用于线性压缩机的控制设备制造技术

本发明专利技术公开了一种用于线性压缩机的控制设备和方法，所述控制设备和方法根据负载通过选择性地执行不受电容器影响的操作和不包括相位控制的操作，可以提供有效控制。用于线性压缩机的控制设备包括：ＬＣ路径（Ｐ１），其包括电容器（ＣＰ）和线性压缩机的线圈绕组部分（Ｌ）；相位控制路径（Ｐ２），其包括线圈绕组部分（Ｌ）和相位控制单元；以及开关装置（６２），用于选择性地向ＬＣ路径（Ｐ１）和相位控制路径（Ｐ２）中之一施加功率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及线性压缩机，并且更加具体地涉及用于线性压缩机的控制设备和方法，所述控制设备和方法根据负载程度通过选择性地执行不受电容器影响的操作和不包括相位控制的操作，可以提供有效控制。
技术介绍
一般而言，压缩机用作冷冻系统如致冷器和空气调节器的一部分，该压缩机是用于将机械能转换成压缩流体的压缩能的设备。在压缩机之中，往复式压缩机通过使汽缸内部的内活塞线性地往复运动来抽吸、压缩和排放致冷剂气体。活塞的驱动类型划分成往复类型和线性类型。在线性类型中使用线性电机。由于线性电机本身直接生成线性驱动力，所以线性压缩机不需要机械转换系统，简化了结构并且减少了能量转换损失。此外，由于不存在造成摩擦和磨损的连接部分，所以线性压缩机可以显著减少噪声。在线性压缩机用在致冷器或者空气调节器中的情况下，由于可以改变向线性压缩机施加的冲程电压以改变压缩比，所以线性压缩机可以用于可变的冷却控制。然而在往复式压缩机的情况下，特别是在线性类型的情况下，活塞在其不受机械制约的状态下在气缸内部往复运动。因而，如果骤然施加过度电压，则活塞撞上汽缸壁，并且如果负载大，则活塞没有向前移动，这导致异常压缩。因此需要控制活塞以考虑到负载或者电压的变化来调节活塞的移动。图1是图示用于线性压缩机的常规控制设备的配置图。用于线性压缩机的常规控制设备包括：具有预定频率的功率单元400，用于供应AC功率；具有预定电感L的线性压缩机100，其连接到功率单元400并且设置有线绕电机；传感器单元500，用于感测向线性压缩机100施加的电压和电流；微型计算机600，用于从传感器单元500接收信号并且输出控制信号；控制单元300，其连接到线性压缩机100；具有电容C的电容器200，其串联连接到线性压缩机100，通过电容C乘以线性压缩机100的电感L-->而获得的值(谐振频率)大于功率单元400的频率；以及开关单元700，用于根据来自微型计算机600的控制信号来旁路流过控制单元300的电流。当微型计算机600将电流状态判断为负载变化不严重的正常状态时，微型计算机600向控制单元300施加控制信号，从而使输入功率从中穿过。为了这种控制，在现有技术中必须使用具有充分小的电容C的电容器200。图2是示出图1中的电流和电压波形的曲线图。通过控制开关单元700，使用控制单元300通过电流相位控制来控制图1的线性压缩机100的冲程。在这种状态下，图2示出了向线性压缩机100施加的电流I和电压II的相位。如图2所示，在常规控制设备中，具有充分小的电容C的电容器200串联连接到线性压缩机100和控制单元300，从而向线性压缩机100和控制单元300施加的电流I的相位比电压II的相位超前相位差。由于电流I与电压II之间的相位差，所以在微型计算机600当电压II在0V之上的时候向控制单元300发送接通驱动信号时，由于电流I已相对下降，所以没有向线性压缩机100传送所需驱动力。由于电流I的相位超前于电压II的相位，所以没有生成必要的驱动力。另外，这样的相位差降低了消耗功率的效率。
技术实现思路
技术问题为了解决上述问题而实现本专利技术。本专利技术的目的是提供一种用于线性压缩机的控制设备和方法，所述控制设备和方法通过在相位控制期间防止电流的相位超前于电压的相位，可以有效地执行AC相位控制。本专利技术的另一个目的是提供一种用于线性压缩机的控制设备和方法，所述控制设备和方法可以根据负载程度通过改变控制模式来提高功率消耗效率和控制效率。技术方案为了实现本专利技术的上述目的，提供了一种用于线性压缩机的控制设备，该控制设备包括：LC路径，其包括电容器和线性压缩机的线圈绕组-->部分；相位控制路径，其包括线圈绕组部分和相位控制单元；以及开关装置，用于选择性地向LC路径和相位控制路径中之一施加功率。因此，控制设备可以改变控制模式。控制设备包括用于根据线性压缩机的负载程度来控制开关装置的控制装置。因此，控制设备可以配合负载程度来执行控制。优选地，LC路径由线圈绕组部分和电容器串联连接而形成。优选地，相位控制路径由在线圈绕组部分与相位控制单元之间的串联连接而形成。此外，提供了一种用于线性压缩机的控制方法，该方法包括以下步骤：判断线性压缩机的负载状态；以及根据负载状态来选择LC路径或者相位控制路径。优选地，选择步骤在负载状态为高负载或者低负载时选择相位控制路径，而在负载状态为中负载时则选择LC路径。还提供了一种用于线性压缩机的控制设备，该控制设备包括：线性压缩机的线圈绕组部分，其一端连接到外部功率源；电容器，其一端连接到线圈绕组部分的另一端，而其另一端则连接到开关单元的第一接触点；相位控制单元，其一端连接到线圈绕组部分的另一端，而其另一端则连接到开关单元的第二接触点；以及开关单元，其包括第一接触点、第二接触点和选择单元，该选择单元的一端选择性地连接到第一接触点或者第二接触点，而其另一端则连接到外部功率源，并且该开关单元选择性地向电容器或者相位控制单元施加外部功率。优选地，选择单元配合线性压缩机的负载程度来操作。优选地，选择单元在负载程度为高负载或者低负载时向相位控制单元施加功率，而在负载程度为中负载时则向电容器施加功率。有益效果根据本专利技术，由于电流的相位在相位控制期间没有超前于电压的相位，所以可以有效地进行AC相位控制。根据本专利技术，由于根据负载程度来改变控制模式，所以可以提高功率消耗效率和控制效率。-->附图说明参照附图会更好地理解本专利技术，这些附图只是为了示意而给出，并不是为了限制本专利技术，在附图中：图1是图示用于线性压缩机的常规控制设备的配置图；图2是示出图1中的电流和电压波形的曲线图；图3是图示根据本专利技术的线性压缩机的横截面图；图4是图示根据本专利技术的用于线性压缩机的控制设备的配置图；图5是示出图4中的相位控制模式的电流和电压波形的曲线图；以及图6是示出根据本专利技术的用于线性压缩机的控制方法的顺序步骤的流程图。具体实施方式参照附图来详细地描述根据本专利技术优选实施例的用于线性压缩机的控制设备和方法。图3是图示根据本专利技术的线性压缩机的横截面图。如图3所示，在根据本专利技术的线性压缩机中，用于让制冷剂进出的入口管2a和出口管2b安装在密闭容器2的一侧，汽缸4固定地安装在密闭容器2中，活塞6安装在汽缸4内部以便线性地可往复运动，用于压缩被抽吸到汽缸4的压缩空间P中的制冷剂，而各种弹簧则被安装用以在活塞6的运动方向上弹性地支撑活塞6。活塞6连接到用于生成线性往复驱动力的线性电机10。抽吸阀22安装在活塞6与压缩空间P接触的一端。排放阀组件24安装在汽缸4与压缩空间P接触的一端。根据压缩空间P的内部压力来分别自动地控制抽吸阀22和排放阀组件24开启和关闭。上壳体和下壳体相互耦合，从而可以密闭地密封密闭容器2。用于引入制冷剂的入口管2a和用于排放制冷剂的出口管2b安装在密闭容器2的一侧。活塞6在运动方向上被弹性地支撑在汽缸4内部以便线性地可往复运动，而线性电机10则通过框架18耦合到汽缸4的外部以由此构成组件。通过支撑弹簧29在密闭容器2的内底面上弹性地支撑这样的组件。预定量的油填充在密闭容器2的内底面中。用于泵送油的油泵装置-->30安装在组件的底端。供油管18a形成在组件的下部处放置的框架18中，用于向活塞6与汽缸4之间的间隙供油。因本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于线性压缩机的控制设备，包括：　ＬＣ路径，其包括电容器和所述线性压缩机的线圈绕组部分；　相位控制路径，其包括所述线圈绕组部分和相位控制单元；以及　开关装置，用于选择性地向所述ＬＣ路径和所述相位控制路径中之一施加功率。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】KR 2006-8-4 10-2006-00739411.一种用于线性压缩机的控制设备，包括：LC路径，其包括电容器和所述线性压缩机的线圈绕组部分；相位控制路径，其包括所述线圈绕组部分和相位控制单元；以及开关装置，用于选择性地向所述LC路径和所述相位控制路径中之一施加功率。2.根据权利要求1所述的控制设备，包括：控制装置，用于根据所述线性压缩机的负载程度来控制所述开关装置。3.根据权利要求1所述的控制设备，其中，所述LC路径由所述线圈绕组部分和所述电容器串联连接而形成。4.根据权利要求1所述的控制设备，其中，所述相位控制路径由在所述线圈绕组部分与所述相位控制单元之间的串联连接而形成。5.一种用于线性压缩机的控制方法，包括以下步骤：判断所述线性压缩机的负载状态；以及根据所述负载状态来选择LC路径或者相位控制路径。6.根据权利要求5所述的控制方法，其中，所述选择步骤在所述负载状态为高负...

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