī)以及用于控制該壓縮機(jī)的方法。但本發(fā)明也可以適用于各類現(xiàn)有壓縮機(jī)、用于控制壓縮機(jī)的裝置、控制壓縮機(jī)的方法、用于控制電機(jī)的裝置、用于控制方法的方法、用于測(cè)試電機(jī)噪音的裝置以及用于測(cè)試電機(jī)噪音的方法。

在描述本發(fā)明的過(guò)程中，當(dāng)對(duì)本發(fā)明所屬的公知技術(shù)的特定描述被判定為混淆本發(fā)明主旨時(shí)，該詳細(xì)描述將被省略。附圖被用于幫助容易地理解各技術(shù)特征，并且應(yīng)當(dāng)理解的是，此處呈現(xiàn)的實(shí)施例不受附圖所限。

圖1A是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例示出的壓縮機(jī)100的結(jié)構(gòu)的框圖。

如圖1A所示，壓縮機(jī)100可以包括電機(jī)110、逆變器120、電流檢測(cè)器141、電壓檢測(cè)器142、壓縮機(jī)控制器180以及功率單元190中的至少一個(gè)。

更具體地，電機(jī)110可以是被配置為產(chǎn)生線性驅(qū)動(dòng)力的線性電機(jī)。電機(jī)110可以接收來(lái)自驅(qū)動(dòng)單元的輸入功率。

例如，驅(qū)動(dòng)單元可以包括逆變器120。逆變器120可以被實(shí)施為全橋型逆變器模塊。

全橋型逆變器模塊可以包括多個(gè)開(kāi)關(guān)裝置。在實(shí)施例中，逆變器120可以包括4個(gè)開(kāi)關(guān)裝置(圖中未示出)。并且全橋型逆變器模塊還可以包括二極管(圖中未示出)、并聯(lián)連接至4個(gè)開(kāi)關(guān)裝置的續(xù)流器(free wheels)。

開(kāi)關(guān)裝置可以是絕緣柵雙極晶體管(IGBT)、金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET)和雙極晶體管(BJT)中的至少一種。

壓縮機(jī)控制器180可以通過(guò)脈沖寬度調(diào)制(PWM)方法產(chǎn)生控制信號(hào)，并且將產(chǎn)生的控制信號(hào)輸出至逆變器120.

將在下文解釋PWM方法。為了設(shè)置來(lái)自電機(jī)110的電流的方向，壓縮機(jī)控制器180可以開(kāi)啟多個(gè)開(kāi)關(guān)中的一些開(kāi)關(guān)，并關(guān)閉其余的開(kāi)關(guān)。

壓縮機(jī)控制器180可以使用兩種信號(hào)，以便調(diào)節(jié)用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)110的控制信號(hào)的脈沖寬度。此時(shí)，這兩種信號(hào)可以是載波信號(hào)和參考信號(hào)。

載波信號(hào)可以被形成為三角波，并且正弦波的參考信號(hào)可以充當(dāng)用于控制逆變器120的指令。

在實(shí)施例中，參考信號(hào)可以是正弦表下具有固定頻率的表電壓輸出。也就是說(shuō)，參考信號(hào)可以具有周期的離散時(shí)間區(qū)域處的正弦波形。這樣，壓縮機(jī)控制器180可以通過(guò)控制參考信號(hào)的大小、參考信號(hào)的形狀以及DC平均值(或DC偏移值)來(lái)控制電機(jī)110。

這樣，當(dāng)參考信號(hào)大于載波信號(hào)時(shí)，壓縮機(jī)控制器180可以產(chǎn)生控制信號(hào)來(lái)開(kāi)啟開(kāi)關(guān)裝置，并且當(dāng)參考信號(hào)小于載波信號(hào)時(shí)，壓縮機(jī)控制器180可以產(chǎn)生控制信號(hào)來(lái)關(guān)閉開(kāi)關(guān)裝置。

如果壓縮機(jī)控制器180增加參考信號(hào)或電壓指令，那么參考信號(hào)大于載波信號(hào)的區(qū)域增加，并且因此開(kāi)啟開(kāi)關(guān)裝置的持續(xù)時(shí)間增加。這可以增加施加于電機(jī)110的電機(jī)電壓或電機(jī)電流。

盡管沒(méi)有在圖1A中示出，該說(shuō)明書描述了一種使用三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)元件控制壓縮機(jī)的裝置。

隨著活塞的上移和下移，使用三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)元件控制壓縮機(jī)的裝置有助于控制電機(jī)110，該電機(jī)110由于沖程指令通過(guò)沖程電壓來(lái)改變沖程以控制冷卻能力。此處，壓縮機(jī)控制器180可以通過(guò)切斷使用交流電源的三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)元件來(lái)控制施加于電機(jī)110的電機(jī)電壓。

更詳細(xì)地，壓縮機(jī)可以包括被配置為檢測(cè)施加于電機(jī)110的電壓的電壓檢測(cè)器142，以及被配置為檢測(cè)施加于電機(jī)110的電流的電流檢測(cè)器141。

可代替地，壓縮機(jī)可以包括壓縮機(jī)控制器180，其被配置為基于由電壓檢測(cè)器142和電流檢測(cè)器141檢測(cè)到的電壓和電流來(lái)計(jì)算沖程，以便將計(jì)算到的沖程與沖程指令比較，并根據(jù)比較結(jié)果輸出開(kāi)關(guān)控制信號(hào)。壓縮機(jī)還可以包括驅(qū)動(dòng)單元，其被配置為根據(jù)壓縮機(jī)控制器180的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)，通過(guò)切斷使用交流電源的三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)元件來(lái)將預(yù)定電機(jī)電壓施加于電機(jī)110。

電流檢測(cè)器141、電壓檢測(cè)器142以及壓縮機(jī)控制器180可以被實(shí)施為單個(gè)控制器(一個(gè)芯片)。

即將解釋利用三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)元件來(lái)控制壓縮機(jī)的裝置的操作。

首先，因?yàn)殡姍C(jī)110可以依據(jù)對(duì)應(yīng)于由用戶設(shè)置的沖程指令的電機(jī)電壓而線性地移動(dòng)活塞，所以沖程被改變。這可以控制壓縮機(jī)的冷卻能力。

一旦通過(guò)壓縮機(jī)控制器180的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)增加三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)元件的導(dǎo)通時(shí)段，則增加壓縮機(jī)的沖程。此時(shí)，通過(guò)電壓檢測(cè)器142和電流檢測(cè)器141可以分別檢測(cè)施加于電機(jī)110的電機(jī)電壓和電機(jī)電流，并且關(guān)于檢測(cè)到的電機(jī)電壓和電機(jī)電流的信息可以被傳送至壓縮機(jī)控制器180。

然后，壓縮機(jī)控制器180可以基于由電壓檢測(cè)器141和電流檢測(cè)器141檢測(cè)到的電機(jī)電壓和電機(jī)電流計(jì)算沖程，可以將計(jì)算出的沖程與沖程指令比較，并可以根據(jù)比較結(jié)果輸出開(kāi)關(guān)控制信號(hào)。

也就是說(shuō)，如果計(jì)算出的沖程小于沖程指令，則壓縮機(jī)控制器180可以通過(guò)輸出增加三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)元件的導(dǎo)通時(shí)段的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)來(lái)增加施加于電機(jī)110的電機(jī)電壓。

如圖1A所示，壓縮機(jī)控制器可以包括沖程計(jì)算器181、相位差計(jì)算器182以及功率計(jì)算器183中的至少一個(gè)。在一個(gè)實(shí)施例中，沖程計(jì)算器181、相位差計(jì)算器182以及功率計(jì)算器183中的每一個(gè)均可以被形成為獨(dú)立的模塊。在另一個(gè)實(shí)施例中，沖程計(jì)算器181、相位差計(jì)算器182以及功率計(jì)算器183可以是對(duì)應(yīng)于壓縮機(jī)控制器180的組件。

沖程計(jì)算器181可以接收關(guān)于由電流檢測(cè)器141檢測(cè)到的電機(jī)電流的信息和由電壓檢測(cè)器142檢測(cè)到的電機(jī)電壓的信息，并且可以基于接收到的信息檢測(cè)涉及電機(jī)110的沖程的信息。也就是說(shuō)，沖程計(jì)算器181可以基于電機(jī)電流和電機(jī)電壓中的至少一個(gè)來(lái)檢測(cè)表明電機(jī)110的活塞的位置改變的沖程。

通過(guò)應(yīng)用電機(jī)電流、電機(jī)電壓和電機(jī)參數(shù)至以下公式1，沖程計(jì)算器181可以計(jì)算電機(jī)110的沖程值或沖程估算值。

【公式1】

此處，R表示電阻，L表示電感，α表示電機(jī)常數(shù)或逆電動(dòng)勢(shì)常數(shù)。

相位差計(jì)算器182可以計(jì)算由沖程計(jì)算器181計(jì)算出的沖程與由電流檢測(cè)器141檢測(cè)到的電機(jī)電流之間的相位差，或由沖程檢測(cè)器181計(jì)算出的沖程與由電壓檢測(cè)器142檢測(cè)出的電機(jī)電壓之間的相位差。例如，相位差計(jì)算器182可以計(jì)算電機(jī)電流相位與沖程相位之間的相位差，或可以計(jì)算電機(jī)電壓相位與沖程相位之間的相位差。

功率計(jì)算器183可以基于電機(jī)電流和電機(jī)電壓中的至少一個(gè)計(jì)算由電機(jī)110消耗的功率。

圖1B示出作為具有制冷循環(huán)的通用裝置的具有制冷循環(huán)的制冷器的組件。但是，本發(fā)明并不限于制冷器，而可以被應(yīng)用于均包括制冷循環(huán)的各種裝置。尤其地，廉價(jià)裝置可以不具有下文即將解釋的一些組件。

如圖1B所示，壓縮機(jī)100、冷凝器200和蒸發(fā)器300可以形成制冷循環(huán)400。多個(gè)制冷循環(huán)400可以被形成在單個(gè)裝置處，并且多個(gè)制冷循環(huán)400中的每一個(gè)均可以包括壓縮機(jī)。可代替地，多個(gè)制冷循環(huán)400通?？梢允褂脝蝹€(gè)壓縮機(jī)。

具有制冷循環(huán)400的制冷器可以包括電源單元1100、輸入單元1200、輸出單元1400、通信單元1500、風(fēng)扇1300以及控制器1800中的至少一個(gè)?？梢岳斫獾氖牵瑢?shí)施圖1B所示的全部組件不是必要條件，并且可代替地，可以實(shí)施更多或更少的組件。

更詳細(xì)地，制冷循環(huán)400可以包括壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器、干燥機(jī)、毛細(xì)管以及熱線中的至少一種。制冷循環(huán)400的壓縮機(jī)可以使制冷循環(huán)400中的制冷劑循環(huán)。

例如，制冷循環(huán)400可以包括單個(gè)壓縮機(jī)、單個(gè)冷凝器與單個(gè)蒸發(fā)器。

作為另一個(gè)示例，制冷循環(huán)400可以包括單個(gè)壓縮機(jī)、單個(gè)冷凝器以及多個(gè)蒸發(fā)器。此時(shí)，多個(gè)蒸發(fā)器可以彼此之間被并聯(lián)連接。

作為另一個(gè)示例，制冷循環(huán)400可以包括第一制冷循環(huán)以及獨(dú)立于該第一制冷循環(huán)的第二制冷循環(huán)。此時(shí)，第一和第二制冷循環(huán)中的每一個(gè)可以包括壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器等。此處，第一和第二制冷循環(huán)中的一個(gè)可以包括熱線。

通信單元1500可以包括用以在制冷器與有線或無(wú)線通信系統(tǒng)之間或在制冷器與制冷器網(wǎng)絡(luò)之間執(zhí)行有線或無(wú)線通信的一個(gè)或多個(gè)模塊。通信單元1500可以包括一個(gè)或多個(gè)廣播接收模塊、無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)模塊、近距離通信模塊以及位置信息模塊。

包括在通信單元1500中的無(wú)線互連網(wǎng)模塊指用于無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)接入的模塊，并且可以被安裝在制冷器的內(nèi)部或外部。這種無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)接入的示例可以包括無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)、無(wú)線保真(Wi-Fi)、無(wú)線寬帶(WiBro)、無(wú)線城域網(wǎng)(WiMAX)、高速下行分組接入(HSDPA)等。

包括在通信單元1500中的近距離通信模塊指用于近距離通信的模塊。用于實(shí)施這種近距離通信的適當(dāng)技術(shù)包括藍(lán)牙(BLUETOOTH^TM)、無(wú)線射頻識(shí)別(RFID)、紅外線數(shù)據(jù)協(xié)議(IrDA)、超寬帶(UWB)、ZigBee等。

包括在通信單元1500中的位置信息模塊是用于檢查或獲取制冷器的位置(或方位)的模塊。例如，位置信息模塊可以包括從多個(gè)衛(wèi)星接收位置信息的GPS(全球定位系統(tǒng))模塊。此處，位置信息可以包括由經(jīng)度值和緯度值表示的坐標(biāo)信息。例如，GPS模塊可以測(cè)量自三個(gè)或更多衛(wèi)星的精確時(shí)間和距離，并根據(jù)基于測(cè)量出的時(shí)間和距離的三角法來(lái)精確地計(jì)算制冷器的當(dāng)前位置?？梢允褂米匀齻€(gè)衛(wèi)星獲取距離和時(shí)間信息并利用單個(gè)衛(wèi)星執(zhí)行錯(cuò)誤校正的方法。特別地，GPS模塊可以根據(jù)從衛(wèi)星接收到的位置信息獲取精確時(shí)間、三維速度信息以及經(jīng)度、緯度的位置以及高度值。此外，GPS模塊可以通過(guò)實(shí)時(shí)計(jì)算當(dāng)前位置獲取速度信息。

通信單元1500可以接收來(lái)自用戶的數(shù)據(jù)，并可以將制冷器的控制器1800處理的信息、由感測(cè)單元感測(cè)到的信息等傳送至外部終端(圖中未示出)。

感測(cè)單元可以感測(cè)制冷器的儲(chǔ)存室的內(nèi)部溫度或外部溫度、制冷器的門或家庭酒吧的打開(kāi)狀態(tài)等。

更詳細(xì)地，感測(cè)單元可以包括傳感器，其被配置為感測(cè)蒸發(fā)器的入口和出口中至少一個(gè)的溫度。

感測(cè)單元可以包括被附連至制冷器冷藏室的一個(gè)內(nèi)表面的至少一個(gè)傳感器、被附連至制冷器冷凍室的一個(gè)內(nèi)表面的至少一個(gè)傳感器、以及被附連至制冷器外壁表面中的一個(gè)表面的至少一個(gè)傳感器，以便感測(cè)外部溫度。進(jìn)一步地，感測(cè)單元可以包括被配置為感測(cè)壓縮機(jī)是否已經(jīng)被驅(qū)動(dòng)并用于感測(cè)壓縮機(jī)冷卻能力的傳感器。由感測(cè)單元感測(cè)到的信息可以被傳送至制冷器的控制器1800。

風(fēng)扇1300可以包括被配置為提供冷空氣至制冷器內(nèi)部的冷卻風(fēng)扇、布置在機(jī)械室中用于輻射通過(guò)制冷循環(huán)的制冷劑的輻射扇等?？梢酝ㄟ^(guò)制冷器的控制器1800控制風(fēng)扇1300的開(kāi)/關(guān)狀態(tài)或輸出設(shè)置。

輸入單元1200被配置為接收用戶輸入來(lái)控制制冷器的操作或檢查制冷器的狀態(tài)，并輸出對(duì)應(yīng)于用戶輸入的信號(hào)?？梢砸园粹o或觸摸板的形式實(shí)施輸入單元1200。

更具體地，可以以制冷器的輸出單元1400的顯示器上觸摸屏的形式實(shí)施輸入單元1200。輸入單元1200還可以包括照相模塊，其被配置為捕獲將被存儲(chǔ)在制冷器中的食物的圖像，或捕獲被附連至食物的條碼或二維碼的圖像。輸入單元1200還可以包括被配置為輸入諸如用戶聲音的音頻的擴(kuò)音器。

存儲(chǔ)器160可以在其中存儲(chǔ)涉及制冷器的信息，例如用于驅(qū)動(dòng)制冷器的程序、設(shè)置為驅(qū)動(dòng)制冷器的信息、制冷器的應(yīng)用、制冷器的狀態(tài)信息、食譜信息、存儲(chǔ)在制冷器中的食物信息、用戶信息、多媒體內(nèi)容等。并且存儲(chǔ)器可以包括用于可視化地顯示這類信息的圖標(biāo)數(shù)據(jù)或圖像數(shù)據(jù)。

存儲(chǔ)器160可以在其中存儲(chǔ)關(guān)于壓縮機(jī)冷卻能力的數(shù)據(jù)。例如，關(guān)于壓縮機(jī)冷卻能力的數(shù)據(jù)可以包括關(guān)于當(dāng)最初驅(qū)動(dòng)制冷器時(shí)冷卻能力初始值的數(shù)據(jù)、以及關(guān)于當(dāng)再次驅(qū)動(dòng)制冷器時(shí)冷卻能力初始值的數(shù)據(jù)中的至少一種。

存儲(chǔ)器160可以在其中存儲(chǔ)關(guān)于制冷器的安裝位置的信息、關(guān)于用于收集制冷器的位置的一個(gè)或多個(gè)終端(圖中未示出)的信息以及關(guān)于接入服務(wù)器(圖中未示出)的信息中的至少一種。更詳細(xì)地，在注冊(cè)多個(gè)終端的情況下，存儲(chǔ)器160還可以在其中存儲(chǔ)關(guān)于的優(yōu)先級(jí)的信息，諸如主機(jī)或從機(jī)。

被配置為可視化或可聽(tīng)到地顯示關(guān)于制冷器等的信息的輸出單元170可以包括平面顯示器和揚(yáng)聲器。更具體地，平面顯示器可以被形成為用于接收用戶觸摸輸入的觸摸板。

輸出單元170的平面顯示器可以顯示關(guān)于制冷器的驅(qū)動(dòng)的用戶界面(UI)或圖形用戶界面(GUI)。更具體地，顯示器可以包括液晶顯示器、薄膜晶體管液晶顯示器、有機(jī)發(fā)光二極管、柔性顯示器以及3D顯示器中的至少一種。根據(jù)制冷器的配置可以形成至少兩個(gè)顯示器。例如，第一顯示器可以設(shè)置在制冷器冷藏室門的一個(gè)表面上，并且第二顯示器可以設(shè)置在制冷器冷凍室門的一個(gè)表面上。

當(dāng)顯示器與觸摸傳感器一起而具有夾層結(jié)構(gòu)以便促成觸摸屏?xí)r，顯示器可以被用作輸入裝置以及輸出裝置。觸摸傳感器可以形成為觸摸膜、觸摸片、觸摸板等。

觸摸傳感器可以被配置為將施加于顯示器特定部分的壓力的改變或出現(xiàn)在顯示器特定部分的電容轉(zhuǎn)化成電輸入信號(hào)。觸摸傳感器還可以被配置為不僅感測(cè)觸摸的位置和觸摸的面積，還可以感測(cè)觸摸壓力。當(dāng)通過(guò)觸摸傳感器感測(cè)到觸摸輸入時(shí)，對(duì)應(yīng)的信號(hào)可以被傳送至觸摸控制器。觸摸控制器可以處理接收到的信號(hào)，然后將對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)傳送至控制器1800。因此，制冷器的控制器1800可以感測(cè)顯示器的哪個(gè)區(qū)域已經(jīng)被觸摸。

電源單元1100可以通過(guò)制冷器的控制器1800接收外部電力和內(nèi)部電力，因而提供必需的電力至每一個(gè)組件。

控制器1800控制制冷器的全部操作。例如，控制器1800執(zhí)行關(guān)于冷凍驅(qū)動(dòng)、冷藏驅(qū)動(dòng)、暫停驅(qū)動(dòng)、最大輸出驅(qū)動(dòng)等的控制和進(jìn)程。

控制器1800根據(jù)用戶要求和/或設(shè)置條件控制制冷器的每一個(gè)組件，并且可以在其中具有系統(tǒng)存儲(chǔ)器(圖中未示出)，該系統(tǒng)存儲(chǔ)器提供用于存儲(chǔ)控制操作、環(huán)境設(shè)置、執(zhí)行過(guò)程等所必要的數(shù)據(jù)的空間。并且控制器1800可以包括操作系統(tǒng)(圖中未示出)，該操作系統(tǒng)通過(guò)執(zhí)行諸如固件的指令代碼，利用適當(dāng)?shù)男盘?hào)和/或信息驅(qū)動(dòng)制冷器的硬件資源并交換資源。

因而通過(guò)操作系統(tǒng)的中介操作執(zhí)行制冷器的控制器1800的操作或已生效的應(yīng)用的操作，并且將省略中介操作的解釋。

圖1A和圖1B示出具有制冷循環(huán)的裝置的實(shí)施例以及安裝在裝置中的壓縮機(jī)的實(shí)施例。

壓縮機(jī)控制器180可以從具有包括壓縮機(jī)的制冷循環(huán)的裝置的控制器接收沖程指令，并可以將沖程指令與根據(jù)上述公式1或沖程估算值計(jì)算的沖程值相比較。在此情況下，壓縮機(jī)控制器180可以基于沖程值(或沖程估算值)與沖程指令的差異來(lái)改變施加于電機(jī)110的電壓，從而控制沖程。

然而，在具有制冷循環(huán)的裝置不包括控制器的情況下，壓縮機(jī)控制器180不能接收關(guān)于沖程指令的信息。因此，通過(guò)將沖程指令與根據(jù)上述公式1計(jì)算的沖程值相比較來(lái)控制沖程是不可能的。

進(jìn)一步地，即便在具有制冷循環(huán)的裝置包括控制器的情況下，控制器也不能將關(guān)于沖程指令的信息傳送至壓縮機(jī)控制器180。

在具有制冷循環(huán)的裝置包括不具有循環(huán)匹配功能的控制器的情形中，控制器不能產(chǎn)生沖程指令。因此，壓縮機(jī)控制器180僅從裝置的控制器接收關(guān)于壓縮機(jī)的開(kāi)/關(guān)的信號(hào)，而不接收關(guān)于沖程指令的信息。也就是，因?yàn)閴嚎s機(jī)控制器180不能接收關(guān)于沖程指令的信息，所以通過(guò)將沖程指令與根據(jù)上述公式1計(jì)算的沖程值相比較來(lái)控制沖程是不可能的。

因此，本發(fā)明提供一種壓縮機(jī)的實(shí)施例，該壓縮機(jī)包括在具有制冷循環(huán)的廉價(jià)裝置中且僅能從裝置的控制器接收信號(hào)以開(kāi)啟/關(guān)閉壓縮機(jī)，檢測(cè)關(guān)于裝置負(fù)載的信息并根據(jù)檢測(cè)到的負(fù)載執(zhí)行驅(qū)動(dòng)。

圖2是根據(jù)本發(fā)明示出的關(guān)于用于控制壓縮機(jī)的方法的實(shí)施例的流程圖。

參見(jiàn)圖2，包括在壓縮機(jī)中的電流檢測(cè)器141可以檢測(cè)電機(jī)電流(S210)。然后壓縮機(jī)控制器180可以計(jì)算電機(jī)110的沖程(S220)。

更詳細(xì)地，電流檢測(cè)器141可以以預(yù)定的時(shí)間間隔檢測(cè)電機(jī)電流，并且壓縮機(jī)控制器180可以基于以預(yù)定的時(shí)間間隔檢測(cè)到的電機(jī)電流計(jì)算沖程。該預(yù)定的時(shí)間間隔可以依照設(shè)計(jì)而改變。因此，壓縮機(jī)控制器180可以實(shí)時(shí)地計(jì)算活塞的沖程。

盡管沒(méi)有在圖2中示出，壓縮機(jī)控制器180可以基于由電壓檢測(cè)器142以預(yù)定時(shí)間間隔檢測(cè)到的電機(jī)電壓來(lái)計(jì)算沖程。并且壓縮機(jī)控制器180可以基于電機(jī)電流、電機(jī)電壓以及電機(jī)參數(shù)計(jì)算沖程估算值。

在這種情況下，由壓縮機(jī)控制器180計(jì)算的沖程可以是活塞沖程的估算值。因此由壓縮機(jī)控制器180計(jì)算的沖程值可以對(duì)應(yīng)活塞的實(shí)質(zhì)位置，或可以是非常相近于它。

更詳細(xì)地，壓縮機(jī)控制器180可以通過(guò)上述公式以及利用下述方法來(lái)計(jì)算沖程。

壓縮機(jī)控制器180可以計(jì)算電機(jī)電流與沖程之間的相位差(S230)。

壓縮機(jī)控制器180可以使用計(jì)算出的相位差(θ)作為用以控制壓縮機(jī)的參數(shù)。壓縮機(jī)控制器180可以將計(jì)算出的相位差(θ)轉(zhuǎn)換成另一個(gè)相位差(θ')，從而基于轉(zhuǎn)換后的相位差(θ')控制壓縮機(jī)。例如，轉(zhuǎn)換后的相位差(θ')可以是從180°扣除計(jì)算出的相位差(θ)而獲得的值。

盡管在圖2中沒(méi)有示出，壓縮機(jī)控制器180可以計(jì)算電機(jī)電壓與沖程之間的相位差。

壓縮機(jī)控制器180可以將計(jì)算出的相位差與參考相位差比較(S240)。此處，該參考相位差可以對(duì)應(yīng)于電機(jī)電流與沖程之間的期望的相位差，或電機(jī)電壓與沖程之間的期望的相位差。壓縮機(jī)的存儲(chǔ)器可以在其中預(yù)先存儲(chǔ)關(guān)于參考相位差的信息。參考相位差可以通過(guò)用戶輸入重新設(shè)置。

壓縮機(jī)控制器180可以基于在S240中獲取的比較結(jié)果驅(qū)動(dòng)電機(jī)(S250)。

更詳細(xì)地，如果計(jì)算出的相位差大于參考相位差，則壓縮機(jī)控制器180可以確定壓縮機(jī)的負(fù)載是大的(或已經(jīng)增大)。

如果確定壓縮機(jī)的負(fù)載是大的(或已經(jīng)增大)，則壓縮機(jī)控制器180可以增加壓縮機(jī)的冷卻能力。

可以根據(jù)正在執(zhí)行線性往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞的下死點(diǎn)(BDC)與上死點(diǎn)(TDC)之間的距離定義壓縮機(jī)的冷卻能力?？纱娴兀梢愿鶕?jù)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)頻率或根據(jù)應(yīng)用于電機(jī)的功率來(lái)定義壓縮機(jī)的冷卻能力。

如果計(jì)算出的相位差小于參考相位差，則壓縮機(jī)控制器180可以確定壓縮機(jī)的負(fù)載是小的(或已經(jīng)減小)。在此情況下，壓縮機(jī)控制器180可以降低壓縮機(jī)的冷卻能力。

圖3A和圖3B是根據(jù)本發(fā)明示出的關(guān)于用于控制壓縮機(jī)的方法的實(shí)施例的流程圖。

與圖2類似，在圖3A中，壓縮機(jī)控制器180可以檢測(cè)電機(jī)電流和電機(jī)電壓中的至少一個(gè)(S210)，基于檢測(cè)到的電機(jī)電壓和電機(jī)電流計(jì)算沖程(S220)，并且計(jì)算電機(jī)電流或電機(jī)電壓與沖程之間的相位差(S230)。

參見(jiàn)圖3A，如果計(jì)算出的相位差大于參考相位差，則壓縮機(jī)控制器180可以驅(qū)動(dòng)線性電機(jī)以便可以增加壓縮機(jī)的冷卻能力(S320)。另一方面，如果計(jì)算出的相位差小于參考相位差，則壓縮機(jī)控制器180可以驅(qū)動(dòng)線性電機(jī)以便可以降低壓縮機(jī)的冷卻能力(S330)。

更詳細(xì)地，壓縮機(jī)控制器180可以通過(guò)控制活塞的沖程來(lái)增加(S320)或降低(S320)壓縮機(jī)的冷卻能力。

例如，如果計(jì)算出的相位差大于參考相位差，則壓縮機(jī)控制器180可以增加活塞的沖程，以便可以增加壓縮機(jī)的冷卻能力。也就是說(shuō)，如果計(jì)算出的相位差大于參考相位差，則壓縮機(jī)控制器180可以控制線性電機(jī)，以便可以增加沖程的最大值。

在另一個(gè)實(shí)施例中，如果計(jì)算出的相位差小于參考相位差，則壓縮機(jī)控制器180可以減少活塞的沖程，以便可以降低壓縮機(jī)的冷卻能力。也就是說(shuō)，如果計(jì)算出的相位差小于參考相位差，則壓縮機(jī)控制器180可以控制線性電機(jī)，以便可以降低沖程的最大值。

壓縮機(jī)控制器180可以根據(jù)計(jì)算出的相位差與參考相位差之間的差距改變壓縮機(jī)的冷卻能力。也就是說(shuō)，如果計(jì)算出的相位差與參考相位差之間的差距是大的，則壓縮機(jī)控制器180可以增加冷卻能力的變化寬度。另一方面，如果計(jì)算出的相位差與參考相位差之間的差距是小的，則壓縮機(jī)控制器180可以減小冷卻能力的變化寬度。

如果改變后的冷卻能力大于冷卻能力上限值，則壓縮機(jī)控制器180可以驅(qū)動(dòng)線性電機(jī)，以便壓縮機(jī)的冷卻能力可以對(duì)應(yīng)冷卻能力上限值。

如果改變后的冷卻能力小于冷卻能力下限值，則壓縮機(jī)控制器180可以驅(qū)動(dòng)線性電機(jī)，以使壓縮機(jī)的冷卻能力可以對(duì)應(yīng)冷卻能力下限值。

如圖3B所示，壓縮機(jī)控制器180可以改變電機(jī)的驅(qū)動(dòng)頻率，以使改變壓縮機(jī)的冷卻能力。

更詳細(xì)地，如果計(jì)算出的相位差大于參考相位差，則壓縮機(jī)控制器180可以降低線性電機(jī)的驅(qū)動(dòng)頻率，從而可以增加壓縮機(jī)的冷卻能力(S340)。

另一方面，如果計(jì)算出的相位差小于參考相位差，則壓縮機(jī)控制器180可以增加線性電機(jī)的驅(qū)動(dòng)頻率，以便可以降低壓縮機(jī)的冷卻能力(S350)。

圖3C是示出關(guān)于圖3A或圖3B所示控制方法的變量的曲線圖。

圖3C依照時(shí)間示出用于通過(guò)壓縮機(jī)控制器控制壓縮機(jī)的變量的變化。例如，變量(θlx)可以是電機(jī)電流與沖程之間的相位差，或電機(jī)電壓與沖程之間的相位差。如圖3A和圖3B所示，壓縮機(jī)控制器可以通過(guò)將對(duì)應(yīng)于計(jì)算出的相位差的變量(θlx)與參考相位差(θt)比較來(lái)控制壓縮機(jī)的冷卻能力。

如圖3C所示，壓縮機(jī)控制器180可以在計(jì)算出的相位差大于參考相位差(θt)的部分(301、305)增加壓縮機(jī)的冷卻能力。更詳細(xì)地，壓縮機(jī)控制器180可以從確定計(jì)算出的相位差大于參考相位差(θt)的時(shí)間點(diǎn)起增加壓縮機(jī)的冷卻能力。壓縮機(jī)控制器180可以以預(yù)設(shè)的時(shí)間間隔將計(jì)算出的相位差與參考相位差(θt)比較。也就是說(shuō)，壓縮機(jī)控制器180可以在計(jì)算出的相位差大于參考相位差(θt)的時(shí)間點(diǎn)(301、305)之后增加壓縮機(jī)的冷卻能力。

壓縮機(jī)控制器180可以在計(jì)算出的相位差小于參考相位差(θt)的部分(302、304)降低壓縮機(jī)的冷卻能力。壓縮機(jī)控制器180可以在計(jì)算出的相位差等于參考相位差(θt)的部分(303、306、307)處維持壓縮機(jī)的冷卻能力。

參見(jiàn)圖3D，壓縮機(jī)控制器180可以根據(jù)計(jì)算出的相位差與參考相位差之間的差距改變壓縮機(jī)的冷卻能力。

在圖3D中示出的冷卻能力變量是用于通過(guò)壓縮機(jī)控制器180來(lái)控制壓縮機(jī)冷卻能力的值。如果增加冷卻能力變量，則可以增加壓縮機(jī)的冷卻能力，并且可以增加活塞的行程(stoke)(沖程)。另一方面，如果減小冷卻能力變量，則可以降低壓縮機(jī)的冷卻能力，并且可以降低活塞的行程(沖程)。

如圖3D所示，壓縮機(jī)控制器180可以將電機(jī)電流與沖程之間的相位差與多個(gè)參考相位差(S310a、S310b、S310c、S310d、S310e、S310f、S310g)比較。當(dāng)相位差與每一個(gè)參考相位差的差距是大的時(shí)，壓縮機(jī)控制器180可以增加冷卻能力變量的變化寬度?；谶@種變化寬度，可以改變冷卻能力變量(S320a、S320b、S320c、S320d、S330a、S330b、S330c)。

壓縮機(jī)控制器180可以確定改變后的冷卻能力變量是否大于冷卻能力上限值(S360a)，或可以確定改變后的冷卻能力變量是否小于冷卻能力下限值(S360b)。

例如，當(dāng)改變后的冷卻能力變量大于冷卻能力變量上限值時(shí)，壓縮機(jī)控制器180可以控制冷卻能力變量，以便活塞的上死點(diǎn)可以上移至一區(qū)域，該區(qū)域靠近氣缸的面向排出單元的一端。也就是說(shuō)，當(dāng)改變后的冷卻能力變量大于冷卻能力變量上限值時(shí)，壓縮機(jī)控制器180可以將線性電機(jī)的驅(qū)動(dòng)模式轉(zhuǎn)變成第一驅(qū)動(dòng)模式。

如另一個(gè)示例，當(dāng)改變后的冷卻能力變量小于冷卻能力變量下限值時(shí)，壓縮機(jī)控制器180可以設(shè)置冷卻能力變量至冷卻能力變量下限值。

即，當(dāng)相位差與參考相位差之間的差距是大的時(shí)，壓縮機(jī)控制器180可以增加冷卻能力的變化寬度。另一方面，當(dāng)相位差與參考相位差之間的差距是小的時(shí)，壓縮機(jī)控制器180可以減小冷卻能力的變化寬度。

圖4A示出根據(jù)本發(fā)明關(guān)于用于控制壓縮機(jī)的方法的實(shí)施例。

盡管未在圖4A中示出，壓縮機(jī)控制器180可以執(zhí)行檢測(cè)電機(jī)電流和電機(jī)電壓中的至少一個(gè)(S210)，基于檢測(cè)到的電機(jī)電流和電機(jī)電壓計(jì)算沖程(S220)，并且計(jì)算電機(jī)電流或電機(jī)電壓與沖程之間的相位差(S230)。

如圖4A所示，壓縮機(jī)控制器180可以將計(jì)算出的相位差與參考相位差比較(S410)。然后，壓縮機(jī)控制器180可以根據(jù)在S410中獲取的比較結(jié)果增加(S420)或降低(S430)壓縮機(jī)的冷卻能力。盡管在圖4A中未示出，壓縮機(jī)控制器180可以根據(jù)在S410中獲取的比較結(jié)果維持壓縮機(jī)的冷卻能力。

參見(jiàn)圖4A，壓縮機(jī)控制器180可以檢測(cè)關(guān)于線性電機(jī)的驅(qū)動(dòng)模式的信息。參見(jiàn)圖4B，線性電機(jī)的驅(qū)動(dòng)模式可以被定義為第一驅(qū)動(dòng)模式、第二驅(qū)動(dòng)模式以及第三驅(qū)動(dòng)模式。更詳細(xì)地，可以根據(jù)活塞的操作部分或壓縮機(jī)的冷卻能力來(lái)對(duì)線性電機(jī)的驅(qū)動(dòng)模式進(jìn)行分類。

例如，當(dāng)以第一驅(qū)動(dòng)模式驅(qū)動(dòng)線性電機(jī)時(shí)，壓縮機(jī)控制器180可以驅(qū)動(dòng)線性電機(jī)以便線性電機(jī)的活塞可以移至靠近氣缸的面向排出單元的一端的區(qū)域。也就是說(shuō)，以第一驅(qū)動(dòng)模式驅(qū)動(dòng)的線性電機(jī)的活塞的上死點(diǎn)可以被放置在氣缸的一端，并且該一端可以對(duì)應(yīng)于安裝有排出單元的氣缸的兩端中的一個(gè)。

如另一個(gè)示例，當(dāng)以第二驅(qū)動(dòng)模式驅(qū)動(dòng)線性電機(jī)時(shí)，壓縮機(jī)控制器180可以驅(qū)動(dòng)線性電機(jī)以便線性電機(jī)的活塞可以與排出單元間隔開(kāi)并可以上移至氣缸內(nèi)部的區(qū)域。也就是說(shuō)，以第二驅(qū)動(dòng)模式驅(qū)動(dòng)的線性電機(jī)的活塞的上死點(diǎn)可以被放置在氣缸中。這樣以第二驅(qū)動(dòng)模式驅(qū)動(dòng)的線性電機(jī)的冷卻能力可以小于以第一驅(qū)動(dòng)模式驅(qū)動(dòng)的線性電機(jī)的冷卻能力。

如另一個(gè)示例，當(dāng)以第三驅(qū)動(dòng)模式驅(qū)動(dòng)線性電機(jī)時(shí)，壓縮機(jī)控制器180可以通過(guò)對(duì)電機(jī)電流設(shè)置電流偏移來(lái)產(chǎn)生非對(duì)稱電機(jī)電流。這樣，壓縮機(jī)控制器180可以驅(qū)動(dòng)線性電機(jī)，以便線性電機(jī)的活塞可以往復(fù)運(yùn)動(dòng)直至布置在氣缸外部的區(qū)域。也就是說(shuō)，以第三驅(qū)動(dòng)模式驅(qū)動(dòng)的線性電機(jī)的活塞的上死點(diǎn)可以被放置在氣缸的外部。這可能引起以第三驅(qū)動(dòng)模式驅(qū)動(dòng)的線性電機(jī)的活塞在往復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中碰撞排出單元。

如圖4A所示，如果以第一驅(qū)動(dòng)模式驅(qū)動(dòng)線性電機(jī)，則壓縮機(jī)控制器180可以檢測(cè)關(guān)于第一驅(qū)動(dòng)模式的持續(xù)時(shí)間的信息。進(jìn)一步地，壓縮機(jī)控制器180可以確定線性電機(jī)的第一驅(qū)動(dòng)模式的持續(xù)時(shí)間是否大于第一時(shí)間間隔(T1)(S440)。

如果在第一驅(qū)動(dòng)模式中線性電機(jī)被驅(qū)動(dòng)多于第一時(shí)間間隔(T1)，則壓縮機(jī)控制器180可以驅(qū)動(dòng)線性電機(jī)以便可以增加壓縮機(jī)的冷卻能力。更詳細(xì)地，壓縮機(jī)控制器180可以對(duì)電機(jī)電流設(shè)置電流偏移(S460)。也就是說(shuō)，如果在第一驅(qū)動(dòng)模式中線性電機(jī)被驅(qū)動(dòng)多于第一時(shí)間間隔(T1)，則壓縮機(jī)控制器180可以基于非對(duì)稱電機(jī)電流驅(qū)動(dòng)線性電機(jī)。

例如，如果在第一驅(qū)動(dòng)模式中線性電機(jī)被驅(qū)動(dòng)多于第一時(shí)間間隔(T1)，則壓縮機(jī)控制器180可以通過(guò)對(duì)電機(jī)電流設(shè)置電流偏移而將第一驅(qū)動(dòng)模式轉(zhuǎn)變成第三驅(qū)動(dòng)模式。如果在線性電機(jī)的第一驅(qū)動(dòng)模式已經(jīng)被轉(zhuǎn)變?yōu)榈谌?qū)動(dòng)模式后經(jīng)過(guò)第三時(shí)間間隔，則壓縮機(jī)控制器180可以將第三驅(qū)動(dòng)模式再轉(zhuǎn)變回第一或第二驅(qū)動(dòng)模式。

壓縮機(jī)還可以包括被配置為通過(guò)對(duì)電機(jī)電流應(yīng)用電流偏移來(lái)產(chǎn)生非對(duì)稱電機(jī)電流的非對(duì)稱電流發(fā)生器。壓縮機(jī)控制器180可以控制非對(duì)稱電流發(fā)生器以便設(shè)置電流偏移。

如圖4A所示，如果以第二驅(qū)動(dòng)模式驅(qū)動(dòng)線性，則壓縮機(jī)控制器180可以檢測(cè)關(guān)于第二驅(qū)動(dòng)模式的持續(xù)時(shí)間的信息。進(jìn)一步地，壓縮機(jī)控制器180可以確定線性電機(jī)的第二驅(qū)動(dòng)模式的持續(xù)時(shí)間是否多于第二時(shí)間間隔(T2)(S450)。

更詳細(xì)地，如果確定第一驅(qū)動(dòng)模式的持續(xù)時(shí)間少于第一時(shí)間間隔(T1)，并且然后如果以第二驅(qū)動(dòng)模式驅(qū)動(dòng)線性電機(jī)，則壓縮機(jī)控制器180可以將第二驅(qū)動(dòng)模式的持續(xù)時(shí)間與第二時(shí)間間隔(T2)進(jìn)行比較。

如果在第二驅(qū)動(dòng)模式中線性電機(jī)被驅(qū)動(dòng)多于第二時(shí)間間隔(T2)，則壓縮機(jī)控制器180可以減小參考相位差(S470)。也就是說(shuō)，如果在第二驅(qū)動(dòng)模式中線性電機(jī)被驅(qū)動(dòng)多于第二時(shí)間間隔(T2)，則壓縮機(jī)控制器可以減小參考相位差來(lái)增加壓縮機(jī)的冷卻能力。

另一方面，如果在第二驅(qū)動(dòng)模式中線性電機(jī)被驅(qū)動(dòng)少于第二時(shí)間間隔(T2)，則壓縮機(jī)控制器180可以維持參考相位差(S480)。

如圖4B所示，如果在第二驅(qū)動(dòng)模式中線性電機(jī)被驅(qū)動(dòng)多于第二時(shí)間間隔(T2)，則壓縮機(jī)控制器180可以減小參考相位差，以逐漸地增加壓縮機(jī)的冷卻能力。如果將線性電機(jī)從第二驅(qū)動(dòng)模式轉(zhuǎn)變成第一驅(qū)動(dòng)模式，則壓縮機(jī)控制器180可以確定是否將第一驅(qū)動(dòng)模式維持為多于第一時(shí)間間隔(T1)。進(jìn)一步地，如果維持線性電機(jī)在第一驅(qū)動(dòng)模式中多于第一時(shí)間間隔(T1)，則壓縮機(jī)控制器180可以將線性電機(jī)的第一驅(qū)動(dòng)模式轉(zhuǎn)變成第三驅(qū)動(dòng)模式。

圖4C示出表明關(guān)于圖4A所示控制方法的變量的曲線圖。

參考圖4C，左上方的曲線圖示出根據(jù)活塞上死點(diǎn)的位置的相位差(θix)，以及當(dāng)外部溫度(RT)是15℃時(shí)電機(jī)功率的變化。左下方的曲線圖示出當(dāng)外部溫度(RT)是15℃時(shí)，根據(jù)活塞的上死點(diǎn)的位置的氣體常數(shù)(Kgas)的變化。

參考圖4C，壓縮機(jī)控制器180可以基于有關(guān)負(fù)載條件的信息驅(qū)動(dòng)線性電機(jī)。也就是說(shuō)，關(guān)于活塞的上死點(diǎn)的位置變化，壓縮機(jī)控制器180可以在固定負(fù)載條件下將有關(guān)電機(jī)功率的變量與有關(guān)相位差的變量進(jìn)行比較，從而尋找兩個(gè)變量的交叉點(diǎn)。此時(shí)，壓縮機(jī)控制器180可以通過(guò)將常數(shù)(β)乘以相位差來(lái)產(chǎn)生關(guān)于相位差的變量，以便將具有不同單位值的電機(jī)功率與相位差進(jìn)行比較。

即，如圖4C所示，壓縮機(jī)控制器180可以基于電機(jī)電流與沖程之間的相位差(θix)計(jì)算變量(β(180-θix))，然后將計(jì)算出的變量(β(180-θix))與關(guān)于電機(jī)功率的變量比較，從而檢測(cè)兩個(gè)變量的交叉點(diǎn)。

如果以第二驅(qū)動(dòng)模式驅(qū)動(dòng)線性電機(jī)，則壓縮機(jī)控制器180可以控制活塞的沖程，以便活塞的上死點(diǎn)可以對(duì)應(yīng)檢測(cè)到的交叉點(diǎn)。

也就是說(shuō)，壓縮機(jī)控制器180可以根據(jù)線性電機(jī)的沖程變化檢測(cè)改變后的相位差與功率相互一致處的沖程值。然后，壓縮機(jī)控制器180可以將對(duì)應(yīng)于檢測(cè)到的沖程值的功率設(shè)置為線性電機(jī)的輸入功率。

參考圖4C的曲線圖，X軸表示活塞上死點(diǎn)的位置，Y軸表示變量(β(180-θix))或電機(jī)功率。在活塞的上死點(diǎn)被放置在靠近面向排出單元的氣缸的一端的區(qū)域的情況下，上死點(diǎn)可以對(duì)應(yīng)X軸上的“0”。

右上方和右下方的曲線圖示出根據(jù)活塞上死點(diǎn)的位置的相位差(θix)，以及當(dāng)外部溫度是35℃時(shí)電機(jī)功率的變化。

當(dāng)將在圖4C左側(cè)所示的兩幅曲線圖與在圖4C右側(cè)所示的兩幅曲線圖相比較時(shí)，在固定負(fù)載條件下關(guān)于電機(jī)功率的變量和關(guān)于相位差的變量的交叉點(diǎn)被逐漸移動(dòng)至右側(cè)。

圖4D示出在多個(gè)負(fù)載條件下，通過(guò)相互連接上述各交叉點(diǎn)而形成的曲線圖。圖4E示出在多個(gè)負(fù)載條件下，被驅(qū)動(dòng)至對(duì)應(yīng)于檢測(cè)到的交叉點(diǎn)的電機(jī)的實(shí)施例。

圖4F是根據(jù)本發(fā)明示出的壓縮機(jī)的沖程、相位以及電機(jī)功率的變化的曲線圖。

如圖4F所示，本發(fā)明的壓縮機(jī)控制器可以根據(jù)負(fù)載改變沖程和電機(jī)功率，而不從包括壓縮機(jī)的裝置的控制器接收有關(guān)沖程指令的信息。

圖5A是根據(jù)本發(fā)明示出的關(guān)于用于控制壓縮機(jī)的方法的實(shí)施例的流程圖。

盡管未在圖5A中示出，壓縮機(jī)控制器180可以檢測(cè)電機(jī)電流和電機(jī)電壓中的至少一個(gè)(S210)，基于檢測(cè)到的電機(jī)電壓和電機(jī)電流計(jì)算沖程(S220)，并且計(jì)算電機(jī)電流或電機(jī)電壓與沖程之間的相位差(S230)。

如圖5A所示，壓縮機(jī)控制器180可以將計(jì)算出的相位差與參考相位差進(jìn)行比較(S510)。壓縮機(jī)控制器180可以根據(jù)在S510中獲取的比較結(jié)果增加(S520)或降低(S530)壓縮機(jī)的冷卻能力。盡管未在圖5A中示出，壓縮機(jī)控制器180可以根據(jù)在S510中獲取的比較結(jié)果維持壓縮機(jī)的冷卻能力。

壓縮機(jī)控制器180可以檢測(cè)關(guān)于壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)速率的信息(S540)。壓縮機(jī)控制器180可以基于檢測(cè)到的驅(qū)動(dòng)速率改變參考相位差。

更詳細(xì)地，壓縮機(jī)控制器180可以以預(yù)定的時(shí)間間隔檢測(cè)壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)速率。例如，每當(dāng)完成壓縮機(jī)的單個(gè)控制周期，壓縮機(jī)控制器180可以檢測(cè)壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)速率?？梢曰趬嚎s機(jī)的各個(gè)方面確定壓縮機(jī)的單個(gè)控制周期。

可代替地，對(duì)于預(yù)定的時(shí)間段，壓縮機(jī)控制器180可以基于線性電機(jī)已經(jīng)驅(qū)動(dòng)的持續(xù)時(shí)間(Ton)和線性電機(jī)已經(jīng)停止的持續(xù)時(shí)間(Toff)來(lái)檢測(cè)壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)速率。例如，壓縮機(jī)控制器180可以通過(guò)將線性電機(jī)已經(jīng)驅(qū)動(dòng)的持續(xù)時(shí)間(Ton)除以持續(xù)時(shí)間(Ton)和持續(xù)時(shí)間(Toff)的總和來(lái)計(jì)算壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)速率。

壓縮機(jī)控制器180檢測(cè)壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)速率的時(shí)間段可以長(zhǎng)于或短于將計(jì)算出的相位差與參考相位差進(jìn)行比較的時(shí)間段(S510)。在實(shí)施例中，壓縮機(jī)控制器180可以以3分鐘的時(shí)間間隔將計(jì)算出的相位差與參考相位差進(jìn)行比較(S510)，并且以10分鐘的時(shí)間間隔(周期)檢測(cè)壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)速率(S540)。

然后，壓縮機(jī)控制器180可以將檢測(cè)到的驅(qū)動(dòng)速率與第一參考驅(qū)動(dòng)速率進(jìn)行比較(S550)。更詳細(xì)地，壓縮機(jī)控制器180可以確定檢測(cè)到的驅(qū)動(dòng)速率是否大于第一參考驅(qū)動(dòng)速率。

如果檢測(cè)到的驅(qū)動(dòng)速率大于第一參考驅(qū)動(dòng)速率，則壓縮機(jī)控制器180可以減小參考相位差(S570)。

進(jìn)一步地，壓縮機(jī)控制器180可以將檢測(cè)到的驅(qū)動(dòng)速率和第二參考驅(qū)動(dòng)速率進(jìn)行比較(S560)。更具體地，壓縮機(jī)控制器180可以確定檢測(cè)到的驅(qū)動(dòng)速率是否小于第二參考驅(qū)動(dòng)速率。在此情況下，第一參考驅(qū)動(dòng)速率可以大于第二參考驅(qū)動(dòng)速率。

如果檢測(cè)到的驅(qū)動(dòng)速率小于第二參考驅(qū)動(dòng)速率，則壓縮機(jī)控制器180可以增加參考相位差(S580)。

如果檢測(cè)到的驅(qū)動(dòng)速率小于第一參考驅(qū)動(dòng)速率但大于第二參考驅(qū)動(dòng)速率，則壓縮機(jī)控制器180可以維持參考相位差(S590)。

圖5B是示出關(guān)于圖5A所示控制方法的變量的曲線圖。

如圖5B所示，在部分(①)處，壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)速率大于第一參考驅(qū)動(dòng)速率。因此，壓縮機(jī)控制器180可以在部分(①)之后減小參考相位差。即，壓縮機(jī)控制器180可以在部分(①)之后減小參考相位差，從而增加壓縮機(jī)的冷卻能力。

參照?qǐng)D5B，在部分(②)處，壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)速率小于第二參考驅(qū)動(dòng)速率。因此，壓縮機(jī)控制器180可以在部分(②)之后增加參考相位差。即，壓縮機(jī)控制器180可以在部分(②)之后增加參考相位差，從而降低壓縮機(jī)的冷卻能力。

參照?qǐng)D5B，在部分(③)處，壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)速率大于第二參考驅(qū)動(dòng)速率但小于第一參考驅(qū)動(dòng)速率。因此，壓縮機(jī)控制器180可以在部分(③)之后維持參考相位差。

圖6是根據(jù)本發(fā)明示出的關(guān)于用于控制壓縮機(jī)的方法的實(shí)施例的流程圖。

參照?qǐng)D6，安裝在包括制冷循環(huán)的設(shè)備處的壓縮機(jī)可以包括：活塞，該活塞在氣缸中往復(fù)運(yùn)動(dòng)；線性電機(jī)，被配置為提供驅(qū)動(dòng)力以移動(dòng)活塞；傳感器，被配置為感測(cè)線性電機(jī)的電機(jī)電流；以及壓縮機(jī)控制器，被配置為以與控制設(shè)備本體的控制器分離的方式檢測(cè)涉及設(shè)備負(fù)載的信息。

在此情況下，壓縮機(jī)控制器180可以計(jì)算活塞的沖程與感測(cè)到的電機(jī)電流之間的相位差。壓縮機(jī)控制器180可以將計(jì)算出的相位差與參考相位差進(jìn)行比較，并可以根據(jù)比較的結(jié)果，對(duì)應(yīng)于檢測(cè)到的負(fù)載來(lái)控制線性電機(jī)的驅(qū)動(dòng)。壓縮機(jī)控制器180可以檢測(cè)有關(guān)線性電機(jī)的驅(qū)動(dòng)模式和驅(qū)動(dòng)時(shí)間的信息，并可以基于檢測(cè)到的信息控制壓縮機(jī)的冷卻能力。

盡管未在圖6中示出，壓縮機(jī)控制器180可以檢測(cè)電機(jī)電流和電機(jī)電壓中的至少一種(S210)，基于檢測(cè)到的電機(jī)電壓和電機(jī)電流計(jì)算沖程(S220)，并且計(jì)算電機(jī)電流或電機(jī)電壓與沖程之間的相位差(S230)。

如圖6所示，壓縮機(jī)控制器180可以將計(jì)算出的相位差與參考相位差進(jìn)行比較(S610)。壓縮機(jī)控制器180可以根據(jù)在S610中獲取的比較結(jié)果增加(S620a)或降低(S620b)壓縮機(jī)的冷卻能力。盡管未在圖6中示出，壓縮機(jī)控制器180可以根據(jù)在S610中獲取的比較結(jié)果維持壓縮機(jī)的冷卻能力。

然后，壓縮機(jī)控制器180可以檢測(cè)線性電機(jī)的驅(qū)動(dòng)模式，并可以基于檢測(cè)到的驅(qū)動(dòng)模式的驅(qū)動(dòng)時(shí)間或基于驅(qū)動(dòng)模式已經(jīng)被維持的持續(xù)時(shí)間來(lái)控制壓縮機(jī)的冷卻能力。

如圖6所示，如果以第一驅(qū)動(dòng)模式驅(qū)動(dòng)線性電機(jī)，則壓縮機(jī)控制器180可以檢測(cè)有關(guān)第一驅(qū)動(dòng)模式的持續(xù)時(shí)間的信息。進(jìn)一步地，壓縮機(jī)控制器180可以確定線性電機(jī)的第一驅(qū)動(dòng)模式的持續(xù)時(shí)間是否多于第一時(shí)間間隔(T1)(S630a)。

如果在第一驅(qū)動(dòng)模式中線性電機(jī)被驅(qū)動(dòng)多于第一時(shí)間間隔(T1)，則壓縮機(jī)控制器180可以驅(qū)動(dòng)線性電機(jī)，以便可以增加壓縮機(jī)的冷卻能力。更詳細(xì)地，壓縮機(jī)控制器180可以對(duì)電機(jī)電流設(shè)置電流偏移(S640a)。也就是說(shuō)，如果在第一驅(qū)動(dòng)模式中線性電機(jī)被驅(qū)動(dòng)多于第一時(shí)間間隔(T1)，則壓縮機(jī)控制器180可以基于非對(duì)稱電機(jī)電流驅(qū)動(dòng)線性電機(jī)。

例如，如果在第一驅(qū)動(dòng)模式中線性電機(jī)被驅(qū)動(dòng)多于第一時(shí)間間隔(T1)，則壓縮機(jī)控制器180可以通過(guò)對(duì)電機(jī)電流設(shè)置電流偏移將第一驅(qū)動(dòng)模式轉(zhuǎn)變成第三驅(qū)動(dòng)模式。如果在線性電機(jī)的第一驅(qū)動(dòng)模式已經(jīng)轉(zhuǎn)變成第三驅(qū)動(dòng)模式之后經(jīng)過(guò)第三時(shí)間間隔，則壓縮機(jī)控制器180可以將第三驅(qū)動(dòng)模式轉(zhuǎn)再轉(zhuǎn)變回第一或第二驅(qū)動(dòng)模式。

壓縮機(jī)還可以包括被配置為通過(guò)對(duì)電機(jī)電流應(yīng)用電流偏移來(lái)產(chǎn)生非對(duì)稱電機(jī)電流的非對(duì)稱電流發(fā)生器。壓縮機(jī)控制器180可以控制非對(duì)稱電流發(fā)生器以便設(shè)置電流偏移。

如圖4A所示，如果以第二驅(qū)動(dòng)模式驅(qū)動(dòng)線性電機(jī)，則壓縮機(jī)控制器180可以檢測(cè)有關(guān)第二驅(qū)動(dòng)模式的持續(xù)時(shí)間的信息。進(jìn)一步地，壓縮機(jī)控制器180可以確定線性電機(jī)的第二驅(qū)動(dòng)模式的持續(xù)時(shí)間是否多于第二時(shí)間間隔(T2)(S630b)。

更具體地，如果確定在第一驅(qū)動(dòng)模式線性電機(jī)被驅(qū)動(dòng)少于第一時(shí)間間隔(T1)，并且然后如果以第二驅(qū)動(dòng)模式驅(qū)動(dòng)線性電機(jī)，則壓縮機(jī)控制器180可以將第二驅(qū)動(dòng)模式的持續(xù)時(shí)間與第二時(shí)間間隔(T2)進(jìn)行比較。

如果在第二驅(qū)動(dòng)模式中線性電機(jī)被驅(qū)動(dòng)多于第二時(shí)間間隔(T2)，則壓縮機(jī)控制器180可以減小參考相位差(S640b)。也就是說(shuō)，如果在第二驅(qū)動(dòng)模式中線性電機(jī)被驅(qū)動(dòng)多于第二時(shí)間間隔(T2)，則壓縮機(jī)控制器180可以減小參考相位差以便增加壓縮機(jī)的冷卻能力。

另一方面，如果在第二驅(qū)動(dòng)模式中線性電機(jī)被驅(qū)動(dòng)少于第二時(shí)間間隔(T2)，則壓縮機(jī)控制器180可以維持參考相位差(S640c)。

然后，壓縮機(jī)控制器180可以將檢測(cè)到的驅(qū)動(dòng)速率和第一參考驅(qū)動(dòng)速率進(jìn)行比較(S650a)。更詳細(xì)地，壓縮機(jī)控制器180可以確定檢測(cè)到的驅(qū)動(dòng)速率是否大于第一參考驅(qū)動(dòng)速率。

如果檢測(cè)到的驅(qū)動(dòng)速率大于第一參考驅(qū)動(dòng)速率，則壓縮機(jī)控制器180可以減小參考相位差(S660a)。

進(jìn)一步地，壓縮機(jī)控制器180可以將檢測(cè)到的驅(qū)動(dòng)速率與第二參考驅(qū)動(dòng)速率進(jìn)行比較(S650b)。更詳細(xì)地，壓縮機(jī)控制器180可以確定檢測(cè)到的驅(qū)動(dòng)速率是否小于第二參考驅(qū)動(dòng)速率。在此情況下，第一參考驅(qū)動(dòng)速率可以大于第二參考驅(qū)動(dòng)速率。

如果檢測(cè)到的驅(qū)動(dòng)速率小于第二參考驅(qū)動(dòng)速率，則壓縮機(jī)控制器180可以增加參考相位差(S660b)。

如果檢測(cè)到的驅(qū)動(dòng)速率小于第一參考驅(qū)動(dòng)速率但大于第二參考驅(qū)動(dòng)速率，則壓縮機(jī)控制器180可以維持參考相位差(S660c)。

圖7是根據(jù)本發(fā)明示出的關(guān)于用于控制壓縮機(jī)的方法的實(shí)施例的流程圖。

壓縮機(jī)控制器180可以確定電機(jī)電流與沖程之間的相位差是否大于參考相位差(S710)。如果確定相位差大于參考相位差，則壓縮機(jī)控制器180可以減小壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)頻率(S730)。

壓縮機(jī)控制器180可以確定電機(jī)電流與沖程之間的相位差是否小于參考相位差(S720)。如果確定相位差小于參考相位差，則壓縮機(jī)控制器180可以增加壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)頻率(S740)。

壓縮機(jī)控制器180可以確定電機(jī)電流與沖程之間的相位差是否等于參考相位差。如果確定相位差等于參考相位差，則壓縮機(jī)控制器180可以維持壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)頻率(S750)。

進(jìn)一步地，壓縮機(jī)控制器180可以確定是否已經(jīng)增加了負(fù)載(S760、S770)。

如果確定已經(jīng)增加了負(fù)載，則壓縮機(jī)控制器180可以增加壓縮機(jī)的功率(S780)。另一方面，如果確定已經(jīng)減少負(fù)載，則壓縮機(jī)控制器180可以減小壓縮機(jī)的功率(S790)。

圖8A至圖8C是示出關(guān)于圖7所示控制方法的變量的曲線圖。

如圖8A所示，電機(jī)電流與沖程之間的相位差(θix)和電機(jī)消耗的功率相互之間可以成比例。即，壓縮機(jī)控制器180可以通過(guò)控制施加于電機(jī)的功率來(lái)控制壓縮機(jī)的冷卻能力。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，壓縮機(jī)控制器180可以以與控制設(shè)備本體的控制器分離的方式檢測(cè)有關(guān)包括壓縮機(jī)的設(shè)備的負(fù)載的信息。更進(jìn)一步地，壓縮機(jī)控制器180可以計(jì)算活塞的沖程與電機(jī)電流之間的相位差，并可以控制線性電機(jī)，以便計(jì)算出的相位差可以在參考相位差的范圍內(nèi)。

也就是說(shuō)，壓縮機(jī)控制器180可以將計(jì)算出的相位差和參考相位差進(jìn)行比較，并可以基于比較結(jié)果控制線性電機(jī)的沖程。更詳細(xì)地，如果確定計(jì)算出的相位差大于參考相位差，則壓縮機(jī)控制器可以增加線性電機(jī)的沖程。另一方面，如果確定計(jì)算出的相位差小于參考相位差，則壓縮機(jī)控制器可以減小線性電機(jī)的沖程。

在實(shí)施例中，壓縮機(jī)控制器可以控制線性電機(jī)的沖程，以便計(jì)算出的相位差可以在有關(guān)參考相位差的數(shù)值范圍內(nèi)。此處，數(shù)值范圍可以包括參考相位差。

如果計(jì)算出的相位差在預(yù)設(shè)的數(shù)值范圍之外，則壓縮機(jī)控制器可以控制線性電機(jī)的驅(qū)動(dòng)頻率，以便維持線性電機(jī)的共振驅(qū)動(dòng)。

例如，如果計(jì)算出的相位差大于預(yù)設(shè)數(shù)值范圍的冷卻能力上限值，則壓縮機(jī)控制器可以減小線性電機(jī)的驅(qū)動(dòng)頻率。另一方面，如果計(jì)算出的相位差小于預(yù)設(shè)數(shù)值范圍的冷卻能力下限值，則壓縮機(jī)控制器可以增加線性電機(jī)的驅(qū)動(dòng)頻率。

壓縮機(jī)控制器可以將計(jì)算出的相位差和參考相位差進(jìn)行比較，并可以基于比較結(jié)果控制施加于電機(jī)的輸入功率。壓縮機(jī)控制器可以將計(jì)算出的相位差和參考相位差進(jìn)行比較，并可以基于比較結(jié)果控制電機(jī)的驅(qū)動(dòng)頻率。

在另一個(gè)實(shí)施例中，壓縮機(jī)控制器可以以與控制設(shè)備本體的控制器分離的方式檢測(cè)有關(guān)包括壓縮機(jī)的設(shè)備的負(fù)載的信息。壓縮機(jī)控制器可以計(jì)算線性電機(jī)的驅(qū)動(dòng)速率，并可以基于計(jì)算出的驅(qū)動(dòng)速率控制線性電機(jī)的驅(qū)動(dòng)。

在此情況下，壓縮機(jī)控制器可以將計(jì)算出的驅(qū)動(dòng)速率和參考驅(qū)動(dòng)速率進(jìn)行比較，并可以基于比較結(jié)果控制施加于線性電機(jī)的功率。

更詳細(xì)地，如果計(jì)算出的驅(qū)動(dòng)速率大于參考驅(qū)動(dòng)速率，則壓縮機(jī)控制器可以增加施加于線性電機(jī)的功率。另一方面，如果計(jì)算出的驅(qū)動(dòng)速率小于參考驅(qū)動(dòng)速率，則壓縮機(jī)控制器可以減少施加于線性電機(jī)的功率。

如果計(jì)算出的驅(qū)動(dòng)速率在預(yù)設(shè)的數(shù)值范圍內(nèi)，則壓縮機(jī)控制器可以維持施加于線性電機(jī)的功率。此處，參考驅(qū)動(dòng)速率可以在預(yù)設(shè)數(shù)值范圍內(nèi)。

在另一個(gè)實(shí)施例中，如果正在驅(qū)動(dòng)線性電機(jī)，則壓縮機(jī)控制器可以檢測(cè)線性電機(jī)已經(jīng)被驅(qū)動(dòng)的持續(xù)時(shí)間，并可以基于檢測(cè)到的持續(xù)時(shí)間檢測(cè)有關(guān)制冷器的負(fù)載的信息。以及，壓縮機(jī)控制器可以基于檢測(cè)到的信息控制線性電機(jī)的驅(qū)動(dòng)。

在另一個(gè)實(shí)施例中，壓縮機(jī)控制器可以計(jì)算活塞沖程與電機(jī)電流之間的相位差，并且可以控制線性電機(jī)的驅(qū)動(dòng)頻率，以便計(jì)算出的相位差可以被維持為參考相位差。壓縮機(jī)控制器可以根據(jù)制冷器的負(fù)載變化來(lái)改變施加于線性電機(jī)的功率。

在另一個(gè)實(shí)施例中，壓縮機(jī)控制器可以以與控制設(shè)備本體的控制器分離的方式檢測(cè)關(guān)于包括壓縮機(jī)的設(shè)備的負(fù)載的信息。壓縮機(jī)控制器可以根據(jù)負(fù)載的變化改變施加于線性電機(jī)的功率。

如果增加檢測(cè)到的負(fù)載，則壓縮機(jī)控制器可以增加施加于線性電機(jī)的功率。另一方面，如果減少檢測(cè)到的負(fù)載，則壓縮機(jī)控制器可以減少應(yīng)用于線性電機(jī)的功率。

例如，壓縮機(jī)控制器可以控制活塞的沖程，以便可以改變施加于線性電機(jī)的功率。進(jìn)一步地，壓縮機(jī)控制器可以改變線性電機(jī)的驅(qū)動(dòng)頻率，以便在活塞的沖程被改變之后，線性電機(jī)可以執(zhí)行共振驅(qū)動(dòng)(resonant driving)。

壓縮機(jī)控制器可以檢測(cè)線性電機(jī)的驅(qū)動(dòng)速率，并可以基于檢測(cè)到的驅(qū)動(dòng)速率確定負(fù)載是否已經(jīng)增大或減小。壓縮機(jī)控制器可以基于電機(jī)電流與活塞沖程之間的相位差確定負(fù)載是否已經(jīng)增加或減少。壓縮機(jī)控制器可以確定線性電機(jī)的驅(qū)動(dòng)模式，檢測(cè)已確定的驅(qū)動(dòng)模式的驅(qū)動(dòng)時(shí)間，并基于驅(qū)動(dòng)模式和驅(qū)動(dòng)時(shí)間來(lái)確定負(fù)載是否已經(jīng)增加或減少。

參考圖8B，在增加電機(jī)電流與沖程之間的相位差的部分801處，壓縮機(jī)控制器可以增加活塞的沖程，以便增加線性電機(jī)的功率。

相反，在減小電機(jī)電流與沖程之間的相位差的部分803處，壓縮機(jī)控制器可以減小活塞的沖程，以便減小線性電機(jī)的功率。

在相位差大于參考相位差(例如：90+δ°)的部分802處，壓縮機(jī)控制器可以通過(guò)減小線性電機(jī)的驅(qū)動(dòng)頻率來(lái)維持線性電機(jī)的共振驅(qū)動(dòng)。

相反，在相位差小于參考相位(例如：90-δ°)的部分804處，壓縮機(jī)控制器可以通過(guò)增加線性電機(jī)的驅(qū)動(dòng)頻率來(lái)維持線性電機(jī)的共振驅(qū)動(dòng)。

如圖8C所示，一旦執(zhí)行上述壓縮機(jī)控制過(guò)程，則根據(jù)負(fù)載變化增加線性電機(jī)的功率消耗。

如圖8C所示，隨著包括壓縮機(jī)的裝置的負(fù)載的增加，壓縮機(jī)控制器可以逐漸增加線性電機(jī)的功率，以便增加壓縮機(jī)的冷卻能力。此處，壓縮機(jī)控制器180可以通過(guò)增加或減小線性電機(jī)的驅(qū)動(dòng)頻率來(lái)維持線性電機(jī)的共振驅(qū)動(dòng)。也就是說(shuō)，壓縮機(jī)控制器180可以控制線性電機(jī)，使得電機(jī)電流與沖程之間的相位差可以在有關(guān)參考相位差(例如：90-δ°～90+δ°)的數(shù)值范圍內(nèi)。

根據(jù)本發(fā)明的壓縮機(jī)和用于控制該壓縮機(jī)的方法可以具有下述優(yōu)點(diǎn)。

首先，即便在不具有控制器的制冷器或不具有循環(huán)匹配功能的制冷器中，壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)效率可以被最優(yōu)化。

第二，即便當(dāng)壓縮機(jī)不能從制冷器的控制器接收有關(guān)安裝在壓縮機(jī)處的線性電機(jī)的驅(qū)動(dòng)的控制信號(hào)，壓縮機(jī)也可以執(zhí)行最優(yōu)驅(qū)動(dòng)并可以被穩(wěn)定控制。

第三，防止了沖程和功率的不必要輸入，并且不輸入用以控制可變冷卻能力所需的冷卻能力變化量。這樣可以加強(qiáng)用戶的便捷和系統(tǒng)的穩(wěn)定性。