BR0200275B1 - Aparelho e método para o controle da operação de um compressor de motor linear - Google Patents

Description

"APARELHO E MÉTODO PARA O CONTROLE DA OPERAÇÃO DE UM COMPRESSOR DE MOTOR LINEAR" FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO 1. Campo da Invenção A presente invenção refere-se a um compressor de motor linear, e, em particular, a um aparelho e método para o controle da operação de um compressor de motor linear capaz de operar um compressor de motor linear com uma condição ótima. 2. Descrição da Técnica Anterior De modo geral, ao se eliminar o uso de um eixo de manivela para a conversão de um movimento rotativo em um movimento linear, o compressor de motor linear apresenta uma baixa perda friccional, e, por conseguinte, o compressor de motor linear é superior ao compressor geral no que diz respeito ao aspecto da eficiência de compressão.

Quando o compressor de motor linear é usado para um refrigerador ou para um ar condicionado, a capacidade de resfriamento do refrigerador ou do ar condicionado pode ser controlada por meio da variação de uma razão de compressão do compressor de motor linear ao variar uma voltagem de tempo de motor aplicada ao compressor de motor linear. 0 compressor de motor linear será descrito com referência à Figura 1 em anexo. A Figura 1 ê um diagrama de bloco esquemático ilustrando a construção de um aparelho para o controle da operação de um compressor de motor linear de acordo com a técnica anterior.

Conforme ilustrado na Figura 1, o aparelho para o controle da operação de um compressor de motor linear de acordo com a técnica anterior aplica uma voltagem de tempo de motor a um motor interno (não mostrado) de um compressor de motor linear 13 por meio da variação de um tempo de motor interno suprido de acordo com um valor de referência de tempo de motor definido por um usuário, ajustando, desta forma, uma capacidade de resfriamento por meio do movimento de um pistão interno (não mostrado) para frente e para trás.

Uma unidade de detecção de voltagem 14 detecta uma voltagem gerada no compressor linear 13 de acordo com a variação do tempo de motor, e uma unidade de detecção de corrente 12 detecta uma corrente gerada no compressor de motor linear 13 de acordo com a variação do tempo de motor. Um microcomputador 15 calcula o tempo de motor por meio do uso da voltagem detectada pela unidade de detecção de voltagem 14 e da corrente detectada a partir da unidade de detecção de corrente 12, comparando o tempo de motor calculado ao valor de referência de tempo de motor e emitindo um sinal de controle de comutação de acordo com o resultado da comparação. E uma unidade de suprimento de força 11 supre a voltagem de tempo de motor ao compressor de motor linear 13 por meio do controle liga - desliga do suprimento de uma força AC (de corrente alternada) para o compressor de motor linear 13 usando um triac TR1 controlado pelo sinal de controle de comutação emitido pelo microcomputador 15. A seguir, a operação do aparelho para o controle da operação do compressor de motor linear será descrito.

Primeiramente, o tempo de motor do compressor de motor linear 13 é variado de acordo com a voltagem suprida ao motor de acordo com o valor de referência do tempo de motor, e, desta maneira, ajusta a capacidade de resfriamento por meio do movimento do pistão para frente e para trás de acordo com o tempo de motor variado. Para fins da presente descrição, o termo "tempo de motor" significa uma distância na qual o pistão dentro do compressor de motor linear 13 se movimenta enquanto realiza um movimento alternativo (o movimento para frente e para trás).

Quando o triac Trl da unidade de suprimento de força 11 tem uma duração de ligação maior de acordo com o sinal de controle de comutação emitido pelo microcomputador 15, e, neste momento, a força de ligação de corrente alternada (AC) é suprida ao compressor de motor linear 13, e o compressor de motor linear 13 opera. No presente, a unidade de detecção de voltagem 14 e a unidade de detecção de corrente 12, respectivamente, detectam uma voltagem e uma corrente aplicada ao compressor de motor linear 13 e, respectivamente, emitem a voltagem e a corrente detectadas para o microcomputador 15. 0 microcomputador 15 calcula o tempo de motor por meio do uso da voltagem e da corrente detectadas pela unidade de detecção de voltagem 14 e pela unidade de detecção de corrente 12, compara o tempo de motor calculado ao valor de referência de tempo de motor e emite o sinal de controle de comutação de acordo com o resultado de comparação. Em mais detalhe, quando o valor de tempo de motor calculado é menor do que o valor de referência de tempo de motor, o microcomputador 15 aumenta a voltagem de tempo de motor suprido ao compressor de motor linear 13 ao emitir um sinal de controle de comutação para o aumento do ciclo de ligação do triac Trl na unidade de suprimento de força 11.

Em contrapartida, quando o valor de tempo de motor calculado é maior do que o valor de referência de tempo de motor, o microcomputador 15 diminui a voltagem de tempo de motor suprida para o compressor de motor linear 13 ao emitir um sinal de controle de comutação de modo a diminuir o ciclo de ligação da unidade de suprimento de força 11.

No entanto, uma vez que o aparelho de controle de compressor de motor linear, de acordo com a técnica anterior, controla a operação do compressor de motor linear por meio da comparação do tempo de motor calculado com o valor de referência de tempo de motor e por meio da emissão de um sinal de controle de comutação para a unidade de suprimento de força, de acordo com o resultado de comparação, e, por conseguinte, a operação do compressor de motor linear poderá não ser controlada de uma forma precisa.

Em mais detalhe, tendo em vista que o aparelho de controle de compressor de motor linear, de acordo com a técnica anterior, apresenta uma não linearidade grave em suas funções de movimentação mecânica, a operação do compressor de motor linear poderá não ser realizada de forma precisa e exata por meio de um método de controle linear sem considerar a não linearidade.

Além disso, no aparelho de controle de compressor de motor linear, de acordo com a técnica anterior, quando o compressor de motor linear ê operado de forma contínua em conformidade a um sinal de controle de comutação detectado inicial, uma posição do pistão poderá se desviar do TDC (Centro Morto de Topo) = 0 devido à variação de carga de acordo com as mudanças em um refrigerador e outras circunstâncias.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Por conseguinte, é um objeto da presente invenção prover um aparelho e um método para o controle da operação de um compressor de motor linear que seja capaz de operar um compressor de motor linear de uma forma precisa e acurada por meio da detecção de um valor de pico de uma forma de onda corrente gerada em um compressor de motor linear, reconhecendo o valor de pico da forma de onda corrente como um ponto TDC = 0 e operando o compressor de motor linear de acordo com uma razão de serviço correspondente à manutenção do ponto TDC = 0. Ξ um outro objeto da presente invenção prover um aparelho e um método para o controle da operação de um compressor de motor linear capaz de operar um refrigerador de uma forma eficiente por meio da detecção de um valor de pico de corrente em uma condição de operação ótima como um TDC = 0 quando a carga varia devido às mudanças em um refrigerador e às circunstâncias operacionais, reconhecendo o valor de pico detectado da forma de onda corrente como uma posição em TDC = 0 e que opera um compressor de motor linear de acordo com uma razão de serviço correspondente à manutenção do ponto TDC = 0 reconhecido. E ainda um outro objeto da presente invenção prover um aparelho e um método para o controle da operação de um compressor de motor linear capaz de operar um refrigerador de forma eficiente por meio da detecção periódica de um valor de pico de corrente como um TDC = 0 quando uma carga muda de acordo com as mudanças em um refrigerador e com as circunstâncias operacionais, reconhecendo o valor de pico detectado da forma de onda de corrente como uma posição TDC = 0 e que opera o compressor de motor linear de acordo com uma razão de serviço correspondente à manutenção do ponto TDC = 0 reconhecido. É ainda um outro objeto da presente invenção prover um aparelho e um método para o controle da operação de um compressor de motor linear capaz de operar um compressor de motor linear em uma condição de operação ótima por meio da detecção de variação de carga devido às mudanças em um refrigerador e às circunstâncias, com uma quantidade de consumo de força, comparando a quantidade de consumo de força com uma quantidade de força máxima e uma quantidade de força mínima e detectando um valor de pico de corrente em um TDC = 0 de acordo com o resultado de comparação. É ainda um outro objeto da presente invenção prover um aparelho e um método para o controle da operação de um compressor de motor linear capaz de operar um compressor de motor linear em uma condição ótima por meio da checagem da variação de carga de um refrigerador com variação de corrente por meio do uso das correntes geradas em um compressor de motor linear. A fim de se alcançar os objetos acima mencionados, um aparelho para o controle da operação de um compressor de motor linear de acordo com a presente invenção inclui uma unidade de detecção de corrente que detecta uma corrente gerada em um compressor de motor linear, uma unidade de detecção de valor de pico de corrente que detecta um valor de pico de corrente por meio da comparação da corrente detectada com uma corrente detectada anteriormente, um microcomputador que reconhece o valor de pico de corrente como um ponto de TDC = 0 e emitindo um sinal de controle de comutação de acordo com uma razão de serviço correspondente ao ponto de TDC = 0, e uma unidade de suprimento de força que opera o compressor de motor linear por meio do controle da operação de um triac interno de acordo com o sinal de controle de comutação.

Um método para o controle da operação de um compressor de motor linear de acordo com a presente invenção inclui a detecção de um valor de pico de corrente inicial como um TDC (Centro Morto de Topo) = 0 com base nas correntes supridas para um compressor de motor linear, ajustando um valor de limitação em um ponto de detecção do valor de pico de corrente, e detectando outra vez um valor de pico de corrente como um TDC = 0 por meio da comparação do valor da corrente gerada no compressor de motor linear com o valor de limitação.

Um método para o controle da operação de um compressor de motor linear de acordo com a presente invenção inclui a detecção de um valor de pico de corrente inicial como um TDC = 0 por meio da comparação de uma corrente aplicada a um compressor de motor linear com uma corrente detectada anteriormente, ajustando um certo período de tempo de modo a detectar novamente uma condição de operação ótima como um TDC = 0 com base em um tempo de detecção do valor de pico de corrente inicial, julgando se o certo período de tempo se passou enquanto se opera o compressor de motor linear com um sinal de controle de comutação correspondente ao valor de pico de corrente inicial, e detectando novamente um valor de pico de corrente como um TDC = 0 depois de o certo período de tempo ter passado e operando o compressor de motor linear com um sinal de controle de comutação correspondente ao valor de pico de corrente re-detectado.

Um método para o controle da operação de um compressor de motor linear de acordo com a presente invenção inclui a detecção de um valor de pico de corrente como um TDC = 0 por meio da comparação de uma corrente aplicada a um compressor de motor linear a uma corrente detectada anteriormente, ajustando um valor de corrente máximo para a re-detecção de uma condição de operação ótima em um TDC = 0 com base no valor de pico de corrente detectado, operando o compressor de motor linear com um sinal de controle de comutação correspondente ao valor de pico de corrente detectado e ao mesmo tempo comparando um primeiro valor de corrente aplicado ao compressor de motor linear com o valor de corrente máximo ajustado, e detectando um valor de pico de corrente em um TDC = 0 quando o primeiro valor de corrente é maior do que o valor de corrente máximo ajustado.

Um método para o controle da operação de um compressor de motor linear de acordo com a presente invenção inclui a detecção de um valor de pico de corrente em um TDC = 0, detectando uma quantidade de consumo de força com base em um corrente e uma voltagem gerada no compressor de motor linear, ajustando uma quantidade de força mínima e uma quantidade de força máxima com base na corrente e voltagem detectadas, e operando o compressor de motor linear por meio de um sinal de controle de comutação correspondente ao valor de pico de corrente, e ao mesmo tempo comparando a quantidade de consumo de força com a quantidade de força máxima e a quantidade de força mínima e controlando a operação do compressor de motor linear de acordo com o resultado da comparação.

Um método para o controle da operação de um compressor de motor linear de acordo com a presente invenção inclui a detecção de um valor de pico de corrente como um TDC = 0 por meio da comparação de uma corrente aplicada a um compressor de motor linear a uma corrente detectada anteriormente, ajustando uma re-detecção do período de tempo de modo a detectar um valor de pico de corrente como um TDC = 0 com base em uma detecção de ponto de tempo do valor de pico de corrente inicial, julgando se o período de tempo de re-detecção ajustado se passou e ao mesmo tempo operando o compressor de motor linear com um sinal de controle de comutação correspondente ao valor de pico de corrente inicial, e re-detectando um valor de pico como um TDC = 0 e controlando a operação do compressor de motor linear com um sinal de controle de comutação correspondente ao valor de pico de corrente detectado.

Um método para o controle da operação de um compressor de motor linear de acordo com a presente invenção inclui o julgamento se uma sinalização para a detecção de uma razão de serviço de uma corrente de acionamento de um compressor de motor linear é ajustada, julgando se um valor de pico de uma forma de onda de corrente que aciona o compressor de motor linear com uma razão de serviço correspondente ao valor de pico da forma de onda corrente não é maior do que um certo valor, detectando um valor de pico da forma de onda de acionamento e gerando um sinal de controle de comutação de acordo com uma razão de serviço correspondente ao valor de pico detectado quando o valor de pico da forma de onda de corrente e a razão de serviço não são maiores do que o certo valor, e operando o compressor de motor linear de acordo com o sinal de controle de comutação.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS A Figura 1 é um diagrama de bloco ilustrando a construção de um aparelho para o controle da operação de um compressor de motor linear de acordo com a técnica anterior; A Figura 2 é um diagrama de bloco esquemático ilustrando a construção de um aparelho para o controle da operação de um compressor de motor linear de acordo com a presente invenção; A Figura 3 é um diagrama de forma de onda ilustrando a variação de uma forma de onda de corrente de acordo com um aumento de uma razão de serviço de um sinal de controle de comutação de acordo com a presente invenção;

As Figuras 4A e 4B são diagramas de forma de onda ilustrando a variação em um valor de corrente de acordo com a variação de carga de um refrigerador; e A Figura 5 é um fluxograma ilustrando um método para o controle da operação de um compressor de motor linear de um refrigerador de acordo com a presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA MODALIDADE PREFERIDA A seguir, modalidades de um aparelho e um método para o controle da operação de um compressor de motor linear de um refrigerador de acordo com a presente invenção serão descritos em detalhe com referência às Figuras 2 a 4 em anexo. A Figura 2 é um diagrama de bloco ilustrando a construção de um aparelho para o controle da operação de um compressor de motor linear de acordo com a presente invenção.

Conforme ilustrado na Figura 2, o aparelho para o controle da operação de um compressor de motor linear de acordo com a presente invenção é aplicado a um compressor de motor linear 24 de modo a variar o tempo de motor de um pistão interno (não mostrado) do compressor de motor linear de acordo com um valor de referência de razão de serviço para, assim, ajustar a capacidade de resfriamento. 0 aparelho inclui uma unidade de detecção de corrente 22 que detecta uma corrente aplicada ao compressor de motor linear 24, uma unidade de detecção de valor de pico 23 que detecta um valor de pico de corrente por meio da comparação da corrente detectada na unidade de detecção de corrente 20 a uma corrente detectada anteriormente, um microcomputador 25 que recebe o valor de pico de corrente que detecta o sinal emitido da unidade de detecção de valor de pico de corrente 23 e reconhecendo o valor de pico de corrente detectado como um ponto do centro morto de topo (TDC = 0) e emitindo um sinal de controle de comutação de acordo com uma razão de serviço correspondente ao ponto TDC =0, e uma unidade de suprimento de força 21 que opera o compressor de motor linear por meio do controle da operação de um triac interno de acordo com o sinal de controle de comutação emitido do microcomputador 25.

No presente documento, o aparelho e método de acordo com a presente invenção detecta um valor de pico de uma forma de onda de corrente gerada no compressor de motor linear 24, reconhece o valor de pico da forma de onda de corrente detectada como um ponto em TDC = 0 e gera o sinal de controle de comutação a fim de controlar a operação do compressor de motor linear com uma razão de serviço correspondente ao ponto TDC = 0 reconhecido. Em mais detalhe, o aparelho e método para o controle da operação de um compressor de motor linear de acordo com a presente invenção podem controlar a operação do compressor de motor linear 24 de forma precisa e acurada por meio do uso da unidade de detecção de valor de pico corrente 23.

Em seguida, a operação do aparelho para o controle da operação do compressor de motor linear de acordo com a presente invenção será descrita em detalhe.

Primeiro, o tempo de motor do compressor de motor linear 24 varia de acordo com o valor de referência de razão de serviço a fim de ajustar a capacidade de resfriamento ao movimentar o pistão para frente e para trás de acordo com o tempo de motor variado. Aqui, o termo "tempo de motor" significa uma distância na qual o pistão dentro do compressor se movimenta enquanto realiza um movimento alternativo dentro do compressor de motor linear 24. A unidade de suprimento de força 21 opera o compressor de motor linear 24 por meio do controle da operação liga / desliga do triac interno Trl de acordo com o sinal de controle de comutação emitido do microcomputador 25. Aqui, a unidade de detecção de corrente 22 detecta a corrente aplicada ao compressor de motor linear 21 e emite a corrente detectada para a unidade de detecção de valor de pico de corrente 23. A unidade de detecção de valor de pico de corrente 23 é entrada na corrente detectada pela unidade de detecção de corrente 22, compara a corrente entrada a um valor de corrente detectada anteriormente e emite um sinal de detecção de valor de pico de corrente. Aqui, o valor de corrente detectada anteriormente fica armazenado em uma unidade interna (não mostrada) do microcomputador 25. Em mais detalhe, a unidade de detecção de valor de pico de corrente 23 compara o valor de corrente detectado presente ao valor de corrente detectado anteriormente, e no caso quando o valor de corrente detectado anteriormente é maior do que o valor de corrente detectado presente, a unidade de detecção de valor de pico de corrente 23 reconhece o valor de corrente detectado anteriormente como um valor de pico de corrente e emite um sinal de detecção de valor de pico de corrente de acordo com o valor de pico de corrente reconhecido ao microcomputador 25. 0 microcomputador 25 recebe o sinal de detecção de valor de pico de corrente e detecta um valor de pico de uma forma de onda de corrente do sinal, reconhece o valor de pico da forma de onda de corrente como um ponto TDC = 0, gera um sinal de controle de comutação de acordo com uma razão de serviço correspondente ao ponto TDC = 0 e emite o mesmo para a unidade de suprimento de força 21. A unidade de suprimento de força 21 controla a operação do compressor de motor linear 24 por meio do controle da operação do triac Trl de acordo com o sinal de controle de comutação emitido do microcomputador 25.

No presente, a variação da forma de onda de corrente de acordo com o aumento da razão de serviço será descrita em detalhe com referência à Figura 3 em anexo. A Figura 3 é um diagrama de forma de onda ilustrando a variação de uma forma de onda de corrente de acordo com o aumento na razão de serviço do sinal de controle de comutação de acordo com a presente invenção. Em mais detalhe, em um resultado de teste da presente invenção, um valor de pico da forma de onda de corrente é gerado em um ponto no qual o pistão do compressor de motor linear 24 se localiza em um ponto TDC = 0.

Sendo assim, o valor de pico da forma de onda de corrente no ponto correspondente ao TDC = 0 é calculado ao se usar somente uma corrente aplicada ao compressor de motor linear 24, a fim de fazer com que compressor de motor linear opere na razão de serviço correspondente ao valor de pico da forma de onda de corrente, o ciclo de liga / desliga do triac Trl é controlado pelo sinal de controle de comutação correspondente â razão de serviço, e a operação do compressor de motor linear 24 ê controlada de modo a apresentar a eficiência ótima.

Sendo assim, uma vez que a carga de trabalho do compressor de motor linear 24 varia de acordo com as mudanças das circunstâncias operacionais, a fim de operar com eficiência o refrigerador, um valor de limitação é ajustado com base no valor de pico corrente inicial como TDC = 0, e a operação do compressor de motor linear 24 é controlada pelo sinal de controle de comutação correspondente ao valor de pico inicial, e ao mesmo tempo, quando a corrente aplicada ao compressor de motor linear 24 é maior ou menor do que o valor de limitação, um novo valor de pico corrente na condição de operação ótima como TDC = 0 é re-detectado, e a operação do compressor de motor linear 24 é em seguida controlada pelo sinal de controle de comutação gerado de acordo com a razão de serviço correspondente ao valor de pico de corrente re-detectado. Um método para o controle da operação do compressor de motor linear 24 de acordo com a primeira modalidade da presente invenção será descrito em detalhe com referência â Figura 4 em anexo.

As Figuras 4A e 4B são diagramas em forma de onda ilustrando a variação em um valor de corrente de acordo com a variação de carga de um refrigerador.

Primeiro, um valor de pico de corrente de TDC = 0 como uma condição de operação ótima é detectado, e a operação do compressor de motor linear é controlada com um sinal de controle de comutação no valor de pico de corrente inicial detectado. Aqui, o valor limite superior / inferior é definido em um ponto que detecta o valor de pico de corrente inicial.

Em seguida, o compressor de motor linear 24 é operado por meio do controle da operação liga / desliga (ciclo de serviço) do triac Trl com o sinal de controle de comutação no valor de pico de corrente inicial de TDC = 0 como a condição de operação ótima do compressor de motor linear 24. Neste momento, enquanto se opera o compressor de motor linear 24 por meio do sinal de controle de comutação correspondente ao valor de pico de corrente inicial, a carga poderá variar de acordo com as mudanças no refrigerador e com as circunstâncias operacionais, conforme ilustrado nas Figuras 4A e 4B.

Por conseguinte, ao se comparar o valor de corrente aplicado ao compressor de motor linear 24 ao valor limite inferior definido no ponto de detecção do valor de pico de corrente inicial, quando o valor de corrente aplicado ao compressor de motor linear 24 for menor do que o valor limite inferior definido, um valor de pico de corrente de TDC = 0 é re-detectado, e o compressor de motor linear 24 é operado em seguida por meio do sinal de controle de comutação no valor de pico de corrente re-detectado.

Em contrapartida, ao se comparar o valor de corrente aplicado ao compressor de motor linear 24 ao valor limite superior definido, quando o valor de corrente aplicado ao compressor de motor linear 24 for maior do que o valor limite superior definido, um valor de pico de corrente de TDC = 0 é re-detectado, e o compressor de motor linear 24 é operado por meio de um sinal de controle de comutação no valor de pico de corrente re-detectado.

Em mais detalhe, no método para o controle da operação do compressor de motor linear 24 de acordo com a primeira modalidade da presente invenção, enquanto se opera o compressor de motor linear 24 por meio do sinal de controle de comutação correspondente ao valor de pico de corrente inicial de TDC = 0 como a condição operacional ótima, quando, devido a mudanças no refrigerador ou às circunstâncias quando uma corrente aplicada ao compressor de motor linear 24 no momento for maior (do que o valor limite superior) ou menor (do que o valor limite inferior) do que os valores limites superior / inferior definidos no ponto no qual o valor de pico de corrente inicial foi detectado, neste caso um valor de pico de corrente em um TDC = 0 como a condição operacional ótima é re-detectado, e a operação do compressor de motor linear 24 é em seguida controlada por meio de um sinal de controle de comutação gerado com uma razão de serviço correspondente ao valor de pico de corrente re-detectado.

Em seguida, um método para o controle da operação do compressor de motor linear 24 de acordo com uma segunda modalidade da presente invenção será descrito.

Conforme ilustrado nas Figuras 4A e 4B, quando a carga sobre o compressor de motor linear 24 varia de acordo com as mudanças no refrigerador ou com as circunstâncias, neste caso a fim de operar o refrigerador de uma maneira eficiente, um valor de pico de corrente inicial em um TDC = 0 é detectado e um certo tempo requerido para a re-detecção de um valor de pico de corrente em um TDC = 0 é definido com base no tempo de detecção do valor de pico de corrente inicial, e depois de o certo tempo definido tiver se passado enquanto se opera o compressor de motor linear 24 com uma razão de serviço correspondente ao valor de pico de corrente inicial, um novo valor de pico de corrente em um TDC = 0 como a condição operacional ótima é re-detectado, e a operação do compressor de motor linear 24 poderá em seguida ser controlada por meio de um sinal de controle de comutação gerado de acordo com a razão de serviço correspondente ao valor de pico de corrente re-detectado. O método para o controle da operação do compressor de motor linear 24 de acordo com a segunda modalidade da presente invenção será descrito em mais detalhe.

Primeiro, o valor de pico inicial em um TDC = 0 como a condição operacional ótima é detectado e um tempo para a re-detecção de um valor de pico de corrente em um TDC = 0 é definido com base no valor de pico de corrente inicial.

Em seguida, o compressor de motor linear 24 é operado por meio do controle do ciclo de serviço liga / desliga do triac Trl pelo sinal de controle de comutação correspondente ao valor de pico de corrente definido inicialmente.

Ao se controlar a operação do compressor de motor linear 24, quando o tempo operacional do compressor de motor linear 24 não tiver passado o certo tempo definido, a operação do compressor de motor linear 24 é controlada continuamente por meio do sinal de controle de comutação correspondente ao valor de pico de corrente definido inicialmente.

Em contrapartida, quando o tempo predefinido tiver passado, o valor de pico de corrente em um TDC = 0 ê re- detectado, e a operação do compressor de motor linear 24 é em seguida controlada pelo sinal de controle de comutação correspondente ao valor de pico de corrente re-detectado.

Aqui, quando o valor de pico de corrente em um TDC = 0 é detectado, um cronômetro (não mostrado) conta um período de tempo a partir do tempo de detecção inicial do valor de pico de corrente até o tempo de re-detecção. 0 cronômetro é inserido no microcomputador 25 ou a operação de cronometragem poderá ser realizada por um loop de software, etc.

Por conseguinte, no método para o controle da operação do compressor de motor linear 24 de acordo com a segunda modalidade da presente invenção, quando o tempo predefinido se passou enquanto se opera o compressor de motor linear 24 por meio do sinal de controle de comutação correspondente ao ponto de um TDC = 0 inicialmente definido como a condição operacional ótima, o compressor de motor linear 24 será operado no estado ótimo por meio da re- detecção de um valor de pico de corrente em um TDC = 0 e em seguida operando o compressor de motor linear 24 por meio do sinal de controle de comutação correspondente ao valor de pico de corrente re-detectado.

Em seguida, um método para o controle da operação do compressor de motor linear 24 de acordo com uma terceira modalidade da presente invenção será descrito.

Primeiro, conforme ilustrado nas Figuras 4A e 4B, quando a carga sobre o compressor de motor linear 24 varia de acordo com as mudanças no refrigerador ou com as circunstâncias operacionais, a fim de operar o refrigerador de uma maneira eficiente, um valor de pico de corrente inicial em um TDC = 0 é detectado, e uma quantidade de força máxima e uma quantidade de força mínima são definidas com base em uma quantidade de força calculada com um valor corrente em ponto correspondente ao valor de pico de corrente mínimo e uma voltagem gerada através de ambas as extremidades do enrolamento da bobina do motor do compressor de motor linear 24, a operação do compressor de motor linear 24 é controlada por um sinal de controle de comutação correspondente ao valor de pico de corrente inicial, e enquanto opera o compressor de motor linear 24, quando uma quantidade de consumo de força aplicada ao motor (não mostrado) do compressor de motor linear é menor do que a quantidade de força mínima ou maior do que a quantidade de força máxima, o valor de pico de corrente em um TDC = 0 é detectado, e a operação do compressor de motor linear 24 é em seguida controlada por meio do controle do ciclo de serviço liga / desliga do triac TR1 por um sinal de controle de comutação correspondente ao valor de pico de corrente detectado. 0 método para o controle da operação do compressor de motor linear 24 de acordo com a terceira modalidade da presente invenção será agora descrito em detalhe.

Primeiro, o valor de pico de corrente em um TDC = 0 é detectado e definido como a condição operacional ótima, e a quantidade de força máxima e a quantidade de força mínima consumidas no motor são definidas com base na quantidade de força calculada com um valor de corrente em um ponto no qual o valor de pico de corrente inicial é detectado e uma voltagem é gerada através de ambas as extremidades da bobina de estator de motor (não mostrada) do compressor de motor linear 24. Aqui, ao invés de se definir a quantidade de força máxima e a quantidade de força mínima, o valor de corrente máximo para a re-detecção do TDC = 0 como a condição operacional ótima poderá ser definido com base no valor de pico detectado e definido no momento.

Em seguida, o compressor de motor linear 24 é operado por meio do ciclo de serviço liga / desliga do triac Trl pelo sinal de controle de comutação correspondente ao valor de pico de corrente definido inicialmente. Neste momento, quando o compressor de motor linear 24 é operado continuamente por meio do sinal de controle de comutação correspondente ao valor de pico de corrente inicial, a carga poderá variar de acordo com as mudanças no refrigerador e com as circunstâncias operacionais, conforme ilustrado nas Figuras 4A e 4B. Aqui, a quantidade de força consumida no motor do compressor de motor linear 24 é comparada à quantidade de força máxima e â quantidade de força mínima definidas, e quando a quantidade de força consumida no motor é maior do que a quantidade de força máxima ou menor do que a quantidade de força mínima, o valor de pico de corrente no TDC = 0 é re-detectado, e o compressor de motor linear 24 é em seguida controlado de modo a operar sempre no ponto de TDC = 0.

Por conseguinte, quando a quantidade de força consumida no motor está entre a quantidade de força mínima e a quantidade de força máxima definidas, o compressor de motor linear 24 é operado por meio do controle do ciclo de serviço liga / desliga do triac Trl pelo sinal de controle de comutação aplicado ao triac Trl.

Sendo assim, no método para o controle da operação do compressor de motor linear 24 de acordo com a terceira modalidade da presente invenção, enquanto se opera o compressor de motor linear 24 por meio do sinal de controle de comutação correspondente ao valor de pico de corrente inicial em TDC = 0 como a condição operacional ótima, quando a quantidade de força consumida no motor é maior do que a quantidade de força máxima ou menor do que a quantidade de força mínima devido às mudanças no refrigerador ou às circunstâncias operacionais, o compressor de motor linear 24 (refrigerador) poderá operar na condição ótima ao se controlar sempre a operação liga / desliga do triac Trl pelo sinal de controle de comutação correspondente ao valor de pico de corrente em um TDC = 0.

Em seguida, um método para o controle da operação do compressor de motor linear 24 de acordo com uma quarta modalidade da presente invenção será descrito em detalhe com referência à Figura 5 em anexo. A Figura 5 é um fluxograma que ilustra um método para o controle da operação de um refrigerador, de acordo com a presente invenção.

Primeiro, o microcomputador 25 opera o compressor de motor linear 24 no estado ótimo e ao mesmo tempo julga se uma sinalização para a detecção da razão de serviço de acordo com a variação de carga no compressor de motor linear 24 é definida, conforme mostrado na etapa S51.

Quando a sinalização é julgada como definida, o microcomputador 25 em seguida julga se o valor de corrente detectado a partir da unidade de detecção de corrente 22 é menor do que um certo valor, por exemplo, 4.0 ampéres, conforme mostrado na etapa S52. Quando o valor de corrente detectado a partir da unidade de detecção de corrente 22 é julgado como não maior do que o certo valor (4A), é julgado se uma razão de serviço correspondente ao valor de corrente detectado é menor do que um certo percentual, por exemplo, 80 %, conforme mostrado na etapa S53. Aqui, quando a razão de serviço do sinal de controle de comutação é julgada como menor do que um certo percentual (80 %) e o valor de corrente detectado é julgado como menor do que um certo valor (4A), o microcomputador 25 detecta a corrente (forma de onda de corrente) gerada no motor do compressor de motor linear 24, conforme mostrado na etapa S54.

Quando o valor de pico de corrente (forma de onda de corrente) não é detectado, o microcomputador 25 aumenta a razão de serviço em termos de uma certa quantidade percentual, conforme mostrado na etapa S61. Aqui, por exemplo, o certo percentual como 1 %.

Em contrapartida, quando o valor de pico de corrente (forma de onda de corrente) no qual a razão de serviço é menor do que um certo percentual (80 %), e o valor de corrente detectado menor do que um certo valor (4A) é detectado, o microcomputador 25 define a razão de serviço correspondente para a forma de onda de corrente detectada como uma razão de serviço presente, conforme mostrado na etapa S55 e controla a operação do compressor de motor linear com o sinal de controle de comutação de acordo com a razão de serviço definida, conforme mostrado na etapa S56.

Aqui, o tempo de passagem após a detecção da razão de serviço é inicializado como 0, conforme mostrado na etapa S57.

Sendo assim, quando a razão de serviço não é menor do que o certo percentual (80 %) e o valor de corrente detectado não é menor do que o certo valor (4A), uma razão de serviço (não menor do que 80 %) no ponto operacional é definida, conforme mostrado na etapa S60, e a operação do compressor de motor linear ê controlada pelo sinal de controle de comutação de acordo com a assim definida razão de serviço, conforme mostrado na etapa S62. Aqui, o tempo de passagem após a detecção da razão de serviço é inicializado como 0, conforme mostrado na etapa S63.

Assim sendo, no processo de julgamento de modo a julgar se a sinalização para a detecção da razão de ver está definida, conforme mostrado na etapa S51, é julgado se um certo tempo passou após a detecção da razão de serviço, conforme mostrado na etapa S58. Aqui, o certo tempo poderá, por exemplo, ser ajustado como 60 segundos. Aqui, um valor de corrente de referência para a detecção da variação de carga é definido em um ponto no qual o tempo após detectar a razão de serviço passa o certo tempo (60 segundos), conforme mostrado na etapa S59. Aqui, o valor de corrente de referência é definido entre o ponto de detecção da razão de serviço e o tempo determinado (60 segundos).

Em contrapartida, quando o tempo após detectar a razão de serviço não tiver passado o tempo determinado (60 segundos), ê julgado se o tempo após a detecção da razão de serviço é menor do que o tempo determinado (60 segundos), conforme mostrado em S64.

Em contrapartida, quando o tempo após detectar a razão de serviço não tiver passado o tempo determinado (60 segundos), conforme ilustrado nas Figuras 4A e 4B, a variação de carga é detectada por meio do uso dos valores limites superior / inferior. Em mais detalhe, a diferença na corrente é calculada em um ponto no qual o tempo após detectar o valor de corrente de referência definido e a razão de serviço não é maior do que o tempo determinado (60 segundos) , e é julgado se o valor calculado não é menor do que o valor limite (ou seja, é julgado se qualquer variação de carga acontece), conforme mostrado na etapa S65. Aqui, o valor limite pode, por exemplo, ser definido como 0,3A.

Quando o valor calculado não é menor do que o valor limite definido (0,3A) (ou seja, quando uma variação de carga é detectada), uma sinalização para a re-detecção da razão de serviço é definida, conforme mostrado na etapa S67, e a razão de serviço detectada diminui em termos de um certo valor (por exemplo, 20 %), conforme mostrado na etapa S68.

Em contrapartida, quando o valor calculado não é maior do que o valor limite (0,3A) (ou seja, quando uma variação de carga não é detectada) e a passagem de tempo após a detecção da razão de serviço não é menor do que um tempo determinado (por exemplo, 1200 segundos), conforme mostrado na etapa S66, uma sinalização para a re-detecção da razão de serviço é definida conforme mostrado na etapa S67, e a razão de serviço detectada diminui em termos de um certo valor (por exemplo, 20 %).

Por conseguinte, no método para o controle da operação do compressor de motor linear 24 de acordo com a quarta modalidade da presente invenção, a corrente aplicada ao motor (compressor de motor linear) é detectada, a variação de carga é detectada de acordo com a variação de corrente detectada, e, portanto, a operação do compressor de motor linear é controlada pelo sinal de controle de comutação de acordo com a razão de serviço correspondente ao valor de pico da corrente detectada.

Conforme descrito acima, no aparelho e método para o controle da operação do compressor de motor linear de acordo com a presente invenção, ao se gerar um sinal de controle de comutação de acordo com uma razão de serviço correspondente ao valor de pico de uma forma de onda de corrente por meio de um método linear considerando uma característica de movimento mecânico (grave não linearidade) do compressor de motor linear, a operação do compressor de motor linear poderá ser controlada de uma forma precisa e acurada.

Além disso, o custo de operação pode ser reduzido por meio do controle da operação do compressor de motor linear com uma corrente precisa aplicada ao compressor de motor linear.

Além disso, ao se operar o compressor de motor linear 24 por meio do sinal de controle de comutação do valor de pico de corrente inicial em um TDC = 0 como a condição operacional ótima, devido a mudanças no refrigerador e a circunstâncias operacionais, a corrente aplicada ao compressor de motor linear no presente será maior do que o valor máximo de corrente definido anteriormente, ao se variar uma razão de serviço correspondente ao valor de corrente detectado inicial, a operação do refrigerado poderá ser controlada na condição ótima como um TDC = 0.

Além disso, a fim de sensoriar a não linearidade do compressor de motor linear devido a características mecânicas do compressor de motor linear, ao se operar o compressor de motor linear por meio do sinal de controle de comutação gerado de acordo com uma razão de serviço correspondente a um ponto de TDC = 0, após uma certa passagem de tempo, ao se re-detectar o ponto de TDC = 0 e se operar o compressor de motor linear por meio de um sinal de controle de comutação gerado de acordo com a razão de serviço correspondente ao ponto de TDC = 0, o refrigerador (compressor de motor linear) poderá ser operado com uma eficiência ótima.

Além disso, a fim de sensoriar a não linearidade do compressor de motor linear devido a características mecânicas do compressor de motor linear, ao se operar o compressor de motor linear por meio de um sinal de controle de comutação correspondente a um valor de pico de corrente inicial em um TDC = 0, a quantidade de consumo de força de um compressor de motor linear de um motor) será maior do que uma quantidade de força máxima predeterminada ou menor do que uma quantidade de força mínima predeterminada, ao se re- detectar um valor de pico de corrente em um TDC = 0 e controlando a operação liga / desliga de um triac por meio um sinal de controle de comutação de acordo com o valor de pico de corrente em um TDC = 0, por conseguinte, o compressor de motor linear poderá ser sempre operado em um estado ótimo.

Além disso, ao se julgar uma corrente aplicada ao motor do compressor de motor linear e julgando a variação de carga a partir da corrente detectada, a operação do compressor de motor linear poderá ser controlada em um ponto de TDC = 0 como um estado ótimo.

Claims (23)

1. Aparelho para o controle da operação de um compressor linear, CARACTERIZADO pelo fato de compreender: uma unidade de detecção de corrente para detectar uma corrente aplicada a um compressor de motor linear; um valor de pico de corrente para a detecção da unidade que detecta um valor de pico de corrente por meio da comparação da corrente detectada a uma corrente detectada anteriormente; um microcomputador para o reconhecimento do valor de pico de corrente como um ponto de TDC (Centro Morto de Topo) = 0 e emitir um sinal de controle de comutação de acordo com uma razão de serviço correspondente ao ponto de TDC = 0; e uma unidade de suprimento de força para operação do compressor de motor linear por meio do controle da operação de um triac interno de acordo com o sinal de controle de comutação.

2. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a unidade de detecção de valor de pico de corrente detecta um valor de pico de corrente quando a corrente detectada anteriormente é maior do que a corrente detectada presentemente.

3. Método para o controle de um compressor de motor linear, CARACTERIZADO pelo fato de compreender as etapas de: detectar um valor de pico de corrente inicial com um TDC (Centro Morto de Topo) = 0 com base em uma corrente suprida para um compressor de motor linear; definir um valor limite a um ponto de detecção do valor de pico de corrente inicial; e re-detectar um valor de pico de corrente como um TDC = 0 por meio da comparação do valor limite a uma corrente gerada no compressor de motor linear de acordo com a variação de uma carga no compressor de motor linear.

4. Método, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que o valor de pico de corrente é re-detectado quando um valor de corrente gerada no compressor de motor linear for maior ou menor do que o valor limite.

5. Método, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que o compressor de motor linear opera em uma razão de serviço correspondente ao valor de pico de corrente.

6. Aparelho, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que o compressor de motor linear opera em uma razão de serviço correspondente ao valor de pico de corrente inicial quando o valor de corrente detectado existir dentro do valor limite.

7. Método para o controle da operação de um compressor de motor linear, CARACTERIZADO pelo fato de compreender as etapas de: detectar um valor de pico de corrente inicial como um TDC = 0 por meio da comparação de uma corrente aplicada a um compressor de motor linear com uma corrente detectada anteriormente; definir um certo período de tempo para a re- detecção de uma condição de operação ótima como um TDC = 0 com base em um tempo de detecção do valor de pico de corrente inicial; julgar se o período de tempo predefinido se passou enquanto opera o compressor de motor linear com um sinal de controle de comutação correspondente ao valor de pico de corrente inicial; e re-detectar um valor de pico de corrente como um TDC = 0 depois do certo período de tempo ter passado e a operação do compressor de motor linear com um sinal de controle de comutação correspondente ao valor de pico de corrente re-detectado.

8. Método, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que a operação do compressor de motor linear é controlada por um sinal de controle de comutação correspondente ao valor de pico de corrente inicial quando o certo período de tempo não tiver passado com base no tempo de detecção de valor de pico de corrente inicial.

9. Método para o controle da operação de um compressor de motor linear, CARACTERIZADO pelo fato de compreender as etapas de: detectar um valor de pico de corrente como um TDC = 0 por meio da comparação de uma corrente aplicada a um compressor de motor linear com uma corrente detectada anteriormente; definir um valor de corrente máximo para a re- detecção de uma condição operacional ótima em um TDC = 0 com base no valor de pico de corrente detectado; operar o compressor de motor linear com um sinal de controle de comutação correspondente ao valor de pico de corrente detectado e ao mesmo tempo comparar um primeiro valor de corrente aplicado do compressor de motor linear com o valor de corrente máximo definido; e detectar um valor de pico de corrente em um TDC = 0 quando o primeiro valor de corrente for maior do que o valor de corrente máximo definido.

10. Método, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que a operação do compressor de motor linear é controlada pelo sinal de controle de comutação correspondente ao valor de pico de corrente quando o primeiro valor de corrente for menor do que o valor de corrente máximo definido.

11. Método para o controle da operação de um compressor de motor linear, CARACTERIZADO pelo fato de compreender as etapas de: detectar um valor de pico de corrente inicial em um TDC = 0; detectar uma quantidade de consumo de força com base em uma corrente e uma voltagem geradas no compressor de motor linear; definir uma quantidade de força mínima e uma quantidade de força máxima com base na corrente e voltagem detectadas; e operar o compressor de motor linear por meio de um sinal de controle de comutação correspondente ao valor de pico de corrente inicial, e ao mesmo tempo comparar a quantidade de consumo de força à quantidade de força máxima e à quantidade de força mínima e controlar a operação do compressor de motor linear de acordo com o resultado da comparação.

12. Método, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que um valor de pico de corrente em um TDC = 0 é re-detectado e a operação do compressor de motor linear é controlada por um sinal de controle de comutação correspondente ao valor de pico de corrente re- detectado quando a quantidade de consumo de força for maior do que a quantidade de força máxima definida ou menor do que a quantidade de força mínima.

13. Método, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que o compressor de motor linear opera por meio de um sinal de controle de comutação correspondente ao valor de pico de corrente inicial quando a quantidade de consumo de força existir entre a quantidade de força mínima e a quantidade de força máxima.

14. Método para o controle da operação de um compressor de motor linear, CARACTERIZADO pelo fato de compreender as etapas de: detectar um valor de pico de corrente inicial como um TDC = 0 por meio da comparação de uma corrente aplicada a um compressor de motor linear a uma corrente detectada anteriormente; definir um período de tempo de re-detecção de modo a detectar um valor de pico de corrente como um TDC = 0 com base em um ponto de tempo de detecção do valor de pico de corrente inicial; julgar se o período de tempo de re-detecção definido se passou e ao mesmo tempo operar o compressor de motor linear com um sinal de controle de comutação correspondente ao valor de pico de corrente inicial; e re-detectar um valor de pico de corrente como um TDC = 0 e controlar a operação do compressor de motor linear com um sinal de controle de comutação correspondente ao valor de pico de corrente detectado.

15. Método, de acordo com a reivindicação 14, CARACTERIZADO pelo fato de que o período de tempo de re- detecção é contado a partir do ponto de detecção no qual o valor de pico de corrente em um TDC = 0 é detectado.

16. Método para o controle da operação de um compressor de motor linear, CARACTERIZADO pelo fato de compreender as etapas de: julgar se uma sinalização para a detecção de uma razão de serviço de uma corrente de acionamento de um compressor de motor linear foi definida; julgar se um valor de pico de uma forma de onda de corrente que aciona o compressor de motor linear e uma razão de serviço correspondente ao valor de pico de corrente não é maior do que um certo valor; detectar um valor de pico da corrente de acionamento e gerar um sinal de controle de comutação de acordo com uma razão de serviço correspondente ao valor de pico detectado quando o valor de corrente e a razão de serviço não são maiores do que o certo valor; e operar o compressor de motor linear de acordo com o sinal de controle de comutação.

17. Método, de acordo com a reivindicação 16, CARACTERIZADO pelo fato de compreender: a diminuição da razão de serviço a um certo valor quando o valor de pico da corrente não for detectado.

18. Método, de acordo com a reivindicação 16, CARACTERIZADO pelo fato de que o certo valor do valor de pico de corrente é 4A.

19. Método, de acordo com a reivindicação 16, CARACTERIZADO pelo fato de que o certo valor da razão de serviço é de 80 %.

20. Método, de acordo com a reivindicação 16, CARACTERIZADO pelo fato de compreender ainda a etapa de: operar o compressor de motor linear por meio de um sinal de controle de comutação correspondente à razão de serviço quando o valor de pico da corrente e a razão de serviço correspondente valor de pico da corrente não forem menores do que o certo valor.

21. Método, de acordo com a reivindicação 16, CARACTERIZADO pelo fato de compreender ainda a etapa de: julgar se um certo tempo se passou após a detecção da razão de serviço quando a sinalização não estiver definida; e diminuir a razão de serviço com base em um valor de limitação predefinido quando o certo tempo não tiver passado.

22. Método, de acordo com a reivindicação 21, CARACTERIZADO pelo fato de que a diferença da corrente em um ponto no qual o tempo após a detecção da corrente de referência predefinida e da razão de serviço não é maior do que o certo tempo calculado, e a razão de serviço é reduzida quando o valor calculado não é menor do que o valor limite no processo de diminuição da razão de serviço.

23. Método, de acordo com a reivindicação 22, CARACTERIZADO pelo fato de que a razão de serviço é reduzida quando o valor calculado não é maior do que o valor limite e o tempo após a detecção da razão de serviço não á menor do que o tempo determinado.