直線壓縮機(jī)及其控制方法、裝置、電器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及制冷技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種直線壓縮機(jī)及其控制方法、裝置、電器。
【背景技術(shù)】
[0002]直線壓縮機(jī)是將提供驅(qū)動(dòng)力的直線電機(jī)與壓縮機(jī)做成一體化的機(jī)電產(chǎn)品，由于其比傳統(tǒng)的往復(fù)式活塞壓縮機(jī)的效率要高，已成為家電行業(yè)研究的熱點(diǎn)。
[0003]直線壓縮機(jī)通過(guò)控制其活塞在氣缸中運(yùn)動(dòng)的行程來(lái)進(jìn)行變?nèi)?，而由于直線壓縮機(jī)做自由活塞運(yùn)動(dòng)，在氣體力的作用下，活塞運(yùn)動(dòng)的中心位置就會(huì)向遠(yuǎn)離上止點(diǎn)的方向偏移，使得活塞達(dá)到目標(biāo)行程時(shí)不能達(dá)到上止點(diǎn)，造成直線壓縮機(jī)的容積效率降低。因此，為了達(dá)到較高的容積效率，應(yīng)盡可能使活塞運(yùn)動(dòng)能夠達(dá)到上止點(diǎn)(Top Dead Center，TDC)，也要防止活塞運(yùn)動(dòng)超出上止點(diǎn)發(fā)生撞缸。基于此，目前在設(shè)計(jì)活塞的初始安裝位置時(shí)，通常會(huì)按照活塞的最大工況來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，即保證活塞在最大行程時(shí)自由運(yùn)動(dòng)剛好達(dá)到上止點(diǎn)。而在其它工況下，為了提高直線壓縮機(jī)的容積效率，使活塞能達(dá)到上止點(diǎn)，一種解決方案是加大活塞運(yùn)動(dòng)的行程。
[0004]然而，加大行程會(huì)導(dǎo)致制冷量也隨之增大，但對(duì)于冰箱等家用電器而言，多數(shù)情況下并不需要大的制冷量。因此，如何在不增加制冷量的情況下提高直線壓縮機(jī)的容積效率成為亟待解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種直線壓縮機(jī)及其控制方法、裝置、電器，以在不增加制冷量的情況下提高直線壓縮機(jī)的容積效率。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案:
[0007]—種直線壓縮機(jī)控制方法，應(yīng)用于電器，所述直線壓縮機(jī)的活塞在氣缸中的初始位置距離上止點(diǎn)的距離基于所述直線壓縮機(jī)運(yùn)行在預(yù)定工況時(shí)活塞的目標(biāo)行程確定，所述直線壓縮機(jī)運(yùn)行在所述預(yù)定工況時(shí)的時(shí)長(zhǎng)大于所述直線壓縮機(jī)運(yùn)行在最大工況時(shí)的時(shí)長(zhǎng)；所述方法包括:
[0008]當(dāng)所述直線壓縮機(jī)運(yùn)行在所述預(yù)定工況時(shí)，只對(duì)所述直線壓縮機(jī)施加交流電壓，通過(guò)控制所施加交流電壓的大小，使得所述活塞的實(shí)際行程等于所述預(yù)定工況下的目標(biāo)行程；
[0009]當(dāng)所述直線壓縮機(jī)運(yùn)行在非預(yù)定工況時(shí)，對(duì)所述直線壓縮機(jī)施加交流電壓和直流電壓，通過(guò)控制所述交流電壓的大小以及所述直流電壓的大小和方向，使得所述活塞達(dá)到所述上止點(diǎn)時(shí)所述活塞的實(shí)際行程等于所述非預(yù)定工況下的目標(biāo)行程。
[0010]上述方法，優(yōu)選的，當(dāng)所述直線壓縮機(jī)運(yùn)行在非預(yù)定工況時(shí)，通過(guò)控制所述交流電壓的大小以及所述直流電壓的大小和方向，使得所述活塞達(dá)到所述上止點(diǎn)時(shí)所述活塞的實(shí)際行程等于所述非預(yù)定工況下的目標(biāo)行程包括:
[0011]當(dāng)通過(guò)對(duì)所述直線壓縮機(jī)施加交流電壓使得所述活塞達(dá)到所述上止點(diǎn)時(shí)，將所述活塞的實(shí)際行程與所述非預(yù)定工況下的目標(biāo)行程進(jìn)行比對(duì)；
[0012]根據(jù)比對(duì)結(jié)果改變施加于所述直線壓縮機(jī)的交流電壓的大小，并為所述直線壓縮機(jī)施加預(yù)置方向的直流電壓，直至所述活塞達(dá)到所述上止點(diǎn)時(shí)，所述活塞的實(shí)際行程為所述非預(yù)定工況下的目標(biāo)行程。
[0013]上述方法，優(yōu)選的，所述根據(jù)比對(duì)結(jié)果改變施加于所述直線壓縮機(jī)的交流電壓的大小，并為所述直線壓縮機(jī)施加預(yù)置方向的直流電壓，直至所述活塞達(dá)到所述上止點(diǎn)時(shí)，所述活塞的實(shí)際行程為所述非預(yù)定工況下的目標(biāo)行程包括:
[0014]若所述活塞的實(shí)際行程小于所述非預(yù)定工況下的目標(biāo)行程，為所述直線壓縮機(jī)施加第一方向的直流電壓，使得所述活塞的運(yùn)動(dòng)中心向遠(yuǎn)離所述上止點(diǎn)的方向偏移，并增大施加在所述直線壓縮機(jī)的交流電壓，直至所述活塞達(dá)到所述上止點(diǎn)時(shí)，所述活塞的實(shí)際行程為所述非預(yù)定工況下的目標(biāo)行程；
[0015]若所述活塞的實(shí)際行程大于所述非預(yù)定工況下的目標(biāo)行程，減小施加在所述直線壓縮機(jī)的交流電壓，并為所述直線壓縮機(jī)施加第二方向的直流電壓，使得所述活塞的運(yùn)動(dòng)中心向接近所述上止點(diǎn)的方向偏移，直至所述活塞達(dá)到所述上止點(diǎn)時(shí)，所述活塞的實(shí)際行程為所述非預(yù)定工況下的目標(biāo)行程。
[0016]上述方法，優(yōu)選的，所述直線壓縮機(jī)運(yùn)行在所述預(yù)定工況時(shí)的時(shí)長(zhǎng)大于所述直線壓縮機(jī)運(yùn)行在任意一非預(yù)定工況時(shí)的時(shí)長(zhǎng)。
[0017]—種直線壓縮機(jī)控制裝置，應(yīng)用于電器，所述直線壓縮機(jī)的活塞在氣缸中的初始位置距離上止點(diǎn)的距離基于所述直線壓縮機(jī)運(yùn)行在預(yù)定工況時(shí)的目標(biāo)行程確定，所述直線壓縮機(jī)運(yùn)行在所述預(yù)定工況時(shí)的時(shí)長(zhǎng)大于所述直線壓縮機(jī)運(yùn)行在最大工況時(shí)的時(shí)長(zhǎng);所述裝置包括:
[0018]第一控制模塊，用于當(dāng)所述直線壓縮機(jī)運(yùn)行在所述預(yù)定工況時(shí)，只對(duì)所述直線壓縮機(jī)施加交流電壓，通過(guò)控制所施加交流電壓的大小，使得所述活塞的實(shí)際行程等于所述預(yù)定工況下的目標(biāo)行程；
[0019]第二控制模塊，用于當(dāng)所述直線壓縮機(jī)運(yùn)行在非預(yù)定工況時(shí)，對(duì)所述直線壓縮機(jī)施加交流電壓和直流電壓，通過(guò)控制所述交流電壓的大小以及所述直流電壓的大小和方向，使得所述活塞達(dá)到所述上止點(diǎn)時(shí)所述活塞的實(shí)際行程等于所述非預(yù)定工況下的目標(biāo)行程。
[0020]上述裝置，優(yōu)選的，所述第二控制模塊包括:
[0021]比對(duì)單元，用于當(dāng)通過(guò)對(duì)所述直線壓縮機(jī)施加交流電壓使得所述活塞達(dá)到所述上止點(diǎn)時(shí)，將所述活塞的實(shí)際行程與所述非預(yù)定工況下的目標(biāo)行程進(jìn)行比對(duì)；
[0022]控制單元，用于根據(jù)比對(duì)結(jié)果改變施加于所述直線壓縮機(jī)的交流電壓的大小，并為所述直線壓縮機(jī)施加預(yù)置方向的直流電壓，直至所述活塞達(dá)到所述上止點(diǎn)時(shí)，所述活塞的實(shí)際行程為所述非預(yù)定工況下的目標(biāo)行程。
[0023]上述裝置，優(yōu)選的，所述控制單元包括:
[0024]第一控制子單元，用于若所述活塞的實(shí)際行程小于所述非預(yù)定工況下的目標(biāo)行程，為所述直線壓縮機(jī)施加第一方向的直流電壓，使得所述活塞的運(yùn)動(dòng)中心向遠(yuǎn)離所述上止點(diǎn)的方向偏移，并增大施加在所述直線壓縮機(jī)的交流電壓，直至所述活塞達(dá)到所述上止點(diǎn)時(shí)，所述活塞的實(shí)際行程為所述目標(biāo)行程；
[0025]第二控制子單元，用于若所述活塞的實(shí)際行程大于所述非預(yù)定工況下的目標(biāo)行程，減小施加在所述直線壓縮機(jī)的交流電壓，并為所述直線壓縮機(jī)施加第二方向的直流電壓，使得所述活塞的運(yùn)動(dòng)中心向接近所述上止點(diǎn)的方向偏移，直至所述活塞達(dá)到所述上止點(diǎn)時(shí)，所述活塞的實(shí)際行程為所述非預(yù)定工況下的目標(biāo)行程。
[0026]上述裝置，優(yōu)選的，所述直線壓縮機(jī)運(yùn)行在所述預(yù)定工況時(shí)的時(shí)長(zhǎng)大于所述直線壓縮機(jī)運(yùn)行在任意一非預(yù)定工況時(shí)的時(shí)長(zhǎng)。
[0027]—種直線壓縮機(jī)，包括氣缸和設(shè)置在所述氣缸內(nèi)的活塞，所述活塞在氣缸中的初始位置距離上止點(diǎn)的距離基于所述直線壓縮機(jī)運(yùn)行在預(yù)定工況時(shí)的目標(biāo)行程確定;所述直線壓縮機(jī)運(yùn)行在所述預(yù)定工況時(shí)的時(shí)長(zhǎng)大于所述直線壓縮機(jī)運(yùn)行在最大工況時(shí)的時(shí)長(zhǎng)。
[0028]上述直線壓縮機(jī)，優(yōu)選的，所述直線壓縮機(jī)運(yùn)行在所述預(yù)定工況時(shí)的時(shí)長(zhǎng)大于所述直線壓縮機(jī)運(yùn)行在任意一非預(yù)定工況時(shí)的時(shí)長(zhǎng)。
[0029]上述直線壓縮機(jī)，優(yōu)選的，所述活塞在氣缸中的初始位置距離上止點(diǎn)的距離為:
[0030]所述直線壓縮機(jī)運(yùn)行在所述預(yù)定工況時(shí)活塞運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)行程的一半，以及與所述預(yù)定工況對(duì)應(yīng)的預(yù)置偏移量之差。
[0031]—種電器，包括如上任意一項(xiàng)所述的直線壓縮機(jī)和如上任意一項(xiàng)所述的直線壓縮機(jī)控制裝置。
[0032]通過(guò)以上方案可知，本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N直線壓縮機(jī)及其控制方法、裝置、電器，直線壓縮機(jī)的活塞在氣缸中的初始位置距離上止點(diǎn)的距離基于直線壓縮機(jī)運(yùn)行在預(yù)定工況時(shí)活塞的行程確定，直線壓縮機(jī)運(yùn)行在預(yù)定工況時(shí)的時(shí)長(zhǎng)大于直線壓縮機(jī)運(yùn)行在最大工況時(shí)的時(shí)長(zhǎng);而且，在非預(yù)定工況時(shí)，通過(guò)對(duì)直線壓縮機(jī)施加交流電壓和直流電壓，控制交流電壓的大小以及直流電壓的大小和方向，使得活塞達(dá)到上止點(diǎn)時(shí)活塞的實(shí)際行程等于的目標(biāo)行程，在不增加制冷量的情況下以較小的目標(biāo)行程提高直線壓縮機(jī)的容積效率。
【附圖說(shuō)明】
[0033]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0034]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的當(dāng)直線壓縮機(jī)運(yùn)行在非預(yù)定工況時(shí)，通過(guò)控制交流電壓的大小以及直流電壓的大小和方向，使得活塞達(dá)到上止點(diǎn)時(shí)活塞的實(shí)際行程等于所運(yùn)行的非預(yù)定工況下的目標(biāo)行程的一種實(shí)現(xiàn)流程圖；
[0035]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的直線壓縮控制方法的一種實(shí)現(xiàn)流程圖；
[0036]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的直線壓縮機(jī)控制裝置的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的第二控制模塊的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的控制單元的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0039]說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)及