壓縮機以及用于控制該壓縮機的方法與流程

本說明涉及一種壓縮機以及用于控制該壓縮機的方法，特別地，涉及一種通過壓縮機自身產生涉及其驅動的控制信號來控制其電機的壓縮機，以及用于控制該壓縮機的方法。

背景技術：

通常，壓縮機是將機械能轉變為可壓縮流體的壓縮能的裝置，并構成制冷裝置(例如，制冷器、空調等)的一部分。

壓縮機大致分類為往復式壓縮機、回轉式壓縮機以及渦旋式壓縮機。往復式壓縮機被配置為在活塞和氣缸之間形成用于吸入和排放操作氣體的壓縮空間，并且隨著活塞在氣缸中的線性往復運動而壓縮制冷劑。回轉式壓縮機被配置為在可離心旋轉的輥子與氣缸之間形成用于吸入和排放操作氣體的壓縮空間，并且隨著輥子沿氣缸內壁的離心旋轉而壓縮制冷劑。渦旋式壓縮機被配置為在動渦旋盤與定渦旋盤之間形成用于吸入和排放操作氣體的壓縮空間，并且隨著動渦旋盤沿著定渦旋盤的旋轉而壓縮制冷劑。

往復式壓縮機通過活塞在氣缸中線性往復運動來吸入、壓縮以及排放制冷劑。根據驅動活塞的方法，往復式壓縮機分為往復型和線性型。

往復型指的是通過將電機和活塞耦接至曲軸，來將電機的旋轉運動轉換成線性往復運動的往復式壓縮機類型。另一方面，線性型指的是通過將活塞連接至電機的動子，來利用線性運動電機的線性運動使活塞往復運動的往復式壓縮機類型。

往復式壓縮機包括產生驅動力的電機單元以及通過從電機單元接收驅動力來壓縮流體的壓縮單元。電機通常被用作電機單元，并且更詳細的說，線性型往復式壓縮機使用線性電機。

線性電機直接產生線性驅動力，并且因此不需要機械轉換裝置和復雜的結構。另外，線性電機可以減少由于能量轉換所引起的損耗，并且由于不存在引起摩擦和磨損的連接部而顯著地減少噪聲。另外，線性型往復式壓縮機(以下稱線性壓縮機)應用于制冷器或空氣調節設備時，通過改變施加至線性壓縮機的沖程(stroke)電壓，壓縮比可以變化。因此，壓縮機也可以用于控制冷凍能力的改變。

安裝在制冷器的壓縮機可以接收來自安裝在制冷器機身的控制器(或制冷器控制器)的控制信號，并可以根據接收到的控制信號而被驅動。也就是說，制冷器控制器可以通過施加控制信號至連接至線性電機的驅動單元或逆變器來控制線性電機的驅動周期，以便控制壓縮機的冷卻能力。

因此，對于不具有這種控制器(或制冷器控制器)的廉價制冷器或不能匹配線性電機的驅動周期的廉價制冷器，就很難對其應用這類通用的壓縮機。

為了解決這類問題，需要一種僅能夠從外部接收關于其開/關的控制信號，并且能夠產生涉及其驅動的控制信號的壓縮機，以及用于控制該壓縮機的方法。進一步地，需要一種能夠被應用于不具有周期匹配功能的制冷器的壓縮機以及控制該壓縮機的方法。

技術實現要素：

因此，具體實施方式的一方面提供一種應用于不具有周期匹配功能的制冷器或不包括控制器的制冷器、并且能夠通過壓縮機自身控制線性電機的驅動的壓縮機，以及一種控制該壓縮機的方法。

具體實施方式的另一方面提供一種通過自身確定制冷器的負載，并根據確定的負載而驅動的壓縮機，以及一種控制該壓縮機的方法。

具體實施方式的第三方面提供一種能夠以獨立于制冷器的控制器的方式檢測制冷器的負載改變、并且能夠維持驅動效率的壓縮機，以及一種控制該壓縮機的方法。

為了實現這些以及其它優點，并遵循本說明書的目的，依照此處具體而寬泛地描述，提供了一種安裝在包括制冷循環的設備處的壓縮機，所述壓縮機包括：活塞，該活塞在氣缸中往復運動；線性電機，被配置為提供驅動力來移動活塞；傳感器，被配置為感測線性電機的電機電流；以及壓縮機控制器，被配置為以與控制設備本體的控制器分離的方式檢測涉及設備負載的信息，其中壓縮機控制器計算活塞的沖程與感測到的電機電流之間的相位差，以及其中壓縮機控制器將計算出的相位差與參考相位差進行比較，并根據比較的結果對應于檢測到的負載控制線性電機的驅動。

在實施例中，壓縮機控制器可以驅動線性電機，以便可以根據比較的結果改變壓縮機的冷卻能力。

在實施例中，當計算出的相位差大于參考相位差時，壓縮機控制器可以驅動線性電機以便可以增加壓縮機的冷卻能力，以及當計算出的相位差小于參考相位差時，壓縮機控制器可以驅動線性電機以便可以降低壓縮機的冷卻能力。

在實施例中，壓縮機控制器可以驅動線性電機以便可以改變活塞的沖程，從而改變壓縮機的冷卻能力。

在實施例中，壓縮機控制器可以根據相位差與參考相位差之間的差距改變壓縮機的冷卻能力。

在實施例中，當改變后的冷卻能力大于冷卻能力上限值時，壓縮機控制器可以驅動線性電機以便壓縮機的冷卻能力可以對應于冷卻能力的上限值。當改變后的冷卻能力小于冷卻能力下限值時，壓縮機控制器可以驅動線性電機以便壓縮機的冷卻能力可以對應于冷卻能力下限值。

在實施例中，壓縮機還可以包括被配置為排放被壓縮在氣缸中的制冷劑的排出單元。如果在第一驅動模式中線性電機被驅動多于第一時間間隔，則壓縮機控制器可以驅動線性電機以便可以增加壓縮機的冷卻能力。在第一驅動模式中，可以驅動線性電機以便活塞可以上移到靠近氣缸的面向排出單元的一端的區域。

在實施例中，壓縮機還可以包括被配置為通過對檢測到的電機電流施加電流偏移來產生非對稱電機電流的非對稱電流發生器。如果在第一驅動模式中線性電機被驅動多于第一時間間隔，則壓縮機控制器可以基于非對稱電機電流驅動線性電機。

在實施例中，壓縮機還可以包括被配置為排放被壓縮在氣缸中的制冷劑的排出單元。如果在第二驅動模式中線性電機被驅動多于第二時間間隔，則壓縮機控制器可以減小參考相位差。在第二驅動模式中，可以驅動線性電機以便活塞可以與排出單元間隔開并且可以上移到氣缸內部的區域。

在實施例中，壓縮機控制器可以將計算出的相位差與線性電機的功率進行比較，并可以根據比較的結果在第二驅動模式中驅動線性電機。

在實施例中，壓縮機控制器可以轉變計算出的相位差，以便將計算出的相位差與功率進行比較。壓縮機控制器可以根據線性電機的沖程改變檢測轉換后的相位差與功率相互一致處的沖程值，并且可以將對應于檢測到的沖程值的功率設置為線性電機的輸入功率。

在實施例中，隨著壓縮機的負載的增加，可以增加轉換后的相位差與功率相互一致處的沖程值。

在實施例中，壓縮機控制器可以檢測線性電機的驅動速率，并可以基于檢測到的信息改變參考相位差。

在實施例中，如果檢測到的驅動速率大于第一參考驅動速率，則壓縮機控制器可以降低參考相位差。

在實施例中，如果檢測到的驅動速率小于第二參考驅動速率，則壓縮機控制器可以增加參考相位差。

在實施例中，如果檢測到的驅動速率大于第一參考驅動速率但小于第二參考驅動速率，則壓縮機控制器可以維持壓縮機的冷卻能力。

在實施例中，在未從裝置的控制器接收到涉及線性電機的沖程指令的信號的狀態下，壓縮機控制器可以基于計算后的相位差和參考相位差設置線性電機的沖程指令。

為了實現這些以及其它優點，并遵循本說明書的目的，依照此處具體而寬泛地描述，提供了一種安裝在包括制冷循環的設備處的壓縮機，所述壓縮機包括：活塞，該活塞在氣缸中往復運動；線性電機，被配置為提供驅動力來移動活塞；傳感器，被配置為感測線性電機的電機電流；以及壓縮機控制器，被配置為以與控制設備本體的控制器分離的方式檢測涉及設備負載的信息，其中壓縮機控制器計算活塞的沖程與感測到的電機電流之間的相位差，其中壓縮機控制器將計算出的相位差與參考相位差進行比較，并根據比較的結果對應于檢測到的負載控制線性電機的驅動，以及其中壓縮機控制器檢測涉及線性電機的驅動模式和驅動時間的信息，并基于檢測的信息控制壓縮機的冷卻能力。

在實施例中，當計算后的相位差大于參考相位差時，壓縮機控制器可以驅動線性電機以便可以增加壓縮機的冷卻能力，并且當計算后的相位差小于參考相位差時，該壓縮機控制器可以驅動線性電機以便可以降低壓縮機的冷卻能力。

在實施例中，壓縮機控制器可以根據計算出的相位差與參考相位差之間的差距改變壓縮機的冷卻能力。

在實施例中，當改變后的冷卻能力大于冷卻能力上限值時，壓縮機控制器可以驅動線性電機以便壓縮機的冷卻能力可以對應于冷卻能力上限值。當改變后的冷卻能力小于冷卻能力下限值時，壓縮機控制器可以驅動線性電機以便壓縮機的冷卻能力可以對應于冷卻能力下限值。

在實施例中，壓縮機控制器可以確定線性電機的驅動速率，并且可以基于確定的結果控制壓縮機的冷卻能力。

在實施例中，壓縮機還可以包括被配置為排放被壓縮在氣缸中的制冷劑的排出單元。如果在第一驅動模式中線性電機被驅動多于第一時間間隔，則壓縮機控制器可以驅動線性電機以便可以增加壓縮機的冷卻能力。在第一驅動模式中，可以驅動線性電機以便活塞可以上移到靠近氣缸的面向排出單元的一端的區域。

在實施例中，壓縮機還可以包括被配置為通過對檢測到的電機電流施加電流偏移來產生非對稱電機電流的非對稱電流發生器。如果在第一驅動模式中線性電機被驅動多于第一時間間隔，則壓縮機控制器可以基于非對稱電機電流驅動線性電機。

在實施例中，壓縮機還可以包括被配置為排放被壓縮在氣缸中的制冷劑的排出單元。如果在第二驅動模式中線性電機被驅動多于第二時間間隔，則壓縮機控制器可以減小參考相位差。在第二驅動模式中，可以驅動線性電機以便活塞可以與排出單元間隔開并且可以上移到氣缸內部的區域。

在實施例中，壓縮機控制器可以檢測線性電機的驅動速率，并可以基于檢測到的信息改變參考相位差。

為了實現這些以及其它優點，并遵循本說明書的目的，依照此處具體而寬泛地描述，提供一種安裝在包括制冷循環的設備處的壓縮機，所述壓縮機包括：活塞，該活塞在氣缸中往復運動；線性電機，被配置為提供驅動力來移動活塞；傳感器，被配置為感測線性電機的電機電流；以及壓縮機控制器，被配置為以與控制設備本體的控制器分離的方式檢測涉及設備的負載的信息，其中壓縮機控制器計算活塞的沖程與感測到的電機電流之間的相位差，其中壓縮機控制器將計算出的相位差與參考相位差進行比較，并根據比較的結果對應于檢測到的負載控制線性電機的驅動，以及其中壓縮機控制器確定線性電機的驅動模式，檢測涉及確定后的驅動模式的驅動時間的信息和涉及線性電機驅動速率的信息，并基于檢測到的信息控制壓縮機的冷卻能力。

在實施例中，當計算后的相位差大于參考相位差時，壓縮機控制器可以驅動線性電機以便可以增加壓縮機的冷卻能力，并且當計算后的相位差小于參考相位差時，該壓縮機控制器可以驅動線性電機以便可以降低壓縮機的冷卻能力。

在實施例中，壓縮機控制器可以根據計算出的相位差與參考相位差之間的差距改變壓縮機的冷卻能力。

在實施例中，當改變后的冷卻能力大于冷卻能力上限值時，壓縮機控制器可以驅動線性電機以便壓縮機的冷卻能力可以對應于冷卻能力上限值。當改變后的冷卻能力小于冷卻能力下限值時，壓縮機控制器可以驅動線性電機以便壓縮機的冷卻能力可以對應于冷卻能力下限值。

在實施例中，壓縮機控制器可以驅動線性電機以便可以改變活塞的沖程，從而改變壓縮機的冷卻能力。

進一步地，根據下文給出的詳細描述，本申請的適應性的范圍將變得更加明顯。但是，應當理解的是，僅通過說明方式給出表明本發明最優實施例的詳細描述和特定示例，因此，根據具體實施方式，落在本發明精神和本發明范圍內的各種改變和修改對于本領域普通技術人員將是顯而易見的。

附圖說明

被包括在內用來進一步了解本發明的附圖被并入并構成本說明書的一部分，示出示例性實施例并且與說明書一起用于解釋本發明的原理。

在附圖中：

圖1A是根據本發明實施例示出的壓縮機的結構的框圖；

圖1B是根據本發明示出的具有壓縮機的制冷器的結構的框圖；

圖2是根據本發明示出的關于用于控制壓縮機的方法的實施例的流程圖；

圖3A和圖3B是根據本發明示出的關于用于控制壓縮機的方法的實施例的流程圖；

圖3C是示出關于圖3A或圖3B所示控制方法的變量的曲線圖；

圖3D是示出關于圖3A所示控制方法的實施例的流程圖；

圖4A是根據本發明示出的關于用于控制壓縮機的方法的實施例的流程圖；

圖4B和圖4C是示出關于圖3A或圖3B所示控制方法的變量的曲線圖；

圖4D是示出關于圖4B所示壓縮機的特定驅動模式的變量的曲線圖；

圖4E是示出關于圖4D所示曲線圖的活塞運動的概念視圖；

圖4F是示出關于圖4B所示壓縮機的特定驅動模式的變量的曲線圖；

圖5A是根據本發明示出的關于用于控制壓縮機的方法的實施例的流程圖；

圖5B是示出關于圖5A所示控制方法的變量的曲線圖；

圖6和圖7是根據本發明示出的關于用于控制壓縮機的方法的實施例的流程圖；以及

圖8A至圖8C是示出關于圖7所示控制方法的變量的曲線圖。

具體實施方式

本發明可以應用于一種壓縮機以及用于控制該壓縮機的方法。但本發明也可以適用于各類現有壓縮機、用于控制壓縮機的裝置、控制壓縮機的方法、用于控制電機的裝置、用于控制方法的方法、用于測試電機噪音的裝置以及用于測試電機噪音的方法。

在描述本發明的過程中，當對本發明所屬的公知技術的特定描述被判定為混淆本發明主旨時，該詳細描述將被省略。附圖被用于幫助容易地理解各技術特征，并且應當理解的是，此處呈現的實施例不受附圖所限。

圖1A是根據本發明實施例示出的壓縮機100的結構的框圖。

如圖1A所示，壓縮機100可以包括電機110、逆變器120、電流檢測器141、電壓檢測器142、壓縮機控制器180以及功率單元190中的至少一個。

更具體地，電機110可以是被配置為產生線性驅動力的線性電機。電機110可以接收來自驅動單元的輸入功率。

例如，驅動單元可以包括逆變器120。逆變器120可以被實施為全橋型逆變器模塊。

全橋型逆變器模塊可以包括多個開關裝置。在實施例中，逆變器120可以包括4個開關裝置(圖中未示出)。并且全橋型逆變器模塊還可以包括二極管(圖中未示出)、并聯連接至4個開關裝置的續流器(free wheels)。

開關裝置可以是絕緣柵雙極晶體管(IGBT)、金屬氧化物半導體場效應晶體管(MOSFET)和雙極晶體管(BJT)中的至少一種。

壓縮機控制器180可以通過脈沖寬度調制(PWM)方法產生控制信號，并且將產生的控制信號輸出至逆變器120.

將在下文解釋PWM方法。為了設置來自電機110的電流的方向，壓縮機控制器180可以開啟多個開關中的一些開關，并關閉其余的開關。

壓縮機控制器180可以使用兩種信號，以便調節用于驅動電機110的控制信號的脈沖寬度。此時，這兩種信號可以是載波信號和參考信號。

載波信號可以被形成為三角波，并且正弦波的參考信號可以充當用于控制逆變器120的指令。

在實施例中，參考信號可以是正弦表下具有固定頻率的表電壓輸出。也就是說，參考信號可以具有周期的離散時間區域處的正弦波形。這樣，壓縮機控制器180可以通過控制參考信號的大小、參考信號的形狀以及DC平均值(或DC偏移值)來控制電機110。

這樣，當參考信號大于載波信號時，壓縮機控制器180可以產生控制信號來開啟開關裝置，并且當參考信號小于載波信號時，壓縮機控制器180可以產生控制信號來關閉開關裝置。

如果壓縮機控制器180增加參考信號或電壓指令，那么參考信號大于載波信號的區域增加，并且因此開啟開關裝置的持續時間增加。這可以增加施加于電機110的電機電壓或電機電流。

盡管沒有在圖1A中示出，該說明書描述了一種使用三端雙向可控硅開關元件控制壓縮機的裝置。

隨著活塞的上移和下移，使用三端雙向可控硅開關元件控制壓縮機的裝置有助于控制電機110，該電機110由于沖程指令通過沖程電壓來改變沖程以控制冷卻能力。此處，壓縮機控制器180可以通過切斷使用交流電源的三端雙向可控硅開關元件來控制施加于電機110的電機電壓。

更詳細地，壓縮機可以包括被配置為檢測施加于電機110的電壓的電壓檢測器142，以及被配置為檢測施加于電機110的電流的電流檢測器141。

可代替地，壓縮機可以包括壓縮機控制器180，其被配置為基于由電壓檢測器142和電流檢測器141檢測到的電壓和電流來計算沖程，以便將計算到的沖程與沖程指令比較，并根據比較結果輸出開關控制信號。壓縮機還可以包括驅動單元，其被配置為根據壓縮機控制器180的開關控制信號，通過切斷使用交流電源的三端雙向可控硅開關元件來將預定電機電壓施加于電機110。

電流檢測器141、電壓檢測器142以及壓縮機控制器180可以被實施為單個控制器(一個芯片)。

即將解釋利用三端雙向可控硅開關元件來控制壓縮機的裝置的操作。

首先，因為電機110可以依據對應于由用戶設置的沖程指令的電機電壓而線性地移動活塞，所以沖程被改變。這可以控制壓縮機的冷卻能力。

一旦通過壓縮機控制器180的開關控制信號增加三端雙向可控硅開關元件的導通時段，則增加壓縮機的沖程。此時，通過電壓檢測器142和電流檢測器141可以分別檢測施加于電機110的電機電壓和電機電流，并且關于檢測到的電機電壓和電機電流的信息可以被傳送至壓縮機控制器180。

然后，壓縮機控制器180可以基于由電壓檢測器141和電流檢測器141檢測到的電機電壓和電機電流計算沖程，可以將計算出的沖程與沖程指令比較，并可以根據比較結果輸出開關控制信號。

也就是說，如果計算出的沖程小于沖程指令，則壓縮機控制器180可以通過輸出增加三端雙向可控硅開關元件的導通時段的開關控制信號來增加施加于電機110的電機電壓。

如圖1A所示，壓縮機控制器可以包括沖程計算器181、相位差計算器182以及功率計算器183中的至少一個。在一個實施例中，沖程計算器181、相位差計算器182以及功率計算器183中的每一個均可以被形成為獨立的模塊。在另一個實施例中，沖程計算器181、相位差計算器182以及功率計算器183可以是對應于壓縮機控制器180的組件。

沖程計算器181可以接收關于由電流檢測器141檢測到的電機電流的信息和由電壓檢測器142檢測到的電機電壓的信息，并且可以基于接收到的信息檢測涉及電機110的沖程的信息。也就是說，沖程計算器181可以基于電機電流和電機電壓中的至少一個來檢測表明電機110的活塞的位置改變的沖程。

通過應用電機電流、電機電壓和電機參數至以下公式1，沖程計算器181可以計算電機110的沖程值或沖程估算值。

【公式1】

此處，R表示電阻，L表示電感，α表示電機常數或逆電動勢常數。

相位差計算器182可以計算由沖程計算器181計算出的沖程與由電流檢測器141檢測到的電機電流之間的相位差，或由沖程檢測器181計算出的沖程與由電壓檢測器142檢測出的電機電壓之間的相位差。例如，相位差計算器182可以計算電機電流相位與沖程相位之間的相位差，或可以計算電機電壓相位與沖程相位之間的相位差。

功率計算器183可以基于電機電流和電機電壓中的至少一個計算由電機110消耗的功率。

圖1B示出作為具有制冷循環的通用裝置的具有制冷循環的制冷器的組件。但是，本發明并不限于制冷器，而可以被應用于均包括制冷循環的各種裝置。尤其地，廉價裝置可以不具有下文即將解釋的一些組件。

如圖1B所示，壓縮機100、冷凝器200和蒸發器300可以形成制冷循環400。多個制冷循環400可以被形成在單個裝置處，并且多個制冷循環400中的每一個均可以包括壓縮機。可代替地，多個制冷循環400通常可以使用單個壓縮機。

具有制冷循環400的制冷器可以包括電源單元1100、輸入單元1200、輸出單元1400、通信單元1500、風扇1300以及控制器1800中的至少一個。可以理解的是，實施圖1B所示的全部組件不是必要條件，并且可代替地，可以實施更多或更少的組件。

更詳細地，制冷循環400可以包括壓縮機、冷凝器、蒸發器、干燥機、毛細管以及熱線中的至少一種。制冷循環400的壓縮機可以使制冷循環400中的制冷劑循環。

例如，制冷循環400可以包括單個壓縮機、單個冷凝器與單個蒸發器。

作為另一個示例，制冷循環400可以包括單個壓縮機、單個冷凝器以及多個蒸發器。此時，多個蒸發器可以彼此之間被并聯連接。

作為另一個示例，制冷循環400可以包括第一制冷循環以及獨立于該第一制冷循環的第二制冷循環。此時，第一和第二制冷循環中的每一個可以包括壓縮機、冷凝器、蒸發器等。此處，第一和第二制冷循環中的一個可以包括熱線。

通信單元1500可以包括用以在制冷器與有線或無線通信系統之間或在制冷器與制冷器網絡之間執行有線或無線通信的一個或多個模塊。通信單元1500可以包括一個或多個廣播接收模塊、無線互聯網模塊、近距離通信模塊以及位置信息模塊。

包括在通信單元1500中的無線互連網模塊指用于無線互聯網接入的模塊，并且可以被安裝在制冷器的內部或外部。這種無線互聯網接入的示例可以包括無線局域網(WLAN)、無線保真(Wi-Fi)、無線寬帶(WiBro)、無線城域網(WiMAX)、高速下行分組接入(HSDPA)等。

包括在通信單元1500中的近距離通信模塊指用于近距離通信的模塊。用于實施這種近距離通信的適當技術包括藍牙(BLUETOOTH^TM)、無線射頻識別(RFID)、紅外線數據協議(IrDA)、超寬帶(UWB)、ZigBee等。

包括在通信單元1500中的位置信息模塊是用于檢查或獲取制冷器的位置(或方位)的模塊。例如，位置信息模塊可以包括從多個衛星接收位置信息的GPS(全球定位系統)模塊。此處，位置信息可以包括由經度值和緯度值表示的坐標信息。例如，GPS模塊可以測量自三個或更多衛星的精確時間和距離，并根據基于測量出的時間和距離的三角法來精確地計算制冷器的當前位置。可以使用自三個衛星獲取距離和時間信息并利用單個衛星執行錯誤校正的方法。特別地，GPS模塊可以根據從衛星接收到的位置信息獲取精確時間、三維速度信息以及經度、緯度的位置以及高度值。此外，GPS模塊可以通過實時計算當前位置獲取速度信息。

通信單元1500可以接收來自用戶的數據，并可以將制冷器的控制器1800處理的信息、由感測單元感測到的信息等傳送至外部終端(圖中未示出)。

感測單元可以感測制冷器的儲存室的內部溫度或外部溫度、制冷器的門或家庭酒吧的打開狀態等。

更詳細地，感測單元可以包括傳感器，其被配置為感測蒸發器的入口和出口中至少一個的溫度。

感測單元可以包括被附連至制冷器冷藏室的一個內表面的至少一個傳感器、被附連至制冷器冷凍室的一個內表面的至少一個傳感器、以及被附連至制冷器外壁表面中的一個表面的至少一個傳感器，以便感測外部溫度。進一步地，感測單元可以包括被配置為感測壓縮機是否已經被驅動并用于感測壓縮機冷卻能力的傳感器。由感測單元感測到的信息可以被傳送至制冷器的控制器1800。

風扇1300可以包括被配置為提供冷空氣至制冷器內部的冷卻風扇、布置在機械室中用于輻射通過制冷循環的制冷劑的輻射扇等。可以通過制冷器的控制器1800控制風扇1300的開/關狀態或輸出設置。

輸入單元1200被配置為接收用戶輸入來控制制冷器的操作或檢查制冷器的狀態，并輸出對應于用戶輸入的信號。可以以按鈕或觸摸板的形式實施輸入單元1200。

更具體地，可以以制冷器的輸出單元1400的顯示器上觸摸屏的形式實施輸入單元1200。輸入單元1200還可以包括照相模塊，其被配置為捕獲將被存儲在制冷器中的食物的圖像，或捕獲被附連至食物的條碼或二維碼的圖像。輸入單元1200還可以包括被配置為輸入諸如用戶聲音的音頻的擴音器。

存儲器160可以在其中存儲涉及制冷器的信息，例如用于驅動制冷器的程序、設置為驅動制冷器的信息、制冷器的應用、制冷器的狀態信息、食譜信息、存儲在制冷器中的食物信息、用戶信息、多媒體內容等。并且存儲器可以包括用于可視化地顯示這類信息的圖標數據或圖像數據。

存儲器160可以在其中存儲關于壓縮機冷卻能力的數據。例如，關于壓縮機冷卻能力的數據可以包括關于當最初驅動制冷器時冷卻能力初始值的數據、以及關于當再次驅動制冷器時冷卻能力初始值的數據中的至少一種。

存儲器160可以在其中存儲關于制冷器的安裝位置的信息、關于用于收集制冷器的位置的一個或多個終端(圖中未示出)的信息以及關于接入服務器(圖中未示出)的信息中的至少一種。更詳細地，在注冊多個終端的情況下，存儲器160還可以在其中存儲關于的優先級的信息，諸如主機或從機。

被配置為可視化或可聽到地顯示關于制冷器等的信息的輸出單元170可以包括平面顯示器和揚聲器。更具體地，平面顯示器可以被形成為用于接收用戶觸摸輸入的觸摸板。

輸出單元170的平面顯示器可以顯示關于制冷器的驅動的用戶界面(UI)或圖形用戶界面(GUI)。更具體地，顯示器可以包括液晶顯示器、薄膜晶體管液晶顯示器、有機發光二極管、柔性顯示器以及3D顯示器中的至少一種。根據制冷器的配置可以形成至少兩個顯示器。例如，第一顯示器可以設置在制冷器冷藏室門的一個表面上，并且第二顯示器可以設置在制冷器冷凍室門的一個表面上。

當顯示器與觸摸傳感器一起而具有夾層結構以便促成觸摸屏時，顯示器可以被用作輸入裝置以及輸出裝置。觸摸傳感器可以形成為觸摸膜、觸摸片、觸摸板等。

觸摸傳感器可以被配置為將施加于顯示器特定部分的壓力的改變或出現在顯示器特定部分的電容轉化成電輸入信號。觸摸傳感器還可以被配置為不僅感測觸摸的位置和觸摸的面積，還可以感測觸摸壓力。當通過觸摸傳感器感測到觸摸輸入時，對應的信號可以被傳送至觸摸控制器。觸摸控制器可以處理接收到的信號，然后將對應的數據傳送至控制器1800。因此，制冷器的控制器1800可以感測顯示器的哪個區域已經被觸摸。

電源單元1100可以通過制冷器的控制器1800接收外部電力和內部電力，因而提供必需的電力至每一個組件。

控制器1800控制制冷器的全部操作。例如，控制器1800執行關于冷凍驅動、冷藏驅動、暫停驅動、最大輸出驅動等的控制和進程。

控制器1800根據用戶要求和/或設置條件控制制冷器的每一個組件，并且可以在其中具有系統存儲器(圖中未示出)，該系統存儲器提供用于存儲控制操作、環境設置、執行過程等所必要的數據的空間。并且控制器1800可以包括操作系統(圖中未示出)，該操作系統通過執行諸如固件的指令代碼，利用適當的信號和/或信息驅動制冷器的硬件資源并交換資源。

因而通過操作系統的中介操作執行制冷器的控制器1800的操作或已生效的應用的操作，并且將省略中介操作的解釋。

圖1A和圖1B示出具有制冷循環的裝置的實施例以及安裝在裝置中的壓縮機的實施例。

壓縮機控制器180可以從具有包括壓縮機的制冷循環的裝置的控制器接收沖程指令，并可以將沖程指令與根據上述公式1或沖程估算值計算的沖程值相比較。在此情況下，壓縮機控制器180可以基于沖程值(或沖程估算值)與沖程指令的差異來改變施加于電機110的電壓，從而控制沖程。

然而，在具有制冷循環的裝置不包括控制器的情況下，壓縮機控制器180不能接收關于沖程指令的信息。因此，通過將沖程指令與根據上述公式1計算的沖程值相比較來控制沖程是不可能的。

進一步地，即便在具有制冷循環的裝置包括控制器的情況下，控制器也不能將關于沖程指令的信息傳送至壓縮機控制器180。

在具有制冷循環的裝置包括不具有循環匹配功能的控制器的情形中，控制器不能產生沖程指令。因此，壓縮機控制器180僅從裝置的控制器接收關于壓縮機的開/關的信號，而不接收關于沖程指令的信息。也就是，因為壓縮機控制器180不能接收關于沖程指令的信息，所以通過將沖程指令與根據上述公式1計算的沖程值相比較來控制沖程是不可能的。

因此，本發明提供一種壓縮機的實施例，該壓縮機包括在具有制冷循環的廉價裝置中且僅能從裝置的控制器接收信號以開啟/關閉壓縮機，檢測關于裝置負載的信息并根據檢測到的負載執行驅動。

圖2是根據本發明示出的關于用于控制壓縮機的方法的實施例的流程圖。

參見圖2，包括在壓縮機中的電流檢測器141可以檢測電機電流(S210)。然后壓縮機控制器180可以計算電機110的沖程(S220)。

更詳細地，電流檢測器141可以以預定的時間間隔檢測電機電流，并且壓縮機控制器180可以基于以預定的時間間隔檢測到的電機電流計算沖程。該預定的時間間隔可以依照設計而改變。因此，壓縮機控制器180可以實時地計算活塞的沖程。

盡管沒有在圖2中示出，壓縮機控制器180可以基于由電壓檢測器142以預定時間間隔檢測到的電機電壓來計算沖程。并且壓縮機控制器180可以基于電機電流、電機電壓以及電機參數計算沖程估算值。

在這種情況下，由壓縮機控制器180計算的沖程可以是活塞沖程的估算值。因此由壓縮機控制器180計算的沖程值可以對應活塞的實質位置，或可以是非常相近于它。

更詳細地，壓縮機控制器180可以通過上述公式以及利用下述方法來計算沖程。

壓縮機控制器180可以計算電機電流與沖程之間的相位差(S230)。

壓縮機控制器180可以使用計算出的相位差(θ)作為用以控制壓縮機的參數。壓縮機控制器180可以將計算出的相位差(θ)轉換成另一個相位差(θ')，從而基于轉換后的相位差(θ')控制壓縮機。例如，轉換后的相位差(θ')可以是從180°扣除計算出的相位差(θ)而獲得的值。

盡管在圖2中沒有示出，壓縮機控制器180可以計算電機電壓與沖程之間的相位差。

壓縮機控制器180可以將計算出的相位差與參考相位差比較(S240)。此處，該參考相位差可以對應于電機電流與沖程之間的期望的相位差，或電機電壓與沖程之間的期望的相位差。壓縮機的存儲器可以在其中預先存儲關于參考相位差的信息。參考相位差可以通過用戶輸入重新設置。

壓縮機控制器180可以基于在S240中獲取的比較結果驅動電機(S250)。

更詳細地，如果計算出的相位差大于參考相位差，則壓縮機控制器180可以確定壓縮機的負載是大的(或已經增大)。

如果確定壓縮機的負載是大的(或已經增大)，則壓縮機控制器180可以增加壓縮機的冷卻能力。

可以根據正在執行線性往復運動的活塞的下死點(BDC)與上死點(TDC)之間的距離定義壓縮機的冷卻能力。可代替地，可以根據電機的驅動頻率或根據應用于電機的功率來定義壓縮機的冷卻能力。

如果計算出的相位差小于參考相位差，則壓縮機控制器180可以確定壓縮機的負載是小的(或已經減小)。在此情況下，壓縮機控制器180可以降低壓縮機的冷卻能力。

圖3A和圖3B是根據本發明示出的關于用于控制壓縮機的方法的實施例的流程圖。

與圖2類似，在圖3A中，壓縮機控制器180可以檢測電機電流和電機電壓中的至少一個(S210)，基于檢測到的電機電壓和電機電流計算沖程(S220)，并且計算電機電流或電機電壓與沖程之間的相位差(S230)。

參見圖3A，如果計算出的相位差大于參考相位差，則壓縮機控制器180可以驅動線性電機以便可以增加壓縮機的冷卻能力(S320)。另一方面，如果計算出的相位差小于參考相位差，則壓縮機控制器180可以驅動線性電機以便可以降低壓縮機的冷卻能力(S330)。

更詳細地，壓縮機控制器180可以通過控制活塞的沖程來增加(S320)或降低(S320)壓縮機的冷卻能力。

例如，如果計算出的相位差大于參考相位差，則壓縮機控制器180可以增加活塞的沖程，以便可以增加壓縮機的冷卻能力。也就是說，如果計算出的相位差大于參考相位差，則壓縮機控制器180可以控制線性電機，以便可以增加沖程的最大值。

在另一個實施例中，如果計算出的相位差小于參考相位差，則壓縮機控制器180可以減少活塞的沖程，以便可以降低壓縮機的冷卻能力。也就是說，如果計算出的相位差小于參考相位差，則壓縮機控制器180可以控制線性電機，以便可以降低沖程的最大值。

壓縮機控制器180可以根據計算出的相位差與參考相位差之間的差距改變壓縮機的冷卻能力。也就是說，如果計算出的相位差與參考相位差之間的差距是大的，則壓縮機控制器180可以增加冷卻能力的變化寬度。另一方面，如果計算出的相位差與參考相位差之間的差距是小的，則壓縮機控制器180可以減小冷卻能力的變化寬度。

如果改變后的冷卻能力大于冷卻能力上限值，則壓縮機控制器180可以驅動線性電機，以便壓縮機的冷卻能力可以對應冷卻能力上限值。

如果改變后的冷卻能力小于冷卻能力下限值，則壓縮機控制器180可以驅動線性電機，以使壓縮機的冷卻能力可以對應冷卻能力下限值。

如圖3B所示，壓縮機控制器180可以改變電機的驅動頻率，以使改變壓縮機的冷卻能力。

更詳細地，如果計算出的相位差大于參考相位差，則壓縮機控制器180可以降低線性電機的驅動頻率，從而可以增加壓縮機的冷卻能力(S340)。

另一方面，如果計算出的相位差小于參考相位差，則壓縮機控制器180可以增加線性電機的驅動頻率，以便可以降低壓縮機的冷卻能力(S350)。

圖3C是示出關于圖3A或圖3B所示控制方法的變量的曲線圖。

圖3C依照時間示出用于通過壓縮機控制器控制壓縮機的變量的變化。例如，變量(θlx)可以是電機電流與沖程之間的相位差，或電機電壓與沖程之間的相位差。如圖3A和圖3B所示，壓縮機控制器可以通過將對應于計算出的相位差的變量(θlx)與參考相位差(θt)比較來控制壓縮機的冷卻能力。

如圖3C所示，壓縮機控制器180可以在計算出的相位差大于參考相位差(θt)的部分(301、305)增加壓縮機的冷卻能力。更詳細地，壓縮機控制器180可以從確定計算出的相位差大于參考相位差(θt)的時間點起增加壓縮機的冷卻能力。壓縮機控制器180可以以預設的時間間隔將計算出的相位差與參考相位差(θt)比較。也就是說，壓縮機控制器180可以在計算出的相位差大于參考相位差(θt)的時間點(301、305)之后增加壓縮機的冷卻能力。

壓縮機控制器180可以在計算出的相位差小于參考相位差(θt)的部分(302、304)降低壓縮機的冷卻能力。壓縮機控制器180可以在計算出的相位差等于參考相位差(θt)的部分(303、306、307)處維持壓縮機的冷卻能力。

參見圖3D，壓縮機控制器180可以根據計算出的相位差與參考相位差之間的差距改變壓縮機的冷卻能力。

在圖3D中示出的冷卻能力變量是用于通過壓縮機控制器180來控制壓縮機冷卻能力的值。如果增加冷卻能力變量，則可以增加壓縮機的冷卻能力，并且可以增加活塞的行程(stoke)(沖程)。另一方面，如果減小冷卻能力變量，則可以降低壓縮機的冷卻能力，并且可以降低活塞的行程(沖程)。

如圖3D所示，壓縮機控制器180可以將電機電流與沖程之間的相位差與多個參考相位差(S310a、S310b、S310c、S310d、S310e、S310f、S310g)比較。當相位差與每一個參考相位差的差距是大的時，壓縮機控制器180可以增加冷卻能力變量的變化寬度。基于這種變化寬度，可以改變冷卻能力變量(S320a、S320b、S320c、S320d、S330a、S330b、S330c)。

壓縮機控制器180可以確定改變后的冷卻能力變量是否大于冷卻能力上限值(S360a)，或可以確定改變后的冷卻能力變量是否小于冷卻能力下限值(S360b)。

例如，當改變后的冷卻能力變量大于冷卻能力變量上限值時，壓縮機控制器180可以控制冷卻能力變量，以便活塞的上死點可以上移至一區域，該區域靠近氣缸的面向排出單元的一端。也就是說，當改變后的冷卻能力變量大于冷卻能力變量上限值時，壓縮機控制器180可以將線性電機的驅動模式轉變成第一驅動模式。

如另一個示例，當改變后的冷卻能力變量小于冷卻能力變量下限值時，壓縮機控制器180可以設置冷卻能力變量至冷卻能力變量下限值。

即，當相位差與參考相位差之間的差距是大的時，壓縮機控制器180可以增加冷卻能力的變化寬度。另一方面，當相位差與參考相位差之間的差距是小的時，壓縮機控制器180可以減小冷卻能力的變化寬度。

圖4A示出根據本發明關于用于控制壓縮機的方法的實施例。

盡管未在圖4A中示出，壓縮機控制器180可以執行檢測電機電流和電機電壓中的至少一個(S210)，基于檢測到的電機電流和電機電壓計算沖程(S220)，并且計算電機電流或電機電壓與沖程之間的相位差(S230)。

如圖4A所示，壓縮機控制器180可以將計算出的相位差與參考相位差比較(S410)。然后，壓縮機控制器180可以根據在S410中獲取的比較結果增加(S420)或降低(S430)壓縮機的冷卻能力。盡管在圖4A中未示出，壓縮機控制器180可以根據在S410中獲取的比較結果維持壓縮機的冷卻能力。

參見圖4A，壓縮機控制器180可以檢測關于線性電機的驅動模式的信息。參見圖4B，線性電機的驅動模式可以被定義為第一驅動模式、第二驅動模式以及第三驅動模式。更詳細地，可以根據活塞的操作部分或壓縮機的冷卻能力來對線性電機的驅動模式進行分類。

例如，當以第一驅動模式驅動線性電機時，壓縮機控制器180可以驅動線性電機以便線性電機的活塞可以移至靠近氣缸的面向排出單元的一端的區域。也就是說，以第一驅動模式驅動的線性電機的活塞的上死點可以被放置在氣缸的一端，并且該一端可以對應于安裝有排出單元的氣缸的兩端中的一個。

如另一個示例，當以第二驅動模式驅動線性電機時，壓縮機控制器180可以驅動線性電機以便線性電機的活塞可以與排出單元間隔開并可以上移至氣缸內部的區域。也就是說，以第二驅動模式驅動的線性電機的活塞的上死點可以被放置在氣缸中。這樣以第二驅動模式驅動的線性電機的冷卻能力可以小于以第一驅動模式驅動的線性電機的冷卻能力。

如另一個示例，當以第三驅動模式驅動線性電機時，壓縮機控制器180可以通過對電機電流設置電流偏移來產生非對稱電機電流。這樣，壓縮機控制器180可以驅動線性電機，以便線性電機的活塞可以往復運動直至布置在氣缸外部的區域。也就是說，以第三驅動模式驅動的線性電機的活塞的上死點可以被放置在氣缸的外部。這可能引起以第三驅動模式驅動的線性電機的活塞在往復運動過程中碰撞排出單元。

如圖4A所示，如果以第一驅動模式驅動線性電機，則壓縮機控制器180可以檢測關于第一驅動模式的持續時間的信息。進一步地，壓縮機控制器180可以確定線性電機的第一驅動模式的持續時間是否大于第一時間間隔(T1)(S440)。

如果在第一驅動模式中線性電機被驅動多于第一時間間隔(T1)，則壓縮機控制器180可以驅動線性電機以便可以增加壓縮機的冷卻能力。更詳細地，壓縮機控制器180可以對電機電流設置電流偏移(S460)。也就是說，如果在第一驅動模式中線性電機被驅動多于第一時間間隔(T1)，則壓縮機控制器180可以基于非對稱電機電流驅動線性電機。

例如，如果在第一驅動模式中線性電機被驅動多于第一時間間隔(T1)，則壓縮機控制器180可以通過對電機電流設置電流偏移而將第一驅動模式轉變成第三驅動模式。如果在線性電機的第一驅動模式已經被轉變為第三驅動模式后經過第三時間間隔，則壓縮機控制器180可以將第三驅動模式再轉變回第一或第二驅動模式。

壓縮機還可以包括被配置為通過對電機電流應用電流偏移來產生非對稱電機電流的非對稱電流發生器。壓縮機控制器180可以控制非對稱電流發生器以便設置電流偏移。

如圖4A所示，如果以第二驅動模式驅動線性，則壓縮機控制器180可以檢測關于第二驅動模式的持續時間的信息。進一步地，壓縮機控制器180可以確定線性電機的第二驅動模式的持續時間是否多于第二時間間隔(T2)(S450)。

更詳細地，如果確定第一驅動模式的持續時間少于第一時間間隔(T1)，并且然后如果以第二驅動模式驅動線性電機，則壓縮機控制器180可以將第二驅動模式的持續時間與第二時間間隔(T2)進行比較。

如果在第二驅動模式中線性電機被驅動多于第二時間間隔(T2)，則壓縮機控制器180可以減小參考相位差(S470)。也就是說，如果在第二驅動模式中線性電機被驅動多于第二時間間隔(T2)，則壓縮機控制器可以減小參考相位差來增加壓縮機的冷卻能力。

另一方面，如果在第二驅動模式中線性電機被驅動少于第二時間間隔(T2)，則壓縮機控制器180可以維持參考相位差(S480)。

如圖4B所示，如果在第二驅動模式中線性電機被驅動多于第二時間間隔(T2)，則壓縮機控制器180可以減小參考相位差，以逐漸地增加壓縮機的冷卻能力。如果將線性電機從第二驅動模式轉變成第一驅動模式，則壓縮機控制器180可以確定是否將第一驅動模式維持為多于第一時間間隔(T1)。進一步地，如果維持線性電機在第一驅動模式中多于第一時間間隔(T1)，則壓縮機控制器180可以將線性電機的第一驅動模式轉變成第三驅動模式。

圖4C示出表明關于圖4A所示控制方法的變量的曲線圖。

參考圖4C，左上方的曲線圖示出根據活塞上死點的位置的相位差(θix)，以及當外部溫度(RT)是15℃時電機功率的變化。左下方的曲線圖示出當外部溫度(RT)是15℃時，根據活塞的上死點的位置的氣體常數(Kgas)的變化。

參考圖4C，壓縮機控制器180可以基于有關負載條件的信息驅動線性電機。也就是說，關于活塞的上死點的位置變化，壓縮機控制器180可以在固定負載條件下將有關電機功率的變量與有關相位差的變量進行比較，從而尋找兩個變量的交叉點。此時，壓縮機控制器180可以通過將常數(β)乘以相位差來產生關于相位差的變量，以便將具有不同單位值的電機功率與相位差進行比較。

即，如圖4C所示，壓縮機控制器180可以基于電機電流與沖程之間的相位差(θix)計算變量(β(180-θix))，然后將計算出的變量(β(180-θix))與關于電機功率的變量比較，從而檢測兩個變量的交叉點。

如果以第二驅動模式驅動線性電機，則壓縮機控制器180可以控制活塞的沖程，以便活塞的上死點可以對應檢測到的交叉點。

也就是說，壓縮機控制器180可以根據線性電機的沖程變化檢測改變后的相位差與功率相互一致處的沖程值。然后，壓縮機控制器180可以將對應于檢測到的沖程值的功率設置為線性電機的輸入功率。

參考圖4C的曲線圖，X軸表示活塞上死點的位置，Y軸表示變量(β(180-θix))或電機功率。在活塞的上死點被放置在靠近面向排出單元的氣缸的一端的區域的情況下，上死點可以對應X軸上的“0”。

右上方和右下方的曲線圖示出根據活塞上死點的位置的相位差(θix)，以及當外部溫度是35℃時電機功率的變化。

當將在圖4C左側所示的兩幅曲線圖與在圖4C右側所示的兩幅曲線圖相比較時，在固定負載條件下關于電機功率的變量和關于相位差的變量的交叉點被逐漸移動至右側。

圖4D示出在多個負載條件下，通過相互連接上述各交叉點而形成的曲線圖。圖4E示出在多個負載條件下，被驅動至對應于檢測到的交叉點的電機的實施例。

圖4F是根據本發明示出的壓縮機的沖程、相位以及電機功率的變化的曲線圖。

如圖4F所示，本發明的壓縮機控制器可以根據負載改變沖程和電機功率，而不從包括壓縮機的裝置的控制器接收有關沖程指令的信息。

圖5A是根據本發明示出的關于用于控制壓縮機的方法的實施例的流程圖。

盡管未在圖5A中示出，壓縮機控制器180可以檢測電機電流和電機電壓中的至少一個(S210)，基于檢測到的電機電壓和電機電流計算沖程(S220)，并且計算電機電流或電機電壓與沖程之間的相位差(S230)。

如圖5A所示，壓縮機控制器180可以將計算出的相位差與參考相位差進行比較(S510)。壓縮機控制器180可以根據在S510中獲取的比較結果增加(S520)或降低(S530)壓縮機的冷卻能力。盡管未在圖5A中示出，壓縮機控制器180可以根據在S510中獲取的比較結果維持壓縮機的冷卻能力。

壓縮機控制器180可以檢測關于壓縮機驅動速率的信息(S540)。壓縮機控制器180可以基于檢測到的驅動速率改變參考相位差。

更詳細地，壓縮機控制器180可以以預定的時間間隔檢測壓縮機的驅動速率。例如，每當完成壓縮機的單個控制周期，壓縮機控制器180可以檢測壓縮機的驅動速率。可以基于壓縮機的各個方面確定壓縮機的單個控制周期。

可代替地，對于預定的時間段，壓縮機控制器180可以基于線性電機已經驅動的持續時間(Ton)和線性電機已經停止的持續時間(Toff)來檢測壓縮機的驅動速率。例如，壓縮機控制器180可以通過將線性電機已經驅動的持續時間(Ton)除以持續時間(Ton)和持續時間(Toff)的總和來計算壓縮機的驅動速率。

壓縮機控制器180檢測壓縮機驅動速率的時間段可以長于或短于將計算出的相位差與參考相位差進行比較的時間段(S510)。在實施例中，壓縮機控制器180可以以3分鐘的時間間隔將計算出的相位差與參考相位差進行比較(S510)，并且以10分鐘的時間間隔(周期)檢測壓縮機的驅動速率(S540)。

然后，壓縮機控制器180可以將檢測到的驅動速率與第一參考驅動速率進行比較(S550)。更詳細地，壓縮機控制器180可以確定檢測到的驅動速率是否大于第一參考驅動速率。

如果檢測到的驅動速率大于第一參考驅動速率，則壓縮機控制器180可以減小參考相位差(S570)。

進一步地，壓縮機控制器180可以將檢測到的驅動速率和第二參考驅動速率進行比較(S560)。更具體地，壓縮機控制器180可以確定檢測到的驅動速率是否小于第二參考驅動速率。在此情況下，第一參考驅動速率可以大于第二參考驅動速率。

如果檢測到的驅動速率小于第二參考驅動速率，則壓縮機控制器180可以增加參考相位差(S580)。

如果檢測到的驅動速率小于第一參考驅動速率但大于第二參考驅動速率，則壓縮機控制器180可以維持參考相位差(S590)。

圖5B是示出關于圖5A所示控制方法的變量的曲線圖。

如圖5B所示，在部分(①)處，壓縮機的驅動速率大于第一參考驅動速率。因此，壓縮機控制器180可以在部分(①)之后減小參考相位差。即，壓縮機控制器180可以在部分(①)之后減小參考相位差，從而增加壓縮機的冷卻能力。

參照圖5B，在部分(②)處，壓縮機的驅動速率小于第二參考驅動速率。因此，壓縮機控制器180可以在部分(②)之后增加參考相位差。即，壓縮機控制器180可以在部分(②)之后增加參考相位差，從而降低壓縮機的冷卻能力。

參照圖5B，在部分(③)處，壓縮機的驅動速率大于第二參考驅動速率但小于第一參考驅動速率。因此，壓縮機控制器180可以在部分(③)之后維持參考相位差。

圖6是根據本發明示出的關于用于控制壓縮機的方法的實施例的流程圖。

參照圖6，安裝在包括制冷循環的設備處的壓縮機可以包括：活塞，該活塞在氣缸中往復運動；線性電機，被配置為提供驅動力以移動活塞；傳感器，被配置為感測線性電機的電機電流；以及壓縮機控制器，被配置為以與控制設備本體的控制器分離的方式檢測涉及設備負載的信息。

在此情況下，壓縮機控制器180可以計算活塞的沖程與感測到的電機電流之間的相位差。壓縮機控制器180可以將計算出的相位差與參考相位差進行比較，并可以根據比較的結果，對應于檢測到的負載來控制線性電機的驅動。壓縮機控制器180可以檢測有關線性電機的驅動模式和驅動時間的信息，并可以基于檢測到的信息控制壓縮機的冷卻能力。

盡管未在圖6中示出，壓縮機控制器180可以檢測電機電流和電機電壓中的至少一種(S210)，基于檢測到的電機電壓和電機電流計算沖程(S220)，并且計算電機電流或電機電壓與沖程之間的相位差(S230)。

如圖6所示，壓縮機控制器180可以將計算出的相位差與參考相位差進行比較(S610)。壓縮機控制器180可以根據在S610中獲取的比較結果增加(S620a)或降低(S620b)壓縮機的冷卻能力。盡管未在圖6中示出，壓縮機控制器180可以根據在S610中獲取的比較結果維持壓縮機的冷卻能力。

然后，壓縮機控制器180可以檢測線性電機的驅動模式，并可以基于檢測到的驅動模式的驅動時間或基于驅動模式已經被維持的持續時間來控制壓縮機的冷卻能力。

如圖6所示，如果以第一驅動模式驅動線性電機，則壓縮機控制器180可以檢測有關第一驅動模式的持續時間的信息。進一步地，壓縮機控制器180可以確定線性電機的第一驅動模式的持續時間是否多于第一時間間隔(T1)(S630a)。

如果在第一驅動模式中線性電機被驅動多于第一時間間隔(T1)，則壓縮機控制器180可以驅動線性電機，以便可以增加壓縮機的冷卻能力。更詳細地，壓縮機控制器180可以對電機電流設置電流偏移(S640a)。也就是說，如果在第一驅動模式中線性電機被驅動多于第一時間間隔(T1)，則壓縮機控制器180可以基于非對稱電機電流驅動線性電機。

例如，如果在第一驅動模式中線性電機被驅動多于第一時間間隔(T1)，則壓縮機控制器180可以通過對電機電流設置電流偏移將第一驅動模式轉變成第三驅動模式。如果在線性電機的第一驅動模式已經轉變成第三驅動模式之后經過第三時間間隔，則壓縮機控制器180可以將第三驅動模式轉再轉變回第一或第二驅動模式。

壓縮機還可以包括被配置為通過對電機電流應用電流偏移來產生非對稱電機電流的非對稱電流發生器。壓縮機控制器180可以控制非對稱電流發生器以便設置電流偏移。

如圖4A所示，如果以第二驅動模式驅動線性電機，則壓縮機控制器180可以檢測有關第二驅動模式的持續時間的信息。進一步地，壓縮機控制器180可以確定線性電機的第二驅動模式的持續時間是否多于第二時間間隔(T2)(S630b)。

更具體地，如果確定在第一驅動模式線性電機被驅動少于第一時間間隔(T1)，并且然后如果以第二驅動模式驅動線性電機，則壓縮機控制器180可以將第二驅動模式的持續時間與第二時間間隔(T2)進行比較。

如果在第二驅動模式中線性電機被驅動多于第二時間間隔(T2)，則壓縮機控制器180可以減小參考相位差(S640b)。也就是說，如果在第二驅動模式中線性電機被驅動多于第二時間間隔(T2)，則壓縮機控制器180可以減小參考相位差以便增加壓縮機的冷卻能力。

另一方面，如果在第二驅動模式中線性電機被驅動少于第二時間間隔(T2)，則壓縮機控制器180可以維持參考相位差(S640c)。

然后，壓縮機控制器180可以將檢測到的驅動速率和第一參考驅動速率進行比較(S650a)。更詳細地，壓縮機控制器180可以確定檢測到的驅動速率是否大于第一參考驅動速率。

如果檢測到的驅動速率大于第一參考驅動速率，則壓縮機控制器180可以減小參考相位差(S660a)。

進一步地，壓縮機控制器180可以將檢測到的驅動速率與第二參考驅動速率進行比較(S650b)。更詳細地，壓縮機控制器180可以確定檢測到的驅動速率是否小于第二參考驅動速率。在此情況下，第一參考驅動速率可以大于第二參考驅動速率。

如果檢測到的驅動速率小于第二參考驅動速率，則壓縮機控制器180可以增加參考相位差(S660b)。

如果檢測到的驅動速率小于第一參考驅動速率但大于第二參考驅動速率，則壓縮機控制器180可以維持參考相位差(S660c)。

圖7是根據本發明示出的關于用于控制壓縮機的方法的實施例的流程圖。

壓縮機控制器180可以確定電機電流與沖程之間的相位差是否大于參考相位差(S710)。如果確定相位差大于參考相位差，則壓縮機控制器180可以減小壓縮機的驅動頻率(S730)。

壓縮機控制器180可以確定電機電流與沖程之間的相位差是否小于參考相位差(S720)。如果確定相位差小于參考相位差，則壓縮機控制器180可以增加壓縮機的驅動頻率(S740)。

壓縮機控制器180可以確定電機電流與沖程之間的相位差是否等于參考相位差。如果確定相位差等于參考相位差，則壓縮機控制器180可以維持壓縮機的驅動頻率(S750)。

進一步地，壓縮機控制器180可以確定是否已經增加了負載(S760、S770)。

如果確定已經增加了負載，則壓縮機控制器180可以增加壓縮機的功率(S780)。另一方面，如果確定已經減少負載，則壓縮機控制器180可以減小壓縮機的功率(S790)。

圖8A至圖8C是示出關于圖7所示控制方法的變量的曲線圖。

如圖8A所示，電機電流與沖程之間的相位差(θix)和電機消耗的功率相互之間可以成比例。即，壓縮機控制器180可以通過控制施加于電機的功率來控制壓縮機的冷卻能力。

根據本發明的實施例，壓縮機控制器180可以以與控制設備本體的控制器分離的方式檢測有關包括壓縮機的設備的負載的信息。更進一步地，壓縮機控制器180可以計算活塞的沖程與電機電流之間的相位差，并可以控制線性電機，以便計算出的相位差可以在參考相位差的范圍內。

也就是說，壓縮機控制器180可以將計算出的相位差和參考相位差進行比較，并可以基于比較結果控制線性電機的沖程。更詳細地，如果確定計算出的相位差大于參考相位差，則壓縮機控制器可以增加線性電機的沖程。另一方面，如果確定計算出的相位差小于參考相位差，則壓縮機控制器可以減小線性電機的沖程。

在實施例中，壓縮機控制器可以控制線性電機的沖程，以便計算出的相位差可以在有關參考相位差的數值范圍內。此處，數值范圍可以包括參考相位差。

如果計算出的相位差在預設的數值范圍之外，則壓縮機控制器可以控制線性電機的驅動頻率，以便維持線性電機的共振驅動。

例如，如果計算出的相位差大于預設數值范圍的冷卻能力上限值，則壓縮機控制器可以減小線性電機的驅動頻率。另一方面，如果計算出的相位差小于預設數值范圍的冷卻能力下限值，則壓縮機控制器可以增加線性電機的驅動頻率。

壓縮機控制器可以將計算出的相位差和參考相位差進行比較，并可以基于比較結果控制施加于電機的輸入功率。壓縮機控制器可以將計算出的相位差和參考相位差進行比較，并可以基于比較結果控制電機的驅動頻率。

在另一個實施例中，壓縮機控制器可以以與控制設備本體的控制器分離的方式檢測有關包括壓縮機的設備的負載的信息。壓縮機控制器可以計算線性電機的驅動速率，并可以基于計算出的驅動速率控制線性電機的驅動。

在此情況下，壓縮機控制器可以將計算出的驅動速率和參考驅動速率進行比較，并可以基于比較結果控制施加于線性電機的功率。

更詳細地，如果計算出的驅動速率大于參考驅動速率，則壓縮機控制器可以增加施加于線性電機的功率。另一方面，如果計算出的驅動速率小于參考驅動速率，則壓縮機控制器可以減少施加于線性電機的功率。

如果計算出的驅動速率在預設的數值范圍內，則壓縮機控制器可以維持施加于線性電機的功率。此處，參考驅動速率可以在預設數值范圍內。

在另一個實施例中，如果正在驅動線性電機，則壓縮機控制器可以檢測線性電機已經被驅動的持續時間，并可以基于檢測到的持續時間檢測有關制冷器的負載的信息。以及，壓縮機控制器可以基于檢測到的信息控制線性電機的驅動。

在另一個實施例中，壓縮機控制器可以計算活塞沖程與電機電流之間的相位差，并且可以控制線性電機的驅動頻率，以便計算出的相位差可以被維持為參考相位差。壓縮機控制器可以根據制冷器的負載變化來改變施加于線性電機的功率。

在另一個實施例中，壓縮機控制器可以以與控制設備本體的控制器分離的方式檢測關于包括壓縮機的設備的負載的信息。壓縮機控制器可以根據負載的變化改變施加于線性電機的功率。

如果增加檢測到的負載，則壓縮機控制器可以增加施加于線性電機的功率。另一方面，如果減少檢測到的負載，則壓縮機控制器可以減少應用于線性電機的功率。

例如，壓縮機控制器可以控制活塞的沖程，以便可以改變施加于線性電機的功率。進一步地，壓縮機控制器可以改變線性電機的驅動頻率，以便在活塞的沖程被改變之后，線性電機可以執行共振驅動(resonant driving)。

壓縮機控制器可以檢測線性電機的驅動速率，并可以基于檢測到的驅動速率確定負載是否已經增大或減小。壓縮機控制器可以基于電機電流與活塞沖程之間的相位差確定負載是否已經增加或減少。壓縮機控制器可以確定線性電機的驅動模式，檢測已確定的驅動模式的驅動時間，并基于驅動模式和驅動時間來確定負載是否已經增加或減少。

參考圖8B，在增加電機電流與沖程之間的相位差的部分801處，壓縮機控制器可以增加活塞的沖程，以便增加線性電機的功率。

相反，在減小電機電流與沖程之間的相位差的部分803處，壓縮機控制器可以減小活塞的沖程，以便減小線性電機的功率。

在相位差大于參考相位差(例如：90+δ°)的部分802處，壓縮機控制器可以通過減小線性電機的驅動頻率來維持線性電機的共振驅動。

相反，在相位差小于參考相位(例如：90-δ°)的部分804處，壓縮機控制器可以通過增加線性電機的驅動頻率來維持線性電機的共振驅動。

如圖8C所示，一旦執行上述壓縮機控制過程，則根據負載變化增加線性電機的功率消耗。

如圖8C所示，隨著包括壓縮機的裝置的負載的增加，壓縮機控制器可以逐漸增加線性電機的功率，以便增加壓縮機的冷卻能力。此處，壓縮機控制器180可以通過增加或減小線性電機的驅動頻率來維持線性電機的共振驅動。也就是說，壓縮機控制器180可以控制線性電機，使得電機電流與沖程之間的相位差可以在有關參考相位差(例如：90-δ°～90+δ°)的數值范圍內。

根據本發明的壓縮機和用于控制該壓縮機的方法可以具有下述優點。

首先，即便在不具有控制器的制冷器或不具有循環匹配功能的制冷器中，壓縮機的驅動效率可以被最優化。

第二，即便當壓縮機不能從制冷器的控制器接收有關安裝在壓縮機處的線性電機的驅動的控制信號，壓縮機也可以執行最優驅動并可以被穩定控制。

第三，防止了沖程和功率的不必要輸入，并且不輸入用以控制可變冷卻能力所需的冷卻能力變化量。這樣可以加強用戶的便捷和系統的穩定性。