CN110848115A - 线性压缩机及线性压缩机的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供线性压缩机。所述线性压缩机包括：缸筒，具有至少一个孔；活塞，在所述缸筒的内部进行往复运动；马达，提供驱动力，使得所述活塞在所述缸筒内部进行移动；逆变器，执行切换操作以向所述马达传递电力；以及控制部，从所述电子设备接收温度信息的输入，并基于输入的温度信息控制所述逆变器，以预热驱动所述马达。

Description

线性压缩机及线性压缩机的控制方法

技术领域

本发明涉及一种线性压缩机及其控制方法。

背景技术

通常，压缩机作为将机械能转换成压缩性流体的压缩能的装置，用作冷冻设备，例如冰箱或空调机等的一部分。

压缩机大致分为往复式压缩机(Reciprocating Compressor)、旋转式压缩机(Rotary Compressor)、涡旋式压缩机(Scroll Compressor)。往复式压缩机是在活塞(Piston)和缸筒(Cylinder)之间形成吸入或吐出工作气体的压缩空间，活塞在缸筒内部进行直线往复运动并压缩制冷剂。旋转式压缩机是在偏心旋转的辊子(Roller)和缸筒之间形成吸入或吐出工作气体的压缩空间，辊子沿着缸筒内壁进行偏心旋转并压缩制冷剂。涡旋式压缩机是在回旋涡旋盘(Orbiting Scroll)和固定涡旋盘(Fixed Scroll)之间形成吸入或吐出工作气体的压缩空间，回旋涡旋盘沿着固定涡旋盘进行旋转并压缩制冷剂。

往复式压缩机使内部活塞在缸筒内部进行线性的往复运动，从而吸入、压缩以及吐出制冷剂气体。往复式压缩机根据驱动活塞的方法大致分为往复(Recipro)方法和线性(Linear)方法。

往复方法是将曲轴(Crankshaft)结合到旋转的马达(Motor)并将活塞结合到曲轴，使得马达的旋转运动转换成直线往复运动的方法。相反，线性方法是将活塞连接到进行直线运动的马达的动子，使得活塞通过马达的直线运动来进行往复运动的方法。

这种往复式压缩机由产生驱动力的电动单元和接收来自电动单元的驱动力并压缩流体的压缩单元构成。电动单元通常多使用马达(motor)，并且在所述线性方法中，使用线性马达(linear motor)。

在线性马达中，马达本身直接产生直线的驱动力，因此不需要机械转换装置，并且结构不复杂。并且，线性马达的特征在于，可以减少因能量转换而产生的损失，并且没有发生摩擦和磨损的连接部位，从而可以大大降低噪声。并且，当线性方法的往复式压缩机(下面，称为线性压缩机(Linear Compressor))在冰箱或空调机中使用时，可以通过改变施加到线性压缩机的冲程电压来改变压缩比(Compression Ratio)，从而具有也可以在冷冻能力(Freezing Capacity)改变控制中使用的优点。

通常，线性压缩机构成为：在密闭的外壳内部，活塞通过线性马达在缸筒内部进行往复直线运动的同时吸入制冷剂并进行压缩，然后吐出。

所述线性马达构成为永久磁铁位于内定子和外定子之间，永久磁铁在永久磁铁和内(或外)定子之间的相互电磁力的作用下被驱动为进行直线往复运动。此外，所述永久磁铁在与活塞连接的状态下被驱动，由此活塞在缸筒内部进行往复直线运动的同时吸入制冷剂并进行压缩，然后吐出。

与这种线性压缩机相关地，在韩国公开专利10-2016-0000324号(2016年01月04日公开)中公开了一种通过向缸筒和活塞之间的空间供应制冷剂气体来执行轴承功能的气体轴承技术。所述制冷剂气体通过所述缸筒的喷嘴向所述活塞的外周面侧流动，由此对进行往复运动的活塞执行轴承作用。

并且，在韩国公开专利10-2017-0123042号(2017年11月07日公开)中，为了提高供应到活塞的气体轴承的性能，公开了一种优化了设置于缸筒的孔的位置的线性压缩机。

另外，当形成于线性压缩机的缸筒的孔被各种物质堵塞时，使活塞浮起的气体不能通过孔，因此将在活塞和缸筒之间发生摩擦。当在活塞和缸筒之间发生摩擦时，不仅降低线性压缩机的运转效率，而且存在磨损活塞的问题。

通常，缸筒的孔可能被从外部流入的异物和注入到压缩机的油堵塞。目前，虽然通过线性压缩机的结构设计来防止异物或油进入到孔侧，但是不足以完全阻挡异物和油。

因此，需要一种能够防止缸筒的孔被堵塞的现象的线性压缩机的控制方法，以提高线性压缩机的运转效率并防止活塞的磨损。

发明内容

发明所要解决的问题

本发明的技术课题是解决如上所述的现有线性压缩机的问题，提供一种能够防止缸筒的孔堵塞的现象的线性压缩机及其控制方法。

尤其，本发明的技术课题是提供一种线性压缩机及其控制方法，其利用各种方法来判断线性压缩机周边的温度是否满足低温条件，并根据判断结果预热线性压缩机，由此确保缸筒的孔开放。

并且，本发明的技术课题是提供一种线性压缩机及其控制方法，其根据温度条件，在执行正常运转之前执行预热驱动。

解决问题的技术方案

用于解决如上所述的课题的本说明书中公开的线性压缩机包括：具有至少一个孔的缸筒；在所述缸筒的内部进行往复运动的活塞；马达，提供驱动力，使得所述活塞在所述缸筒内部进行移动；逆变器，执行切换操作，以向所述马达传递电力；控制部，从所述电子设备接收温度信息的输入，并基于输入的温度信息控制所述逆变器，以预热驱动所述马达。

在一实施例中，当电子设备的电源被激活时，控制部在活塞静止的状态下预热驱动马达，以使线性压缩机的温度增高。

具体而言，本发明的控制部通过使预定大小的直流电流在马达中流动来控制逆变器，以预热马达。

在一实施例中，当线性压缩机包括用于检测马达中流动的马达电流的检测部时，控制部在向马达施加直流电流之后，基于由检测部检测的马达电流调节逆变器的输出电压。

在一实施例中，控制部设定用于控制马达的预热驱动的目标直流电流值，当由检测部检测的马达电流小于目标直流电流时，控制逆变器以使逆变器的输出电压增大。

在一实施例中，在向马达施加直流电流之后，当由检测部检测的马达电流大于预设的断路电平时，控制部控制逆变器以切断逆变器的输出。

在一实施例中，控制部控制逆变器以使基准频率以上的交流电流在马达中流动，以预热驱动马达。

在一实施例中，温度信息包括与所述电子设备的位置相关的温度值，控制部比较温度值和预设的基准温度，并基于比较结果预热驱动马达。

在一实施例中，温度值由设置于所述电子设备的温度传感器测量，当温度值低于所述基准温度时，控制部在根据预定压缩机指令驱动马达之前预热驱动马达。

在一实施例中，控制部可以从设置于电子设备的多个温度传感器中的配置在最靠近线性压缩机的位置的任意一个温度传感器接收温度信息。

在一实施例中，当产生用于开始线性压缩机的操作的控制命令时，控制部利用在从产生控制命令的时间点起预定时间段内输入的温度信息来确定是否预热驱动马达。

在一实施例中，控制部自马达的预热驱动开始后的每个预设的偏移时间更新温度信息，并基于更新的温度信息中包括的温度值和基准温度的比较结果结束马达的预热驱动。

在一实施例中，当马达的预热驱动执行的时间超过预设的基准时间时，控制部结束马达的预热驱动。

在一实施例中，当温度值小于基准温度时，控制部减小应用到逆变器的载波频率。

在一实施例中，当温度值是基准温度以上时，控制部不执行马达的预热驱动，而基于电子设备的操作模式控制逆变器，使得活塞在缸筒内进行往复运动。

在一实施例中，当马达的预热结束时，控制部基于电子设备的操作模式控制逆变器，使得活塞在缸筒内进行往复运动。

并且，根据本发明的另一实施例，可以利用由线性压缩机的检测部测量的马达电流和马达电压来推测线性压缩机周边的温度。

具体而言，控制部利用由检测部检测的马达电压和马达电流来检测马达的电阻值，并基于检测的电阻值控制逆变器，以预热驱动马达。

此时，控制部自马达的预热驱动开始后的每个预定周期监测马达的电阻值，并执行马达的预热操作，直到马达的电阻值增加到基准电阻值以上。

发明效果

本发明的线性压缩机在执行活塞往复运动之前执行预热驱动，从而获得能够防止形成于缸筒的孔的堵塞的效果。

并且，根据本发明，执行用于在线性压缩机的活塞移动之前使线性压缩机的温度增高的预热操作，从而能够防止活塞和缸筒之间的摩擦或碰撞。

由此，本发明的线性压缩机具有即使在低温条件下也能够确保压缩机的运转性能的优点。

另外，根据本发明，通过确保气体轴承的性能来使活塞的磨损最小化，因此获得能够使线性压缩机的机构和部件的寿命增加的效果。

附图说明

图1是示出本发明的线性压缩机的一实施例的剖视图。

图2是示出本发明的线性压缩机的缸筒和设置在其中的孔的剖视图。

图3是示出本发明的线性压缩机的构成要素的框图。

图4是示出图3中图示的线性压缩机的电路结构的框图。

图5是示出本发明的线性压缩机的控制方法的流程图。

图6是示出本发明的线性压缩机的控制方法的流程图。

图7是示出本发明的线性压缩机的控制方法的流程图。

图8是示出本发明的线性压缩机的控制方法的流程图。

图9是示出本发明的线性压缩机的控制方法的流程图。

图10是示出本发明的线性压缩机的控制方法的流程图。

图11是示出本发明的线性压缩机的控制方法的流程图。

图12是示出本发明的线性压缩机的控制方法的流程图。

图13是示出本发明的线性压缩机的控制方法的流程图。

图14是示出本发明的线性压缩机的控制方法的流程图。

具体实施方式

本说明书中公开的发明可以应用到线性压缩机控制装置和线性压缩机的控制方法中。

并且，在描述本说明书中公开的技术时，当判断相关公知技术的具体描述模糊了本发明的主旨时，将省略详细描述。另外，应当注意，附图仅用于说明以便于解释本文公开的技术概念，因此，不应将它们解释为通过附图限制技术概念。

在下面的图1中示出本发明的线性压缩机的剖视图。

无论线性压缩机的类型或形式如何，本发明的一实施例的线性压缩机只要是可以应用线性压缩机控制装置或应用压缩机控制装置的线性压缩机就足够。图1中示出的本发明的一实施例的线性压缩机仅是一个实例，并不用于限定本发明的权利范围。

通常，在压缩机中应用的马达在定子安装绕组线圈并在动子安装磁体，从而在绕组线圈和磁体的相互作用下，动子进行旋转运动或往复运动。

绕组线圈可以根据马达的类型以各种方式形成。例如，在旋转马达的情况下，在定子的内周面上沿着圆周方向形成的多个槽以集中绕组或分布绕组的方式卷绕，并且在往复式马达的情况下，线圈缠绕成环形而形成绕组线圈后，在该绕组线圈的外周面上沿着圆周方向***多张铁芯片(core sheet)并结合。

尤其，在往复式马达的情况下，将线圈缠绕成环形而形成绕组线圈，因此，通常在塑料材料的环形绕线管缠绕线圈而形成绕组线圈。

如图1所示，在往复式压缩机中，框架120由多个支撑弹簧161、162弹性安装在密闭的外壳110的内部空间。连接到冷冻循环的蒸发器(未图示)的吸入管111被设置成与外壳110的内部空间连通，连接到冷冻循环装置的冷凝器(未图示)的吐出管112被设置成与吸入管111的一侧连通。

在框架120固定安装有构成马达驱动部M的往复式马达130的外侧定子131和内侧定子132，并且在外侧定子131和内侧定子132之间设置有进行往复运动的动子(mover)133。与后述的缸筒141一同构成压缩部Cp的活塞142结合于往复式马达130的动子(mover)133，以进行往复运动。

缸筒141设置在与往复式马达130的定子131、132在轴向上重叠的范围内。此外，在缸筒141中形成有压缩空间CS1，在活塞142中形成有用于将制冷剂引导到压缩空间CS1的吸入流路F，并且在吸入流路F的末端设置有用于开闭该吸入流路F的吸入阀143，在缸筒141的前端面设置有用于开闭该缸筒141的压缩空间CS1的吐出阀144。

作为参考，本发明的线性压缩机的吐出部可以形成为各种形式。例如，如图1所示，本发明的线性压缩机可以包括由阀板形成的吐出部。在另一例中，线性压缩机可以包括具有弹性构件的吐出部(未图示)。

下面，在图2中示出了线性压缩机的缸筒141内的气体流动210。

如图2所示，在缸筒内部压缩的气体经过压缩空间CS1，沿着形成于缸筒外周面的流路通过形成于缸筒的孔220。

如上所述，当形成流路以形成气体流动210时，气体从缸筒向活塞侧吹出，因此活塞从缸筒内壁浮起。这种技术被定义为气体轴承技术，因为这种技术使用气体的喷射实现了轴承所执行的作用。

如图2所示，可以在缸筒141形成至少一个孔220。具体而言，孔220可以构成为从缸筒141的外周面向半径方向内侧凹入。此外，所述孔220可以构成为以轴向中心轴为基准沿着所述缸筒141的外周面具有圆形形状。

参照图2，孔220中可能存在诸如油或灰尘的异物200。图2中示出的气体流动210长时间保持，由此，当孔220中堆积的异物200的量增多时，孔220可能被堵塞。

为了预先防止这种堵塞，在孔220中设置过滤器(未图示)或者改善线性压缩机的壳体密闭结构，然而仍然可能产生孔220的堵塞现象。

当因异物200的堆积而堵塞孔220时，使活塞浮起的气体不能通过孔220，因此在活塞和缸筒之间产生摩擦。当在活塞和缸筒之间产生摩擦时，不仅存在线性压缩机的运转效率减小的问题，而且存在磨损活塞的问题。

另外，考虑到构成堆积在孔220中的异物200的主要成分是压缩机内部的油，为了防止孔220的堵塞现象，需要降低所述油的粘性。

即，油的粘性越高孔220被堵塞的可能性越高，因此，在本发明中提出的线性压缩机在压缩机操作开始点为低温条件时执行预热驱动，由此降低可能存在于线性压缩机内部的异物200的粘性。

在下文中，对能够防止孔220的堵塞现象的线性压缩机及其控制方法进行说明。

首先，在图3中示出了表示与本发明的线性压缩机的控制相关的构成要素的框图。

如图3所示，线性压缩机可以包括温度检测部21、运转指令部22以及控制部25。此时，控制部25被定义为产生与线性压缩机的操作相关的各种控制命令的构成要素。因此，控制部25可以与具有线性压缩机的电子设备(ex，冰箱)的控制装置分开配置。

首先，温度检测部21可以检测与线性压缩机的温度相关的温度信息。温度检测部21可以利用温度传感器来检测温度信息，或从设置有线性压缩机的电子设备接收温度信息，或通过计算马达的电阻值来推测温度信息。

在一实施例中，温度检测部21可以设置有温度传感器，用于自身测量温度。包括在温度检测部21中的温度传感器可以测量设置所述温度传感器的点处的温度，并且可以将测量的温度输出到控制部25。例如，包括在温度检测部21中的温度传感器可以设置在距形成于缸筒的孔220的预定距离内。

在另一实施例中，温度检测部21还可以包括通信单元(未图示)，用于从设置有线性压缩机的电子设备接收温度信息。温度检测部21的通信单元可以接收在电子设备处理的温度信息。

具体而言，在电子设备处理的温度信息可以包括由设置于电子设备的温度传感器测量的温度值。当在电子设备内配置多个温度传感器时，温度检测部21的通信单元可以接收包括多个温度值的温度信息。控制部25可以利用由多个温度传感器中的设置在与线性压缩机最靠近的位置的任意一个测量的温度值来判断是否预热马达。

另外，通信单元通过电子设备接收的温度信息可以还包括电子设备从服务器接收的天气信息。即，即使电子设备本身不具有温度传感器，温度检测部21的通信单元也可以在处理通过外部的服务器接收的天气信息时接收所述天气信息。

在另一实施例中，温度检测部21可以包括用于检测马达电流和马达电压的检测部(未图示)。检测部可以测量马达电流和马达电压，并将测量的值传递到控制部25。控制部25可以利用检测部来测量马达的阻抗。控制部25可以基于阻抗测量值推测温度。

具体而言，检测部可以包括：电压检测部，用于检测施加到马达的马达电压；以及电流检测部，用于检测施加到所述马达的马达电流。电压检测部和电流检测部可以将检测的与马达电压和马达电流相关的信息传递到控制部25。电压检测部和电流检测部是众所周知的，因此省略具体说明。

控制部25可以包括用于记录根据温度变化的阻抗变化的表格信息，并且可以通过比较测量的阻抗值和所述表格信息来推测温度值。

另外，控制部25可以利用检测的马达电流、马达电压以及马达参数来计算冲程推测值。

此时，控制部25可以通过诸如下述公式1的数学式计算冲程推测值。

【公式1】

其中，x表示冲程，α表示马达常数或反电动势常数，V_m表示马达电压，i_m表示马达电流，R表示电阻，L表示电感。

控制部25可以比较根据线性压缩机的操作模式设定的冲程指令值和通过公式1计算的冲程推测值，并基于比较结果改变施加到马达的电压以控制冲程。

即，当冲程推测值大于冲程指令值时，控制部25减小马达施加电压，当冲程推测值小于冲程指令值时，控制部25增大马达施加电压。

并且，控制部25可以控制马达以转换活塞142的运动方向。

作为参考，线性压缩机的活塞142在缸筒141内执行直线往复运动，由此向靠近吐出阀144的方向移动，或者向从所述吐出阀144远离的方向移动。

执行往复运动的活塞142在两个点转换移动方向，并且将所述两个点中更靠近吐出阀144的任意一点定义为上死点(Top Dead Center，TDC)，将另一点定义为下死点(Bottom Dead Center，BDC)。根据这种定义，上死点TDC和下死点BDC之间的距离与活塞的冲程相对应。

控制部25可以利用由公式1计算的冲程、马达电流以及马达电压来检测活塞是否到达上死点。

具体而言，控制部25可以检测由检测部测量的马达电流与由公式1计算的冲程的相位差，并且通过监测相位差的变化来判断活塞是否到达上死点TDC。

具体而言，控制部25可以计算马达电流与冲程的相位差，当相位差形成拐点时，可以判断活塞到达上死点TDC。

运转指令部22可以输出活塞的冲程指令值，所述冲程指令值可以传递到控制部25。运转指令部22可以根据设置有线性压缩机的电子设备的操作模式设定冲程指令值。在一例中，运转指令部22可以是实质与控制部25相对应的构成，或者是在控制部25内搭载的构成。

参照图3，在控制部25侧可以输出用于使线性压缩机的活塞运动的驱动信号301，还可以输出产生预热用电流302的信号，以在活塞静止的状态下从马达产生热量。

参照图4，示出了用于驱动线性压缩机的马达45的电路结构。

用于驱动马达45的电路可以包括电源部41、变流器42、直流链路电容器43、逆变器44、控制部25以及分流电阻器Rs。

具体而言，变流器42可以将输入交流电源转换为直流电流并向直流链路电容器输出。在所述变流器42的一侧可以设置直流链路电容器43，其与直流端连接以存储来自于变流器42的脉动直流电流。

逆变器44可以包括上臂开关元件和下臂开关元件，并通过切换操作来调节施加到马达45的电压。即，控制部25可以通过控制逆变器44来向马达45施加直流电压或交流电压。

具体而言，控制部25可以通过控制包括在逆变器44中的开关元件的占空比(DutyRatio)来执行升压操作、功率因数改善以及直流电源变换。

直流链路电容器43可以平滑输入的电源并将其存储。在附图中，作为直流链路电容器43示出了一个元件，但是可以设置多个元件以确保元件稳定性。可以将来自于这种直流链路电容器43的脉动直流电流转换为交流电源并将转换的交流电源输出到马达45。

另外，控制部25可以利用分流电阻器Rs来检测马达中流动的马达电流。具体而言，控制部25可以利用用于检测分流电阻器Rs的两端的电压的电压检测部(未图示)的输出来检测所述分流电阻器Rs中流动的电流大小。

下面，在图5至图14中，描述上述线性压缩机的控制方法。

参照图5，运转指令部22可以产生线性压缩机的操作指令(S501)。具体而言，运转指令部22可以基于具有线性压缩机的电子设备的操作模式生成所述线性压缩机的操作指令。此时，操作指令可以包括冲程指令值。

在一例中，当电子设备的电源被激活时，可以产生压缩机的操作指令。

在另一例中，当电子设备的操作模式改变时，可以产生压缩机的操作指令，或者改变已经产生的压缩机的操作指令。

当产生用于操作压缩机的指令时，温度检测部21可以检测与压缩机相关的温度信息(S502)。

在一例中，温度检测部21可以检测线性压缩机的周边温度。

在另一例中，温度检测部21可以检测线性压缩机的缸筒的表面温度。

在另一例中，温度检测部21可以检测具有线性压缩机的电子设备的温度。

在另一例中，温度检测部21可以检测具有线性压缩机的电子设备的位置的温度。

在图6和图7中，进一步对温度检测部21检测与线性压缩机相关的温度信息的方法进行详细说明。

控制部25可以判断由温度检测部21检测的温度信息是否满足预设的低温条件(S503)。具体而言，控制部25可以判断由温度检测部21检测的温度信息中包括的温度值是否满足预设的低温条件。

其中，低温条件可以表示能够将存在于线性压缩机的缸筒周边的油的粘性增加到预定值以上的条件。在这种低温条件下，形成于缸筒的孔可能被异物或存在于孔周边的油堵塞，因此，在本发明中提出一种线性压缩机，其在判断为低温条件时，实施马达的预热操作。

参照图5，当判断检测的温度信息满足低温条件时，控制部25可以控制线性压缩机，以执行马达的预热操作(S504)。

例如，在低温条件下，当具有线性压缩机的电子设备的电源被激活时，控制部25可以在活塞静止的状态下使马达预热驱动，以使线性压缩机的温度增高。此时，具有线性压缩机的电子设备可以以冰箱、衣物处理装置、空调机、空气净化器等各种形式实现。

即，当在低温条件下产生线性压缩机的操作命令时，本发明的控制部25可以根据所述产生的操作命令在活塞移动之前执行预热驱动，以使马达的温度增高预定值。

另外，控制部25可以基于马达的预热操作结束之后产生的操作指令控制马达(S505)。当检测的温度信息不满足低温条件时，控制部25可以不执行马达的预热操作，而立即执行基于操作指令控制马达的步骤(S505)。

在一实施例中，当检测的温度信息不满足低温条件时，控制部25可以不执行马达的预热驱动，而基于电子设备的操作模式控制逆变器，以使活塞在缸筒内进行往复运动。

并且，在预热驱动结束之后，控制部25也可以基于电子设备的操作模式控制逆变器，以使活塞在缸筒内进行往复运动。

在图6中，描述与检测温度信息的方法相关的一实施例。

温度检测部21可以包括与具有线性压缩机的电子设备执行通信的通信单元(未图示)，所述通信单元可以从所述电子设备接收在所述电子设备处理的温度信息(S601)。

在一例中，从电子设备接收的温度信息可以包括与所述电子设备的位置相关的温度值。即，所述温度信息可以包括与设置有电子设备的位置相关的温度值。在该情况下，所述温度信息可以包括由配置在设置有所述电子设备的位置的温度传感器测量的温度值。

在另一例中，从电子设备接收的温度信息可以包括由设置于所述电子设备的温度传感器测量的温度值。当电子设备设置有多个温度传感器时，所述温度信息可以包括由所述多个温度传感器测量的多个温度值。

在另一例中，从电子设备接收的温度信息可以包括所述电子设备从外部服务器接收的气象信息。

控制部25可以利用温度检测部21从电子设备接收的温度信息来判断当前温度是否小于预设的基准温度(S602)。

在一实施例中，控制部25可以比较与温度信息中包括的电子设备的位置相关的温度值和预设的基准温度。

在另一实施例中，当所述温度信息包括由设置于所述电子设备的多个温度传感器测量的多个温度值时，控制部25可以比较由所述多个温度传感器中配置在最靠近所述线性压缩机的位置的任意一个温度传感器测量的温度值和预设的基准温度。

根据上述实施例，控制部25可以判断当前温度是否小于预设的基准温度。

另外，当当前温度小于预设的基准温度时，控制部25可以预热驱动马达(S603)。

即，根据图6中示出的实施例，控制部25可以从电子设备接收温度信息的输入，并基于输入的温度信息控制逆变器，以预热驱动马达。此时，从电子设备接收的温度信息可以包括由设置于电子设备的温度传感器测量的温度值、或与电子设备的安装位置相关的温度信息以及与所述位置相关的天气信息中的至少一种。

另外，当产生用于开始线性压缩机的操作的控制命令时，控制部25可以利用从产生所述控制命令的时间点起的预定时间段内输入的温度信息来确定是否预热驱动马达。

在下面的图7中，描述与检测温度信息的方法相关的另一实施例。

当需要与线性压缩机相关的温度信息时，控制部25可以向马达施加预定电流(S701)。

向马达施加预定的电流之后，控制部25可以控制检测部以测量施加到所述马达的电压(S702)。

另外，控制部25可以利用马达电压和马达电流来测量马达的电阻值(S703)。

控制部25可以利用测量的电阻值来测量线性压缩机的当前温度(S704)。

通常，构成电路的电阻的阻抗值随着周边的温度变化，因此控制部25通过检测马达电流和马达电压来计算马达的电阻值，由此可以推测马达周边的温度。

在一实施例中，当检测的电阻值小于预设的基准电阻值时，控制部25可以控制逆变器以执行马达的预热驱动。

即，周边温度越低马达的电阻值越小，因此，当检测的电阻值小于预设的基准电阻值时，控制部25可以判断线性压缩机的周边环境相当于低温条件。

另外，控制部25可以包括用于记录与马达的电阻相关的温度特性的表格的存储器(未图示)，并基于所述表格中记录的信息检测与测量的电阻值相对应的温度值。

如上所述，当通过计算电阻来检测线性压缩机的周边温度时，线性压缩机无需设置额外的温度传感器，并且也无需从电子设备接收额外的温度信息。

即，执行图7中示出的方法的控制部25可以利用检测马达电流和马达电压的检测部的输出来检测马达的电阻值，并基于检测的电阻值控制逆变器，以预热驱动马达。

在一实施例中，当检测的电阻值小于预设的基准电阻值时，控制部25可以控制所述逆变器，以执行马达的预热驱动。

尤其，控制部25可以在自预热驱动开始后的每个预定周期监测所述马达的电阻值，并且可以执行所述马达的预热操作直到马达的电阻值增大到基准电阻值以上。

在下面的图8中，描述用于预热马达的预热操作的一实施例。

参照图8，控制部25可以利用图5至图7中示出的方法来判断线性压缩机的操作条件是否满足预设的低温条件(S801)。

具体而言，当判断线性压缩机的操作条件满足预设的低温条件时，控制部25可以在活塞静止的条件下预热驱动马达，以使线性压缩机的温度增高。

在一实施例中，当电子设备的电源被激活时，控制部25可以在根据操作指令驱动线性压缩机之前，判断压缩机的操作条件是否满足预设的低温条件。

在另一实施例中，当在线性压缩机的静止状态下产生与所述线性压缩机相对应的操作指令时，控制部25可以在根据操作指令驱动线性压缩机之前判断压缩机的操作条件是否满足预设的低温条件。

在另一实施例中，控制部25可以对日期信息进行计数，当当前日期包括在预设的日期范围内时，可以判断压缩机的操作条件是否满足预设的低温条件。例如，所述日期范围可以设定为11月1日至12月31日和1月1日至3月31日。

另外，如图8所示，当判断压缩机的操作条件满足低温条件时，控制部25可以以使预定大小的直流电流在所述马达中流动的方式控制逆变器，以使马达预热驱动(S802)。

此时，施加到马达的直流电流的大小可以设定为根据图4中示出的电路的设计规格改变。

在一实施例中，控制部25将预定大小的直流电流最初施加到马达之后，可以根据马达电压调节施加到所述马达的直流电流的大小。

例如，控制部25设定用于控制马达的预热驱动的目标直流电流值，当由检测部检测的马达电流小于目标直流电流时，可以控制逆变器以使逆变器的输出电压增大。将在图13中进一步对调节直流电流的方法进行具体说明。

另外，在向马达施加直流电流之后，当由检测部检测的马达电流大于预设的断路电平时，控制部25可以切断逆变器的输出。当过大的直流电流流过马达时，马达的故障危险增加，因此可以通过设定断路电平来确保马达预热操作的稳定性。

参照图8，控制部25可以在向马达施加直流电流之后，判断线性压缩机的预热是否完成(S803)。控制部25可以向马达施加直流电流直到判断预热完成。

在下面的图9，描述用于预热马达的预热操作的另一实施例。

如图9所示，当线性压缩机的操作条件满足预设的低温条件时，控制部25向马达施加预设的基准频率以上的交流电流(S901)，从而可以使马达预热驱动。

即，图8中示出的方法是通过施加直流电流来预热马达，与此不同，图9中示出的方法通过施加高频电流来预热马达。

与利用直流电流的预热方法相同，控制部25可以在施加高频电流之后，判断线性压缩机的预热是否完成(S803)。

本发明的马达的预热驱动在根据操作指令驱动线性压缩机之前，在活塞静止的状态下执行。

即，控制部25通过将直流电流或高频电流施加到马达来预热驱动，以使电流在活塞静止的状态下流过马达。

下面，在图10描述确定预热操作是否结束的一实施例。

为了便于说明，图10和图11假设马达的预热操作开始(S1001)。

参照图10，控制部25可以在马达的预热操作开始之后监测与线性压缩机相关的温度信息(S1002)。

此时，作为控制部25的监测对象的温度信息可以包括由线性压缩机自身设置的温度传感器测量的温度值、由设置于安装有线性压缩机的电子设备的温度传感器测量的温度值以及基于由控制部测量的马达的电阻值推测的温度值中的至少一种。

控制部25可以基于监测的温度信息判断线性压缩机的当前温度是否大于预设的基准温度(S1003)。

在图10中，在确定预热操作是否结束时，再一次使用了监测的温度信息和在最初判断是否处于低温条件的过程中使用的基准温度。然而，本发明并不限于此，作为预热操作的结束基准，所述基准温度还可以使用其他温度值。

当判断当前温度大于基准温度时，控制部25可以结束马达的预热操作(S1004)。

下面，在图11描述确定预热操作是否结束的另一实施例。

参照图11，控制部25可以在马达的预热操作开始之后，将马达的预热操作保持预设的偏移时间段(S1101)。

如上所述，通过偏移时间，即使产生与预热操作的过程相关的控制错误，也可以确保最小预热时间。

控制部25可以基于在马达的预热操作开始的时间点检测的温度信息可变地设定偏移时间。即，控制部25可以设定更长的偏移时间，以使马达的预热操作在更低的温度开始。

此外，自马达的预热操作开始后经过偏移时间时，控制部25可以判断执行所述预热操作的时间是否超过预设的基准时间(S1102)。

当判断执行预热操作的时间超过所述基准时间时，控制部25可以结束预热操作(S1104)。

另一方面，当判断执行预热操作的时间没有超过所述基准时间时，控制部25可以利用温度信息来判断当前时间点的操作条件是否满足低温条件(S1103)。

如在上述图6和图7中所述，低温条件判断步骤(S1103)通过多个方法比较检测的温度值和预设的基准温度来执行。

当当前时间点的操作条件满足低温条件时，控制部25再次执行将预热操作保持偏移时间段的步骤(S1101)，否则可以结束预热操作(S1104)。

另外，控制部25可以自马达的预热驱动开始后的每个预设的偏移时间更新温度信息。因此，在判断是否满足低温条件的步骤(S1103)中，控制部25可以利用最新更新的温度信息来判断是否还需要预热。

即，参照图10和图11，控制部25可以利用马达的预热驱动持续的时间和马达的当前温度中的至少一个来确定预热驱动是否结束。

下面，在图12中，描述执行马达的预热驱动时控制逆变器的方法。

如图12所示，控制部25可以判断线性压缩机的操作条件是否满足低温条件(S1201)。如在上述图6和图7中所述，低温条件判断步骤(S1201)通过多个方法比较检测的温度值和预设的基准温度来执行。

当判断线性压缩机的操作条件满足预设的低温条件时，控制部25可以减小逆变器的载波频率(S1202)。

与此相反，当判断线性压缩机的操作条件不满足预设的低温条件时，控制部25可以保持逆变器的载波频率(S1203)。

在一实施例中，当关于线性压缩机检测的温度值小于基准温度时，控制部25可以将应用到逆变器的载波频率减小到小于最初设定的值。即，当判断需要马达的预热操作时，控制部25可以将应用到逆变器的载波频率减小到小于最初设定的值。

在另一实施例中，当直流电流施加到所述马达时，控制部25可以将应用到逆变器的载波频率减小到小于最初设定的值，以预热马达。

如上所述，控制部减小马达的预热驱动时应用到逆变器的载波频率，由此，在马达的预热驱动期间，检测部可以更加准确地检测马达电流。即，控制部25通过减小载波频率来确保马达的预热驱动时应用的脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation，PWM)负载值相对增加的效果。如上所述，随着PWM负载值增加，在检测电流的时间点使电流信号稳定，从而可以减小检测误差。

在图13中描述利用直流电流来预热马达的方法。

如图13所示，控制部25可以判断线性压缩机的操作条件是否满足低温条件(S1301)。如在上述图6和图7中所述，低温条件判断步骤(S1301)可以通过多个方法比较检测的温度值和预设的基准温度来执行。

当判断线性压缩机的操作条件满足预设的低温条件时，控制部25可以设定目标直流电流值(S1302)。

此时，控制部25可以基于与线性压缩机的控制电路相关的信息设定所述目标直流电流值。

控制部25可以控制逆变器以向马达施加预定的直流电流(S1303)。

并且，控制部25可以控制检测部以检测马达电流(S1304)。

控制部25比较检测的电流的大小和目标直流电流的大小(S1305)，当检测的电流的大小小于所述目标直流电流时，可以增大逆变器的输出电压(S1306)。相反，当检测的电流的大小为所述目标直流电流以上时，控制部25可以减小逆变器的输出电压(S1307)。

在下面的图14中，对结束马达的预热的条件进行说明。

为了在低温条件时预热马达，控制部25可以控制逆变器以向马达施加直流电流(S1401)。

控制部25可以在逆变器向马达施加输出电压后控制检测部，以检测所述马达中流动的马达电流(S1402)。

控制部25可以判断检测的马达电流是否大于预设的断路电平(S1403)。此时，断路电平定义为电流值。

当判断检测的马达电流大于断路电平时，控制部25可以切断逆变器的输出(S1404)。当判断检测的马达电流为断路电平以下时，控制部25可以保持逆变器的输出(S1405)。

即，当马达中流动的马达电流大于预设的断路电平时，控制部25可以中断马达的预热操作。如上所述，通过预设断路电平来防止因预热操作而在马达中流动过电流的情形。

本发明的线性压缩机在执行活塞往复运动之前执行预热驱动，从而获得能够防止形成于缸筒的孔的堵塞的效果。

并且，根据本发明，在线性压缩机的活塞移动之前，执行用于增高线性压缩机的温度的预热操作，从而能够防止活塞和缸筒之间的摩擦或碰撞。

由此，本发明的线性压缩机具有即使在低温条件下也能够确保压缩机的运转性能的优点。

另外，根据本发明，通过确保气体轴承的性能来使活塞的磨损最小化，因此获得能够增加线性压缩机的机构和部件的寿命的效果。

Claims (10)

1.一种线性压缩机，该线性压缩机设置于处理温度信息的电子设备，所述线性压缩机的特征在于，包括：

缸筒，具有至少一个孔；

活塞，在所述缸筒的内部进行往复运动；

马达，提供驱动力，使得所述活塞在所述缸筒的内部移动；

逆变器，执行切换操作以向所述马达传递电力；以及

控制部，从所述电子设备接收温度信息的输入，并基于输入的温度信息控制所述逆变器，以使所述马达预热驱动，

在所述电子设备的电源被激活时，所述控制部在所述活塞静止的状态下使所述马达预热驱动，以使所述线性压缩机的温度增高来降低所述孔的异物的粘度。

2.根据权利要求1所述的线性压缩机，其特征在于，

所述控制部控制所述逆变器以使预定大小的直流电流或预设的基准频率以上的交流电流在所述马达中流动，由此使所述马达预热驱动。

3.根据权利要求2所述的线性压缩机，其特征在于，

还包括检测所述马达中流动的马达电流的检测部，

所述控制部在向所述马达施加直流电流之后，基于由所述检测部检测的马达电流调节所述逆变器的输出电压。

4.根据权利要求3所述的线性压缩机，其特征在于，

所述控制部设定用于控制所述马达的预热驱动的目标直流电流值，

如果由所述检测部检测的马达电流小于所述目标直流电流，则控制所述逆变器以使所述逆变器的输出电压增大。

5.根据权利要求3所述的线性压缩机，其特征在于，

如果在向所述马达施加直流电流之后，由所述检测部检测的马达电流大于预设的断路电平，则所述控制部控制逆变器以切断所述逆变器的输出。

6.根据权利要求1所述的线性压缩机，其特征在于，

所述温度信息包括与所述电子设备的位置相关的温度值，

所述控制部比较所述温度值和预设的基准温度，并基于比较结果使所述马达预热驱动。

7.根据权利要求6所述的线性压缩机，其特征在于，

所述温度值由设置于所述电子设备的温度传感器测量，

如果所述温度值低于所述基准温度，则所述控制部在根据压缩机指令驱动所述马达之前使所述马达预热驱动。

8.根据权利要求6所述的线性压缩机，其特征在于，

如果产生用于开始所述线性压缩机的操作的控制命令，则所述控制部利用在从产生所述控制命令的时间点起预定时间段内输入的温度信息来确定是否所述马达的预热驱动。

9.根据权利要求8所述的线性压缩机，其特征在于，

所述控制部自所述马达的预热驱动开始后的每个预设的偏移时间更新温度信息，

基于更新的温度信息中所包括的温度值和所述基准温度的比较结果来结束所述马达的预热驱动。

10.根据权利要求6所述的线性压缩机，其特征在于，

如果所述温度值小于所述基准温度，则所述控制部减小应用到所述逆变器的载波频率，

如果所述温度值为所述基准温度以上，则所述控制部不执行所述马达的预热驱动，而基于所述电子设备的操作模式控制所述逆变器，使得所述活塞在所述缸筒内进行往复运动。

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