[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，且尤其涉及一种可调整制冷量的变化率的线性压缩机。

背景技术

一般来说，马达被设置在压缩机中，压缩机是一种机械装置，其用于从诸如电机、涡轮机等电源发电装置接收电力，并压缩空气、制冷剂或其他各种工作气体来提高压力。马达已被广泛地用于诸如电冰箱、空调等家用电器，并且其应用已被扩展到整个工业。特别地，压缩机大致分为：往复式压缩机，其中用于吸入和排出工作气体的压缩空间被限定在活塞和气缸之间，以便活塞可以在气缸内线性往复运动以压缩制冷剂；旋转式压缩机，其中用于吸入和排出操控气体的压缩空间被限定在偏心旋转辊和气缸之间，以便辊可以沿着气缸的内壁偏心地旋转以压缩制冷剂；以及涡盘式压缩机，其中用于吸入和排出操控气体的压缩空间被限定在绕动涡盘和固定涡盘之间，以便绕动涡盘可以沿着固定涡盘旋转以压缩制冷剂。

近来，在往复式压缩机中，线性压缩机已经得到了积极地发展，其不仅提高了压缩效率而且结构简单。特别地，因为活塞直接连接至线性往复式驱动马达，所以线性压缩机不会有由于运动转换引起的机械损耗。

图1是常规线性压缩机中使用的马达控制设备的框图。

如图1所示，马达控制设备包括：整流单元，具有二极管桥11与电容器C1，二极管桥11对作为商用电源的AC电源进行接收、整流及输出，电容器C1用于使整流后的电压平滑；逆变器单元12，接收DC电压，根据来自控制单元17的控制信号转换DC电压为AC电压，并且将该AC电压供应至马达单元；马达单元，具有马达13和串联连接至所述马达13的电容器C2；电压感测单元14，感测电容器C1的两端电压；电流感测单元15，感测流经马达单元的电流；运算单元16，根据电压感测单元14感测的电压和电流感测单元15感测的电流来运算逆电动势(EMF)；以及控制单元17，通过反映出来自运算单元16的逆EMF与电流感测单元15所感测的电流的影响，生成控制信号。

虽然基于负荷的制冷量(cooling capacity)变化特性按照惯例是由电容器C2的容量确定的，但是，改变电容器C2的容量并非易事。进一步地，提供多个电容器并且对其选择性地进行连接就成本、空间和设计而言造成困难。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种线性压缩机及其控制方法，该线性压缩机可控制制冷量的变化率。

本发明的另一个目的在于提供一种线性压缩机及其控制方法，该线性压缩机可基于负荷量来调整制冷量的固有变化率。

本发明的再一个目的在于提供一种线性压缩机及其控制方法，即使需要使制冷量大于负荷，也可根据需要改变或调制制冷量。

根据本发明的一个方案，提供一种线性压缩机，该线性压缩机包括：固定部件，其内具有压缩空间；可移动部件，在固定部件内线性往复运动，以压缩吸入到压缩空间内的制冷剂；一个或更多个弹簧，设置为在可移动部件的运动方向上弹性支撑可移动部件；马达单元，包括连接至可移动部件以使可移动部件在轴线方向上线性往复运动的马达和串联连接至马达的电容器；以及马达控制单元，通过可移动部件的往复运动来控制施加到马达的AC电压，以调整制冷量的变化率。

此外，可移动部件的冲程与施加到马达的AC电压的大小可以是成比例的，至少极接近可移动部件的上止点。

而且，马达控制单元可以包括衰减操控单元，通过利用流经马达的电流使马达的线圈的电感效应衰减。

另外，马达控制单元可以包括：整流单元，接收AC电源和输出DC电压；逆变器单元，接收DC电压，根据控制信号将DC电压转换为AC电压，并将AC电压施加至马达单元；电流感测单元，感测流经马达单元的电流；以及控制单元，对来自电流感测单元的电流进行积分，通过积分值乘以常数1/Cr来运算衰减电压，生成用于产生与所设电压和衰减电压之差对应的AC电压的控制信号，以及将控制信号施加至逆变器单元。

进一步地，常数1/Cr可以是可变的。

更进一步地，通过改变常数1/Cr调整压缩机的制冷量的变化率。

再进一步地，控制单元控制串联连接至马达的电容器的总电容。