装有线性压缩机的电冰箱的控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种改进的装有线性压缩机的电冰箱的控制装置，通过为电冰箱提供线性压缩机，在电冰箱的任何工作状态下都能够获得最佳系统驱动效率。该装置包括一个工作比计算单元，用于计算压缩机的工作比；一个制冷能力计算单元，用于根据压缩机活塞的冲程来计算出制冷能力；一个控制器，用于通过根据所述工作比和制冷能力来控制活塞的冲程，从而保持工作比恒定。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种装有线性压缩机的电冰箱的控制装置。更具体地说，涉及一种装有线性压缩机的电冰箱的控制装置，通过为电冰箱装配一种线性压缩机，使电冰箱在任何工作条件下都能够获得最佳系统驱动效率。附图说明图1是显示已知电冰箱结构的示意图。如图1所示，已知电冰箱包括压缩机11，用于使制冷剂气体压缩到高温高压状态；冷凝器12，用于将经过压缩机11压缩的高温制冷剂气体冷凝成液态制冷剂；毛细管13，用于将经过冷凝器12予以冷凝的制冷剂变为低温液态制冷剂；蒸发器14，用于使通过上述毛细管13进入其中的液态低温制冷剂蒸发；置于冷冻室15中的温度控制器17，用于当一个开关根据冷冻室中的温度而处于导通/切断状态时控制输送到压缩机11和风扇电机的电源。在图1中，附图标号18表示冷藏室，19表示电冰箱的壳体，20表示保温壁，21表示吸入管。图2显示了如图1所示的压缩机、风扇电机、温度控制器之间的关系，图3是一种已知线性压缩机的剖视图。在上述附图中，附图标记31为活塞弹簧，32为外层压板，33为电机线圈，34为永久磁体，35为内层压板，36为缸体，37为活塞，38为排放阀，39为吸入阀。下面结合上述附图对已知电冰箱的工作方式进行说明。如图1和图2所示，当冷冻室15中的温度高于预定温度值时，置于冷冻室15中的温度控制器17使开关闭合，将压缩机11和风扇电机16的电源接通。压缩机将制冷剂气体压缩成为高温高压的制冷剂气体，并将经过压缩之后的制冷剂气体送到冷凝器12中。经过压缩的制冷剂气体与冷凝器12外部的空气进行热交换，然后进入到毛细管13中。进入到毛细管13的制冷剂气体变成低温液态制冷剂，其压力也有所降低。压力减小后的制冷剂被送到蒸发器14。蒸发器14使低温液态制冷剂蒸发，从而冷却冷冻室15中的空气，经过蒸发之后的制冷剂气体作为新的制冷剂气体被送入到压缩机中。当冷冻室15中的空气被充分冷却，使冷冻室15中的温度下降到低于预定温度值时，温度控制器17的开关被切断，使压缩机11和风扇电动机停止工作，从而完成了制冷操作。已知电冰箱重复地进行上述过程，以便冷却电冰箱的冷冻室中的空气。一般说来，在已知的电冰箱中，当环境温度为30℃，并且电冰箱中没有食物时，压缩机11工作大约20分钟，然后停止大约25分钟。电冰箱重复地进行上述过程，将冷冻室中的温度保持为大约-18℃。压缩机11工作时间的比值被称为压缩机的工作比。压缩机的工作比可以采用下述方式来予以表示工作比＝(工作时间/(工作时间+停止时间))×100 (1)＝(20/(20+25))×100＝44.4％在这种已知的电冰箱中，由于从外部通过保温壁20传递到电冰箱的热量以及冷凝器的热交换量随着环境温度的不同而变化，因此电冰箱的效率不是恒定的。更具体地说，当通过保温壁20传递的热量Q是QF+QR＝hFAFΔTF+hRARΔTR时，假设值h在hRAR＝2hFAF的条件下是恒定的，则可以获得下述的表达式热传递量Q＝hFAF(ΔTF+2ΔTR) (2)其中，QF为通过保温壁传递到冷冻室的热量，QR为通过冷藏室的保温壁传递到冷藏室的热量，h为热传递系数，A为传热面积，ΔT为温差，F表示冷冻室，R表示冷藏室。在冷藏室18的温度保持为3℃，冷冻室15的温度保持为-18℃，环境温度为15-30℃情况下，当环境温度为15℃时，热传递量Q为Q＝＝57hFAF，当环境稳定为30℃时，热传递量为102hFAF。因此，当环境温度是30℃，而不是15℃时，热传递量增大了0.8倍。此外，如果以同样的方式来表示冷凝器的热交换量，人们知道，当环境温度在Q＝hCACΔTC.的条件下变化时，热交换量随着ΔTC的变化而变化。因此，为了使电冰箱能够有效地工作，压缩机的制冷能力必须随着电冰箱的环境温度和食物的存储状态而变化。然而，由于已知电冰箱采用的是往复式压缩机，其缺点是压缩机的制冷能力是恒定的，因为电动机的转数和活塞的冲程是恒定的，因此电冰箱的效率较低。因此，本专利技术的目的是提供一种装有线性压缩机的电冰箱的控制装置，通过为电冰箱装配线性压缩机，使电冰箱在任何工作条件下都能够获得最佳系统驱动效率。本专利技术的另一个目的是提供一种装有线性压缩机的电冰箱的经过改进的控制装置，通过为电冰箱装配线性压缩机，使电冰箱在任何工作条件下都能够获得最佳系统驱动效率。为了实现上述目的，提供了一种装有线性压缩机的电冰箱的控制装置，包括一个工作比计算单元，用于计算压缩机的工作比；一个制冷能力计算单元，用于根据压缩机活塞的冲程计算出制冷能力；一个控制器，用于通过根据所述工作比和制冷能力来控制活塞的冲程，从而保持工作比恒定。通过下面的说明，将能够更为清楚地看出本专利技术的其他特点和优点。通过下面结合附图的详细说明，将能够更好地理解本专利技术，然而下面的说明仅仅是举例性的，不应对本专利技术的保护范围产生影响。图1是显示已知电冰箱结构的示意图；图2示出了如图1所示的压缩机、风扇电机和温度控制器之间的关系；图3是显示已知线性压缩机结构的剖视图；图4是曲线图，示出了根据本专利技术通过采用可控硅开关元件来进行相位控制的电流波形，从而对装有线性压缩机的电冰箱进行控制；图5是本专利技术第一种实施例的装有线性压缩机的电冰箱的控制装置的方框图；图6是本专利技术第二种实施例的装有线性压缩机的电冰箱的控制装置的方框图；图7是本专利技术第三种实施例的装有线性压缩机的电冰箱的控制装置的方框图。如图3所示，由于能够通过改变送到压缩机的电机线圈33的电流来控制活塞37的冲程，通过将一个活塞位置传感器安装在压缩机的某一位置上，就能够测量出活塞37的冲程，通过检测压缩机的电流能够计算出工作比，根据工作比，就能够预测电冰箱的工作状况。装有线性压缩机的电冰箱的控制装置根据活塞37的冲程来计算出制冷能力，以便根据计算的结果使工作比为30-50％，从而基于该工作比获得电冰箱的最佳制冷效率。如图4所示，可以通过控制相位，例如采用可控硅开关元件，通过在预定时间TR内切断电流，从而控制流过压缩机的电流。图5是本专利技术第一种实施例的装有线性压缩机的电冰箱的控制装置的方框图。如图5所示，本专利技术的装有线性压缩机的电冰箱的控制装置包括电流检测器110，用于检测流过压缩机11的电流；工作比计算单元100，具有第一计算单元120，用于根据电流检测器110的检测结果，根据检测到电流的时间和没有检测到电流的时间来计算出工作比；安装在压缩机11中的位置传感器210，用于检测活塞的位置；制冷能力计算单元200，具有第二计算单元220，用于根据检测到的活塞位置来计算出冲程，在此基础上预测制冷能力，从而计算出压缩机11的制冷能力；一个可控硅开关元件310，用于控制输入到压缩机11的电流波形；控制单元300，具有制冷能力控制器320，用于根据压缩机11的工作比和所述制冷能力来驱动所述可控硅开关元件，以及一个控制器330，用于控制制冷能力控制器320。下面将结合图5对本专利技术第一种实施例的装有线性压缩机的电冰箱的控制装置的工作方式进行说明。当传递到冷藏室18和冷冻室15的热量减少时，由于传热量小于压缩机11的制冷能力，压缩机11的工作比和工作时间减小，在经过预定时间之后压缩机停止工作。在这种情况下，由于电冰箱是在一种不稳定的状态下停止工作的，电冰箱的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装有线性压缩机的电冰箱的控制装置，包括： 一个工作比计算单元，用于计算出压缩机的工作比； 一个制冷能力计算单元，用于根据压缩机活塞的冲程来计算出制冷能力； 一个控制器，用于根据所述工作比和制冷能力来控制活塞冲程，从而保持一个恒定的工作比。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋桂永，
申请(专利权)人：LG电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]