[发明专利]基于上死点控制的直线压缩机气缸容积调节方法

说明书

本发明提供一种基于上死点控制的直线压缩机气缸容积调节方法，所述直线压缩机包括外壳、以及设置在所述外壳中的活塞、气缸、动子、弹簧和后挡板，所述直线压缩机还包括用于驱动所述后挡板在所述外壳内移动的驱动机构；具体调节方法包括：步骤一、上死点检测：逐渐增大或缩小直线压缩机的活塞行程X，当共振频率f的变化趋势发生改变时，则此状态下的直线压缩机达到上死点状态，记录上死点状态时，活塞的初始行程X₀；步骤二、气缸容积调节：当活塞的实时行程X_tX₀时，驱动机构驱动后挡板朝靠近气缸方向移动；当活塞的实时行程X_tX₀时，驱动机构驱动后挡板朝远离气缸方向移动。实现提高直线压缩机的可靠性和效率，并降低能耗。

技术领域

本发明涉及压缩机，尤其涉及一种基于上死点控制的直线压缩机气缸容积调节方法。

背景技术

目前，制冷设备中使用的压缩机有旋转式和直线式两种，现有技术中的直线压缩机通常包括外壳、定子、线圈、动子、活塞、气缸、后挡板和弹簧等部件组成；其中，动子上设置有磁体，磁体插在定子形成的磁场空间中，定子中置有线圈，活塞的一端连接在动子上，活塞的头部可滑动的设置在气缸的内腔中，外壳上还设置有吸气筒。中国专利号200510118582公开了一种用于往复式压缩机的活塞移动装置，通过设置活塞移动电机调节活塞与动子之间的距离，从而实现调整活塞的行程，以满足不同工况下气缸容积大小的调节需求。但是，由于活塞移动电机以及配套的齿轮结构均根据活塞和动子一通往复移动，加重了运动部件(活塞和动子)的重量，造成压缩机运行时的振动严重，长时间使用相关运动部件的可靠性将下降，容易出现损坏，并且，运动部件重量增大后，也导致压缩机的能耗增加。如何设计一种可靠性高、能量损失小且电机效率高的直线压缩机是本发明所要解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种基于上死点控制的直线压缩机气缸容积调节方法，实现提高直线压缩机的可靠性和效率，并降低能耗。

本发明提供的技术方案是，一种基于上死点控制的直线压缩机气缸容积调节方法，所述直线压缩机包括外壳、以及设置在所述外壳中的活塞、气缸、动子、弹簧和后挡板，所述直线压缩机还包括用于驱动所述后挡板在所述外壳内移动的驱动机构；具体调节方法包括：

步骤一、上死点检测：逐渐增大或缩小直线压缩机的活塞行程X，在活塞行程X增大或缩小的过程中，直线压缩机的共振频率f也随之变化，当共振频率f的变化趋势发生改变时，则此状态下的直线压缩机达到上死点状态，记录上死点状态时，活塞的初始行程X₀；

步骤二、气缸容积调节：当活塞的实时行程X_tX₀时，驱动机构驱动后挡板朝靠近气缸方向移动；当活塞的实时行程X_tX₀时，驱动机构驱动后挡板朝远离气缸方向移动。

进一步的，所述步骤一具体为：当直线压缩机的共振频率随活塞行程的变化率df/dX＝0时，则此状态下的直线压缩机达到上死点状态。

进一步的，所述步骤一具体为：当直线压缩机的共振频率对活塞行程二次求导值出现拐点时，则此状态下的直线压缩机达到上死点状态。

进一步的，活塞行程X满足如下公式：其中，X’为活塞的运动速度，U(t)为直线压缩机的供电电压，I为直线压缩机的供电电流，R为直线压缩机的电阻，L为直线压缩机的电感，c为直线压缩机的电容，为电机常数。

本发明还提供一种基于上死点控制的直线压缩机气缸容积调节方法，所述直线压缩机包括外壳、以及设置在所述外壳中的活塞、气缸、动子、弹簧和后挡板，直线压缩机还包括用于驱动后挡板在外壳内移动的驱动机构；具体调节方法包括：