[发明专利]线性压缩机

说明书

技术领域

本发明涉及一种线性压缩机，尤其是涉及一种在去除与电机相连接的电容器的情况下也能够实现自然冷却能力可变的线性压缩机。

背景技术

一般来说，电机还设在作为从马达或涡轮等动力生成装置接收动力，来压缩空气或制冷剂或除此之外的多种运行气体以提高压力的机械装置的压缩机等上，并广泛应用于冰箱和空调等家电器件或整个工业。

尤其是，这种压缩机大体上分为：在活塞(Piston)和气缸(Cylinder)之间形成吸入、排出运行气体的压缩空间，以使活塞在气缸内部进行直线往复运动并压缩制冷剂的往复式压缩机(Reciprocating compressor)；在偏心旋转的滚子(Roller)和气缸(Cylinder)之间形成吸入、排出运行气体的压缩空间，以使滚子沿着气缸内壁进行偏心旋转并压缩制冷剂的旋转式压缩机(Rotary compressor)；在回转卷轴(Orbiting scroll)和固定卷轴(Fixed scroll)之间形成吸入、排出运行气体的压缩空间，以使回转卷轴沿着固定卷轴进行旋转并压缩制冷剂的卷轴式压缩机(Scroll compressor)。

最近，在往复式压缩机中，尤其开发较多的是线性压缩机，其将活塞直接连接到进行往复直线运动的驱动电机，使之不会产生因运动转换带来的机械损失，从而提高压缩效率的同时实现简单的结构。

图1是根据以往技术的适用于线性压缩机的电机控制装置的结构图。

如图1所示，电机控制装置由通过接收工业电源的交流电压整流并输出的二极管桥11、由对整流的电压进行平滑的电容器C1构成的整流部、通过接收所输入的直流电压，并根据控制部17的控制信号来将所接收的直流电压转换为交流电压并向电机部提供的逆变器部12、电机13、包含串联至电机13的电容器C2的电机单元、检测电容器C1的两端电压的电压检测部14、检测在电机单元流动的电流的电流检测部15、通过电压检测部14的感测电压和电流检测部15的感测电流运算反电动势(EMF)的运算部16以及通过反映运算部16的反电动势和电流检测部15的感测电流生成控制信号的控制部17构成。

图1所示的根据以往技术的线性压缩机，其包括串联至电机13的电容器C2。因此，要求提供线性压缩机具备上述电容器C2所需的费用和空间。并且，虽然根据上述电容器C2的容量，决定根据负荷的冷却能力可变特性，但根据以往技术，不易变更电容器C2的容量，而且，通过具备多个电容器选择性地连接的方式，也在费用方面和空间方面以及设计方面存在一些困难。

图2是图1的电机的输入电压和冲程的变化图表。在根据以往技术的线性压缩机中，简单地去除电容器C2的情况下，如图2所示，在更大的冲程中，即，接近上止点(TDC)的区域中，出现施加于电机的电压减少的现象(跳跃现象)，进而无法进行冷却能力可变运行(under Stroke运行)。在图2的图表中，越接近0.00，则越接近TDC。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种在去除与电机相连接的电容器的情况下也能够实现冷却能力可变控制的线性压缩机。

并且，本发明的再一个目的在于，提供一种根据负荷容量能够调节自然冷却能力可变率的线性压缩机。

并且，本发明的另一个目的在于，提供一种在线性压缩机的控制过程中防止冲程跳跃现象的线性压缩机。

本发明的线性压缩机包括：固定部件，其在内部包括压缩空间；可动部件，其通过在固定部件的内部进行往复直线运动，来对吸入到压缩空间内的制冷剂进行压缩；一个以上的弹簧，设置为向可动部件的运动方向弹性支撑可动部件；电机，其设置为与可动部件相连接，用于使可动部件在轴向上进行往复直线运动；以及电机控制部，其通过以使可动部件的冲程与施加于电机的交流电压的大小成正比例的方式控制施加于电机的交流电压，来与负荷对应地改变通过可动部件的往复运动来实现的冷却能力。

并且，可动部件的冲程和施加于电机的交流电压的大小，至少在可动部件的上止点的邻近区域成正比例。

并且，电机控制部具备衰减运算部，该衰减运算部利用在电机中流动的电流，来使电机的线圈引发的电感影响衰减。

并且，电机控制部包括：整流部，其接收所输入的交流电源并输出直流电压；逆变器部，其根据控制信号来将所接收的直流电压转换为交流电压并向电机提供；电流感测部，其用于感测在电机与逆变器部之间流动的电流；控制部，其对由电流感测部感测到的电流进行积分，将对所积分的值乘以常数(1/Cr)来运算衰减电压，并生成控制信号来施加于逆变器部，该控制信号用于生成相当于设定电压和衰减电压之间的差异的交流电压。