专利名称：线性压缩机的运转控制方法
技术领域：
本发明涉及一种线性压缩机的运转控制方法，特别是涉及一种通过设定活塞的往复运动时间及冲程的范围来控制压缩机工作状态的线性压缩机的运转控制方法。
背景技术：
一般来说，现有的线性压缩机采用自由活塞驱动方式，不具备用来约束活塞运动的连杆，活塞的运动状态是由压缩室内部的压力、共振弹簧的刚度、活塞的质量和驱动电机的励磁力决定的。此外，现有的线性压缩机压缩室内部的压力是非线性的，输出的压力不稳定。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服上述现有的线性压缩机的缺点，提供一种通过控制活塞的往复运动范围从而使线性压缩机稳定驱动的线性压缩机的运转控制方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是本发明线性压缩机的运转控制方法包括第1阶段接通电源后活塞开始做往复运动，在第1规定时间范围内，使活塞在小于最大往复周期全冲程周期的保压冲程周期做往复运动；第2阶段第1阶段执行完毕，使活塞在全冲程周期的规定范围内做往复运动；第3阶段经过第2阶段之后，使活塞在第2规定时间范围内运动到达排出管。
另外，本发明线性压缩机的运转控制方法还可以是，包括第1阶段接通电源后活塞开始做往复运动，在第3规定时间范围内到达全冲程周期；第2阶段第1阶段执行完毕，使活塞在全冲程周期的规定范围内做往复运动；第3阶段经过第2阶段后，使活塞在第2规定时间范围内到达排出管。
另外，本发明线性压缩机的运转控制方法还可以是，包括第1阶段接通电源后活塞开始做往复运动；第1阶段第1阶段执行完毕，使活塞在第2规定时间范围内到达排出管。
所述的第1阶段的第1规定时间范围是指1秒至10秒以内的范围。
所述的第1阶段的第3规定时间范围是指1秒至3分以内的范围。
所述的第2阶段的规定范围是指全冲程周期的25％至100％以内的范围。
所述的第2规定时间范围是指1秒至10分以内的范围。
本发明的有益效果是可使线性压缩机的活塞得到稳定的驱动，从而可防止部件的损伤，降低噪音，降低能耗，提高下率，实现线性压缩机的最佳驱动状态。
图1为线性压缩机的工作状态示意图；图2a为本发明线性压缩机的运转控制方法中测出的线性压缩机的输入电流的波形图；图2b为本发明线性压缩机的运转控制方法中测出的线性压缩机的输入电压的波形图；图3a为本发明线性压缩机的运转控制方法实施例1的流程图；图3b为本发明线性压缩机的运转控制方法实施例2的流程图；图3c为本发明线性压缩机的运转控制方法实施例3的流程图。
图中10活塞 20气缸具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细说明图1为线性压缩机的工作状态示意图。如图1所示，线性压缩机包括接通外部电源后冷媒吸入并排出的圆筒形的机壳(图中未示出)；设置在机壳内的气缸(20)和沿着气缸(20)进行往复运动且内部为真空的活塞(10)。另外，还包括固定在活塞(10)上的电磁杆(Magnet plunger)(图中未示出)和用来驱动电磁杆做往复运动的电机(图中未示出)。所述的机壳上分别设置有用来吸入冷媒的吸入管和用来排出冷媒的排出管。
线性压缩机的活塞做往复运动的过程中，为了判断活塞是在保压冲程周期内做往复运动还是在全冲程周期内做往复运动，本发明采用了通过判断压缩机的输入电流以及活塞的往复运动的冲程值，进而判断出活塞是在保压冲程周期内做往复运动还是在全冲程周期内做往复运动。
图2a为本发明线性压缩机的运转控制方法中测出的线性压缩机的输入电流的波形图；图2b为本发明线性压缩机的运转控制方法中测出的线性压缩机的输入电压的波形图。
当线性压缩机驱动活塞开始做往复运动时，为了判断活塞的往复运动周期，可以利用如图2a所示的电流波形来测定电流值。即在各种运行条件(环境温度、蒸发器压力以及冷凝器压力)下的运行过程中测定输入线性电机的电流峰值，并根据测定的电流峰值与冲程的相关关系，判断出随活塞往复运动的冲程周期。
举例来说，当测定的电流值为0.5A时，则判断随活塞的往复运动的冲程周期为5mm；当测定的电流值为1.0A时，则判断随活塞的往复运动的冲程周期为20mm。
另外，当线性压缩机驱动活塞开始做往复运动时，为了判断活塞的往复运动周期，可以利用如图2b所示的电压波形来测定电压值。即在各种运行条件(环境温度、蒸发器压力以及冷凝器压力)下的运行过程中测定输入线性电机的电压峰值，并根据测定的电压峰值与冲程的相关关系，判断出随活塞的往复运动的冲程周期。
活塞开始做往复运动，将最大往复运动的周期定义为全冲程周期，将全冲程周期内的一定范围(25％～100％)内活塞做往复运动的周期定义为保压冲程周期。
实施例1图3a为本发明线性压缩机的运转控制方法实施例1的流程图。
线性压缩机通电启动后，压缩机内部的活塞(10)便开始做往复运动，在本发明中通过设定保压冲程周期和全冲程周期的经过时间和活塞(10)的往复运动范围值，使活塞(10)在设定的范围内被驱动控制执行往复运动。
具体地说，如图3a所示，本发明线性压缩机的运转控制方法包括
第100阶段输入电源使活塞(10)开始做往复运动，此时，在全冲程设定范围内为了判断活塞(10)是否被驱动，在保压冲程周期中活塞做往复运动期间感知输入压缩机的电流值，从而判断正在进行中的活塞(10)的往复运动周期；第110阶段判断活塞(10)做往复运动过程中到达保压冲程周期的时间是否在规定时间范围(1秒＜t＜10秒)内；若活塞(10)做往复运动过程中到达保压冲程周期的时间不在规定时间范围(1秒＜t＜10秒)内，则返回重新执行第110阶段；若活塞(10)做往复运动过程中到达保压冲程周期的时间在规定时间范围(1秒＜t＜10秒)内，则向下执行第120阶段；第120阶段判断活塞(10)的往复运动是否在全冲程规定范围(25％～100％)内进行的。若活塞(10)的往复运动不是在全冲程规定范围(25％～100％)内进行的，则返回重新执行第120阶段；若活塞(10)的往复运动是在全冲程规定范围(25％～100％)内进行的，则向下执行第130阶段；第130阶段活塞(10)在全冲程周期继续执行往复运动；第140阶段判断活塞(10)是否运动到达排出管位置；活塞(10)是否到达排出管，通过输入压缩机的驱动电流来判断，即设定一个判断活塞到达排出管的基准驱动电流值，将此基准驱动电流值与测定出的当前驱动电流值进行比较判断。若活塞(10)还未运动到达排出管位置，则返回重新执行第130阶段；若活塞(10)已经运动到达排出管位置，则执行第150阶段；第150阶段判断活塞(10)运动到达排出管的时间是否在规定时间范围(1秒＜t＜10分)内；若活塞(10)运动到达排出管的时间不在规定时间范围(1秒＜t＜10分)内，则返回重新执行第100阶段；若活塞(10)运动到达排出管的时间在规定时间范围(1秒＜t＜10分)内，则结束。
实施例2图3b为本发明线性压缩机的运转控制方法实施例2的流程图；下面对实施例2进行详细说明线性压缩机通电启动后，压缩机内部的活塞(10)便开始做往复运动，在本发明中通过设定保压冲程周期和全冲程周期的经过时间和活塞(10)的往复运动范围值，使活塞(10)在设定的范围内被驱动控制执行往复运动。
具体地说，如图3b所示，本发明线性压缩机的运转控制方法包括第200阶段输入电源使活塞(10)开始做往复运动；第210阶段经过规定时间活塞(10)的往复运动将到达全冲程周期；第220阶段若自活塞(10)开始做往复运动至到达全冲程周期运行为止所用时间超过规定时间(1秒＜T＜3分)时，则判断活塞(10)经过往复运动到达全冲程周期的始点；此时，在全冲程设定范围内为了判断活塞(10)是否被驱动，在保压冲程周期中在活塞做往复运动的期间内感知输入压缩机的电流值，从而判断当前进行中的活塞(10)的往复运动周期。
第230阶段当活塞(10)执行往复运动到达全冲程周期的始点落在全冲程的25％～100％范围内时，判断是否运动到达排出管为止，为了判断活塞(10)是否到达排出管，设定有为了判断活塞到达排出管的基准驱动电流值，将此基准驱动电流值将与测定出的当前驱动电流值进行比较判断。
第240阶段活塞(10)是否运动到达排出口位置；第250阶段判断活塞(10)到达排出管的时间是否在规定时间(1秒＜t＜10分)范围之内，若活塞(10)在规定时间(1秒＜t＜10分)内到达排出管，则判断活塞(10)的往复运动使冷媒通过排出管正常排出，不会给活塞(10)施加不良影响并以最佳状态启动；若活塞(10)未在规定时间(1秒＜t＜10分)内到达排出管，则返回重新执行第200阶段。
实施例3图3c为本发明线性压缩机的运转控制方法实施例3的流程图。
如图3所示，本发明线性压缩机的运转控制方法包括第300阶段输入电源后活塞(10)开始做往复运动，此时控制部(图中未示出)中预先设定有活塞(10)到达排出管的始点时刻输入压缩机的电流值和冲程的相位差值；第310阶段接着，测定当前输入压缩机的电流值和冲程相位差值，并分别将测定出的当前输入压缩机的电流值及冲程相位差值与预先设定的电流值及冲程相位差进行比较，通过以上比较，当判断出活塞(10)已到达排出管时，则向下执行第320阶段；当判断出活塞(10)未到达排出管时，则返回重新执行第300阶段；第320阶段感知压缩机输入电源后活塞(10)开始做往复运行之时起至到达排出管为止所经过的时间，若该时间在预先设定的规定时间范围(1秒＜t＜10分)内时，则判断活塞(10)的往复运动使冷媒通过排出管正常的排出；若该时间不在预先设定的规定时间范围(1秒＜t＜10分)内时，则返回重新执行第300阶段。
值得指出的是，本发明中活塞开始做往复运动后，为了判断活塞运行在保压冲程周期还是全冲程周期，从而感知压缩机的输入电流值，并将感知的输入电流值与预先设定的基准电流值进行比较，设置了用来测定压缩机的输入电流值的独立感知装置。
本发明中使活塞(10)做往复运动的驱动时间及驱动范围是以实验数据为依据设定的。
本发明涉及的线性压缩机在电冰箱、空调器以及冷却系统均可采用。
另外，本发明涉及的线性压缩机适用的冷媒包括R134a、R600a、R12及其他混合冷媒。
综上所述，本发明是在活塞(10)执行往复运动时，设定活塞(10)的往复运动周期和时间等数值，从而使线性压缩机得到稳定的驱动控制，这时本发明的基本技术思想。
本发明的保护范围并不局限上述实施例，以权利要求书记载的内容为准，对于本领域内的普通技术人员来说，可能有其他多种技术思想是必然的。
权利要求
1.一种线性压缩机的运转控制方法，其特征在于包括第1阶段接通电源后活塞开始做往复运动，在第1规定时间范围内，使活塞在小于最大往复周期全冲程周期的保压冲程周期做往复运动；第2阶段第1阶段执行完毕，使活塞在全冲程周期的规定范围内做往复运动；第3阶段经过第2阶段之后，使活塞在第2规定时间范围内运动到达排出管。
2.一种线性压缩机的运转控制方法，其特征在于发明的线性压缩机的运转控制方法是包括第1阶段接通电源后活塞开始做往复运动，在第3规定时间范围内到达全冲程周期；第2阶段第1阶段执行完毕，使活塞在全冲程周期的规定范围内做往复运动；第3阶段经过第2阶段后，使活塞在第2规定时间范围内到达排出管。
3.一种线性压缩机的运转控制方法，其特征在于包括第1阶段接通电源后活塞开始做往复运动；第1阶段第1阶段执行完毕，使活塞在第2规定时间范围内到达排出管。
4.根据权利要求1所述的线性压缩机的运转控制方法，其特征在于所述的第1阶段的第1规定时间范围是指1秒至10秒以内的范围。
5.根据权利要求2所述的线性压缩机的运转控制方法，其特征在于所述的第1阶段的第3规定时间范围是指1秒至3分以内的范围。
6.根据权利要求1或2所述的线性压缩机的运转控制方法，其特征在于所述的第2阶段的规定范围是指全冲程周期的25％至100％以内的范围。
7.根据权利要求1、2或3所述的线性压缩机的运转控制方法，其特征在于所述的第2规定时间范围是指1秒至10分以内的范围。
全文摘要
本发明公开了一种线性压缩机的运转控制方法包括第1阶段接通电源后活塞开始做往复运动，在第1规定时间范围内，使活塞在小于最大往复周期全冲程周期的保压冲程周期做往复运动；第2阶段第1阶段执行完毕，使活塞在全冲程周期的规定范围内做往复运动；第3阶段经过第2阶段之后，使活塞在第2规定时间范围内运动到达排出管。有益效果是可使线性压缩机的活塞得到稳定的驱动，从而可防止部件的损伤，降低噪音，降低能耗，提高下率，实现线性压缩机的最佳驱动状态。
文档编号F04B49/06GK1683792SQ20041001885
公开日2005年10月19日 申请日期2004年4月12日 优先权日2004年4月12日
发明者玉正琨 申请人:乐金电子(天津)电器有限公司