[發明專利]用于檢測線性壓縮機沖程抖動的裝置及其方法

有效

• 申請號: 01139631.8
• 申請日: 2001-11-28
• 公開（公告）號: CN1356469A
• 公開（公告）日: 2002-07-03
• 發明（設計）人: 劉載有;李在春;黃旼圭;李徹雄
• 申請（專利權）人: LG電子株式會社
• 主分類號: F04B49/06
• 分類號: F04B49/06
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 顧紅霞,朱登河

發明領域

本發明涉及一種用于檢測線性壓縮機沖程抖動的裝置，具體涉及以下用于檢測線性壓縮機沖程抖動的裝置及其方法，即該裝置能夠通過使用沖程和電流的相位差的變化量來檢測沖程抖動，從而在最大效率點操作線性壓縮機。

背景技術說明

通常，壓縮機增加制冷劑蒸汽的壓力，以使由蒸發器蒸發的制冷劑蒸汽能夠容易凝結。制冷劑在制冷器內循環，重復凝結和蒸發的過程，并且因壓縮機的工作而把熱量從冷處帶到熱處。

使用的壓縮機有各種類型。然而，最有效的壓縮機是線性壓縮機。線性壓縮機通過活塞壓縮蒸汽，活塞在氣缸內作往復運動，從而增加壓力。當線性壓縮機在制冷器或空調器內使用時，可通過改變提供給線性壓縮機的沖程電壓來改變壓縮比，從而控制可變冷卻容量。

圖1是示出常規線性壓縮機的控制裝置的結構的方框圖。

如圖1所示，線性壓縮機的控制裝置包括：線性壓縮機30，用于通過改變因活塞的往復運動引起的沖程來控制冷卻容量(當1Kg的制冷劑一邊蒸發一邊經過蒸發器并執行冷卻操作時，由周圍環境帶走的熱值)，活塞的往復運動是由沖程電壓根據最初沖程參考值引起的，冷卻容量的單位是Kcal/Kg；電壓/電流檢測器40，用于當沖程隨沖程電壓而增加時，檢測由線性壓縮機30產生的電壓和電流；沖程計算器50，它利用從電壓/電流檢測器40檢測的電壓和電流來計算沖程；比較器10，用于在預定時刻接收由沖程計算器50計算的沖程參考值以及接收最初沖程參考值，把沖程參考值與最初沖程參考值進行比較，并輸出比較信號；以及沖程控制器20，用于根據比較器的比較信號增加或減少沖程電壓，并把沖程電壓提供給線性壓縮機30。

以下將參照圖1，對在根據常規技術的線性壓縮機內，用于檢測沖程抖動的裝置的工作原理進行說明。

當沖程電壓根據由用戶設置的最初沖程參考值輸出時，沖程隨著線性壓縮機30的氣缸內的活塞的往復運動而變化。因此，氣缸內的制冷劑氣體通過排放閥排放到凝結器，從而控制線性壓縮機的冷卻容量。此時，電壓/電流檢測器40在當沖程隨著沖程控制器20的沖程電壓而增加時，檢測由線性壓縮機30產生的電壓和電流，并把所檢測的電壓和電流輸入到沖程計算器50。然后，沖程計算器50使用由電壓/電流檢測器40檢測的電壓和電流，在預定時刻計算沖程，并把計算值輸出到比較器10。

沖程采用下列公式計算。

式中，α、V_M、R_ac和分別是指把電動力轉化為機械力的常數，電動機兩端之間的電壓，由電阻引起的損耗值，例如銅損和鐵芯損耗，以及提供給電動機內的電感器的電壓。

比較器10把在預定時刻接收的從沖程計算器50輸出的沖程與用戶設置的最初沖程參考值進行比較，并把比較值輸入到沖程控制器。沖程控制器20根據比較值改變沖程電壓，并把沖程電壓提供給線性壓縮機30。

此時，當在預定時刻接收的由沖程計算器50計算的沖程小于最初沖程參考值時，沖程控制器20增加沖程電壓；并且當在預定時刻接收的沖程大于最初沖程參考值時，沖程控制器20減少沖程電壓，從而控制提供給線性壓縮機30的沖程電壓。

沖程控制器20獲得在線性壓縮機30的前一沖程值和預定時刻接收的沖程值之間的差值，并當該差值不小于用于確定是否檢測沖程抖動的參考值時，確定沖程抖動(這是當如果在干擾即電壓或噪聲變化不存在的狀態下，由特定沖程提供相同輸入時，活塞性能因壓縮機特性而變得不穩定所發生的現象)。沖程控制器20獲得在由線性壓縮機30產生的前一電流與在預定時刻接收的電流之間的差值，并當該差值不小于用于確定是否檢測沖程抖動的參考值時，確定沖程抖動。因此，沖程控制器20增加或減少提供給線性壓縮機30的沖程電壓。

也就是說，當在因用戶控制溫度而需要大冷卻容量的空調器或制冷器內檢測沖程抖動時，沖程控制器20增加沖程電壓，以使線性壓縮機30正好在沖程抖動的區域上方工作。當在需要小冷卻容量的情況下檢測沖程抖動時，沖程控制器20減少沖程電壓，以使線性壓縮機30正好在沖程抖動的區域下方工作。

然而，根據常規線性壓縮機的控制裝置，由于外部電壓或外部噪聲的變化，無法找到壓縮機工作的最大效率點，外部電壓或外部噪聲的變化并非由壓縮機特性引起，因為沖程抖動是通過沖程或電流的變化量來檢測。

發明綜述

因此，本發明的一個目的是提供下列一種用于檢測線性壓縮機沖程抖動的裝置及其方法，該裝置能夠通過沖程和電流的相位差的變化量來檢測沖程抖動，從而防止線性壓縮機因外部電壓或外部噪聲的變化而出現誤操作。