本申請(qǐng)涉及線性壓縮機(jī)及其控制方法，且更具體地涉及能夠通過以防止活塞與缸的排放單元碰撞且不增加單獨(dú)的傳感器的方式來控制活塞的運(yùn)動(dòng)來降低噪聲的壓縮機(jī)，及其控制方法。

背景技術(shù)：

一般而言，壓縮機(jī)是將可壓縮流體的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為壓縮能的裝置，且構(gòu)成例如冰箱、空調(diào)等制冷設(shè)備的一部分。

壓縮機(jī)粗略地分為往復(fù)壓縮機(jī)、旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)、渦旋壓縮機(jī)。往復(fù)壓縮機(jī)的構(gòu)造為，活塞與缸之間形成吸入并排放操作氣體的壓縮空間，隨著活塞在缸內(nèi)線性往復(fù)運(yùn)動(dòng)而壓縮制冷劑。旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的構(gòu)造為，在可偏心旋轉(zhuǎn)的滾軸(roller)與缸之間形成吸入并排放操作氣體的壓縮空間，并隨著滾軸沿缸的內(nèi)壁偏心旋轉(zhuǎn)而壓縮制冷劑。渦旋壓縮機(jī)構(gòu)造為，動(dòng)渦卷與定渦卷之間形成吸入并排放操作氣體的壓縮空間，并隨著動(dòng)渦卷沿定渦卷旋轉(zhuǎn)而壓縮制冷劑。

往復(fù)壓縮機(jī)通過活塞在缸內(nèi)的線性往復(fù)運(yùn)動(dòng)而吸入、壓縮并排放制冷劑。往復(fù)壓縮機(jī)根據(jù)驅(qū)動(dòng)活塞的方法被分為往復(fù)式和線性式。

往復(fù)式指的是通過將電機(jī)聯(lián)接到曲軸并將活塞聯(lián)接到曲軸，而將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為線性往復(fù)運(yùn)動(dòng)的一種往復(fù)壓縮機(jī)。另一方面，線性式指的是通過將活塞連接到電機(jī)的動(dòng)子而利用線性移動(dòng)電機(jī)的線性運(yùn)動(dòng)使活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)的一種往復(fù)壓縮機(jī)。

往復(fù)壓縮機(jī)包括產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力的電機(jī)單元和通過接收來自電機(jī)單元的驅(qū)動(dòng)力而壓縮流體的壓縮單元。電機(jī)通常被用作電機(jī)單元，并具體地為線性式往復(fù)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，并因此不需要機(jī)械轉(zhuǎn)換裝置和復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。而且，線性電機(jī)能夠減少能量轉(zhuǎn)換導(dǎo)致的損失，并且由于不存在連接部而顯著降低由摩擦和磨損引起的噪聲。而且，當(dāng)線性式往復(fù)壓縮機(jī)(在下文中被稱為線性壓縮機(jī))應(yīng)用于冰箱或空調(diào)時(shí)，壓縮比能夠通過改變施加于線性壓縮機(jī)的行程電壓而變化。因此，壓縮機(jī)也能用于控制改變冷凍能力。

同時(shí)，在線性壓縮機(jī)中，因?yàn)榛钊鶑?fù)運(yùn)動(dòng)且不會(huì)被機(jī)械鎖定在缸內(nèi)，當(dāng)突然施加過大電壓時(shí)，活塞可能與缸的壁碰撞(或相撞)，或者在活塞由于大負(fù)載而不能向前移動(dòng)時(shí)可能不能適當(dāng)執(zhí)行壓縮。因此，響應(yīng)于負(fù)載或電壓的變化來控制活塞的運(yùn)動(dòng)的控制裝置是需要的。

通常，壓縮機(jī)控制裝置通過以不使用傳感器的方式檢測(cè)施加于壓縮機(jī)電機(jī)的電壓和電流并估算行程來執(zhí)行反饋控制。在此情況下，壓縮機(jī)控制裝置包括用于控制壓縮機(jī)的三端雙向可控硅開關(guān)(triac)或反相器。

僅在活塞碰撞缸的排放單元上設(shè)置的排放閥之后，執(zhí)行反饋控制的線性壓縮機(jī)才能夠檢測(cè)活塞的上止點(diǎn)(tdc)，由此由于活塞與排放閥之間的碰撞而產(chǎn)生噪聲。也就是說，當(dāng)活塞在通常的線性壓縮機(jī)中碰撞排放閥時(shí)，執(zhí)行行程估算以判定活塞到達(dá)缸的tdc。因此，活塞與排放閥之間的碰撞噪聲是不可避免的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的一方案提供一種線性壓縮機(jī)，其甚至不必采用單獨(dú)的傳感器就能夠通過防止活塞與排放閥之間碰撞來降低噪聲，本發(fā)明的一方案還包括該線性壓縮機(jī)的控制方法。

本發(fā)明的另一方案提供一種線性壓縮機(jī)，其能夠執(zhí)行高效率的操作、同時(shí)降低噪聲，本發(fā)明還包括該線性壓縮機(jī)的控制方法。

本發(fā)明的又一方案提供一種能夠減少噪聲產(chǎn)生并降低制造成本的線性壓縮機(jī)。

為了實(shí)現(xiàn)這些及其他益處，并根據(jù)本發(fā)明的目的，如本文體現(xiàn)并廣義描述的，提供一種線性壓縮機(jī)，包括：活塞，在缸內(nèi)執(zhí)行線性往復(fù)運(yùn)動(dòng)；線性電機(jī)，為活塞的運(yùn)動(dòng)提供驅(qū)動(dòng)力；感測(cè)單元，檢測(cè)與電機(jī)相關(guān)聯(lián)的電機(jī)電壓和電機(jī)電流；閥板，設(shè)置在缸的一端以調(diào)整缸內(nèi)壓縮的制冷劑的排放；壓力改變單元，在活塞在往復(fù)運(yùn)動(dòng)期間到達(dá)閥板之前，改變施加于活塞的壓力的變化率；以及控制器，使用檢測(cè)的電機(jī)電壓和電機(jī)電流來判定施加于活塞的壓力的變化率是否改變，并基于判定結(jié)果來控制電機(jī)，以防止活塞與閥板碰撞。

在本文公開的一個(gè)實(shí)施例中，線性壓縮機(jī)可包括行程估算裝置，以使用檢測(cè)的電機(jī)電壓和電機(jī)電流估算活塞的行程，且控制器可基于估算的行程與電機(jī)電流之間的相位差控制電機(jī)。

在本文公開的一個(gè)實(shí)施例中，控制器可使用估算的行程和檢測(cè)的電機(jī)電流實(shí)時(shí)地計(jì)算與活塞的運(yùn)動(dòng)相關(guān)聯(lián)的參數(shù)，并基于計(jì)算的參數(shù)形成拐點(diǎn)的時(shí)間點(diǎn)控制電機(jī)。

在本文公開的一個(gè)實(shí)施例中，線性電機(jī)可還包括存儲(chǔ)器，以存儲(chǔ)關(guān)于計(jì)算參數(shù)的至少一個(gè)變換方程的信息，且控制器可使用存儲(chǔ)的關(guān)于變換方程和估算的行程的信息來實(shí)時(shí)計(jì)算參數(shù)。

在本文公開的一個(gè)實(shí)施例中，由變換方程計(jì)算的參數(shù)可在活塞到達(dá)上止點(diǎn)(tdc)之前在施加于活塞的壓力的變化率改變的時(shí)間點(diǎn)形成拐點(diǎn)。

在本文公開的一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)關(guān)于多個(gè)變換方程的信息被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中時(shí)，控制器可比較通過多個(gè)變換方程變換的多個(gè)控制變量，并基于比較結(jié)果驅(qū)動(dòng)電機(jī)。

在本文公開的一個(gè)實(shí)施例中，在通過多個(gè)變換方程變換的多個(gè)控制變量中的至少一個(gè)形成拐點(diǎn)時(shí)，控制器可驅(qū)動(dòng)電機(jī)，以轉(zhuǎn)換活塞的運(yùn)動(dòng)方向。

在本文公開的一個(gè)實(shí)施例中，控制器可檢測(cè)形成計(jì)算的參數(shù)的拐點(diǎn)的第一時(shí)間點(diǎn)，并基于檢測(cè)的第一時(shí)間點(diǎn)控制電機(jī)，以防止活塞與閥板碰撞。

在本文公開的一個(gè)實(shí)施例中，從檢測(cè)的第一時(shí)間點(diǎn)經(jīng)過預(yù)定時(shí)間間隔后，控制器可控制電機(jī)以轉(zhuǎn)換活塞的運(yùn)動(dòng)方向。

在本文公開的一個(gè)實(shí)施例中，控制器可實(shí)時(shí)檢測(cè)計(jì)算的參數(shù)的變化率，并確定檢測(cè)的變化率的改變大于預(yù)定值的第二時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)于形成拐點(diǎn)的第一時(shí)間點(diǎn)。

在本文公開的一個(gè)實(shí)施例中，存儲(chǔ)的變換方程可以是y＝√x，其中y可表示計(jì)算的參數(shù)，而x可表示估算的行程。

在本文公開的一個(gè)實(shí)施例中，存儲(chǔ)的變換方程可以是y＝α-x，其中y可表示計(jì)算的參數(shù)，而x可表示估算的行程，α可表示預(yù)定常數(shù)。

在本文公開的一個(gè)實(shí)施例中，壓力改變單元可包括在缸內(nèi)形成的凹入槽。

在本文公開的一個(gè)實(shí)施例中，閥板可固定到缸的一端。

為了實(shí)現(xiàn)這些及其他益處并根據(jù)本說明書的目的，如本文體現(xiàn)并廣義描述的，提供一種線性壓縮機(jī)的控制方法，在壓縮機(jī)中，包括：活塞，在缸內(nèi)執(zhí)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)；線性電機(jī)，為活塞的運(yùn)動(dòng)提供驅(qū)動(dòng)力；以及閥板，設(shè)置在缸的一端，以調(diào)整缸中壓縮的制冷劑的排放，該方法包括：在活塞執(zhí)行線性往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)檢測(cè)壓縮機(jī)的電機(jī)電流和電機(jī)電壓，使用檢測(cè)的電機(jī)電壓和電機(jī)電流判定施加于活塞的壓力的變化率是否已經(jīng)改變，以及基于判定結(jié)果控制電機(jī)以防止活塞與閥板碰撞。

在本文公開的一個(gè)實(shí)施例中，該方法可還包括通過使用估算的活塞行程和檢測(cè)的電機(jī)電流，實(shí)時(shí)計(jì)算與活塞的運(yùn)動(dòng)相關(guān)聯(lián)的參數(shù)?？刂齐姍C(jī)可包括基于計(jì)算的參數(shù)形成拐點(diǎn)的時(shí)間點(diǎn)，在活塞碰撞閥板之前轉(zhuǎn)換活塞的運(yùn)動(dòng)方向。

在本文公開的一個(gè)實(shí)施例中，壓縮機(jī)可還包括存儲(chǔ)器，以存儲(chǔ)關(guān)于計(jì)算參數(shù)的至少一個(gè)變換方程的信息，并且計(jì)算參數(shù)可包括使用存儲(chǔ)的關(guān)于變換方程和估算的行程的信息來實(shí)時(shí)地計(jì)算參數(shù)。

在本文公開的一個(gè)實(shí)施例中，通過變換方程計(jì)算的參數(shù)可在活塞到達(dá)上止點(diǎn)(tdc)之前，在施加于活塞的壓力的變化率改變的時(shí)間點(diǎn)形成拐點(diǎn)。

在本文公開的一個(gè)實(shí)施例中，該方法可還包括當(dāng)關(guān)于多個(gè)變換方程的信息被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中時(shí)，比較由多個(gè)變換方程變換的多個(gè)控制變量，并基于比較結(jié)果驅(qū)動(dòng)電機(jī)。

在本文公開的一個(gè)實(shí)施例中，該方法可還包括檢測(cè)形成計(jì)算的參數(shù)的拐點(diǎn)的時(shí)間點(diǎn)，并從檢測(cè)的時(shí)間點(diǎn)經(jīng)過預(yù)定時(shí)間間隔后轉(zhuǎn)換活塞的運(yùn)動(dòng)方向。

本申請(qǐng)的另外的適用范圍將從下文給出的詳細(xì)描述變得更明顯。然而，應(yīng)理解，在指示本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例時(shí)，詳細(xì)描述和特定示例僅作為示例給出，因?yàn)楸景l(fā)明的精神和范圍內(nèi)的各種改變和更改從詳細(xì)描述來看對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員將變得明顯。

附圖說明

附圖被包括以提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且被并入且形成本申請(qǐng)的一部分，附圖示出了本發(fā)明的示例性實(shí)施例并且與說明書一起用來解釋本發(fā)明的原理。

在附圖中：

圖1a是示出通常的往復(fù)式往復(fù)壓縮機(jī)的一個(gè)示例的概念圖；

圖1b是示出通常的線性式往復(fù)壓縮機(jī)的一個(gè)示例的概念圖；

圖1c是示出用于通常的線性壓縮機(jī)的tdc控制的各種參數(shù)的圖；

圖2是線性壓縮機(jī)的部件的方框圖；

圖3a至圖3c是示出根據(jù)本發(fā)明的線性壓縮機(jī)的一個(gè)實(shí)施例的概念圖；

圖4a是根據(jù)本發(fā)明的線性壓縮機(jī)的剖視圖；

圖4b是示出根據(jù)本發(fā)明的線性壓縮機(jī)中包括的排放單元的部件的概念圖；

圖5a至圖5c是示出用于控制根據(jù)本發(fā)明的線性壓縮機(jī)的各種參數(shù)的圖的概念圖；

圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的線性壓縮機(jī)的壓力改變單元的一個(gè)示例的概念圖；

圖7是示出關(guān)于根據(jù)本發(fā)明的線性壓縮機(jī)的控制方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。

具體實(shí)施方式

在下文中，將參照附圖詳細(xì)描述本文公開的實(shí)施例。應(yīng)注意，本文使用的技術(shù)術(shù)語僅用來描述特定的實(shí)施例，但不限于本發(fā)明。而且，除非另外特別定義，本文使用的技術(shù)術(shù)語應(yīng)解釋為本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常所理解的意思，并不應(yīng)解釋過寬或過窄。此外，如果在此使用的技術(shù)術(shù)語是錯(cuò)誤的術(shù)語，不能正確表達(dá)本發(fā)明的精神，則它們應(yīng)被本領(lǐng)域技術(shù)人員正確理解的技術(shù)術(shù)語代替。另外，本發(fā)明中使用的通用術(shù)語應(yīng)基于字典的定義或上下文來解釋，不應(yīng)解釋過寬或過窄。

在下文中，將參照?qǐng)D1a描述通常的往復(fù)式往復(fù)壓縮機(jī)的一個(gè)示例。

如上所述，安裝在往復(fù)式往復(fù)壓縮機(jī)中的電機(jī)可聯(lián)接到曲軸1a，以便將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為線性往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

如圖1a所述，根據(jù)曲軸的規(guī)格或使活塞與曲軸連接的連接桿的規(guī)格，布置在往復(fù)式往復(fù)壓縮機(jī)中的活塞可在預(yù)定的位置范圍內(nèi)執(zhí)行線性往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

因此，為了設(shè)計(jì)往復(fù)式壓縮機(jī)，當(dāng)在tdc的范圍內(nèi)決定曲軸和連接桿的規(guī)格時(shí)，即使不用單獨(dú)的電機(jī)控制算法，活塞也不會(huì)與布置在缸的一端的排放單元2a碰撞。

在此情況下，布置在往復(fù)式壓縮機(jī)中的排放單元2a可固定到缸。例如，排放單元2a可構(gòu)造為閥板。

然而，與后面解釋的線性式壓縮機(jī)不同，往復(fù)式壓縮機(jī)中的曲軸、連接桿和活塞之間產(chǎn)生摩擦，因此比線性式壓縮機(jī)具有更多產(chǎn)生摩擦的因素。

圖1b示出通常的線性式往復(fù)壓縮機(jī)的一個(gè)示例。而且，圖1c是示出用于通常的線性壓縮機(jī)的tdc控制的各種參數(shù)的圖。

比較圖1a和圖1b，與通過與曲軸和連接桿連接的電機(jī)來實(shí)現(xiàn)線性運(yùn)動(dòng)的往復(fù)式不同，線性式壓縮機(jī)通過將活塞連接到電機(jī)的動(dòng)子，使用線性移動(dòng)電機(jī)的線性運(yùn)動(dòng)使活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

如圖1b所示，彈性構(gòu)件1b可連接在線性式壓縮機(jī)的缸與活塞之間?；钊赏ㄟ^線性電機(jī)執(zhí)行線性往復(fù)運(yùn)動(dòng)。線性壓縮機(jī)的控制器可控制線性電機(jī)，以轉(zhuǎn)換活塞的運(yùn)動(dòng)方向。

更詳細(xì)地，圖1b所示的線性壓縮機(jī)的控制器可判定活塞與排放單元2b碰撞的時(shí)間點(diǎn)為活塞到達(dá)tdc的時(shí)間點(diǎn)，因此控制線性電機(jī)，以轉(zhuǎn)換活塞的運(yùn)動(dòng)方向。

參照?qǐng)D1c以及圖1b，示出了與通常的線性壓縮機(jī)相關(guān)聯(lián)的圖。詳細(xì)地，如圖1c所示，電機(jī)電流i與活塞的行程x之間的相位差在活塞到達(dá)tdc的時(shí)間點(diǎn)形成拐點(diǎn)。

通常的線性壓縮機(jī)的控制器可使用電流傳感器檢測(cè)電機(jī)電流i、使用電壓傳感器檢測(cè)電機(jī)電壓(圖中未示)并基于檢測(cè)的電機(jī)電流和電機(jī)電壓估算行程x。因此，控制器可計(jì)算電機(jī)電流i與行程x之間的相位差θ。當(dāng)相位差θ產(chǎn)生(形成)拐點(diǎn)時(shí)，控制器可判定活塞到達(dá)tdc并因此控制線性電機(jī)，使得活塞的運(yùn)動(dòng)方向被轉(zhuǎn)換。此后，線性壓縮機(jī)的控制器控制電機(jī)使得活塞不會(huì)移動(dòng)經(jīng)過tdc以防止活塞與布置在缸的一端的排放單元之間碰撞的操作被稱為“相關(guān)技術(shù)的tdc控制”。

當(dāng)執(zhí)行圖1b至圖1c中所示的線性壓縮機(jī)的相關(guān)技術(shù)的tdc控制時(shí)，活塞與排放單元之間的碰撞是不可避免的。這個(gè)碰撞導(dǎo)致噪聲產(chǎn)生。

而且，如圖1b所示，執(zhí)行相關(guān)技術(shù)的tdc控制的通常的線性壓縮機(jī)可設(shè)有具有彈性構(gòu)件的排放單元2b。也就是說，由于相關(guān)技術(shù)的tdc控制不可避免地引起活塞與排放單元2b之間碰撞，所以設(shè)置了連接到排放單元2b的一個(gè)部分的彈性構(gòu)件。排放單元2b比往復(fù)壓縮機(jī)中包括的排放單元2a更重也更貴。

為了解決那些問題，根據(jù)本發(fā)明的壓縮機(jī)可包括構(gòu)造為閥板的排放單元。在此情況下，對(duì)于包括構(gòu)造為閥板的排放單元的壓縮機(jī)，缸和閥板被固定地聯(lián)接到彼此，因此相關(guān)技術(shù)的tdc控制不能應(yīng)用。也就是說，在壓縮機(jī)的相關(guān)技術(shù)的tdc控制中，排放單元與活塞之間的碰撞就如前提條件一樣不可避免。因此，對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的壓縮機(jī)，需要與相關(guān)技術(shù)的tdc控制不同的tdc控制方法，其中閥板被固定到缸的一端。

根據(jù)本發(fā)明的壓縮機(jī)可包括壓力改變單元，在活塞在往復(fù)運(yùn)動(dòng)期間到達(dá)閥板之前，壓力改變單元改變施加于活塞的壓力或壓力的變化率。而且，線性壓縮機(jī)的控制器可檢測(cè)應(yīng)用于活塞的壓力或壓力的變化率改變的時(shí)間點(diǎn)，并基于檢測(cè)的時(shí)間點(diǎn)來控制活塞不與閥板碰撞。

具體地，在相關(guān)技術(shù)的tdc控制中，檢測(cè)同電機(jī)電流與活塞的行程之間的相位差相關(guān)聯(lián)的變量形成拐點(diǎn)的時(shí)間點(diǎn)，并判定活塞是否到達(dá)tdc。然而，僅通過使用與相位差相關(guān)聯(lián)的變量難以檢測(cè)施加于活塞的壓力或壓力的變化率的改變，這通常由壓力改變單元產(chǎn)生。

因此，根據(jù)本發(fā)明的線性壓縮機(jī)的控制器可通過將實(shí)時(shí)檢測(cè)的電機(jī)電流和電機(jī)電壓應(yīng)用于預(yù)定的變換方程而產(chǎn)生新的參數(shù)，以便判定施加于活塞的壓力或壓力的變化率是否已被壓力改變單元改變。

在下文中，將描述解決這些問題及最終獲得的效果的本發(fā)明的構(gòu)造。

在下文中，將參照?qǐng)D2描述，圖2示出關(guān)于根據(jù)本發(fā)明的線性壓縮機(jī)的部件的一個(gè)實(shí)施例。

圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的往復(fù)壓縮機(jī)的控制裝置的構(gòu)造的方框圖。

如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的往復(fù)壓縮機(jī)的控制裝置可包括感測(cè)(檢測(cè))與電機(jī)相關(guān)聯(lián)的電機(jī)電流和電機(jī)電壓的感測(cè)單元。

詳細(xì)地，如圖2所示，感測(cè)單元可包括檢測(cè)施加于電機(jī)的電機(jī)電壓的電壓檢測(cè)器21和檢測(cè)施加于電機(jī)的電機(jī)電流的電流檢測(cè)器22。電壓檢測(cè)器21和電流檢測(cè)器22可將與檢測(cè)的電機(jī)電壓和電機(jī)電流相關(guān)的信息傳輸?shù)娇刂破?5或行程估算裝置23。

另外，參照?qǐng)D2，根據(jù)本發(fā)明的壓縮機(jī)或壓縮機(jī)的控制裝置可包括行程估算裝置23，其基于檢測(cè)的電機(jī)電流和電機(jī)電壓以及電機(jī)參數(shù)估算行程；比較器24，比較行程估算值與行程命令值，并根據(jù)比較結(jié)果輸出這些值的差；以及控制器25，通過改變施加于電機(jī)的電壓來控制行程。

如圖2所示的控制裝置的那些部件不是必要的，更多或更少部件可實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)的控制裝置。

同時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的壓縮機(jī)的控制裝置可還應(yīng)用于往復(fù)壓縮機(jī)，但是本說明書將基于線性壓縮機(jī)來描述。

此后，將描述每個(gè)部件。

電壓檢測(cè)器21用來檢測(cè)施加于電機(jī)的電機(jī)電壓。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，電壓檢測(cè)器21可包括整流部和dc鏈接部。整流部可通過整流具有預(yù)定大小的電壓的ac電源而輸出dc電壓，且dc鏈接部12可包括兩個(gè)電容器。

電流檢測(cè)器22用來檢測(cè)施加于電機(jī)的電機(jī)電流。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，電流檢測(cè)器22可檢測(cè)在壓縮機(jī)的電機(jī)的線圈上流動(dòng)的電流。

行程估算裝置23可使用檢測(cè)的電機(jī)電流、電機(jī)電壓和電機(jī)參數(shù)計(jì)算行程估算值，并將計(jì)算的行程估算值用于比較器24。

在此情況下，例如，行程估算裝置23可使用以下方程1來計(jì)算行程估算值。

[方程1]

這里，x表示行程，α表示電機(jī)常數(shù)或逆電動(dòng)勢(shì)(counterelectromotiveforce)，vm表示電機(jī)電壓，im表示電機(jī)電流，r表示電阻，l表示電感。

因此，比較器24可比較行程估算值與行程命令值，并將這些值的差信號(hào)應(yīng)用于控制器25?？刂破?5因此可通過改變施加于電機(jī)的電壓而控制行程。

也就是說，控制器25在行程估算值大于行程命令值時(shí)，減小施加于電機(jī)的電機(jī)電壓，而在行程估算值小于行程命令值時(shí)增大電機(jī)電壓。

如圖2所示，控制器25和行程估算裝置23可被構(gòu)造為單個(gè)單元。也就是說，控制器25和行程估算裝置23可對(duì)應(yīng)于單個(gè)處理器或計(jì)算機(jī)。圖4a和圖4b示出根據(jù)本發(fā)明的壓縮機(jī)的物理部件，以及壓縮機(jī)的控制裝置。

圖4a是根據(jù)本發(fā)明的線性壓縮機(jī)的剖視圖，圖4b是示出根據(jù)本發(fā)明的線性壓縮機(jī)中包括的排放單元的部件的概念圖。

本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例可應(yīng)用于任何類型或形狀的線性壓縮機(jī)，如果線性壓縮機(jī)的控制裝置或壓縮機(jī)控制裝置適用于其上。圖4a所示的根據(jù)本發(fā)明的線性壓縮機(jī)僅僅是示例性的，且本發(fā)明不限于此。

一般而言，應(yīng)用于壓縮機(jī)的電機(jī)包括具有纏繞線圈的定子和具有磁體的動(dòng)子。動(dòng)子根據(jù)纏繞線圈與磁體之間的相互作用而執(zhí)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

纏繞線圈可根據(jù)電機(jī)的類型以各種形式構(gòu)造。例如，旋轉(zhuǎn)電機(jī)的纏繞線圈纏繞在多個(gè)槽上，這些槽沿周向以集中或分散的方式形成在定子的內(nèi)周表面上。對(duì)于往復(fù)電機(jī)，纏繞線圈通過將線圈纏繞成環(huán)形而形成，且多個(gè)芯板沿周向被插入纏繞線圈的外周表面。

具體地，對(duì)于往復(fù)電機(jī)，纏繞線圈通過將線圈纏繞成環(huán)形而形成。因此，纏繞線圈典型地通過將線圈纏繞在由塑料材料制成的環(huán)狀線筒(robbin)形成。

如圖4a所示，往復(fù)壓縮機(jī)包括框架120，其布置在密閉殼體110的內(nèi)部空間中，并由多個(gè)支撐彈簧161、162彈性支撐。連接到制冷循環(huán)的蒸發(fā)器(圖中未示)的吸入管111被安裝為與殼體110的內(nèi)部空間連通，與制冷循環(huán)的冷凝器(圖中未示)連接的排放管112被布置在吸入管111的一側(cè)，以與殼體110的內(nèi)部空間連通。

構(gòu)成電機(jī)單元m的往復(fù)電機(jī)130的外定子131和內(nèi)定子132被固定到框架120，執(zhí)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)子133插置在外定子131與內(nèi)定子132之間。與缸141(下文將解釋)一起形成壓縮單元cp的活塞142被聯(lián)接到往復(fù)電機(jī)130的動(dòng)子133。

缸141沿軸向布置在往復(fù)電機(jī)130的重疊的定子131、132的范圍中。缸141中形成壓縮空間cs1。在活塞142中形成供引入壓縮空間cs1的制冷劑通過的吸入通道f。打開并關(guān)閉吸入通道的吸入閥143布置在吸入通道的末端。用于打開和關(guān)閉缸141的壓縮空間cs1的排放閥145布置在缸141的前表面。缸141的一個(gè)示例將參照?qǐng)D4b更詳細(xì)地描述。

參照?qǐng)D3a和圖4b，根據(jù)本發(fā)明的線性壓縮機(jī)的排放單元可包括閥板144、排放閥145和排放蓋146。

本發(fā)明通過將布置在相關(guān)技術(shù)的線性壓縮機(jī)中的排放單元2b(見圖1b)變?yōu)殚y板結(jié)構(gòu)，而提供使排放單元的重量減輕5kg的效果。另外，通過使排放單元的重量減輕約62倍，由于線性壓縮機(jī)的排放單元的線撞擊聲音而產(chǎn)生的噪聲能夠被顯著降低。

也就是說，形成排放單元的閥組件可包括安裝到缸的頭部(或缸的一端)的閥板144、布置在閥板144的吸入側(cè)用于打開并關(guān)閉吸入端口的吸入閥以及以懸臂形狀形成并布置在閥板144的排放側(cè)用于打開和關(guān)閉排放端口的排放閥145。

圖4b示出具有一個(gè)排放閥145的實(shí)施例，但本發(fā)明可不限于此。排放閥145可設(shè)置為多個(gè)，另外，排放閥145可選地具有交叉形狀，而非懸臂形狀。

引起活塞142的共振運(yùn)動(dòng)的多個(gè)共振彈簧151、152可分別沿活塞的運(yùn)動(dòng)方向布置在活塞142的兩側(cè)。

在圖中，未解釋的附圖標(biāo)記135表示纏繞線圈，136表示磁體，137表示線筒本體，137a表示線圈安裝部，138表示線筒蓋，139表示線圈，而146表示排放蓋。

在相關(guān)技術(shù)的往復(fù)壓縮機(jī)中，當(dāng)電力被施加于往復(fù)壓縮機(jī)130的線圈135時(shí)，往復(fù)電機(jī)130的動(dòng)子133執(zhí)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)。聯(lián)接到動(dòng)子133的活塞142于是在缸141內(nèi)快速執(zhí)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)。在活塞142的往復(fù)運(yùn)動(dòng)期間，制冷劑通過吸入管111被引入殼體110的內(nèi)部空間。被引入殼體110的內(nèi)部空間的制冷劑于是沿活塞142的吸入通道f流入缸141的壓縮空間cs1。當(dāng)活塞142向前移動(dòng)時(shí)，制冷劑被排出壓縮空間cs1，然后通過排放管112向制冷循環(huán)的冷凝器流動(dòng)。這一系列的過程被重復(fù)執(zhí)行。

這里，外定子131通過徑向堆疊多個(gè)薄的半定子芯形成，每個(gè)半定子芯以類似的形狀形成，以沿左右方向，在纏繞線圈135的左右兩側(cè)對(duì)稱。

圖3a至圖3c是示出根據(jù)本發(fā)明的線性壓縮機(jī)的一個(gè)實(shí)施例的概念圖。

如圖3a所示，根據(jù)本發(fā)明的線性壓縮機(jī)可包括在缸302內(nèi)執(zhí)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞303，和布置在缸302的一端以調(diào)整缸302內(nèi)壓縮的制冷劑的排放的排放單元301。

詳細(xì)地，根據(jù)該實(shí)施例的壓縮機(jī)中包括的排放單元301可實(shí)施為閥板。閥板可固定到缸302的一端。供缸302中壓縮的流體流經(jīng)的至少一個(gè)開口可穿過閥板形成。

也就是說，與圖1b所示的通常的線性壓縮機(jī)的排放單元5b不同，根據(jù)圖3a所示的實(shí)施例的壓縮機(jī)的排放單元301可構(gòu)造為閥板。以處于傳統(tǒng)往復(fù)壓縮機(jī)的閥板形狀的排放單元比圖1b中所示的排放單元更輕，并且比圖1b所示的排放單元的制造成本更低。詳細(xì)地，圖1b所示的線性壓縮機(jī)的排放單元被構(gòu)造為pek值結(jié)構(gòu)，然而根據(jù)本發(fā)明的線性壓縮機(jī)的排放單元被構(gòu)造為閥板，以便提供降低壓縮機(jī)的制作成本的效果。更具體地，與pek閥結(jié)構(gòu)相比，閥板結(jié)構(gòu)能夠使每個(gè)排放單元的成本降低大約1000韓元。

另外，被構(gòu)造為閥板的排放單元的重量比構(gòu)造為pek閥的排放單元更輕。因此，由于排放單元關(guān)閉時(shí)排放單元與缸之間的線撞擊聲音(相撞聲音)產(chǎn)生的噪聲能被降低。這可導(dǎo)致減小覆蓋壓縮機(jī)的殼體厚度并簡(jiǎn)化排放蓋的材料。也就是說，根據(jù)本發(fā)明的線性壓縮機(jī)中的降噪結(jié)構(gòu)(例如殼體和消音器)能被簡(jiǎn)化，由此比相關(guān)技術(shù)的線性壓縮機(jī)減少更多制造成本。

同時(shí)，如圖3a所示，根據(jù)本發(fā)明的壓縮機(jī)的排放單元固定到缸502的一端。因此，當(dāng)執(zhí)行圖1b和圖1c中所示的相關(guān)技術(shù)的tdc控制時(shí)，線性壓縮機(jī)的穩(wěn)定性由于活塞503與排放單元之間的碰撞而降低。

也就是說，執(zhí)行相關(guān)技術(shù)的tdc控制的線性壓縮機(jī)使用了具有彈性構(gòu)件的排放單元。因此，活塞的線性往復(fù)運(yùn)動(dòng)通過將排放單元與活塞之間的碰撞時(shí)間點(diǎn)確定為活塞的tdc到達(dá)時(shí)間點(diǎn)而控制。然而，根據(jù)本發(fā)明的線性壓縮機(jī)，與通常的線性壓縮機(jī)不同，處于閥板的形狀的排放單元被固定到缸302的一端。因此，當(dāng)執(zhí)行相關(guān)技術(shù)的tdc控制時(shí)，由于活塞303與排放單元之間碰撞可產(chǎn)生噪聲，壓縮機(jī)的操作穩(wěn)定性可降低，活塞303和排放單元的磨損可發(fā)生。

因此，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N實(shí)施tdc控制的方法，其能夠防止活塞與排放單元之間碰撞，在線性壓縮機(jī)中具有閥板的形狀的排放單元。

參考圖3a，根據(jù)本發(fā)明的線性壓縮機(jī)可包括壓力改變單元304，在活塞303在往復(fù)運(yùn)動(dòng)期間到達(dá)閥板之前，壓力改變單元304改變施加于活塞303的壓力的變化率。

詳細(xì)地，如圖3a所示，壓力改變單元304可包括設(shè)置在缸內(nèi)的凹入槽。而且，壓力改變單元304可布置在與缸302的具有閥板的一端間隔開預(yù)定距離d1的位置處。

盡管圖3a中未示，但是壓力改變單元304可包括形成在缸內(nèi)的凹凸部。例如，凹凸部可連接到彈性構(gòu)件。當(dāng)活塞移動(dòng)經(jīng)過設(shè)置凹凸部的位置時(shí)，施加于活塞的壓力或壓力的變化率可改變。

盡管圖3a中未示，但是壓力改變單元304還可包括形成在缸的一端上的階梯部。例如，階梯部可形成在缸的h表面。

同時(shí)，圖3a所示的壓力改變單元304具有凹入槽的形狀，但是根據(jù)本發(fā)明的壓力改變單元可不限于此。根據(jù)本發(fā)明的壓力改變單元可實(shí)施為各種類型和形狀，只要其能在活塞303向缸302內(nèi)的閥板移動(dòng)的同時(shí)，在活塞303到達(dá)tdc之前改變施加于活塞303的壓力或壓力的變化率即可。

也就是說，在活塞303移動(dòng)經(jīng)過壓力改變單元之前施加于活塞的壓力或壓力的變化率不同于移動(dòng)經(jīng)過壓力改變單元之后直到活塞到達(dá)tdc之前施加于活塞的壓力或壓力的變化率。

另外，壓力改變單元304應(yīng)以制冷劑的壓縮率或壓縮機(jī)的操作效率不能受實(shí)質(zhì)影響的方式設(shè)計(jì)，即使壓力改變單元304在活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)期間的特定時(shí)間點(diǎn)改變施加于活塞的壓力或壓力的變化率。

同時(shí)，被壓力改變單元304改變的壓力或壓力的變化率應(yīng)足夠，以被壓縮機(jī)的控制器檢測(cè)到。也就是說，壓縮機(jī)的控制器可檢測(cè)活塞經(jīng)過缸內(nèi)設(shè)置壓力改變單元304的位置的時(shí)間點(diǎn)，或壓力改變單元304改變施加于活塞的壓力或壓力變化率的時(shí)間點(diǎn)。

在下文中，將參照?qǐng)D3b和圖3c描述關(guān)于在根據(jù)本發(fā)明的壓縮機(jī)的缸內(nèi)執(zhí)行線性往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞的一個(gè)實(shí)施例。

詳細(xì)地，當(dāng)根據(jù)本發(fā)明的線性壓縮機(jī)的活塞移動(dòng)經(jīng)過第一位置p1(在此形成凹入槽)時(shí)，控制器可判定施加于活塞的壓力或壓力變化率改變。而且，當(dāng)線性壓縮機(jī)的活塞移動(dòng)經(jīng)過第二位置p2(在此形成凹入槽)時(shí)，控制器可判定應(yīng)用于活塞的壓力或壓力變化率改變。另外，在線性壓縮機(jī)的活塞移動(dòng)經(jīng)過第一位置p1和第二位置p2(在此均形成凹入槽)的時(shí)間點(diǎn)，控制器可判定應(yīng)用于活塞的壓力或壓力變化率改變。

在一個(gè)實(shí)施例中，控制器可檢測(cè)施加于活塞的壓力的變化率改變的第一時(shí)間點(diǎn)tc(見圖5b和圖5c)，并基于檢測(cè)的第一時(shí)間點(diǎn)tc控制電機(jī)以防止活塞到達(dá)tdc。

詳細(xì)地，比較圖3b、圖5b和圖5c，活塞到達(dá)壓力改變單元的時(shí)間點(diǎn)可對(duì)應(yīng)于第一時(shí)間點(diǎn)tc。例如，活塞經(jīng)過凹入槽的第一位置p1的時(shí)間點(diǎn)可對(duì)應(yīng)于第一時(shí)間點(diǎn)tc。在另一示例中，活塞經(jīng)過凹入槽的第二位置p2的時(shí)間點(diǎn)可對(duì)應(yīng)于第一時(shí)間點(diǎn)tc。

控制器可在檢測(cè)的的第一時(shí)間點(diǎn)tc時(shí)控制電機(jī)以轉(zhuǎn)換活塞的運(yùn)動(dòng)方向，或從檢測(cè)的第一時(shí)間點(diǎn)tc經(jīng)過預(yù)定時(shí)間間隔后控制電機(jī)以轉(zhuǎn)換活塞的運(yùn)動(dòng)方向。

控制器可實(shí)時(shí)計(jì)算活塞的行程，并基于計(jì)算的行程檢測(cè)第一時(shí)間點(diǎn)tc。在此情況下，控制器可確定計(jì)算的行程的變化率的改變大于預(yù)定值的第二時(shí)間點(diǎn)(圖中未示)對(duì)應(yīng)于第一時(shí)間點(diǎn)tc。

而且，控制器可實(shí)時(shí)地計(jì)算活塞的行程與電機(jī)電壓之間的相位差，并基于計(jì)算的相位差檢測(cè)第一時(shí)間點(diǎn)tc。在此情況下，控制器可確定計(jì)算的相位差的變化率的改變大于預(yù)定值的第二時(shí)間點(diǎn)(圖中未示)對(duì)應(yīng)于第一時(shí)間點(diǎn)tc。

同時(shí)，預(yù)定值可根據(jù)電機(jī)的輸出而改變。例如，當(dāng)電機(jī)的輸出增大時(shí)，控制器可將預(yù)定值重新設(shè)定至一較小的值。

盡管未示出，但是根據(jù)本發(fā)明的線性壓縮機(jī)可還包括接收與預(yù)定時(shí)間間隔相關(guān)聯(lián)的用戶輸入的輸入單元?？刂破骺苫谑褂玫挠脩糨斎攵匦略O(shè)定時(shí)間間隔。

同時(shí)，控制器可基于與電機(jī)電流、電機(jī)電壓和行程關(guān)聯(lián)的信息，判定活塞是否已移動(dòng)經(jīng)過tdc。在此情況下，當(dāng)判定活塞已移動(dòng)經(jīng)過tdc后，控制器可改變預(yù)定時(shí)間間隔。

例如，控制器可在判定活塞已移動(dòng)經(jīng)過tdc時(shí)縮短預(yù)定時(shí)間間隔。

而且，控制器可基于與電機(jī)電流、電機(jī)電壓和行程關(guān)聯(lián)的信息，判定活塞與閥板之間的碰撞是否發(fā)生。在此情況下，控制器可在判定活塞與閥板之間已發(fā)生碰撞時(shí)改變預(yù)定時(shí)間間隔。

例如，控制器可在判定活塞已移動(dòng)經(jīng)過tdc時(shí)縮短預(yù)定時(shí)間間隔。

另外，根據(jù)本發(fā)明的線性壓縮機(jī)可包括在活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)期間存儲(chǔ)關(guān)于電機(jī)電流、電機(jī)電壓和行程的信息的存儲(chǔ)器。詳細(xì)地，存儲(chǔ)器存儲(chǔ)關(guān)于時(shí)間間隔改變的信息，在此時(shí)間間隔內(nèi)活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)期被重復(fù)預(yù)定次數(shù)。

因此，使用關(guān)于電機(jī)電壓、電機(jī)電流和行程的改變歷史的信息，控制器可判定活塞是否與閥板碰撞。

控制器可實(shí)時(shí)計(jì)算活塞的行程，并基于計(jì)算的行程檢測(cè)第一時(shí)間點(diǎn)tc。在此情況下，控制器可確定計(jì)算的行程的變化率的改變大于預(yù)定值的第二時(shí)間點(diǎn)(圖中未示)對(duì)應(yīng)于第一時(shí)間點(diǎn)tc。

而且，控制器可實(shí)時(shí)計(jì)算行程與電機(jī)電流之間的相位差，并基于計(jì)算的相位差檢測(cè)第一時(shí)間點(diǎn)tc。在此情況下，控制器可確定計(jì)算的相位差的變化率的改變大于預(yù)定值的第二時(shí)間點(diǎn)(圖中未示)對(duì)應(yīng)于第一時(shí)間點(diǎn)tc。

例如，控制器可檢測(cè)相位差的變化率從正(﹢)值變?yōu)樨?fù)(﹣)值的時(shí)間點(diǎn)為第一時(shí)間點(diǎn)tc。如另一實(shí)施例，控制器可檢測(cè)相位差的變化率從負(fù)(﹣)值變?yōu)檎?﹢)值的時(shí)間點(diǎn)為第一時(shí)間點(diǎn)tc。

圖5a至圖5c是示出用于實(shí)施根據(jù)圖3b和圖3c所示的活塞的線性往復(fù)運(yùn)動(dòng)的一個(gè)示例的活塞的tdc控制的參數(shù)改變的圖。

如圖5a所示，根據(jù)本發(fā)明的線性壓縮機(jī)的控制器可通過使用檢測(cè)的電機(jī)電流、電機(jī)電壓和估算的行程，來實(shí)時(shí)計(jì)算與活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)相關(guān)聯(lián)的第一氣體常數(shù)kg。

詳細(xì)地，控制器可使用以下方程2計(jì)算第一氣體常數(shù)kg。

[方程2]

這里，i(jw)表示一個(gè)循環(huán)中電流的峰值，x(jw)表示一個(gè)循環(huán)中行程的峰值，α表示電機(jī)常數(shù)或逆電動(dòng)勢(shì)，θi,x表示電流與行程之間的相位差，m表示活塞的移動(dòng)質(zhì)量，w表示電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率，km表示機(jī)械彈簧常數(shù)。

而且，由以上方程得到關(guān)于第一氣體常數(shù)kg的方程3。

[方程3]

也就是說，計(jì)算的第一氣體常數(shù)kg可與電機(jī)電流與行程之間的相位差成比例。

因此，控制器可基于計(jì)算的第一氣體常數(shù)kg，檢測(cè)施加于活塞的壓力或壓力的變化率改變的時(shí)間點(diǎn)。也就是說，控制器可實(shí)時(shí)檢測(cè)第一氣體常數(shù)kg，并基于計(jì)算的第一氣體常數(shù)kg檢測(cè)第一時(shí)間點(diǎn)tc。在此情況下，控制器可確定計(jì)算的第一氣體常數(shù)kg的變化率的改變大于預(yù)定值的第二時(shí)間點(diǎn)(圖中未示)對(duì)應(yīng)于第一時(shí)間點(diǎn)tc。

然而，參照?qǐng)D5a，通過壓力改變單元僅基于第一氣體常數(shù)kg的改變，難以檢測(cè)施加于活塞的壓力或壓力變化率改變的時(shí)間點(diǎn)tc。也就是說，在相關(guān)技術(shù)的tdc控制中，線性壓縮機(jī)的控制器判定第一氣體常數(shù)kg的拐點(diǎn)是否形成，并使用判定結(jié)果作為判定活塞是否到達(dá)tdc的基礎(chǔ)。然而，如圖5a所示，在壓力或壓力變化率改變的時(shí)間點(diǎn)tc之前或之后，第一氣體常數(shù)kg的變化可能不夠大，從而不能被控制器檢測(cè)到。

因此，如圖5b和圖5c所示，根據(jù)本發(fā)明的線性壓縮機(jī)的控制器可使用估算的行程和檢測(cè)的電機(jī)電流，計(jì)算與活塞的運(yùn)動(dòng)相關(guān)聯(lián)的參數(shù)。另外，控制器可基于計(jì)算的參數(shù)形成拐點(diǎn)的時(shí)間點(diǎn)控制電機(jī)。

根據(jù)該控制方法，甚至不使用單獨(dú)的傳感器，用于放置線性壓縮機(jī)的活塞與排放單元之間碰撞的tdc控制也能有效實(shí)現(xiàn)。

詳細(xì)地，根據(jù)本發(fā)明的線性壓縮機(jī)及其控制裝置可包括用于存儲(chǔ)關(guān)于計(jì)算參數(shù)的至少一個(gè)變換方程的信息的存儲(chǔ)器。另外，控制器可使用存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中關(guān)于變換方程的信息和估算的行程值，來實(shí)時(shí)計(jì)算與活塞的運(yùn)動(dòng)相關(guān)聯(lián)的參數(shù)。

例如，通過變換方程計(jì)算的參數(shù)可形成在活塞到達(dá)tdc之前施加于活塞的壓力的變化率改變的時(shí)間點(diǎn)的拐點(diǎn)。

如圖5b所示，存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的變換方程的一個(gè)示例可以是y＝√x。這里，y可表示計(jì)算的參數(shù)，x可表示估算的行程。控制器可使用方程計(jì)算第二氣體常數(shù)k'g，第二氣體常數(shù)k'g形成施加于活塞的壓力或壓力的變化率改變的時(shí)間點(diǎn)的拐點(diǎn)。

存儲(chǔ)的變換方程的另一示例可以是y＝α-x。這里，y可表示計(jì)算的參數(shù)，x可表示估算的行程，α可表示預(yù)定常數(shù)。數(shù)字25可一個(gè)示例中在代替α?？刂破骺赏ㄟ^使用方程計(jì)算第三氣體常數(shù)k″g，k″g形成施加于活塞的壓力或壓力的變化率改變的時(shí)間點(diǎn)的拐點(diǎn)。

因此，控制器可基于計(jì)算的第二氣體常數(shù)k'g和第三氣體常數(shù)k″g，檢測(cè)施加于活塞的壓力或壓力變化率改變的時(shí)間點(diǎn)。也就是說，控制器可計(jì)算第二氣體常數(shù)k'g或第三氣體常數(shù)k″g，并基于計(jì)算的第二氣體常數(shù)k'g或第三氣體常數(shù)k″g檢測(cè)第一時(shí)間點(diǎn)tc。在此情況下，控制器可確定第二氣體常數(shù)或第三氣體常數(shù)的變化率的改變大于預(yù)定值的第二時(shí)間點(diǎn)(圖中未示)對(duì)應(yīng)于第一時(shí)間點(diǎn)tc。例如，第一時(shí)間點(diǎn)tc可對(duì)應(yīng)形成拐點(diǎn)的第二氣體常數(shù)k'g或第三氣體常數(shù)k″g的時(shí)間點(diǎn)。

而且，在關(guān)于多個(gè)變換方程的信息存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中時(shí)，控制器可比較通過多個(gè)變換方程變換的多個(gè)控制變量，并基于比較結(jié)果驅(qū)動(dòng)電機(jī)。例如，當(dāng)多個(gè)變換方程變換的多個(gè)控制變量中的至少一個(gè)形成拐點(diǎn)時(shí)，控制器可驅(qū)動(dòng)電機(jī)，以轉(zhuǎn)換活塞的運(yùn)動(dòng)方向。

另外，控制器可檢測(cè)形成計(jì)算的參數(shù)的拐點(diǎn)的第一時(shí)間點(diǎn)tc，并基于檢測(cè)的第一時(shí)間點(diǎn)tc控制電機(jī)，以防止活塞與閥板碰撞。

詳細(xì)地，從檢測(cè)的第一時(shí)間點(diǎn)tc經(jīng)過預(yù)定時(shí)間間隔后，控制器可控制電機(jī)，以轉(zhuǎn)換活塞的運(yùn)動(dòng)方向。這里，預(yù)定的時(shí)間間隔可由用戶改變。

而且，控制器可實(shí)時(shí)檢測(cè)計(jì)算的參數(shù)的變化率，并確定檢測(cè)的變化率的改變大于預(yù)定值的第二時(shí)間點(diǎn)(圖中未示)對(duì)應(yīng)于形成拐點(diǎn)的第一時(shí)間點(diǎn)tc。

在下文中，將參照?qǐng)D6描述根據(jù)本發(fā)明的線性壓縮機(jī)的壓力改變單元304的一個(gè)實(shí)施例。

詳細(xì)地，壓力改變單元304可設(shè)置在缸的tdc與下止點(diǎn)(bdc)之間。

壓力改變單元304可包括缸內(nèi)形成的凹入槽。如圖6所示，凹入槽的一端可位于與缸的一端或缸的tds分隔開第一距離r1的位置處。凹入槽的寬度可為第二距離r2。凹入槽的深度可為第三距離r3。

例如，第一距離可包括在1.5mm到3mm的范圍內(nèi)。在另一示例中，第三距離可包括在2mm到4mm的范圍內(nèi)。在另一示例中，第二距離可包括在0.3mm到0.4mm的范圍內(nèi)。

存儲(chǔ)器可包括關(guān)于凹入槽的信息。在此情況下，控制器可檢測(cè)第一時(shí)間點(diǎn)tc，并基于存儲(chǔ)的關(guān)于凹入槽的信息來控制電機(jī)以防止活塞到達(dá)tdc。例如，關(guān)于凹入槽的信息可包括關(guān)于凹入槽的寬度的信息、關(guān)于凹入槽的深度的信息和關(guān)于凹入槽的一端與tdc之間的距離的信息中的至少一個(gè)。

此后，將參照?qǐng)D7描述關(guān)于根據(jù)本發(fā)明的線性壓縮機(jī)的控制方法的一個(gè)實(shí)施例。

電壓檢測(cè)器21可檢測(cè)電機(jī)電壓，而電流檢測(cè)器22可檢測(cè)電機(jī)電流(s710)。詳細(xì)地，電壓檢測(cè)器21和電流檢測(cè)器22在活塞執(zhí)行線性往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，可分別檢測(cè)電機(jī)電壓和電機(jī)電流。

接下來，行程估算裝置23可使用檢測(cè)的電機(jī)電壓和電機(jī)電流中的至少一個(gè)檢測(cè)活塞的行程(s720)。

同時(shí)，在活塞到達(dá)缸內(nèi)的tdc之前，根據(jù)本發(fā)明的線性壓縮機(jī)的壓力改變單元可改變施加于活塞的壓力或壓力的變化率。

接下來，控制器25可使用檢測(cè)的電機(jī)電壓、電機(jī)電流和行程以及預(yù)定變換方程計(jì)算氣體常數(shù)(s730)。而且，控制器25可計(jì)算檢測(cè)的電機(jī)電壓與行程之間的相位差。

而且，控制器可在氣體常數(shù)的拐點(diǎn)形成之后，控制電機(jī)以防止活塞與排放單元之間的碰撞。另外，控制器25可在形成計(jì)算的相位差的拐點(diǎn)之后，控制電機(jī)以防止活塞與排放單元之間的碰撞。

也就是說，控制器25可在從形成氣體常數(shù)或相位差的拐點(diǎn)之后經(jīng)過預(yù)定時(shí)間間隔的時(shí)間點(diǎn)，控制電機(jī)以轉(zhuǎn)換活塞的運(yùn)動(dòng)方向。

在根據(jù)本發(fā)明的線性壓縮機(jī)及其控制方法中，能夠防止活塞與排放閥之間的碰撞，以便降低線性壓縮機(jī)中產(chǎn)生的噪聲。而且，防止活塞與排放閥之間碰撞可減少由于碰撞引起的活塞與排放閥的磨損，由此延長(zhǎng)了線性壓縮機(jī)的機(jī)構(gòu)和部件的壽命。

而且，在根據(jù)本發(fā)明的線性壓縮機(jī)及其控制方法中，排放閥的制造成本可降低，因此線性壓縮機(jī)的制造成本可降低。

另外，在根據(jù)本發(fā)明的線性壓縮機(jī)及其控制方法中，甚至不增加單獨(dú)的傳感器，就能同時(shí)達(dá)到降噪和高效的操作。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，能夠在本發(fā)明中做出各種更改和變型。因此，本發(fā)明旨在覆蓋落在隨附權(quán)利要求書及其等價(jià)物的范圍內(nèi)關(guān)于本發(fā)明的各種更改和變型。