CN1325797C - 用于控制线性压缩机的操作的装置和方法 - Google Patents

用于控制线性压缩机的操作的装置和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1325797C
CN1325797C CNB011424486A CN01142448A CN1325797C CN 1325797 C CN1325797 C CN 1325797C CN B011424486 A CNB011424486 A CN B011424486A CN 01142448 A CN01142448 A CN 01142448A CN 1325797 C CN1325797 C CN 1325797C
Authority
CN
China
Prior art keywords
runtime value
work
value
linearkompressor
work runtime
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB011424486A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1356472A (zh
Inventor
朴埈亨
黄仁永
朴镇求
金亮圭
金世荣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Electronics Inc
Original Assignee
LG Electronics Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR10-2000-0071659A external-priority patent/KR100382920B1/ko
Priority claimed from KR10-2000-0071657A external-priority patent/KR100382919B1/ko
Priority claimed from KR10-2000-0071660A external-priority patent/KR100367608B1/ko
Priority claimed from KR10-2000-0071658A external-priority patent/KR100367607B1/ko
Application filed by LG Electronics Inc filed Critical LG Electronics Inc
Publication of CN1356472A publication Critical patent/CN1356472A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1325797C publication Critical patent/CN1325797C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B35/00—Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for
    • F04B35/04—Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for the means being electric
    • F04B35/045—Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for the means being electric using solenoids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/06—Control using electricity
    • F04B49/065—Control using electricity and making use of computers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B2201/00—Pump parameters
    • F04B2201/02—Piston parameters
    • F04B2201/0201—Position of the piston
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B2201/00—Pump parameters
    • F04B2201/02—Piston parameters
    • F04B2201/0206—Length of piston stroke
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B2203/00—Motor parameters
    • F04B2203/04—Motor parameters of linear electric motors
    • F04B2203/0401—Current
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B2203/00—Motor parameters
    • F04B2203/04—Motor parameters of linear electric motors
    • F04B2203/0402—Voltage
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/07—Details of compressors or related parts
    • F25B2400/073—Linear compressors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B49/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F25B49/02—Arrangement or mounting of control or safety devices for compression type machines, plants or systems
    • F25B49/022—Compressor control arrangements

Abstract

一种用于控制线性压缩机的运行的装置，包括：无传感器电路单元，用于检测施加到线性压缩机上的电流和电压，并输出相应于它们的工作运行值；冲程控制器，用于接收工作运行值并输出相应于工作运行值的变化量的开关控制信号；和电子电路单元，用于从冲程控制器接收开关控制信号，并输出特定电压到线性压缩机。因此，考虑到由于非线性特性引起的误差的活塞的TDC可以得到控制，并由此可以改善线性压缩机的运行效率。

Description

用于控制线性压缩机的操作的装置和方法
                            技术领域
本发明涉及控制直线(linear)压缩机的操作的装置和方法，更具体地说，涉及一种用于控制线性压缩机的操作的装置和方法，其中通过使用电流和电压获取工作运行值，并根据工作运行值大小的变化量来控制冲程(stroke)。
                            背景技术
通常，压缩机用于升高冷却剂蒸气的压力(即，压缩蒸气)，以便从蒸发器蒸发出的冷却剂蒸气能够容易地被冷凝。
根据压缩机的运行，冷却剂循环地在冷冻设备中被重复冷凝和蒸发，以便将热量从凉爽的地方运送到温暖的地方。
近来，在使用各种类型的压缩机，其中往复式压缩机是最常用的一种。
往复式压缩机采用通过在汽缸内垂直运动的活塞将蒸气压缩从而升高压力的方法。此外，由于压缩比可以通过改变施加到往复式压缩机的冲程电压来改变，所以往复式压缩机也可以用来控制可变的冷却效力(force)。
但是，往复式压缩机是通过将电机的旋转运动转化成直线运动来压缩蒸气的，因此，需要一个将旋转运动转换成直线运动的机械转换设备，比如螺旋装置、链条、齿轮系统或同步皮带。
因此，能量转换损耗非常大，并且设备的结构很复杂。所以，近来优选使用线性压缩机，采纳能够使电机自身便利地进行直线运动的线性方法。
线性压缩机的优点在于，由于电机自身直接地产生直线驱动力，不需要机械转换设备，因此其结构简单，并可以减少由于能量转换所造成的损耗。
此外，由于没有其中不可避免地将会产生摩擦和磨损的连接区域，所以其噪声可以大大减少。
而且，在线性压缩机用于冰箱或空调机的情况下，由于可以通过改变施加到线性压缩机上的冲程电压来改变压缩比，所以可以将线性压缩机用于控制可变的冷却效力。
图1是表示用于控制一般的线性压缩机的运行的装置结构的示意方框图。
如图1所示，用于控制线性压缩机的运行的装置包括：线性压缩机3，用于根据活塞的往复运动通过冲程电压改变冲程(上死点和下死点之间的距离)，从而控制冷却效力(制冷量)；电流检测单元4，用于检测根据冲程变化施加到线性压缩机3上的电流；电压检测单元5，用于检测由冲程变化在线性压缩机3上产生的电压；微型计算机6，用于通过使用电流检测单元4和电压检测单元5检测的电流和电压计算冲程，比较计算的冲程和用户输入的冲程命令值，并输出开关控制信号；电子电路单元1，用于根据输出的开关控制信号使用三端双向可控硅开关元件2开关AC(交流)电源，并向线性压缩机3施加冲程电压。
现在将说明如上构成的线性压缩机的控制操作。
首先，电子电路单元1根据用户设定的冲程命令值输出冲程电压，并且当活塞根据冲程电压执行往复运动和冲程(上死点和下死点之间的距离)变化时，控制线性压缩机3的冷却效力。
也就是说，线性压缩机3以如下方式控制冷却效力，即，根据汽缸内活塞的往复运动改变冲程，并且汽缸内的冷却气体通过放气阀向冷凝器排放。
当冲程根据冲程电压改变时，电流检测单元4和电压检测单元5分别检测从线性压缩机3产生的电流和电压，并且微型计算机6使用检测的电压和电流计算冲程。
如果计算的冲程小于冲程命令值，则微型计算机6输出使三端双向可控硅开关元件的导通(ON)周期延长的开关控制信号，从而增加施加到线性压缩机3的冲程电压。
可是，如果计算的冲程大于冲程命令值，则微型计算机6输出使三端双向可控硅开关元件的导通(ON)周期缩短的开关控制信号，从而减小施加到线性压缩机3的冲程电压。
但是，用于控制线性压缩机的常规装置具有严重的机械运动特性的非线性。因此，如果不考虑该非线性，使用线性控制方法进行精确的控制则是不可能的。
                            发明内容
因此，本发明的目的是提供一种用于控制线性压缩机的运行的装置和方法，能够考虑基于非线性特性的误差，通过使用电流和电压获取工作运行值、并根据工作运行值大小的变化量控制冲程，从而控制活塞的上死点(TDC)，并因此改善线性压缩机的运行效率。
为了达到这些和其它优点，并根据本发明的目的，如在此具体体现的和广泛描述的，提供一种用于控制线性压缩机的运行的装置，包括：无传感器(sensorless)电路单元，用于检测施加到线性压缩机上的电流和电压，并输出相应于它们的工作运行值；冲程控制器，用于接收该工作运行值，并根据该工作运行值的变化量输出开关控制信号；以及电子电路单元，用于从冲程控制器接收开关控制信号，并输出特定电压到线性压缩机。
为了实现上述目的，还提供一种用于控制线性压缩机的运行的方法，包括步骤：由用户输入冲程命令值；检测线性压缩机由冲程电压驱动时所产生的电流和电压；使用检测的电流和电压检测工作运行值；接收工作运行值并将其与先前的工作运行值进行比较；如果比较的工作运行值的变化量满足预定值，则输出开关控制信号；以及根据开关信号使用三端双向可控硅开关元件开关AC电源，将冲程电压施加到线性压缩机，并驱动压缩机。
从下面结合附图对本发明的详细描述中，本发明的上述和其它目的、特征、各个方面、以及优点将变得更加清楚。
                            附图说明
所包括的附图用于提供对本发明进一步的理解、被本说明书所引用并构成本说明书的一部分，并且与本发明的示例实施例和描述用于解释本发明的原理。在附图中：
图1是表示用于控制一般的线性压缩机的运行的装置结构的示意方框图；
图2是表示根据本发明第一实施例、用于控制线性压缩机的运行的装置结构的示意方框图；
图3是根据本发明第一实施例、用于控制线性压缩机的运行的方法的流程图；
图4是表示根据本发明第二实施例、用于控制线性压缩机的运行的装置结构的示意方框图；
图5是表示在线性压缩机启动之后随着时间的推移电流和位移的轨迹的示意图；
图6是说明根据本发明的第二实施例、TDC为“0”的点的曲线图；
图7是表示根据本发明第二实施例、基于位移和电流的工作运行值与基于电流的工作运行值之间的关系曲线图；
图8是用于控制线性压缩机的运行的方法的流程图，该方法对线性压缩机所消耗的电流大小进行积分(integrate)以获取工作运行值并使用该工作运行值大小的变化量来控制冲程；
图9是表示根据本发明第三实施例、用于控制线性压缩机的运行的装置结构的示意方框图；
图10是表示根据本发明第三实施例，在线性压缩机启动之后随着时间的推移电流和位移的轨迹的示意图；
图11是说明根据本发明的第三实施例、TDC为“0”的点的曲线图；
图12是表示根据本发明第三实施例、根据开关控制信号占空比的增加工作运行信号的变化的曲线图；
图13是线性压缩机的驱动方法的流程图，用于通过使用输入电流和位移获取工作运行值并通过使用工作运行值大小的变化量控制冲程；
图14是表示根据本发明第四实施例、用于控制线性压缩机的运行的装置结构的示意方框图；
图15是表示根据本发明第四实施例，在线性压缩机启动之后随着时间的推移电流和位移的轨迹的示意图；
图16是说明根据本发明的第四实施例、TDC为“0”的点的曲线图；
图17是根据本发明第四实施例的线性压缩机的驱动方法的流程图，用于通过使用半波电流和位移获取工作运行值并通过使用工作运行值的变化量控制冲程；
图18是表示根据本发明第五实施例、用于控制线性压缩机的运行的装置结构的示意方框图；
图19是表示根据本发明第五实施例、基于开关控制信号的工作运行值的变化量和外部温度变化的曲线图；以及
图20是用于控制线性压缩机的运行的方法的流程图，用于根据使用工作运行值的变化量所检测的增益值控制冲程，该工作运行值是通过将输入电流和位移大小一起相乘所获得的值进行积分而获得的。
                          具体实施方式
下面将详细描述本发明的优选实施例，其示例示于附图中。
图2是表示根据本发明第一实施例、用于控制线性压缩机的运行的装置结构的示意方框图。
如图2所示，该用于控制线性压缩机的运行的装置包括：冲程输入单元10，用于根据用户的输入，输出冲程命令值；无传感器电路单元11，用于检测施加到线性压缩机上的电流和电压，并输出相应于它们的工作运行值；冲程控制器12，用于接收工作运行值并根据工作运行值的变化量输出开关控制信号；电子电路单元15，用于从冲程控制器接收开关控制信号，并输出特定电压到线性压缩机。
冲程控制器12包括：存储单元14，用于顺序存储工作运行值；以及微型计算机13，用于接收从存储单元14输出的先前的工作运行值和从无传感器电路单元11输出的工作运行值，将它们进行比较，并输出开关控制信号。
电子电路单元15包括三端双向可控硅开关元件，用于接收来自冲程控制器12的开关控制信号，开关AC电源，并将冲程电压施加到线性压缩机。
现在将详细说明用于控制具有上述结构的线性压缩机的运行的装置的操作。
首先，线性压缩机根据按照用户的输入而输出的冲程命令值，产生冲程电压，并且活塞根据冲程电压往复运动，基于此冲程变化以控制冷却效力。
也就是说，检测在线性压缩机中产生的电压和电流被施加到无传感器电路单元11。然后，无传感器电路单元11通过使用该电压和电流计算工作运行值，并输出该工作运行值到冲程控制器12。
接着，冲程控制器12比较存储在冲程控制器12中先前的工作运行值和从无传感器电路单元11输入的工作运行值，并根据该工作运行值的变化量输出开关控制信号到电子电路单元15。
因此，当电子电路单元15的三端双向可控硅开关元件的导通/关断周期根据微型计算机13的开关控制信号变化时，冲程发生变化，并且按该冲程驱动线性压缩机。
图3是根据本发明第一实施例、用于控制线性压缩机的运行的方法的流程图。
如图3所示，该用于控制线性压缩机的运行的方法包括步骤：根据用户的输入信息输入冲程命令值(步骤S10)；检测并输出线性压缩机由冲程电压驱动时所产生的电流和电压(步骤S11)；通过使用检测的电流和电压，检测并输出工作运行值(步骤S12)；接收工作运行值，将其与先前的工作运行值进行比较，并输出工作运行值的变化量(步骤S13)；如果工作运行值的变化量满足预定值，则输出开关控制信号(步骤S14)；根据开关控制信号，使用三端双向可控硅开关元件开关AC电源，将冲程电压施加到线性压缩机并驱动线性压缩机(步骤S15)。
工作运行值比较步骤(步骤S13)包括如下步骤(步骤S16)，在比较所检测的工作运行值和存储的工作运行值之后，如果工作运行值的变化量与所述预定值不相应，则改变开关控制信号的占空比。
开关控制信号通过使用相应于TDC为“0”时的电流和电压的工作运行值，控制三端双向可控硅开关元件的导通/关断周期。
另外，在本发明的第二实施例中，对工作运行值(Wi)，即压缩机所消耗的电流大小的积分值进行计算，并通过使用该工作运行值(Wi)大小的变化信息驱动线性压缩机。
图4是表示根据本发明第二实施例、用于控制线性压缩机的运行的装置结构的示意方框图。
如图4所示，用于检测施加到线性压缩机22的电流和电压并输出相应的工作运行值的无传感器电路单元23包括：电流检测器24，用于检测施加到线性压缩机22的电流；以及工作运算单元25，用于接收电流检测器24的电流，对其进行一个周期的积分并输出相应的工作运行值(Wi)。
用于接收工作运行值并输出相应的开关控制信号的冲程控制器26包括：存储单元28，用于顺序存储工作运行值；以及微型计算机27，用于接收从存储单元28输出的先前的工作运行值和从工作运算单元输出的预定工作运行值，将它们进行比较，并输出相应于工作运行值的变化量的开关控制信号。
根据本发明的第二实施例，用于控制线性压缩机的运行的装置包括：冲程输入单元29，用于根据用户的输入，输出预定的冲程命令值；线性压缩机22，用于根据活塞的往复运动改变冲程并控制冷却效力；电流检测器24，用于检测施加到线性压缩机上的电流；工作运算单元25，用于接收电流检测器的电流，对其进行一个周期的积分并输出相应的工作运行值(Wi)；存储单元28，用于顺序存储工作运行值；微型计算机27，用于接收从存储器单元输出的先前工作运行值和从工作运算单元输出的预定工作运行值，将它们进行比较并输出相应于工作运行值的变化量的开关控制信号；电子电路单元20，用于根据微型计算机的开关控制信号使用三端双向可控硅开关元件开关AC电源，并施加冲程电压到线性压缩机。
现在将详细说明用于控制具有上述结构的线性压缩机22的运行的装置的操作。
首先，在线性压缩机22中，活塞根据用户设定的冲程命令值由冲程电压往复移动，并由此使冲程变化以控制冷却效力。
也就是说，电子电路单元20的三端双向可控硅开关元件21的导通周期由微型计算机27的开关控制信号延长，冲程增大，按该冲程驱动线性压缩机22。此时，电流检测器24检测在线性压缩机22中产生的电流。
工作运算单元25从电流检测器24接收检测的电流，对接收的电流进行一个周期的积分，并输出用下面的公式表达的积分值作为工作运行值(Wi)。
Wi＝∫|i|，积分区间以1/60秒为单位………………………………(1)
图5是表示在线性压缩机启动之后，随着时间的推移电流和位移的轨迹的示范图，其中“A”是相应于电流和位移的轨迹的一点，电流和位移的轨迹的移动与提供到线性压缩机22的电源频率同步，每1/60秒重复一次。
然后，微型计算机27接收工作运算单元25的工作运行值(Wi)，将其与先前的工作运行值(Wi)进行比较，并输出相应的开关控制信号。
图6是说明根据本发明的第二实施例、TDC为“0”的点的曲线图。
如图6所示，存在这样一个点，即在该点当前的工作运行值(Wi)和先前的工作运行值(Wi)之差比预定值突然增大，取该点作为起通角(firingangle)(对于AC电源的每一个周期的导电时间(conducting time))，并且根据实验，该点位于TDC等于0处。
图7是表示根据本发明第二实施例、基于位移和电流的工作运行值与基于电流的工作运行值之间的关系曲线图，其中工作运行值(Wi)和工作运行值(W)几乎具有完全相同的特性。
相应地，微型计算机27比较当前的工作运行值(Wi)和先前的工作运行值(Wi)，并且如果它们之间的差小于预定值，则微型计算机27输出逐渐增加其占空比的开关控制信号，而如果当前的工作运行值(Wi)和先前的工作运行值(Wi)之间的差变得大于预定值，则微型计算机27保持具有当前时间点的占空比的开关控制信号并将其输出。
接着，电子电路单元20根据微型计算机27的开关控制信号使用三端双向可控硅开关元件21开关AC电源，并将相应的冲程电压施加到线性压缩机22，从而控制线性压缩机22的运行。
也就是说，通过使用在线性压缩机22运行期间产生的电流的积分值，产生工作运行值(Wi)，并且施加到电子电路单元20的三端双向可控硅开关元件21的开关控制信号的占空比增加；工作运行值(Wi)突然增加高于先前的工作运行值(Wi)时的时间点被认作TDC等于0的点，并且使用该时间点的开关控制信号控制三端双向可控硅开关元件21的导通/关断周期以控制线性压缩机的运行。
图8是用于控制线性压缩机的运行的方法的流程图，该方法对线性压缩机所消耗的电流大小进行积分以获取工作运行值并使用该工作运行值大小的变化量来控制冲程。
如图8所示，用于控制线性压缩机的运行的方法包括步骤：根据用户的输入信息输出冲程命令值(步骤ST20)；检测根据冲程电压驱动线性压缩机时所产生的电流(步骤ST21)；接收检测的电流，对其进行一个周期的积分，并输出相应的工作运行值(Wi)(步骤ST22)；将工作运行值(Wi)与先前的工作运行值(Wi)进行比较，并输出比较的工作运行值的变化量(步骤ST23)；如果工作运行值的变化量大于预定值，则输出具有当前时间点的占空比的开关控制信号(步骤ST24)；根据开关控制信号，使用三端双向可控硅开关元件开关AC电源，将冲程电压施加到线性压缩机并驱动线性压缩机(步骤ST25)。
在比较工作运行值的步骤(步骤ST23)中，如果当前的工作运行值和先前的工作运行值之间的差小于预定值，则额外包括增加开关控制信号的占空比的步骤(步骤ST26)。
开关控制信号通过使用相应于TDC为“0”时的电流的工作运行值，控制三端双向可控硅开关元件的导通/关断周期。
另外，在本发明的不同的实施例中，工作运行值是通过无传感器电路运算将压缩机所消耗的电流和位移大小的乘积进行积分来计算的，并且线性压缩机可以通过使用工作运行值(W)大小的变化信息来驱动，将参照图9详细描述。
图9是表示根据本发明第三实施例、用于控制线性压缩机的运行的装置结构的示意方框图。
如图9所示，用于检测施加到线性压缩机32上的电流和电压并输出相应的工作运行信号的无传感器电路单元33包括：电流检测器34，用于检测施加到线性压缩机32上的电流；电压检测器35，用于检测线性压缩机32产生的电压；位移计算单元36，用于接收电流和电压，计算并输出位移；以及工作运算单元37，用于接收位移和电流检测器的电流，对它们进行运算，并输出相应的工作运行值。
用于接收工作运行值并输出相应的开关控制信号的冲程控制器38包括：存储单元40，用于顺序存储工作运算单元37的工作运行值；以及微型计算机39，用于接收先前的工作运行值和从工作运算单元输出的预定工作运行值，将它们进行比较，并输出相应的开关控制信号。
如图9所示，根据本发明第三实施例、用于控制线性压缩机的运行的装置包括：冲程输入单元41，用于根据用户的输入，输出预定的冲程命令值；线性压缩机32，用于根据活塞的往复运动改变冲程，并控制冷却效力；电流检测器34，用于检测并输出施加到线性压缩机32上的电流；电压检测器35，用于检测并输出线性压缩机32产生的电压；位移计算单元36，用于接收电流和电压，计算位移并输出；工作运算单元37，用于接收位移和电流，将电流和位移一起相乘，对乘积值进行积分，并将积分值输出作为工作运行值(W)；存储单元40，用于顺序存储工作运算单元37的工作运行值；微型计算机39，用于接收从存储单元40输出的先前的工作运行值和从工作运算单元37输出的预定的工作运行值，将它们进行比较，并输出相应的开关控制信号；以及电子电路单元30，用于根据微型计算机39的开关控制信号使用三端双向可控硅开关元件31开关AC电源，并施加冲程电压到线性压缩机32。
现在将说明用于控制具有如上结构的线性压缩机32的运行的装置的操作。
首先，在线性压缩机32中，根据用户设定的冲程命令值，由冲程电压使活塞作往复运动，基于此冲程变化以控制冷却效力。
也就是说，由于根据微型计算机39的开关控制信号电子电路单元30的三端双向可控硅开关元件31的导通周期延长而使冲程增大时，按该冲程驱动线性压缩机32。
此时，电流检测器34和电压检测器35分别检测线性压缩机产生的电流和电压并将它们施加到位移计算单元36，并且相应地，位移计算单元36使用电流检测器34的检测电流和电压检测器35的检测电压，计算并输出位移。
工作运算单元37接收位移计算单元36的位移和来自电流检测器34的检测电流，将电流和位移一起相乘，对乘积值进行积分，并输出积分值作为工作运行值(W)，可以用下面的公式(2)表达。
Wi＝∫|i|x|s|，积分区间以1/60秒为单位……………………(2)
图10是表示根据本发明第三实施例，在线性压缩机启动之后随着时间的推移电流和位移的轨迹的示范图。
如图10所示，“A”是相应于电流和位移的轨迹的一点，电流和位移的轨迹的移动与提供到线性压缩机32的电源频率同步，每1/60秒重复一次。
然后，微型计算机39接收工作运算单元的工作运行值(W)，将其与先前的工作运行值(W)进行比较，并输出相应的开关控制信号。
图11是说明根据本发明的第三实施例、TDC为“0”的点的曲线图。
如图11所示，存在这样一个点，在该点当前的工作运行值(W)和先前的工作运行值(W)之差比预定值突然增大，并且根据实验，该点位于TDC等于0处。
图12是表示根据本发明第三实施例、根据开关控制信号占空比的增加工作运行信号的变化的曲线图。
相应地，微型计算机39比较当前的工作运行值(W)和先前的工作运行值(W)，并且如果它们之间的差小于预定值，则微型计算机39输出逐渐增加其占空比的开关控制信号，而如果当前的工作运行值和先前的工作运行值之间的差变得超出预定值，则微型计算机39保持具有当前时间点的占空比的开关控制信号并将其输出。
接着，电子电路单元30根据微型计算机39的开关控制信号使用三端双向可控硅开关元件31开关AC电源，并将相应的冲程电压施加到线性压缩机32，从而控制线性压缩机32的运行。
也就是说，在该实施例中，将相应于在线性压缩机32的运行中产生的电流和位移变化的轨迹区域作为工作运行值，而增加施加到电子电路单元30的三端双向可控硅开关元件31的开关控制信号的占空比；以及由此，将工作运行值(Wi)突然增加高于先前的工作运行值(W)时的时间点认作TDC等于0的点，并且使用该时间点的开关控制信号控制三端双向可控硅开关元件31的导通/关断周期，以控制线性压缩机的运行。
图13是线性压缩机的驱动方法的流程图，通过使用输入电流和位移获取工作运行值并使用工作运行值大小的变化量控制冲程。
如图13所示，线性压缩机的驱动方法包括步骤：根据用户的输入信息输出冲程命令值(步骤ST30)；输出线性压缩机32由冲程电压驱动时所产生的电流和电压(步骤ST31)；接收检测的电流和电压，并计算位移(步骤ST32)；接收位移和检测的电流，将电流和位移一起相乘，对乘积值进行积分，并输出积分值作为工作运行值(步骤ST33)；接收工作运行值(W)，将其与先前的工作运行值(W)进行比较，并输出工作运行值的变化量(步骤ST34)；如果工作运行值的变化量大于预定值，则输出具有当前时间点的占空比的开关控制信号(步骤ST35)；根据开关控制信号，使用三端双向可控硅开关元件31开关AC电源，将冲程电压施加到线性压缩机32并驱动压缩机(步骤ST36)。
在工作运行值比较步骤(步骤ST34)中，如果工作运行值的变化量小于预定值，则还包括增加开关控制信号的占空比的步骤(步骤ST37)。
开关控制信号通过使用相应于TDC为“0”时的电流和位移的工作运行值，控制三端双向可控硅开关元件31的导通/关断周期。
另外，在本发明的不同的实施例中，工作运行值(Wh)是通过无传感器电路运算将压缩机所消耗的电流和位移大小的乘积进行积分来计算的，并且线性压缩机可以使用工作运行值(Wh)大小的变化信息来驱动，将参照图14详细描述。
如图14所示，用于检测施加到线性压缩机44上的电流和电压并输出相应的工作运行信号的无传感器电路单元45包括：电流检测器46，用于检测施加到线性压缩机44上的电流；电压检测器47，用于检测线性压缩机44产生的电压；半波整流单元48，用于对从电流检测器46收到的检测电流进行半波整流，并输出相应的半波电流；位移计算单元49，用于接收从电压检测器47输出的电压和从半波整流单元48输出的半波电流，计算并输出位移；以及工作运算单元50，用于接收位移计算单元49的位移和半波整流单元48的半波电流，对它们进行运算，并输出相应的工作运行值。
用于接收工作运行值并输出相应的开关控制信号的冲程控制器51包括：存储单元53，用于顺序存储工作运算单元50的工作运行值；以及微型计算机52，用于接收从存储单元53输出的先前的工作运行值和从工作运算单元输出的预定工作运行值，将它们进行比较，并输出相应的开关控制信号。
图14是表示根据本发明第四实施例、用于控制线性压缩机的运行的装置结构的示意方框图。
如图14所示，该用于控制线性压缩机的运行的装置包括：冲程输入单元54，用于根据用户的输入，输出预定的冲程命令值；线性压缩机44，用于根据活塞的往复运动改变冲程，并控制冷却效力；电流检测器46，用于检测施加到线性压缩机上的电流；电压检测器47，用于检测线性压缩机产生的电压；半波整流单元48，用于对从电流检测器46收到的检测电流进行半波整流，并输出相应的半波电流；位移计算单元49，用于接收从电压检测器47输出的电压和从半波整流单元48输出的半波电流，并计算位移；工作运算单元50，用于接收来自位移计算单元49的位移和半波整流单元48的正电流，将电流和位移一起相乘，对乘积值进行积分，并将积分值输出作为工作运行值(Wh)；存储单元53，用于顺序存储工作运算单元50的工作运行值；微型计算机52，用于接收从存储单元53输出的先前的工作运行值和从工作运算单元输出的预定的工作运行值，将它们进行比较，并根据工作运行值的变化量输出开关控制信号；以及电子电路单元42，用于根据微型计算机52的开关控制信号使用三端双向可控硅开关元件43开关AC电源，并施加冲程电压到线性压缩机44。
现在将说明用于控制具有如上结构的线性压缩机44的运行的装置的操作。
首先，在线性压缩机44中，根据用户设定的冲程命令值，由冲程电压使活塞作往复运动，基于此冲程变化以控制冷却效力。
也就是说，由于根据微型计算机52的开关控制信号，电子电路单元42的三端双向可控硅开关元件43的导通周期延长而使冲程增大时，按该冲程驱动线性压缩机44。
此时，电流检测器46和电压检测器47检测线性压缩机44产生的电流和电压。
鉴于电流和位移的轨迹是垂直和水平对称的，使用二极管获得正电流和负电流，并通过使用该正电流和负电流的特性执行TDC控制。
半波整流单元48接收电流检测器46的电流，进行半波整流，并将相应的正电流施加到位移计算单元49。然后，位移计算单元49使用电压检测器47检测的电压和半波整流单元48的正电流，计算并输出位移。
工作运算单元50接收位移计算单元49的位移和半波整流单元48的正电流，将该电流和位移一起相乘，对乘积值进行积分，并输出积分值作为工作运行值(Wh)，可以用下面的公式(3)表达。
Wi＝∫|i|x|s|，积分区间为以1/60秒为单位、电流是“+”的部分
                            ………………………………(3)
图15是表示根据本发明第四实施例，在线性压缩机启动之后随着时间的推移电流和位移的轨迹的示范图。
如图15所示，“A”是相应于电流和位移的轨迹的一点，并且仅在电流为“+”的部分，电流和位移的轨迹的移动与提供到线性压缩机44的电源频率同步，每1/60秒重复一次。
然后，微型计算机52接收工作运算单元的工作运行值(Wh)，将其与先前的工作运行值(Wh)进行比较，并输出相应的开关控制信号。
图16是说明根据本发明的第四实施例、TDC为“0”的点的曲线图。
如图16所示，存在这样一个点，在该点当前的工作运行值(Wh)和先前的工作运行值(Wh)之差比预定值突然增大，并且根据实验，该点位于TDC等于0处。
相应地，微型计算机52比较当前的工作运行值(Wh)和先前的工作运行值(Wh)，并且如果它们之间的差小于预定值，则微型计算机52输出逐渐增加其占空比的开关控制信号，而如果当前的工作运行值和先前的工作运行值之间的差变得超出预定值，则微型计算机52保持具有当前时间点的占空比的开关控制信号并将其输出。
接着，电子电路单元42根据微型计算机52的开关控制信号使用三端双向可控硅开关元件开关AC电源，并将相应的冲程电压施加到线性压缩机44，从而控制线性压缩机44的运行。
也就是说，在该实施例中，获取相应于在线性压缩机44的运行时产生的电流和位移变化的轨迹区域中、电流为“+”的部分的区域，并认作工作运行值，而增加施加到电子电路单元42的三端双向可控硅开关元件43的开关控制信号的占空比；以及由此，将工作运行值(Wh)突然增加高于先前的工作运行值(Wh)时的时间点认作TDC等于0的点，并且使用该时间点的开关控制信号控制三端双向可控硅开关元件43的导通/关断周期，从而控制线性压缩机的运行。
图17是根据本发明第四实施例的线性压缩机的驱动方法的流程图，通过使用半波电流和位移获取工作运行值并使用工作运行值的变化量控制冲程。
如图17所示，线性压缩机的驱动方法包括步骤：根据用户的输入信息输出冲程命令值(步骤ST40)；输出线性压缩机由冲程电压驱动时所产生的电流和电压(步骤ST41)；对检测电流进行半波整流并输出相应的半波电流(步骤ST42)；接收检测的电压和半波电流，计算并输出位移(步骤ST43)；接收位移和半波电流，将半波电流和位移一起相乘，对乘积值进行积分，并输出积分值作为工作运行值(W)(步骤ST44)；接收工作运行值(W)，将其与先前的工作运行值(W)进行比较，并输出工作运行值的变化量(步骤ST45)；如果工作运行值的变化量大于预定值，则输出具有当前时间点的占空比的开关控制信号(步骤ST46)；以及根据开关控制信号，使用三端双向可控硅开关元件开关AC电源，并将冲程电压施加到线性压缩机以驱动压缩机(步骤ST47)。
在工作运行值比较步骤(步骤ST45)中，如果工作运行值的变化量小于预定值，则还包括增加开关控制信号的占空比的步骤(步骤ST48)。
开关控制信号通过使用相应于TDC为“0”时的电流和位移的工作运行值，控制三端双向可控硅开关元件43的导通/关断周期，并且半波电流可以是通过使用二极管从整流的电流中获得的正电流或负电流。
另外，在本发明的不同的实施例中，工作运行值(W)是通过无传感器电路运算将压缩机所消耗的电流和位移大小的乘积进行积分来计算的，并且通过使用该工作运行值(W)的变化量检测增益值，从而线性压缩机可以通过使用活塞的定量动作(quantitative behavior)来驱动，将参照图18详细描述。
如图18所示，用于检测施加到线性压缩机57上的电流和电压并输出相应的工作运行信号的无传感器电路单元58包括：电流检测器59，用于检测施加到线性压缩机57上的电流；电压检测器60，用于检测线性压缩机57产生的电压；位移计算单元61，用于接收电流和电压，并计算位移；工作运算单元62，用于接收位移和电流，将电流和位移相乘，对乘积值进行积分，并将积分值输出作为工作运行值(W)；以及工作运行值变化量检测器63，用于从工作运算单元62接收工作运行值(W)，将其与先前的工作运行值(W)比较，并检测相应的工作运行值变化量(ΔW)。
用于接收工作运行值变化量并输出相应的开关控制信号的冲程控制器64包括：增益计算单元65，用于从工作运行值变化量检测器63接收工作运行值变化量(ΔW)和先前的增益(Gp)，将它们运算并计算相应的增益(G)；以及微型计算机66，用于从增益计算单元65接收增益(G)，输出具有与增益(G)同样增加的占空比的开关控制信号，同时将增益(G)作为先前的增益(Gp)施加到增益计算单元65。
图18是表示根据本发明第五实施例、用于控制线性压缩机的运行的装置结构的示意方框图。
如图18所示，用于控制线性压缩机的运行的装置包括：冲程输入单元67，用于根据用户的输入，输出预定的冲程命令值；线性压缩机57，用于根据活塞的往复运动改变冲程，并控制冷却效力；电流检测器59，用于检测施加到线性压缩机上的电流；电压检测器60，用于检测线性压缩机产生的电压；位移计算单元61，用于接收电流和电压，并计算位移；工作运算单元62，用于接收位移和电流，将电流和位移相乘，对乘积值进行积分，并将积分值输出作为工作运行值(W)；工作运行值变化量检测器63，用于接收工作运算单元的工作运行值(W)，将其与先前的工作运行值(W)比较，并检测相应的工作运行值变化量(ΔW)；增益计算单元65，用于接收工作运行值变化量检测器63的工作运行值变化量(ΔW)和先前的增益(Gp)，将它们运算并计算相应的增益(G)；微型计算机66，用于从增益计算单元65接收增益(G)，输出具有与增益(G)同样增加的占空比的开关控制信号，同时将增益(G)作为先前的增益(Gp)施加到增益计算单元；以及电子电路单元55，用于根据微型计算机66的开关控制信号，使用三端双向可控硅开关元件56开关AC电源，并将冲程电压施加到线性压缩机57。
工作运行值变化量检测器63包括用于顺序存储工作运算单元的工作运行值的存储器(未示出)。
现在将说明用于控制具有如上结构的线性压缩机57的运行的装置的操作。
首先，在线性压缩机57中，根据用户设定的冲程命令值，由冲程电压使活塞作往复运动，基于此冲程变化以控制冷却效力。
也就是说，根据微型计算机66的开关控制信号、电子电路单元的三端双向可控硅开关元件56的导通周期延长而使冲程增大时，按该冲程驱动线性压缩机57。
此时，电流检测器59和电压检测器60检测线性压缩机57产生的电流和电压。
工作运算单元62接收位移计算单元61的位移和电流检测器59的检测电流，将电流和位移一起相乘，对乘积值进行积分，并输出积分值作为工作运行值(W)，可以用下面的公式(4)表达。
W＝∫|i|x|s|，积分区间以1/60秒为单位……………………(4)
然后，工作运行值变化量检测器63从工作运算单元62接收工作运行值，将其与先前的工作运行值进行比较，将相应的工作运行值变化量检出到增益计算单元65。
相应地，增益计算单元65，接收工作运行值变化量检测器63的工作运行值变化量(ΔW)和先前的增益(Gp)，将它们运算并计算相应的增益(G)。
也就是说，如果从工作运行值变化量检测器63输入的工作运行值变化量小于预定值，则增益计算单元65将先前的增益(Gp)除以工作运行值变化量(ΔW)，将商值乘以预定的常数(调谐增益)，并将结果值取作增益(G)。
可是，如果从工作运行值变化量检测器63输入的工作运行值变化量(ΔW)大于预定值或小于0，则将增益输出为0，从而自动地控制增益。
图19是表示根据本发明第五实施例、基于开关控制信号的工作运行值的变化量和外部温度变化的曲线图。
如图19所示，应该注意，只有在工作运行值变化量至少高于2的情况下，线性压缩机才可以运行在TDC＝0的点上。
然后，微型计算机接收增益计算单元65的增益，输出具有与增益同样增加的占空比的开关控制信号，从而线性压缩机可以运行在TDC＝0的点上，与此同时，将增益(G)作为先前的增益(Gp)施加到增益计算单元65。
接着，电子电路单元55根据微型计算机的开关控制信号使用三端双向可控硅开关元件56开关AC电源，并将相应的冲程电压施加到线性压缩机57，从而控制线性压缩机57的运行。
也就是说，在本发明的该实施例中，使用相应于线性压缩机57产生的电流和位移变化的轨迹区域的变化量，获得用于增加施加到电子电路单元55的三端双向可控硅开关元件56上的开关控制信号的占空比的增益，然后增益自动变化以精确地检测TDC等于0的点，从而线性压缩机57可以连续地运行在TDC等于0的点附近。
图20是用于控制线性压缩机的运行的方法的流程图，根据通过使用工作运行值的变化量所检测的增益值控制冲程，该工作运行值是通过将输入电流和位移大小一起相乘所获得的值进行积分来获得的。
如图20所示，用于控制线性压缩机的运行的方法包括步骤：根据用户的输入信息输入冲程命令值(步骤ST50)；输出线性压缩机57由冲程电压驱动时所产生的电流和电压(步骤ST51)；接收检测的电流和电压，并计算和输出位移(步骤ST52)；接收位移和电流，将电流和位移一起相乘，对乘积值进行积分，并输出积分值作为工作运行值(W)(步骤ST53)；接收工作运行值(W)，将其与先前的工作运行值(W)进行比较，并输出相应的工作运行值的变化量(步骤ST54)；接收工作运行值变化量和先前的增益(Gp)，将它们运算并计算相应的增益(G)(步骤ST55)；接收增益，并输出具有与增益同样增加的占空比的开关控制信号(步骤ST56)；以及根据开关控制信号，使用三端双向可控硅开关元件56开关AC电源，将冲程电压施加到线性压缩机57并驱动压缩机(步骤ST57)。
在增益计算步骤(ST55)中，如果工作运行值变化量小于预定值，则将先前的增益除以工作运行值变化量，并将商值乘以预定的常数(调谐增益)，然后将如此获得的值取作增益(G)。可是，如果输入的工作运行值变化量大于预定值或小于0，则将增益输出为0，从而自动地控制增益。
从以上所述中可以看出，本发明的用于控制线性压缩机的运行的方法和装置具有以下优点。
也就是说，在运行线性压缩机时，为了检测基于机械特性的非线性，按下述方式控制冲程。
第一，在识别出通过将线性压缩机所消耗的电流大小积分获得的工作运行值之后，使用工作运行值大小的变化量控制冲程。
第二，通过识别出通过将输入电流和位移的乘积积分而获得的工作运行值，使用工作运行值大小的变化量控制冲程。
第三，考虑到电流和位移的轨迹是水平和垂直对称的这一事实，在识别出通过将输入电流半波整流得到的正电流和位移大小的乘积积分获得的工作运行值之后，使用工作运行值大小的变化量控制冲程。
最后，使用通过利用工作运行值的变化量检测的增益值控制冲程，该工作运行值是通过将输入电流和位移大小的乘积积分获得的。
因此，考虑到由于非线性引起的误差的活塞的TDC可以得到控制，由此，可以改善线性压缩机的运行效率。
以数种不脱离本发明的构思和实质特征的形式举例示出了本发明，但是应该理解的是，上述的这些实施例不局限于前面描述的任何细节，除非特别申明，而是应该在所附权利要求中限定的构思和范围中加以广泛地解释，因此，落在权利要求的范围和界限之内的所有变化和修改、或者等效物的范围界限都包含在所附权利要求中。

Claims (37)

1.一种用于控制线性压缩机的运行的装置，包括：
无传感器电路单元，用于检测施加到线性压缩机上的电流和电压，并输出相应于它们的工作运行值；
冲程控制器，用于接收工作运行值并输出相应于工作运行值的变化量的开关控制信号；以及
电子电路单元，用于从冲程控制器接收开关控制信号，并输出特定电压到线性压缩机，
其中电子电路单元包括三端双向可控硅开关元件，用于接收来自冲程控制器的开关控制信号，开关AC电源，并将冲程电压施加到线性压缩机，
其中无传感器电路单元包括：电流检测器，用于检测施加到线性压缩机的电流；以及工作运算单元，用于接收电流检测器的电流，对其进行一个周期的积分并输出相应的工作运行值，
其中冲程控制器包括：存储单元，用于顺序存储工作运行值；以及微型计算机，用于接收从存储单元输出的先前的工作运行值和从工作运算单元输出的预定工作运行值，将它们进行比较，并输出相应于工作运行值的变化量的开关控制信号。
2.如权利要求1所述的装置，还包括冲程输入单元，用于根据用户的输入，输出预定的冲程命令值。
3.如权利要求1所述的装置，其中，根据微型计算机的开关控制信号，通过改变三端双向可控硅开关元件的导通/关断周期来控制冲程电压。
4.如权利要求1所述的装置，其中微型计算机比较当前的工作运行值和先前的工作运行值，并且如果工作运行值的变化量小于预定值，则微型计算机输出逐渐改变其占空比的开关控制信号，而如果当前的工作运行值和先前的工作运行值之间的差变得大于预定值，则微型计算机保持并输出当前时间点的开关控制信号。
5.如权利要求1所述的装置，其中在将当前的工作运行值与先前的工作运行值比较之后，变化量的差大于预定值的时间点是TDC等于0的点。
6.一种用于控制线性压缩机的运行的装置，包括：
无传感器电路单元，用于检测施加到线性压缩机上的电流和电压，并输出相应于它们的工作运行值；
冲程控制器，用于接收工作运行值并输出相应于工作运行值的变化量的开关控制信号；以及
电子电路单元，用于从冲程控制器接收开关控制信号，并输出特定电压到线性压缩机，
其中电子电路单元包括三端双向可控硅开关元件，用于接收来自冲程控制器的开关控制信号，开关AC电源，并将冲程电压施加到线性压缩机，
其中无传感器电路单元包括：电流检测器，用于检测施加到线性压缩机上的电流；电压检测器，用于检测线性压缩机产生的电压；位移计算单元，用于接收电流检测器检测的电流和电压检测器检测的电压，并计算位移；以及工作运算单元，用于接收位移计算单元的位移和电流检测器的电流，对它们进行运算，并输出相应的工作运行值，
其中冲程控制器包括：存储单元，用于顺序存储工作运行值；以及微型计算机，用于接收从存储单元输出的先前的工作运行值和从工作运算单元输出的预定的工作运行值，将它们进行比较，并输出相应的开关控制信号。
7.如权利要求6所述的装置，其中工作运算单元将输入的电流和位移一起相乘，对乘积值进行积分，并将积分值输出作为工作运行值(W)。
8.如权利要求6所述的装置，其中微型计算机比较当前的工作运行信号和先前的工作运行信号，并且如果差值小于预定值，则微型计算机输出逐渐改变其占空比的开关控制信号，而如果当前的工作运行信号和先前的工作运行信号之间的差变得大于预定值，则微型计算机保持并输出当前时间点的开关控制信号。
9.如权利要求8所述的装置，其中在将当前的工作运行值与先前的工作运行值比较之后，变化量的差大于预定值的时间点是TDC等于0的点。
10.一种用于控制线性压缩机的运行的装置，包括：
无传感器电路单元，用于检测施加到线性压缩机上的电流和电压，并输出相应于它们的工作运行值；
冲程控制器，用于接收工作运行值并输出相应于工作运行值的变化量的开关控制信号；以及
电子电路单元，用于从冲程控制器接收开关控制信号，并输出特定电压到线性压缩机，
其中电子电路单元包括三端双向可控硅开关元件，用于接收来自冲程控制器的开关控制信号，开关AC电源，并将冲程电压施加到线性压缩机，
其中无传感器电路单元包括：电流检测器，用于检测施加到线性压缩机上的电流；电压检测器，用于检测线性压缩机产生的电压；半波整流单元，用于对从电流检测器收到的检测电流进行半波整流，并输出相应的半波电流；位移计算单元，用于接收电压检测器检测的电压和从半波整流单元输出的半波电流，并计算位移；以及工作运算单元，用于接收位移计算单元的位移和半波整流单元的半波电流，对它们进行运算，并输出相应的工作运行信号，
其中冲程控制器包括：存储单元，用于顺序存储工作运行值；以及微型计算机，用于接收从存储单元输出的先前的工作运行值和从工作运算单元输出的预定的工作运行值，将它们进行比较，并输出相应的开关控制信号。
11.如权利要求10所述的装置，其中半波整流单元将电流检测器的电流半波整流，并输出正电流或负电流。
12.如权利要求10所述的装置，其中工作运算单元将正电流和位移一起相乘，对乘积值进行积分，并将积分值输出作为工作运行值。
13.如权利要求10所述的装置，其中微型计算机比较当前的工作运行值和先前的工作运行值，并且如果工作运行值的变化量小于预定值，则微型计算机输出逐渐改变其占空比的开关控制信号，而如果当前的工作运行值和先前的工作运行值之间的差变得大于预定值，则微型计算机保持并输出当前时间点的开关控制信号。
14.如权利要求13所述的装置，其中在当前的工作运行值和先前的工作运行值之间的差大于预定值的时间点是TDC等于0的点。
15.一种用于控制线性压缩机的运行的装置，包括：
无传感器电路单元，用于检测施加到线性压缩机上的电流和电压，并输出相应于它们的工作运行值；
冲程控制器，用于接收工作运行值并输出相应于工作运行值的变化量的开关控制信号；以及
电子电路单元，用于从冲程控制器接收开关控制信号，并输出特定电压到线性压缩机，
其中电子电路单元包括三端双向可控硅开关元件，用于接收来自冲程控制器的开关控制信号，开关AC电源，并将冲程电压施加到线性压缩机，
其中无传感器电路单元包括：电流检测器，用于检测施加到线性压缩机上的电流；电压检测器，用于检测线性压缩机产生的电压；位移计算单元，用于接收电流和电压，并计算位移；工作运算单元，用于接收位移计算单元的位移和电流检测器的电流，对它们进行运算，并输出相应的工作运行值；以及工作运行值变化量检测器，用于从工作运算单元接收工作运行值，将其与先前的工作运行值比较，并检测相应的工作运行值变化量，
其中冲程控制器包括：增益计算单元，用于接收工作运行值变化量检测器的工作运行值变化量和先前的增益值，将它们运算并计算相应的增益；以及微型计算机，用于从增益计算单元接收增益，输出具有与增益同样增加的占空比的开关控制信号，同时将增益输出到增益计算单元。
16.如权利要求15所述的装置，其中工作运算单元将电流和位移相乘，对乘积值进行积分，并将积分值输出作为工作运行值。
17.如权利要求15所述的装置，其中工作运行值变化量检测器包括用于顺序存储工作运行值的存储器。
18.如权利要求15所述的装置，其中，如果从工作运算单元输入的工作运行值变化量小于预定值，则增益计算单元将先前的增益除以工作运行值变化量，将商值乘以预定的常数，并将结果值取作增益。
19.如权利要求18所述的装置，其中预定值是2。
20.如权利要求15所述的装置，其中，如果从工作运算单元输入的工作运行值变化量大于预定值或小于0，则增益计算单元认为增益是0，输出从工作运算单元输入的工作运行值变化量。
21.如权利要求20所述的装置，其中预定值是2。
22.一种用于控制线性压缩机的运行的方法，包括步骤：
根据用户的输入信息输入冲程命令值；
检测并输出线性压缩机由冲程电压驱动时所产生的电流和电压；
通过使用检测的电流和电压，检测并输出工作运行值；
接收工作运行值，将其与先前的工作运行值进行比较，并输出工作运行值的变化量；
如果工作运行值的变化量满足预定值，则输出开关控制信号；以及
根据开关控制信号，使用三端双向可控硅开关元件开关AC电源，将冲程电压施加到线性压缩机并驱动线性压缩机。
23.如权利要求22所述的方法，其中开关控制信号输出步骤包括步骤：在比较所检测的工作运行值和存储的工作运行值之后，如果工作运行值的变化量与所述预定值不相应，则改变开关控制信号的占空比。
24.如权利要求22所述的方法，其中，开关控制信号通过使用相应于TDC为“0”时的电流和电压的工作运行值，控制三端双向可控硅开关元件的导通/关断周期。
25.一种用于控制线性压缩机的运行的方法，包括步骤：
根据用户的输入信息输出冲程命令值；
检测根据冲程电压驱动线性压缩机时所产生的电流；
接收检测的电流，对其进行一个周期的积分，并输出相应的工作运行值(Wi)；
将工作运行值(Wi)与先前的工作运行值(Wi)进行比较，并输出工作运行值的变化量；
如果工作运行值的变化量大于预定值，则输出具有当前时间点的占空比的开关控制信号；以及
根据开关控制信号，使用三端双向可控硅开关元件开关AC电源，将冲程电压施加到线性压缩机并驱动线性压缩机。
26.如权利要求25所述的方法，其中比较工作运行信号的步骤包括步骤：如果当前的工作运行值和先前的工作运行值之间的差小于预定值，则增加开关控制信号的占空比。
27.如权利要求25所述的方法，其中，开关控制信号通过使用相应于TDC为“0”时的电流的工作运行值，控制三端双向可控硅开关元件的导通/关断周期。
28.一种用于控制线性压缩机的运行的方法，包括步骤：
根据用户的输入信息输出冲程命令值；
输出线性压缩机由冲程电压驱动时所产生的电流和电压；
接收检测的电流和电压，并计算位移；
接收位移和检测的电流，将电流和位移一起相乘，对乘积值进行积分，并输出积分值作为工作运行值；
接收工作运行值(W)，将其与先前的工作运行值(W)进行比较，并输出工作运行值的变化量；
如果工作运行值的变化量大于预定值，则输出具有当前时间点的占空比的开关控制信号；以及
根据开关控制信号，使用三端双向可控硅开关元件开关AC电源，将冲程电压施加到线性压缩机并驱动压缩机。
29.如权利要求28所述的方法，其中，工作运行值比较步骤包括步骤：如果工作运行值的变化量小于预定值，则增加开关控制信号的占空比。
30.如权利要求28所述的方法，其中，开关控制信号通过使用相应于TDC为“0”时的电流和位移的工作运行值，控制三端双向可控硅开关元件的导通/关断周期。
31.一种用于控制线性压缩机的运行的方法，包括步骤：
根据用户的输入信息输出冲程命令值；
输出线性压缩机由冲程电压驱动时所产生的电流和电压；
对检测电流进行半波整流并输出相应的半波电流；
接收检测的电压和半波电流，计算并输出位移；
接收位移和半波电流，将半波电流和位移一起相乘，对乘积值进行积分，并输出积分值作为工作运行值(W)；
接收工作运行值(W)，将其与先前的工作运行值(W)进行比较，并输出工作运行值的变化量；
如果工作运行值的变化量大于预定值，则输出具有当前时间点的占空比的开关控制信号；以及
根据开关控制信号，使用三端双向可控硅开关元件开关AC电源，并将冲程电压施加到线性压缩机以驱动压缩机。
32.如权利要求31所述的方法，其中，工作运行值比较步骤包括步骤：如果工作运行值的变化量小于预定值，则增加开关控制信号的占空比。
33.如权利要求31所述的方法，其中，开关控制信号通过使用相应于TDC为“0”时的电流和位移的工作运行值，控制三端双向可控硅开关元件的导通/关断周期。
34.如权利要求31所述的方法，其中在半波整流信号检测步骤中，半波电流可以是从使用二极管整流的电流中获得的正电流或负电流。
35.一种用于控制线性压缩机的运行的方法，包括步骤：
根据用户的输入信息输入冲程命令值；
输出线性压缩机由冲程电压驱动时所产生的电流和电压；
接收检测的电流和电压，并计算和输出位移；
接收位移和电流，将电流和位移一起相乘，对乘积值进行积分，并输出积分值作为工作运行值(W)；
接收工作运行值(W)，将其与先前的工作运行值(W)进行比较，并输出相应的工作运行值的变化量；
接收工作运行值变化量和先前的增益(Gp)，将它们运算并计算相应的增益(G)；
接收增益，并输出具有与增益同样增加的占空比的开关控制信号；以及
根据开关控制信号，使用三端双向可控硅开关元件开关AC电源，将冲程电压施加到线性压缩机并驱动压缩机。
36.如权利要求35所述的方法，其中在增益计算步骤中，如果工作运行值变化量小于预定值，则将先前的增益除以工作运行值变化量，并将商值乘以预定的常数，然后将如此获得的值作为增益，从而自动地控制增益，其中所述预定的常数是调谐增益。
37.如权利要求35所述的方法，其中在增益计算步骤中，如果输入的工作运行值变化量大于预定值或小于0，则将增益输出为0，从而自动控制增益。
CNB011424486A 2000-11-29 2001-11-28 用于控制线性压缩机的操作的装置和方法 Expired - Fee Related CN1325797C (zh)

Applications Claiming Priority (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR71659/00 2000-11-29
KR71658/00 2000-11-29
KR71657/00 2000-11-29
KR10-2000-0071659A KR100382920B1 (ko) 2000-11-29 2000-11-29 리니어 컴프레샤의 운전제어장치
KR71660/00 2000-11-29
KR10-2000-0071657A KR100382919B1 (ko) 2000-11-29 2000-11-29 리니어 컴프레샤의 운전제어장치
KR10-2000-0071660A KR100367608B1 (ko) 2000-11-29 2000-11-29 리니어 컴프레샤의 운전제어장치
KR10-2000-0071658A KR100367607B1 (ko) 2000-11-29 2000-11-29 리니어 컴프레샤의 운전제어장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1356472A CN1356472A (zh) 2002-07-03
CN1325797C true CN1325797C (zh) 2007-07-11

Family

ID=27483491

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB011424486A Expired - Fee Related CN1325797C (zh) 2000-11-29 2001-11-28 用于控制线性压缩机的操作的装置和方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6537034B2 (zh)
JP (1) JP4567256B2 (zh)
CN (1) CN1325797C (zh)
BR (1) BR0105454B1 (zh)

Families Citing this family (52)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100367606B1 (ko) * 2000-11-29 2003-01-14 엘지전자 주식회사 벡터를 이용한 리니어 컴프레샤의 운전제어장치
KR100393803B1 (ko) * 2001-06-29 2003-08-02 엘지전자 주식회사 왕복동식 압축기의 운전제어장치
KR100408068B1 (ko) * 2001-07-31 2003-12-03 엘지전자 주식회사 왕복동식 압축기의 스트로크 제어장치 및 방법
KR100393807B1 (ko) * 2001-07-31 2003-08-02 엘지전자 주식회사 왕복동식 압축기의 운전제어장치 및 방법
US20030161735A1 (en) * 2002-02-28 2003-08-28 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method of controlling linear compressor
KR100474330B1 (ko) * 2002-05-13 2005-03-08 엘지전자 주식회사 냉장고용 왕복동식 압축기의 운전제어장치
KR100494384B1 (ko) * 2002-09-03 2005-06-13 삼성전자주식회사 리니어 압축기의 출력 제어장치 및 그 제어방법
KR100480117B1 (ko) * 2002-10-04 2005-04-07 엘지전자 주식회사 왕복동식 압축기의 스트로크 보상장치 및 방법
KR100480118B1 (ko) * 2002-10-04 2005-04-06 엘지전자 주식회사 왕복동식 압축기의 스트로크 검출장치 및 방법
US7456592B2 (en) * 2003-12-17 2008-11-25 Lg Electronics Inc. Apparatus and method for controlling operation of reciprocating compressor
US7032400B2 (en) * 2004-03-29 2006-04-25 Hussmann Corporation Refrigeration unit having a linear compressor
CN100458160C (zh) * 2004-04-12 2009-02-04 乐金电子(天津)电器有限公司 线性压缩机的运转控制方法
US7412842B2 (en) 2004-04-27 2008-08-19 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor diagnostic and protection system
EP1624188A3 (en) * 2004-08-04 2008-01-23 Mikuni Corporation Plunger pump and method of controlling discharge of the pump
US7275377B2 (en) 2004-08-11 2007-10-02 Lawrence Kates Method and apparatus for monitoring refrigerant-cycle systems
KR100652590B1 (ko) * 2004-12-10 2006-12-01 엘지전자 주식회사 왕복동식 압축기의 모터 구동장치 및 방법
KR100690663B1 (ko) * 2005-05-06 2007-03-09 엘지전자 주식회사 용량 가변형 왕복동식 압축기의 운전 제어장치 및 방법
BRPI0504989A (pt) * 2005-05-06 2006-12-19 Lg Electronics Inc aparelho e método para controlar operação de compressor de alternáncia
KR100690690B1 (ko) * 2005-11-01 2007-03-09 엘지전자 주식회사 왕복동식 압축기의 운전 제어 장치 및 그 방법
WO2007089083A2 (en) * 2006-02-02 2007-08-09 Lg Electronics, Inc. Control apparatus for linear compressor
US8079825B2 (en) * 2006-02-21 2011-12-20 International Rectifier Corporation Sensor-less control method for linear compressors
US8590325B2 (en) * 2006-07-19 2013-11-26 Emerson Climate Technologies, Inc. Protection and diagnostic module for a refrigeration system
US20080216494A1 (en) 2006-09-07 2008-09-11 Pham Hung M Compressor data module
US20090037142A1 (en) 2007-07-30 2009-02-05 Lawrence Kates Portable method and apparatus for monitoring refrigerant-cycle systems
US8393169B2 (en) 2007-09-19 2013-03-12 Emerson Climate Technologies, Inc. Refrigeration monitoring system and method
US8344556B2 (en) * 2007-10-30 2013-01-01 Sta-Rite Industries, Llc Foam proportioning system with solid state contactor
US8160827B2 (en) * 2007-11-02 2012-04-17 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor sensor module
US9140728B2 (en) 2007-11-02 2015-09-22 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor sensor module
BRPI0705049B1 (pt) 2007-12-28 2019-02-26 Embraco Indústria De Compressores E Soluções Em Refrigeração Ltda Compressor de gás movido por um motor linear, tendo um detector de impacto entre um cilindro e um pistão, método de detecção e sistema de controle
BRPI0704947B1 (pt) * 2007-12-28 2018-07-17 Whirlpool Sa conjunto de pistão e cilindro acionado por motor linear com sistema de reconhecimento de posição de cilindro e compressor de motor linear
KR101619524B1 (ko) 2009-11-18 2016-05-11 엘지전자 주식회사 리니어 압축기
KR101665695B1 (ko) * 2009-11-18 2016-10-13 엘지전자 주식회사 리니어 압축기
US9217429B2 (en) * 2009-11-18 2015-12-22 Lg Electronics Inc. Linear compressor
KR101681324B1 (ko) * 2010-02-24 2016-12-13 엘지전자 주식회사 리니어 압축기
KR101681325B1 (ko) * 2010-02-26 2016-12-13 엘지전자 주식회사 리니어 압축기
BRPI1001388A2 (pt) * 2010-05-05 2011-12-27 Whirlpool Sa sistema de controle para pistço de compressor linear ressonante, mÉtodo de controle para pistço de compressor linear ressonante e compressor linear ressonante
CA2934860C (en) 2011-02-28 2018-07-31 Emerson Electric Co. Residential solutions hvac monitoring and diagnosis
US8964338B2 (en) * 2012-01-11 2015-02-24 Emerson Climate Technologies, Inc. System and method for compressor motor protection
KR101955977B1 (ko) * 2012-01-30 2019-03-08 엘지전자 주식회사 압축기 제어 장치와 방법, 및 이를 포함한 냉장고
US9480177B2 (en) 2012-07-27 2016-10-25 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor protection module
US9310439B2 (en) 2012-09-25 2016-04-12 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor having a control and diagnostic module
CA2904734C (en) 2013-03-15 2018-01-02 Emerson Electric Co. Hvac system remote monitoring and diagnosis
US9803902B2 (en) 2013-03-15 2017-10-31 Emerson Climate Technologies, Inc. System for refrigerant charge verification using two condenser coil temperatures
US9551504B2 (en) 2013-03-15 2017-01-24 Emerson Electric Co. HVAC system remote monitoring and diagnosis
US9765979B2 (en) 2013-04-05 2017-09-19 Emerson Climate Technologies, Inc. Heat-pump system with refrigerant charge diagnostics
CN103490696A (zh) * 2013-09-26 2014-01-01 常熟市淼泉压缩机配件有限公司 一种冰箱压缩机用直线电机的控制装置
KR102115247B1 (ko) * 2013-12-19 2020-05-26 엘지전자 주식회사 리니어 압축기 제어 장치 및 제어 방법
KR102158216B1 (ko) * 2014-09-29 2020-09-22 엘지전자 주식회사 리니어 압축기의 제어 장치 및 리니어 압축기의 제어 방법
US10697698B2 (en) 2016-12-23 2020-06-30 Whirlpool Corporation Vacuum insulated panel for counteracting vacuum bow induced deformations
CN109386999A (zh) * 2017-08-07 2019-02-26 大连新明华电子科技有限公司 高效智能化二氧化碳压缩机控制器的控制方法
US11255318B2 (en) * 2017-11-10 2022-02-22 Motor Components, Llc Electric control module solenoid pump
CN110094320A (zh) * 2019-05-08 2019-08-06 北京理工大学 一种双缸式直线压缩机

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4783807A (en) * 1984-08-27 1988-11-08 John Marley System and method for sound recognition with feature selection synchronized to voice pitch
CN1167361A (zh) * 1996-05-08 1997-12-10 Lg电子株式会社 线性压缩机操作装置
CN1168965A (zh) * 1996-04-22 1997-12-31 三洋电机株式会社 线性压缩机的驱动设备
CN1214413A (zh) * 1997-10-15 1999-04-21 松下冷机株式会社 振动型压缩机
CN1232926A (zh) * 1998-04-20 1999-10-27 松下冷机株式会社 线性压缩机的改进型结构

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3869481B2 (ja) * 1995-10-20 2007-01-17 三洋電機株式会社 リニアコンプレッサの駆動装置
WO1998001675A1 (fr) * 1996-07-09 1998-01-15 Sanyo Electric Co., Ltd. Compresseur lineaire
DE19952578B4 (de) * 1998-11-04 2005-11-24 Lg Electronics Inc. Vorrichtung und Verfahren zum Steuern eines Linearverdichters
DE19918930B4 (de) * 1999-04-26 2006-04-27 Lg Electronics Inc. Leistungssteuervorrichtung für einen Linearkompressor und ebensolches Verfahren

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4783807A (en) * 1984-08-27 1988-11-08 John Marley System and method for sound recognition with feature selection synchronized to voice pitch
CN1168965A (zh) * 1996-04-22 1997-12-31 三洋电机株式会社 线性压缩机的驱动设备
CN1167361A (zh) * 1996-05-08 1997-12-10 Lg电子株式会社 线性压缩机操作装置
CN1214413A (zh) * 1997-10-15 1999-04-21 松下冷机株式会社 振动型压缩机
CN1232926A (zh) * 1998-04-20 1999-10-27 松下冷机株式会社 线性压缩机的改进型结构

Also Published As

Publication number Publication date
CN1356472A (zh) 2002-07-03
BR0105454A (pt) 2002-07-30
US6537034B2 (en) 2003-03-25
US20020064463A1 (en) 2002-05-30
JP2002202053A (ja) 2002-07-19
JP4567256B2 (ja) 2010-10-20
BR0105454B1 (pt) 2015-02-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1325797C (zh) 用于控制线性压缩机的操作的装置和方法
US7408310B2 (en) Apparatus for controlling driving of reciprocating compressor and method thereof
US7335001B2 (en) Apparatus and method for controlling operation of a reciprocating compressor
JP4745649B2 (ja) 往復動式圧縮機の運転制御装置及びその方法
US20060228221A1 (en) Apparatus for controlling operation of compressors
JP3816793B2 (ja) パターン認識を利用したリニア圧縮機の運転制御装置およびその方法
KR101466402B1 (ko) 리니어 압축기
US9366246B2 (en) Apparatus and method for controlling compressor, and refrigerator having the same
US8528353B2 (en) Refrigerator and the controlling method
CN101932836B (zh) 用于控制压缩机的运行的装置及方法
CN106837736B (zh) 压缩机以及用于控制该压缩机的方法
CN100439706C (zh) 直线压缩机的驱动控制装置及其方法
KR20100008307A (ko) 리니어 압축기
KR20090128897A (ko) 냉동시스템
KR100792052B1 (ko) 냉장고
KR20120004297A (ko) 압축기 제어 장치와 방법, 및 이를 포함한 냉장고
Park et al. Performance evaluation of a crank-driven compressor and linear compressor for a household refrigerator
Raza et al. A study on the combined driven refrigeration cycle using ejector
KR100850673B1 (ko) 냉장고 및 그 동작방법
KR100548301B1 (ko) 왕복동식 압축기의 운전제어장치 및 방법
KR100846115B1 (ko) 냉장고의 제어방법
JP2004353664A (ja) 圧縮機の運転制御方法及び圧縮機の運転制御装置
KR20180109598A (ko) 냉장고의 제어장치 및 이를 이용한 냉장고의 제어방법
KR20020048687A (ko) 냉장고의 운전 제어방법
US20200362842A1 (en) Linear compressor and methods of setpoint control

Legal Events

Date Code Title Description
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C06 Publication
PB01 Publication
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20070711

Termination date: 20151128