CN105556823A - 用于驱动多个压缩机的变频器模块及其控制方法 - Google Patents

用于驱动多个压缩机的变频器模块及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本公开文本提供一种能够凭借三个上臂元件和三个下臂元件驱动两个线性压缩机的变频器模块。为此，根据实施例的变频器模块可以包括：第一变频器单元，包括第一上臂和第一下臂；第二变频器单元，包括第二上臂、第二下臂、第三上臂以及第三下臂；以及控制器，配置为控制第一上臂和第一下臂的切换操作以使第一变频器单元在半桥构造中驱动第一压缩机，控制第二上臂、第二下臂、第三上臂以及第三下臂的切换操作以使第二变频器单元在第一操作模式期间在全桥构造中驱动第二压缩机，且控制第一上臂、第一下臂、第二上臂、第二下臂、第三上臂以及第三下臂的切换操作以使第一变频器单元和第二变频器单元在第二操作模式期间在全桥构造中驱动第一压缩机和第二压缩机。

Description

用于驱动多个压缩机的变频器模块及其控制方法
技术领域
本公开文本涉及一种用于驱动多个压缩机的变频器模块及其控制方法。
背景技术
通常情况下，压缩机作为将机械能转化成流体的压缩能的设备，被用于诸如冰箱、空调等制冷系统的一部分。
压缩机主要分为往复式压缩机、旋转式压缩机以及涡旋式压缩机，在往复式压缩机中，用于吸入或排放工作气体的压缩空间形成在活塞与汽缸之间，使得在汽缸内以线性往复方式移动活塞的同时活塞压缩制冷剂；在旋转式压缩机中，用于吸入或排放工作气体的压缩空间形成在偏心旋转滚轮(roller)与汽缸之间，使得滚轮在沿着汽缸的内壁偏心旋转的同时压缩制冷剂；以及在涡旋式压缩机中，用于吸入或排放工作气体的压缩空间形成在动涡盘与固定涡盘之间，使得动涡盘在沿着固定涡盘旋转的同时压缩制冷剂。
往复式压缩机在汽缸内对内部活塞进行线性往复运动以吸入、压缩以及排放制冷剂气体。往复式压缩机可以分为复式(reciprotype)和线性式。
复式是将曲轴耦接至旋转电机且将活塞耦接至曲轴以将电机的旋转运动转化成线性往复运动的一种方案。相反，线性式是将活塞连接至进行线性运动的电机的原动机(mover)以将电机的线性运动转化成活塞的往复运动的方案。
往复式压缩机可以包括：动力单元，配置为产生驱动力；以及压缩单元，配置为接收来自电力单元的驱动力以压缩流体。通常情况下，电机主要用于电力单元，且在线性式的情况下使用线性电机。
线性电机不需要机械转化设备，且由于电机本身直接产生线性驱动力，因而线性电机具有的结构简单。此外，线性电机具有如下特性：减少由于能量转化引起的损失，以及由于不存在产生摩擦和磨损的连接部而减少噪声。而且，当线性式往复式压缩机(在下文中，称为“线性压缩机”)用于空调时，施加到线性压缩机的冲程电压改变以改变压缩比，因此线性式往复式压缩机具有也能够用于冷冻容量可变控制的优点。
另一方面，对于往复式压缩机，尤其对于线性压缩机，由于活塞进行往复运动而不能机械地限制在汽缸内，所以大负荷将导致活塞碰撞汽缸壁或活塞不能向前移动，当电压突然过度施加时不能适当进行压缩。因此，需要用于根据负荷变化或电压变化控制活塞的运动的控制设备。
线性压缩机的控制设备可以是功率转化设备，并且进行功率转化功能(例如，AC-DC-AC转化)，因此凭借变频器模块驱动线性电机。
通常情况下，功率转化设备可以包括智能功率模块(IPM)，并且智能功率模块(IPM)可以以包含变频器的形式实现。
通常，具有三个上臂元件和三个下臂元件的一个智能功率模块(IPM)可以用于控制3相电机的U相、V相以及W相。
然而，在需要多个制冷周期的应用领域(例如，当冷藏室和冷冻室存在单独的制冷周期时)或者根据压缩机的有效操作或负荷变化使用多级制冷周期的应用领域的情况下，冰箱可以包括多个压缩机和多个蒸发器。
因此，可能需要多个智能功率模块(IPM)来驱动多个压缩机。例如，可能需要两个智能功率模块(IPM)来驱动两个压缩机。
结果是，可能需要一种凭借较少数量的智能功率模块(IPM)驱动较多数量的压缩机的技术，因其控制简单且成本降低。
发明内容
技术问题
本公开文本的一个方案涉及一种能够凭借三个上臂元件和三个下臂元件驱动两个线性压缩机的变频器模块。
问题的解决方案
根据本公开文本的变频器模块可以包括：第一变频器单元，包括第一上臂和第一下臂；第二变频器单元，包括第二上臂、第二下臂、第三上臂以及第三下臂；以及控制器，配置为控制第一上臂和第一下臂的切换操作以使第一变频器单元在半桥构造中驱动第一压缩机，控制第二上臂、第二下臂、第三上臂以及第三下臂的切换操作以使第二变频器单元在第一操作模式期间在全桥构造中驱动第二压缩机，且控制第一上臂、第一下臂、第二上臂、第二下臂、第三上臂以及第三下臂的切换操作以使第一变频器单元和第二变频器单元在第二操作模式期间在全桥构造中驱动第一压缩机和第二压缩机。
根据与本公开文本相关联的示例，第一压缩机和第二压缩机可以是包括线性电机的线性压缩机。
根据与本公开文本相关联的示例，变频器模块还可以包括：连接部，包括继电器，其中控制器控制继电器在第一操作模式中将第一变频器单元与第二变频器单元分开，且控制继电器在第二操作模式中将第一变频器单元与第二变频器单元联结。
根据与本公开文本相关联的示例，第一压缩机可以是用于压缩冰箱的冷藏室的制冷剂的压缩机，而第二压缩机可以是用于压缩冰箱的冷冻室的制冷剂的压缩机。
根据与本公开文本相关联的示例，在第一操作模式的情况下，第一变频器单元的驱动频率可以基于第一压缩机的压缩效率确定，而第二变频器单元的驱动频率可以基于第二压缩机的压缩效率确定。
根据与本公开文本相关联的示例，在第二操作模式的情况下，第一变频器单元的驱动频率和第二变频器单元的驱动频率可以相同。
根据与本公开文本相关联的示例，第一变频器单元的驱动频率和第二变频器单元的驱动频率可以基于第一压缩机和第二压缩机之一的压缩效率确定。
根据与本公开文本相关联的示例，与第二操作模式相比，第一操作模式可以是驱动需要的冷却容量相对较低的低负荷的电力节省模式，而与第一操作模式相比，第二操作模式可以是驱动需要的冷却容量相对较高的高负荷的电力模式。
根据与本公开文本相关联的示例，控制器可以基于特定标准将变频器模块的操作模式设定为第一操作模式和第二操作模式之一。
根据与本公开文本相关联的示例，特定标准可以是第一压缩机和第二压缩机需要的冷却功率是否大于参考冷却功率或者第一压缩机和第二压缩机的至少一个中包含的电机需要的电机输入电压是否大于变频器模块的输入电压。
根据与本公开文本相关联的示例，特定标准可以是第一压缩机和第二压缩机需要的冷却功率是否大于参考冷却功率，并且当第一压缩机和第二压缩机需要的冷却功率大于参考冷却功率时，控制器可以将变频器模块的操作模式设定为第二操作模式，并且在相反的情况下，控制器可以将变频器模块的操作模式设定为第一操作模式。
根据与本公开文本相关联的示例，特定标准可以是第一压缩机和第二压缩机的至少一个中包含的电机需要的电机输入电压是否大于变频器模块的输入电压，并且当第一压缩机和第二压缩机的至少一个中包含的电机需要的电机输入电压大于变频器模块的输入电压时，控制器可以将变频器模块的操作模式设定为第二操作模式，并且在相反的情况下，控制器可以将变频器模块的操作模式设定为第一操作模式。
根据与本公开文本相关联的示例，当变频器模块的操作模式在变频器模块的操作模式的设定期间应当从第一操作模式和第二操作模式中的一个操作模式变为另一个操作模式时，控制器可以去激活第一压缩机和第二压缩机达第一时间段，在从去激活第一压缩机和第二压缩机时的时间点起的第二时间段之后改变变频器模块的操作模式，并且在改变变频器模块的操作模式之后激活第一压缩机和第二压缩机以在改变的操作模式中操作变频器模块。
根据与本公开文本相关联的示例，第一时间段可以大于10秒钟，而第二时间段可以是9秒钟到10秒钟。
根据与本公开文本相关联的示例，控制器可以在从变频器模块的操作模式改变时的时间点开始的第三时间段之后激活第一压缩机和第二压缩机。
根据与本公开文本相关联的示例，第三时间段可以是3秒钟。
而且，根据本公开文本的冰箱可以包括：冰箱主体；第一压缩机和第二压缩机，设置在冰箱主体中用于压缩制冷剂；以及变频器模块，配置为驱动第一压缩机和第二压缩机，其中变频器模块是根据与本公开文本相关联的示例的变频器模块。
而且，提供了一种变频器模块的控制方法，该变频器模块包括：第一变频器单元，包括第一上臂和第一下臂；第二变频器单元，包括第二上臂、第二下臂、第三上臂以及第三下臂；以及控制器，配置为控制第一上臂和第一下臂的切换操作以使第一变频器单元在半桥构造中驱动第一压缩机，控制第二上臂、第二下臂、第三上臂以及第三下臂的切换操作以使第二变频器单元在第一操作模式期间在全桥构造中驱动第二压缩机，且控制第一上臂、第一下臂、第二上臂、第二下臂、第三上臂以及第三下臂的切换操作以使第一变频器单元和第二变频器单元在第二操作模式期间在全桥构造中驱动第一压缩机和第二压缩机，并且该方法可以包括：使控制器确定第一压缩机和第二压缩机需要的冷却功率是否大于参考冷却功率或者第一压缩机和第二压缩机的之一中包含的电机需要的电机输入电压是否大于变频器模块的输入电压；以及使控制器基于确定结果将变频器模块的操作模式设定为第一操作模式和第二操作模式之一。
根据与本公开文本相关联的示例，所述设定操作模式可以包括：去激活第一压缩机和第二压缩机达在第一时间段；在从去激活第一压缩机和第二压缩机时的时间点开始的第二时间段之后改变变频器模块的操作模式；并且在改变变频器模块的操作模式之后激活第一压缩机和第二压缩机以在改变的操作模式中操作变频器模块。
根据与本公开文本相关联的示例，所述在改变的操作模式中操作变频器模块可以在从变频器模块的操作模式改变时的时间点开始的第三时间段之后激活第一压缩机和第二压缩机。
本发明的有益效果
根据本公开文本中公开的实施例的变频器模块，存在利用包括三个上臂元件和三个下臂元件的一个变频器模块驱动两个线性压缩机的优点。
尤其，依照根据本公开文本中公开的实施例的变频器模块，存在的一种优点是在需要的冷却功率相对较低的低负荷操作模式中分别在半桥构造和全桥构造中驱动两个线性压缩机以允许单独的驱动频率控制，并且在需要的冷却功率相对较高的高负荷操作模式中在全桥构造中驱动两个线性压缩机以允许高功率控制。
附图说明
图1为示意性地示出应用根据本公开文本中公开的实施例的2级/2次压缩制冷周期的冰箱的透视图。
图2为示出根据本公开文本中公开的实施例的2级/2次压缩制冷周期的示例性视图。
图3为示出2次压缩/2次周期制冷周期的示例性视图。
图4为示出根据本公开文本中公开的实施例的线性压缩机的示意图。
图5示出通过V相共享利用一个变频器模块驱动两个压缩机的示例。
图6为示出根据本公开文本中公开的实施例的变频器模块的示例性视图。
图7为示出根据本公开文本中公开的实施例的第一操作模式中的变频器模块的操作的示例性视图。
图8为示出根据本公开文本中公开的实施例的第二操作模式中的变频器模块的操作的示例性视图。
图9为示出根据本公开文本中公开的实施例的操作模式确定方法的流程图。
图10为示出根据本公开文本中公开的实施例的操作模式改变方法的流程图。
图11为示出根据本公开文本中公开的实施例的操作模式改变方法的示例性视图。
具体实施方式
本公开文本中公开的技术涉及一种用于驱动电机的变频器模块，尤其，本公开文本中公开的变频器模块可以用于适用于冰箱或空调的压缩机等，但是本公开文本中公开的技术也可以适用于能够使用变频器模块的各种家用电器或电子设备。
尤其，本公开文本中公开的变频器模块是驱动线性压缩机中包含的线性电机，且两个线性压缩机可以根据操作模式凭借具有三个上臂元件和三个下臂元件的智能功率模块(IPM)单独或同时驱动。
应当指出本文使用的科技术语仅用于描述具体实施例，而不用于限制本发明。而且，除非另有特别规定，本文使用的科技术语应当解释为本发明所属领域的普通技术人员通常理解的含义，而不应当太广泛或太狭窄地理解。而且，如果本文使用的科技术语是不能正确表达本发明的概念的错误术语，则应当用本领域技术人员正确理解的科技术语来替代。另外，本发明使用的一般术语应当基于词典的定义或上下文来理解，而不应当太广泛或太狭窄地理解。
附带地，除非明确规定，单数的表达包括复数含义。在本申请中，用语“包括”和“包含”不应解释为一定要包括本文公开的所有元件或步骤，而是应解释为可不包括其中的一些元件或步骤，或者应解释为还包括额外的元件或步骤。
而且，在本公开文本中，包括诸如第一、第二等序数的用语能够用于描述各种元件，但是这些元件不应当受到这些用语的限制。这些术语仅用于将元件彼此区分的目的。例如，第一元件可以命名为第二元件，并且类似地，第二元件可以命名为第一元件，而不脱离本发明的权利范围。
在下文中，将参考附图具体描述本文公开的实施例，用相同的附图标记指定相同或类似的元件，而无论附图中的附图标记如何，并且省略其多余的说明。
而且，在对本公开文本进行说明的过程中，当本发明所属的公知技术的特定说明被判断为会混淆本发明的要旨时，省略其详细说明。并且，应当指出附图仅示出用于容易地说明本发明的概念，因此不应解释为由附图来限定本文公开的技术概念。
制冷周期(refrigerationcycle，制冷循环)、冰箱和线性压缩机的说明
在下文中，将参考图1至图3描述能够应用或使用根据本公开文本中公开的实施例的变频器模块的线性压缩机、制冷周期和使用线性压缩机的冰箱。
如上所述，在根据压缩机的有效操作和负荷变化执行多级制冷周期的应用领域或者需要多个制冷周期的应用领域的情况下(在冷藏室和冷冻室的制冷周期单独存在的情况下)，冰箱可以包括多个压缩机和多个蒸发器。
在根据压缩机的有效操作和负荷变化执行多级制冷周期的前一应用领域中，可以使用2级/2次压缩制冷周期。
而且，在需要多个制冷周期的后一应用领域中，可以使用所谓的2个压缩/2个周期制冷周期。
在具有多个压缩机和多个蒸发器的所谓2级/2次压缩制冷周期期间，一级压缩制冷剂从第一压缩机(或低级压缩机)引入到第二压缩机(或高级压缩机)以在被两级压缩的同时循环制冷周期。润滑油在与制冷剂一起循环制冷周期时被回收到每一个压缩机。
图1为示意性地示出应用根据本公开文本中公开的实施例的2级/2次压缩制冷周期的冰箱的透视图，以及图2为示出根据本公开文本中公开的实施例的2级/2次压缩制冷周期的示例性视图。
如图1和图2所示，具有根据本公开文本的制冷周期的冰箱可以包括具有冷冻室和冷藏室的冰箱主体1、用于打开和关闭冰箱主体1的冷冻室和冷藏室的冷冻室门2和冷藏室门3。
机器室设置在冰箱主体1的下侧，且用于产生冷空气的制冷周期的压缩机11、12和冷凝器13安装在机器室中。多个压缩机11、12串联连接，即，在第一压缩机11中一级压缩的制冷剂进行两级压缩使得第一压缩机11的排放口连接至第二压缩机12的吸入口。第二压缩机12的排放口连接至蒸发器13的入口。第一压缩机11和第二压缩机12可以设计为具有相同的容量，但是在普通冰箱的情况下，由于主要是冷藏室进行操作，因而用于实现冷藏室的操作的第二压缩机12的容量可以设计为比第一压缩机11的容量大两倍。
而且，构成制冷周期的一部分的多个蒸发器14、15从冷凝器13的出口分支出来且并联连接至第一分支管(L1)和第二分支管(L2)。控制制冷剂的流动方向的由3通阀或4通阀组成的制冷剂开关阀16设置在分支出第一分支管(L1)和第二分支管(L2)的分支点处，并且用于膨胀制冷剂的第一膨胀装置17和第二膨胀装置18设置在每一个分支管L1、L2的中间，即，设置在蒸发器14、15两者的入口端处。鼓风机风扇分别设置在冷凝器13与第一膨胀装置17的一侧以及冷凝器13与第二膨胀装置18的一侧之间。
制冷剂开关阀16可以形成有3通阀。例如，制冷剂开关阀16可以形成为如下结构：使蒸发器之一能够选择性地与冷凝器13的出口连通，或者使两个蒸发器能够同时与冷凝器13的出口连通。
而且，多个蒸发器14、15之一可以设置在冷冻室的后壁表面，而另一个可以设置在冷藏室的后壁表面。设置在冷冻室侧的蒸发器(在下文中，称为“第一蒸发器”)14和设置在冷藏室中的蒸发器(在下文中，称为“第二蒸发器”)15可以形成为具有相同的容量，但是，类似于压缩机，与第一蒸发器14相比，第二蒸发器15可以形成有更大的容量。
具有根据本公开文本的前述制冷周期的冰箱可以执行同时操作、或冷冻室操作、或冷藏室操作，在该同时操作中，制冷剂开关阀16沿第一蒸发器方向或第二蒸发器方向控制制冷剂的流动方向以同时操作冷藏室和冷冻室，在该冷冻室操作中仅操作冷冻室，在该冷藏室操作中仅操作冷藏室。
例如，当冰箱的操作模式是同时操作冷冻室和冷藏室的同时操作时，制冷剂开关阀16全部打开使得通过冷凝器13的制冷剂沿第一蒸发器14的方向和第二蒸发器15的方向分布并移动。同时，第一压缩机11和第二压缩机12都开始操作。
然后，经由第一蒸发器14吸入到第一压缩机11的制冷剂在第一压缩机11中一级压缩并排放，且从第一压缩机11排放的一级压缩制冷剂吸入到第二压缩机12中。此时，通过第二蒸发器15的制冷剂与在第一压缩机11中一级压缩并排放的制冷剂混合并且被吸入到第二压缩机12中。
然后，重复一系列过程，其中，将一级压缩制冷剂和已通过第二压缩机12的制冷剂在第二压缩机12中压缩并排放，将从第二压缩机12排放的制冷剂移动到冷凝器13进行冷凝，并且将在冷凝器13中冷凝的制冷剂从制冷剂开关阀16沿第一蒸发器14的方向和第二蒸发器15的方向分布且循环。
接下来，当冰箱的操作模式是冷冻室操作时，制冷剂开关阀16可以阻断冷藏室侧的蒸发器，即阻断第二蒸发器15的方向，并且仅打开冷冻室侧的第一蒸发器14的方向，从而使通过冷凝器13的制冷剂仅沿第一蒸发器14的方向移动。然而，第一压缩机11和第二压缩机12同时操作，因此已通过第一蒸发器14的制冷剂在依次通过第一压缩机11和第二压缩机12的同时进行两级压缩和循环。
接下来，当冰箱的操作模式是冷藏室操作时，制冷剂开关阀16阻断第一蒸发器14的方向并打开第二蒸发器15的方向。然后，第一压缩机11暂停，而仅开始第二压缩机12的操作。
然后，重复一系列过程，其中，通过冷凝器13的制冷剂仅沿第二蒸发器15的方向移动并被吸入到第二压缩机12中，并且从第二压缩机12压缩并排放的制冷剂移动到冷凝器13。
图3为示出2个压缩/个次周期制冷周期的示例性视图。
参照图3，2个压缩/2个周期制冷周期可以包括凭借两个压缩机12'、12"的每一个独立操作的两个制冷周期。
在每一个独立的制冷周期中，供应到冰箱中的冷空气经制冷剂的热交换操作产生，并且在重复进行压缩-冷凝-膨胀-蒸发周期时持续供应到冰箱中。供应的制冷剂由于对流作用均匀地传送到冰箱中，以将冰箱内的食物储存在理想温度。
例如，在图3的情况下，冷藏室中的制冷周期可以通过凭借第一压缩机12'、第一冷凝器13'、第一膨胀装置17'以及第一蒸发器14'重复地进行压缩-冷凝-膨胀-蒸发周期而形成。
而且，例如，冷冻室中的制冷周期可以通过凭借第二压缩机12"、第二冷凝器13"、第二膨胀装置17"以及第二蒸发器14"重复地进行压缩-冷凝-膨胀-蒸发周期而形成。
在图3的情况下，冰箱内的两个压缩机的布置或构造可以类似于图1公开的压缩机的布置或构造，但是与其它构成元件(例如，蒸发器、冷凝器、膨胀装置等)的连接关系或位置关系可以改变。
而且，两个压缩机的布置或构造可以分别起到为冷藏室和冷冻室的每一个形成制冷周期的作用，因此两个压缩机的布置或构造可以在本发明的范围内自由改变。例如，第一压缩机12'可以与冷藏室相邻布置，而第二压缩机12"可以与冷冻室相邻布置。
图4为示出根据本公开文本中公开的实施例的线性压缩机的示意图。
参照图4，对于根据实施例的线性压缩机，由框架1、汽缸2、活塞3、吸入阀4、排放阀组件5、电机盖6、支架7、主体盖8、主弹簧(S1、S2)、消声器组件9以及线性电机10构成的结构可以设置为在外壳(未示出)内受到弹性支撑。
汽缸2插入并固定至框架1，并且包括排放阀5a、排放罩5b以及排放阀弹簧5c的排放阀组件5设置为挡住汽缸2的端部，而活塞3插入到汽缸2中，且薄的吸入阀4设置为切换入口3a。
线性电机10设置为使永磁体13进行往复线性运动同时在内定子11与外定子12之间保持间隙，且永磁体13设置为经由原动机14连接至活塞3，因此固定至原动机14的永磁体13在凭借内定子11和外定子12与永磁体13之间的相互电磁力进行往复线性运动的同时操作活塞3。
用于通过V相共享来驱动两个压缩机的变频器模块
在下文中，将参考图5描述通过V相共享利用一个变频器模块(或智能功率模块(IPM))驱动两个压缩机的示例。
图5示出通过V相共享利用一个变频器模块驱动两个压缩机的示例。
参照图5，用于驱动具有U相、W相以及V相的3相电机的一个变频器模块可以用于驱动两个单相线性电机(或包括单相线性电机的两个线性压缩机)。
换句话说，两个压缩机(C110、C120)可以由共享U相、W相以及V相的任何之一的一个变频器模块驱动。
例如，两个压缩机(C110、C120)可以由共享V相的一个变频器模块10驱动。
两个压缩机之间的第一压缩机C110可以是用于压缩冷藏室的制冷剂的压缩机(R-压缩机、冷藏-压缩机)，而第二压缩机C120可以是用于压缩冷冻室的制冷剂的压缩机(F-压缩机、冷冻-压缩机)。
可以分别在全桥构造中驱动该两个压缩机。
具体地，参照图5A，当电机驱动电流的方向为正(+)时，六个开关元件(三个上臂和三个下臂S1-S6)的第一上臂(S1)、第二下臂(S4)以及第三上臂(S5)导通，而其余的元件(S2、S3、S6)断开。电流的具体方向如图5A所示。
此外，参照图5B，当电机驱动电流的方向为负(-)时，六个开关元件(三个上臂和三个下臂S1-S6)的第一下臂(S2)、第二上臂(S3)以及第三下臂(S6)导通，而其余的元件(S1、S4、S5)断开。电流的具体方向如图5B所示。
然而，当两个压缩机(C110、C120)通过V相共享利用一个变频器模块(或智能功率模块(IPM))驱动时，两个压缩机(C110、C120)应当以相同的驱动频率驱动。
换句话说，当两个压缩机(C110、C120)通过V相共享利用一个变频器模块(或智能功率模块(IPM))驱动时，允许两个压缩机的独立的电压控制，但是不允许独立的频率控制。
这种情况下，存在每一个压缩机不能都以有效工作频率(或驱动频率)操作的问题。
这是因为要求每一个压缩机具有相同的MK谐振频率和工作频率，以最大化线性压缩机的效率。
因此，当通过V相共享利用一个变频器模块(或智能功率模块(IPM))驱动两个压缩机(C110、C120)时，尽管由于每一个压缩机的负荷不同使得具有不同的MK谐振频率，就硬件而言，两个压缩机应当以相同的频率驱动。
结果是，当通过V相共享利用一个变频器模块(或智能功率模块(IPM))驱动两个压缩机(C110、C120)时，可能不能以具有最大效率的工作频率驱动两个压缩机，从而抑制效率最大化。
MK谐振频率可以由包含活塞和永磁体的移动构件的质量(M)和支撑移动构件的弹簧的弹簧常数(K)来定义。
移动构件基于相对于包含汽缸和定子的固定构件的线性运动方向在两侧由机械弹簧支撑，因此产生由移动构件的质量(M)和支撑移动构件的弹簧的弹簧常数(K)定义的M-K谐振频率，且施加到线性电机的电源频率设计为遵循(follow)M-K谐振频率，从而最大化线性压缩机的效率。
因此，可能要求根据压缩机的状态或压缩机的操作状态为每一个压缩机提供独立的驱动频率。
在本文中，压缩机的状态或压缩机的操作状态可以是连接至压缩机的负荷状态等。例如，压缩机的状态可以表示需要相对较低的冷却容量的低负荷状态或需要相对较高的冷却容量的高负荷状态。
在下文中，将参考图6至图8具体描述根据本公开文本中公开的实施例的变频器模块。
根据本公开文本中公开的实施例的变频器模块
根据本公开文本中公开的实施例的变频器模块可以包括：第一变频器单元，包括第一上臂和第一下臂；第二变频器单元，包括第二上臂、第二下臂、第三上臂以及第三下臂；以及控制器，配置为控制第一上臂和第一下臂的切换操作以使第一变频器单元在半桥构造中驱动第一压缩机，控制第二上臂、第二下臂、第三上臂以及第三下臂的切换操作以使第二变频器单元在第一操作模式期间在全桥构造中驱动第二压缩机，且控制第一上臂、第一下臂、第二上臂、第二下臂、第三上臂以及第三下臂的切换操作以使第一变频器单元和第二变频器单元在第二操作模式期间在全桥构造中驱动第一压缩机和第二压缩机。
根据实施例，第一压缩机和第二压缩机可以是包括线性电机的线性压缩机。
根据实施例的变频器模块还可以包括：连接部，包括继电器，其中控制器控制继电器在第一操作模式中将第一变频器单元与第二变频器单元分开。
而且，控制器可以控制继电器在第二操作模式中将第一变频器单元与第二变频器单元联结(interlock)。
此外，根据实施例，第一压缩机可以是用于压缩冰箱的冷藏室的制冷剂的压缩机，而第二压缩机可以是用于压缩冰箱的冷冻室的制冷剂的压缩机。
此外，根据实施例，在第一操作模式的情况下，第一变频器单元的驱动频率可以基于第一压缩机的压缩效率确定，而第二变频器单元的驱动频率可以基于第二压缩机的压缩效率确定。
而且，根据实施例，在第二操作模式的情况下，第一变频器单元的驱动频率和第二变频器单元的驱动频率可以相同。
此外，根据实施例，第一变频器单元的驱动频率和第二变频器单元的驱动频率可以基于第一压缩机和第二压缩机之一的压缩效率确定。
此外，根据实施例，与第二操作模式相比，第一操作模式可以是驱动需要的冷却容量相对较低的低负荷的电力节省模式，与第一操作模式相比，第二操作模式可以是驱动需要的冷却容量相对较高的高负荷的电力模式。
此外，根据实施例，控制器可以基于特定标准将变频器模块的操作模式设定为第一操作模式和第二操作模式之一。
此外，根据实施例，特定标准可以是第一压缩机和第二压缩机需要的冷却功率是否大于参考冷却功率或者第一压缩机和第二压缩机的至少一个中包含的电机需要的电机输入电压是否大于变频器模块的输入电压。
此外，根据实施例，特定标准可以是第一压缩机和第二压缩机需要的冷却功率是否大于参考冷却功率，并且当第一压缩机和第二压缩机需要的冷却功率大于参考冷却功率时，控制器可以将变频器模块的操作模式设定为第二操作模式，并且在相反的情况下，控制器可以将变频器模块的操作模式设定为第一操作模式。
此外，根据实施例，特定标准可以是第一压缩机和第二压缩机的至少一个中包含的电机需要的电机输入电压是否大于变频器模块的输入电压，并且当第一压缩机和第二压缩机的至少一个中包含的电机需要的电机输入电压大于变频器模块的输入电压时，控制器可以将变频器模块的操作模式设定为第二操作模式，并且在相反的情况下，控制器可以将变频器模块的操作模式设定为第一操作模式。
此外，根据实施例，当变频器模块的操作模式在变频器模块的操作模式的设定期间应当从第一操作模式和第二操作模式之一变为另一个操作模式时，控制器可以去激活(deactivate)第一压缩机和第二压缩机达第一时间段，在从去激活第一压缩机和第二压缩机时的时间点开始的第二时间段之后改变变频器模块的操作模式，并且在改变变频器模块的操作模式之后激活第一压缩机和第二压缩机以在改变的操作模式中操作变频器模块。
而且，根据实施例，第一时间段可以大于10秒钟，而第二时间段可以是9秒钟到10秒钟。
而且，根据实施例，控制器可以在从改变变频器模块的操作模式时的时间点开始的第三时间段之后激活第一压缩机和第二压缩机。
而且，根据实施例，第三时间段可以是3秒钟。
而且，根据本公开文本的冰箱可以包括：冰箱主体；第一压缩机和第二压缩机，设置在冰箱主体中用于压缩制冷剂；以及变频器模块，配置为驱动第一压缩机和第二压缩机，其中变频器模块是与权利要求1至16的任何一个对应的变频器模块。
图6为示出根据本公开文本中公开的实施例的变频器模块的示例性视图。
参照图6，根据本公开文本中公开的实施例的变频器模块100可以包括第一变频器单元(I100)、第二变频器单元(I200)以及控制器(未示出)。
第一变频器单元(I100)可以包括第一上臂(SP1)和第一下臂(SN1)。
第二变频器单元(I200)可以包括第二上臂(SP2)、第二下臂(SN2)、第三上臂(SP3)以及第三下臂(SN3)。
第一上臂至第三下臂(SP1-SN3)是开关元件。
根据实施例，第一上臂至第三下臂(SP1-SN3)可以是绝缘栅极双极晶体管(IGBT)、MOSFET以及BJT中的至少之一。
第一变频器单元(I100)和第二变频器单元(I200)可以根据操作模式以独立或联结的方式驱动第一压缩机(C110)和第二压缩机(C120)。
在本文中，第一压缩机(C110)和第二压缩机(C120)可以是包括线性电机的线性压缩机。
根据实施例，第一压缩机(C110)可以是用于压缩冰箱的冷藏室的制冷剂的压缩机，而第二压缩机(C120)可以是用于压缩冰箱的冷冻室的制冷剂的压缩机。
根据实施例，控制器(未示出)可以控制第一上臂(SP1)和第一下臂(SN1)的切换操作以使第一变频器单元(I100)在半桥构造中驱动第一压缩机(C110)。
而且，当操作模式是第一操作模式时，控制器可以控制第二上臂(SP2)、第二下臂(SN2)、第三上臂(SP3)以及第三下臂(SN3)的切换操作以使第二变频器单元(I200)在全桥构造中驱动第二压缩机(C120)。
因此，当操作模式是第一操作模式时，第一变频器单元(I100)和第二变频器单元(I200)可以分别单独驱动第一压缩机(C110)和第二压缩机(C120)。
此外，根据实施例，当操作模式是第二操作模式时，控制器可以控制第一上臂(SP1)、第一下臂(SN1)、第二上臂(SP2)、第二下臂(SN2)、第三上臂(SP3)以及第三下臂(SN3)的切换操作以使第一变频器单元(I100)和第二变频器单元(I200)在全桥构造中驱动第一压缩机(C110)和第二压缩机(C120)。
因此，当操作模式是第二操作模式时，第一变频器单元(I100)和第二变频器单元(I200)可以以彼此联结的方式驱动第一压缩机(C110)和第二压缩机(C120)。
在这种情况下，第一变频器单元(I100)和第二变频器单元(I200)可以在全桥构造中驱动第一压缩机(C110)和第二压缩机(C120)。
基本上，第一变频器单元(I100)和第二变频器单元(I200)从位于图6所示的电路左侧的两个电容器接收直流电(或直流电压)以基于开关元件(SP1-SN3)的切换操作将其转化成交流电(或交流电压)，并且根据操作模式以独立或联结的方式使用转化的交流电驱动第一压缩机(C110)和第二压缩机(C120)。
根据本公开文本中公开的实施例，与第二操作模式相比，第一操作模式可以是驱动需要的冷却容量相对较低的低负荷的电力节省模式。
而且，与第一操作模式相比，第二操作模式可以是驱动需要的冷却容量相对较高的高负荷的电力模式。
具体地描述操作模式，当第一变频器单元(I100)和第二变频器单元(I200)总是联结以在全桥构造中驱动第一压缩机(C110)和第二压缩机(C120)时，可能难以进行独立的频率控制。
换句话说，具有最佳效率的驱动频率可以分别根据压缩机的状态(其是负荷状态)变化。例如，具有最佳效率的频率可以通过前述M-K频率确定。
换句话说，如果不是需要相对较高的冷却容量(例如，电力模式)的情况，第一压缩机(C110)和第二压缩机(C120)可以优选分别以最佳压缩效率驱动。
通常情况下，当变频器的驱动频率和M-K频率相同时，可以形成最佳压缩效率。
因此，当处于第一操作模式时，即需要的冷却容量相对较低的负荷状态(与第二操作模式相比)，第一变频器单元(I100)和第二变频器单元(I200)可以优选以彼此独立的驱动频率操作。
然而，当处于第二操作模式时，即需要的冷却容量相对较高的负荷状态(与第一操作模式相比)，变频器应当以全电力模式操作，因此，第一变频器单元(I100)和第二变频器单元(I200)彼此联结以在全桥构造中驱动第一压缩机(C110)和第二压缩机(C120)。
因而，根据实施例，当操作模式是第一操作模式时，第一变频器单元(I100)的驱动频率可以基于第一压缩机(C110)的压缩效率确定，而第二变频器单元(I200)的驱动频率可以基于第二压缩机(C120)的压缩效率确定。
而且，当操作模式是第二操作模式时，第一变频器单元(I100)的驱动频率可以与第二变频器单元(I200)的驱动频率相同。
在这种情况下，第一变频器单元(I100)的驱动频率和第二变频器单元(I200)的驱动频率可以基于第一压缩机(C110)和第二压缩机(C120)之一的压缩效率确定。
换句话说，当操作模式是作为第一操作模式的电力节省模式时，第一变频器单元(I100)的驱动频率和第二变频器单元(I200)的驱动频率可以独立确定以分别实现第一压缩机(C110)和第二压缩机(C120)的最佳压缩效率。
例如，第一变频器单元(I100)的驱动频率可以是61[Hz]，其是第一压缩机(C110)的M-K频率，而第二变频器单元(I200)的驱动频率可以是56.5[Hz]，其是第二压缩机(C120)的M-K频率。
而且，当操作模式是作为第二操作模式的电力模式时，第一变频器单元(I100)和第二变频器单元(I200)的驱动频率可以基于第一压缩机(C110)和第二压缩机(C120)之一的压缩效率确定。
例如，考虑到第二压缩机(C120)的最佳压缩效率，第一变频器单元(I100)和第二变频器单元(I200)的驱动频率可以设定为相同，56.5[Hz]，其是第二压缩机(C120)的M-K频率。
根据本公开文本中公开的实施例的变频器模块100还可以包括：连接部(R100)，包括继电器。
具体地，参照图6，连接部(R100)可以包括继电器。
控制器可以在第一操作模式中将节点N1连接至节点N.C.以将第一变频器单元(I100)与第二变频器单元(I200)分开(通过继电器控制分开两个变频器单元)。
此外，控制器可以在第二操作模式中将节点N1连接至节点N.O.以将第一变频器单元(I100)与第二变频器单元(I200)联结(通过继电器控制联结两个变频器单元)。
可以存在两种类型的继电器。
首先，基本地(或使用默认设定)，可以存在使节点N1连接至节点N.C.(常闭)的继电器。
再次，基本地(或使用默认设定)，可以存在使节点N1连接至节点N.O.(常开)的继电器。
因此，根据本公开文本中公开的技术，根据处于操作模式的基本模式和默认模式的第一操作模式和第二操作模式之一可以使用这两种类型的继电器之一。
图7为示出根据本公开文本中公开的实施例的第一操作模式中的变频器模块的操作的示例性视图。
参照图7，可以检查第一操作模式中的变频器模块100内的第一变频器单元(I100)的电流路径。虚线箭头表示正电流方向，实线箭头表示负电流方向。
如图7所示，控制器可以将节点N1连接至节点N.C.，从而以单独的方式操作第一变频器单元(I100)和第二变频器单元(I200)。
在这种情况下，可见第一变频器单元(I100)根据图7所示的正电流方向或负电流方向在半桥构造中驱动第一压缩机(C110)。
而且，与第一变频器单元(I100)电分离的第二变频器单元(I200)能够基于第二上臂、第三上臂、第二下臂以及第三下臂(SP2、SP3、SN2、SN3)的切换操作在全桥构造中驱动第二压缩机(C120)。
全桥构造中的驱动是本领域公知的操作，因此将省略其详细说明。
如上所述，图7所示的第一变频器单元(I100)和第二变频器单元(I200)彼此电分离，因此控制器能够对第一压缩机(C110)和第二压缩机(C120)进行独立的频率控制。
例如，考虑到第一压缩机(C110)的最佳压缩效率，第一变频器单元(I100)可以具有61[Hz]的驱动频率，而考虑到第二压缩机(C120)的最佳压缩效率，第二变频器单元(I200)可以具有56.5[Hz]的驱动频率。
图8为示出根据本公开文本中公开的实施例的第二操作模式中的变频器模块的操作的示例性视图。
参照图8，可以检查第二操作模式中的变频器模块100内的第一变频器单元(I100)的电流路径。虚线箭头表示正电流方向，实线箭头表示负电流方向。
如图8所示，控制器可以将节点N1连接至节点N.O.从而以联结的方式操作第一变频器单元(I100)和第二变频器单元(I200)。
在这种情况下，可见第一变频器单元(I100)和第二变频器单元(I200)根据图8所示的正电流方向或负电流方向在全桥构造中同时驱动第一压缩机(C110)和第二压缩机(C120)(联结驱动)。
如上所述，图8所示的第一变频器单元(I100)和第二变频器单元(I200)彼此电连接，因此应当具有相同的频率。
在这种情况下，驱动频率可以基于第一压缩机(C110)和第二压缩机(C120)之一的最佳压缩效率确定。
例如，考虑到第二压缩机(C120)的压缩效率，驱动频率可以确定为56.5[Hz]。
根据本公开文本中公开的实施例的操作模式的确定方法
在下文中，将参考图9更详细地描述本公开文本中公开的实施例的操作模式的确定方法。
根据本公开文本中公开的实施例的操作模式的确定方法可以通过前述实施例中包括的构造或过程的一些或它们的组合实现或者通过实施例的组合实现，在下文中，对于根据本公开文本中公开的实施例的操作模式的确定方法的清晰表述，将省略其多余说明。
根据实施例的变频器模块可以包括：第一变频器单元，包括第一上臂和第一下臂；第二变频器单元，包括第二上臂、第二下臂、第三上臂以及第三下臂；以及控制器，配置为控制第一上臂和第一下臂的切换操作以使第一变频器单元在半桥构造中驱动第一压缩机，控制第二上臂、第二下臂、第三上臂以及第三下臂的切换操作以使第二变频器单元在第一操作模式期间在全桥构造中驱动第二压缩机，且控制第一上臂、第一下臂、第二上臂、第二下臂、第三上臂以及第三下臂的切换操作以使第一变频器单元和第二变频器单元在第二操作模式期间在全桥构造中驱动第一压缩机和第二压缩机。
根据实施例，控制器可以基于特定标准将变频器模块的操作模式设定为第一操作模式和第二操作模式之一。
而且，根据实施例，特定标准可以是第一压缩机和第二压缩机需要的冷却功率是否大于参考冷却功率或者第一压缩机和第二压缩机之一中包含的电机需要的电机输入电压是否大于变频器模块的输入电压。
此外，根据实施例，当特定标准是第一压缩机和第二压缩机需要的冷却功率是否大于参考冷却功率时，控制器可以确定第一压缩机和第二压缩机需要的冷却功率是否大于参考冷却功率，并且根据确定结果，当需要的冷却容量大于参考冷却容量时，控制器可以将变频器模块的操作模式设定为第二操作模式。
而且，当需要的冷却容量小于参考冷却容量时(即，在相反的情况下)，控制器可以将变频器模块的操作模式设定为第一操作模式。
此外，根据实施例，特定标准是第一压缩机和第二压缩机之一中包含的电机需要的电机输入电压是否大于变频器模块的输入电压，控制器可以确定第一压缩机和第二压缩机之一中包含的电机需要的电机输入电压是否大于变频器模块的输入电压，并且根据确定结果，当需要的电机输入电压大于变频器模块的输入电压时，控制器可以将变频器模块的操作模式设定为第二操作模式。
而且，当需要的电机输入电压小于变频器模块的输入电压时(即在相反的情况下)，控制器可以将变频器模块的操作模式设定为第一操作模式。
图9为示出根据本公开文本中公开的实施例的操作模式确定方法的流程图。
参照图9，根据本公开文本中公开的实施例的操作模式的确定方法可以利用以下步骤执行。
首先，控制器可以确定压缩机需要的冷却功率是否大于参考冷却功率或者电机需要的输入电压是否大于变频器模块的输入电压(S110)。
接下来，根据确定结果，当压缩机需要的冷却功率大于参考冷却功率或者电机需要的输入电压大于变频器模块的输入电压时，控制器可以将变频器模块的操作模式设定为第二操作模式(S120)。
在相反的情况下，控制器可以将变频器模块的操作模式设定为第一操作模式(S130)。
根据本公开文本中公开的实施例的操作模式的改变方法
在下文中，将参考图10和图11更详细地描述根据本公开文本中公开的实施例的操作模式的改变方法。
根据本公开文本中公开的实施例的操作模式的确定方法可以通过前述实施例中包括的构造或过程的一些或它们的组合实现或者通过实施例的组合实现，在下文中，对于根据本公开文本中公开的实施例的操作模式的确定方法的清晰表述，将省略其多余说明。
根据实施例的变频器模块可以包括：第一变频器单元，包括第一上臂和第一下臂；第二变频器单元，包括第二上臂、第二下臂、第三上臂以及第三下臂；以及控制器，配置为控制第一上臂和第一下臂的切换操作以使第一变频器单元在半桥构造中驱动第一压缩机，控制第二上臂、第二下臂、第三上臂以及第三下臂的切换操作以使第二变频器单元在第一操作模式期间在全桥构造中驱动第二压缩机，且控制第一上臂、第一下臂、第二上臂、第二下臂、第三上臂以及第三下臂的切换操作以使第一变频器单元和第二变频器单元在第二操作模式期间在全桥构造中驱动第一压缩机和第二压缩机。
根据实施例，控制器可以基于特定标准将变频器模块的操作模式设定为第一操作模式和第二操作模式之一。
而且，根据实施例，特定标准可以是第一压缩机和第二压缩机需要的冷却功率是否大于参考冷却功率或者第一压缩机和第二压缩机之一中包含的电机需要的电机输入电压是否大于变频器模块的输入电压。
而且，根据实施例，当特定标准是第一压缩机和第二压缩机需要的冷却功率是否大于参考冷却功率时，控制器可以确定第一压缩机和第二压缩机需要的冷却功率是否大于参考冷却功率，并且根据确定结果，当需要的冷却容量大于参考冷却容量时，控制器可以将变频器模块的操作模式设定为第二操作模式。
而且，当需要的冷却容量小于参考冷却容量(即，在相反的情况下)，控制器可以将变频器模块的操作模式设定为第一操作模式。
而且，根据实施例，特定标准是第一压缩机和第二压缩机之一中包含的电机需要的电机输入电压是否大于变频器模块的输入电压，控制器可以确定第一压缩机和第二压缩机之一中包含的电机需要的电机输入电压是否大于变频器模块的输入电压，并且根据确定结果，当需要的电机输入电压大于变频器模块的输入电压时，控制器可以将变频器模块的操作模式设定为第二操作模式。
而且，当需要的电机输入电压小于变频器模块的输入电压时(即在相反的情况下)，控制器可以将变频器模块的操作模式设定为第一操作模式。
根据实施例，当变频器模块的操作模式在变频器模块的操作模式的设定期间应当从第一操作模式和第二操作模式之一变为另一个操作模式时，控制器可以去激活第一压缩机和第二压缩机达第一时间段，在从去激活第一压缩机和第二压缩机时的时间点开始的第二时间段之后改变变频器模块的操作模式，并且在改变变频器模块的操作模式之后激活第一压缩机和第二压缩机以在改变的操作模式中操作变频器模块。
而且，根据实施例，第一时间段可以大于10秒钟，而第二时间段可以是9秒钟到10秒钟。
而且，根据实施例，控制器可以在从改变变频器模块的操作模式时的时间点开始的第三时间段之后激活第一压缩机和第二压缩机。
而且，根据实施例，第三时间段可以是3秒钟。
图10为示出根据本公开文本中公开的实施例的操作模式改变方法的流程图。
首先，当变频器模块的操作模式应当从第一操作模式和第二操作模式之一变为另一个操作模式时，控制器可以去激活第一压缩机和第二压缩机达第一时间段(S210)。
接下来，控制器可以在从去激活第一压缩机和第二压缩机时的时间点开始的第二时间段后改变变频器模块的操作模式(S220)。
接下来，控制器可以在改变变频器模块的操作模式之后激活第一压缩机和第二压缩机(S230)。
接下来，控制器可以在改变的操作模式中操作变频器模块(S240)。
图11为示出根据本公开文本中公开的实施例的操作模式改变方法的示例性视图。
参照图11，控制器可以在作为第二操作模式的电力模式中打开(开启、压缩机开启-电力模式)继电器。
继电器的开启操作可以表示前述节点N1连接至节点N.O.。
接下来，根据基于前述特定标准的确定结果，当变频器模块100的操作模式应当从第二操作模式变为作为第一操作模式的节省模式时，控制器可以去激活(或关闭、压缩机关闭)第一压缩机(C110)和第二压缩机(C120)达第一时间段。
节省模式可以是前述电力节省模式。
根据实施例，第一时间段(T110)可以大于10秒钟。
图11示出第一时间段(T110)为13秒钟的情况。
接下来，控制器可以在从去激活第一压缩机和第二压缩机时的时间点开始的第二时间段(T120)之后改变变频器模块的操作模式。
根据实施例，第二时间段(T120)可以是9-10秒钟。
图11示出第二时间段(T120)为10秒钟的情况。
变频器模块的操作模式的改变可以通过连接部的继电器控制来执行。
因此，控制器可以使继电器从继电器开启状态变为继电器关闭状态以改变操作模式。
继电器开启状态可以表示节点N1连接至节点N.O.的状态，而继电器关闭状态可以表示节点N1连接至节点N.C.的状态。
接下来，控制器可以在从改变变频器模块的操作模式时的时间点开始的第三时间段(T130)之后激活第一压缩机和第二压缩机(压缩机开启-节省模式)。
参照图11，改变变频器模块的操作模式时的时间点可以表示从去激活压缩机时的时间点经过了第二时间段的时间点(图11的情况下为10秒钟)。
根据实施例，第三时间段可以等于或大于3秒钟。
图11示出第三时间段是3秒钟的情况。
根据本公开文本中公开的变频器模块，已经解决了在使用继电器的半桥变频器的高冷却容量操作期间出现电压不足的缺陷，并且一个压缩机可以在半桥构造中被驱动以使能(enable)独立的频率控制，从而具有的优点是在最大效率点使能每一个压缩机的操作。
而且，由于半桥的特性，仅可以使用输入电压的一半，因此硬件设计为增加继电器从而以混合方式使用半桥构造和全桥构造，从而即使在设计有220V规格的压缩机中也能输出最大冷却容量。
而且，在半桥构造中驱动R-压缩机(第一压缩机，冷藏室的压缩机)，而在节省模式中在全桥构造中驱动F-压缩机(第二压缩机，冷冻室的压缩机)，从而实现独立的频率。因此，能够最大化每一个压缩机的效率，并且在初始安装期间或在放置热的物体的超负荷期间，继电器的接触点可以移动到节点N.O.并且在全桥构造中进行驱动，从而允许基于220V的全冷却容量。
而且，提出了一种在驱动压缩机的同时切换继电器(或改变操作模式)时确保继电器的使用寿命最大化的继电器切换逻辑，从而防止继电器的使用寿命由于在继电器上产生的电弧而缩短。
换句话说，硬件设计为在压缩机关闭并再次开启压缩机时将继电器的状态变为开启或关闭，从而使压缩机进行稳定的操作模式。
依照根据本公开文本中公开的实施例的变频器模块，存在能够使用包括三个上臂元件和三个下臂元件的一个变频器模块来驱动两个线性压缩机的优点。
尤其，依照根据本公开文本中公开的实施例的变频器模块，存在的优点是在需要的冷却功率相对较低的低负荷操作模式中，分别在半桥构造和全桥构造中驱动两个线性压缩机以允许独立的驱动频率控制，并且在需要的冷却功率相对较高的高负荷操作模式中，在全桥构造中驱动两个线性压缩机以允许高功率控制。
本发明的范围可以不局限于这些具体实施例，因此能够在不脱离本发明的概念的情况下作出落入所附权利要求书的范围的各种变型、变化和改进。

Claims (20)

1.一种变频器模块，包括：
第一变频器单元，包括第一上臂和第一下臂；
第二变频器单元，包括第二上臂、第二下臂、第三上臂以及第三下臂；以及
控制器，配置为控制所述第一上臂和所述第一下臂的切换操作以使所述第一变频器单元在半桥构造中驱动第一压缩机，控制所述第二上臂、所述第二下臂、所述第三上臂以及所述第三下臂的切换操作以使所述第二变频器单元在第一操作模式期间在全桥构造中驱动第二压缩机，且控制所述第一上臂、所述第一下臂、所述第二上臂、所述第二下臂、所述第三上臂以及所述第三下臂的切换操作以使所述第一变频器单元和所述第二变频器单元在第二操作模式期间在全桥构造中驱动所述第一压缩机和所述第二压缩机。
2.根据权利要求1所述的变频器模块，其中所述第一压缩机和所述第二压缩机是包括线性电机的线性压缩机。
3.根据权利要求1所述的变频器模块，还包括：
连接部，包括继电器，
其中所述控制器控制所述继电器在所述第一操作模式中将所述第一变频器单元与所述第二变频器单元分开，且控制所述继电器在所述第二操作模式中将所述第一变频器单元与所述第二变频器单元联结。
4.根据权利要求1所述的变频器模块，其中所述第一压缩机是用于压缩冰箱的冷藏室的制冷剂的压缩机，并且
所述第二压缩机是用于压缩所述冰箱的冷冻室的制冷剂的压缩机。
5.根据权利要求1所述的变频器模块，其中在所述第一操作模式的情况下，所述第一变频器单元的驱动频率基于所述第一压缩机的压缩效率确定，并且
所述第二变频器单元的驱动频率基于所述第二压缩机的压缩效率确定。
6.根据权利要求1所述的变频器模块，其中在所述第二操作模式的情况下，所述第一变频器单元的驱动频率和所述第二变频器单元的驱动频率相同。
7.根据权利要求6所述的变频器模块，其中所述第一变频器单元的驱动频率和所述第二变频器单元的驱动频率基于所述第一压缩机和所述第二压缩机之一的压缩效率确定。
8.根据权利要求1所述的变频器模块，其中与所述第二操作模式相比，所述第一操作模式是用于驱动需要相对较低的冷却容量的低负荷的电力节省模式，并且
与所述第一操作模式相比，所述第二操作模式是用于驱动需要相对较高的冷却容量的高负荷的电力模式。
9.根据权利要求1所述的变频器模块，其中所述控制器基于特定标准将所述变频器模块的操作模式设定为所述第一操作模式和所述第二操作模式之一。
10.根据权利要求9所述的变频器模块，其中所述特定标准是所述第一压缩机和所述第二压缩机需要的冷却功率是否大于参考冷却功率或者所述第一压缩机和所述第二压缩机的至少一个中包含的电机需要的电机输入电压是否大于所述变频器模块的输入电压。
11.根据权利要求10所述的变频器模块，其中所述特定标准是所述第一压缩机和所述第二压缩机需要的冷却功率是否大于参考冷却功率，并且
当所述第一压缩机和所述第二压缩机需要的冷却功率大于参考冷却功率时，所述控制器将所述变频器模块的操作模式设定为所述第二操作模式，并且在相反的情况下，所述控制器将所述变频器模块的操作模式设定为所述第一操作模式。
12.根据权利要求10所述的变频器模块，其中所述特定标准是所述第一压缩机和所述第二压缩机的至少一个中包含的电机需要的电机输入电压是否大于所述变频器模块的输入电压，并且
当所述第一压缩机和所述第二压缩机的至少一个中包含的电机需要的电机输入电压大于所述变频器模块的输入电压时，所述控制器将所述变频器模块的操作模式设定为所述第二操作模式，并且在相反的情况下，将所述变频器模块的操作模式设定为所述第一操作模式。
13.根据权利要求9所述的变频器模块，其中当所述变频器模块的所述操作模式在所述变频器模块的所述操作模式的设定期间应当从所述第一操作模式和所述第二操作模式之一变为另一个操作模式时，所述控制器去激活所述第一压缩机和所述第二压缩机达第一时间段，在从去激活所述第一压缩机和所述第二压缩机时的时间点开始的第二时间段之后改变所述变频器模块的所述操作模式，并且在改变所述变频器模块的所述操作模式之后激活所述第一压缩机和所述第二压缩机以在改变的操作模式中操作所述变频器模块。
14.根据权利要求13所述的变频器模块，其中所述第一时间段大于10秒钟，并且
所述第二时间段是9秒钟到10秒钟。
15.根据权利要求13所述的变频器模块，其中所述控制器在改变所述变频器模块的所述操作模式时的时间点开始的第三时间段之后激活所述第一压缩机和所述第二压缩机。
16.根据权利要求15所述的变频器模块，其中所述第三时间段是3秒钟。
17.一种冰箱，包括：
冰箱主体；
第一压缩机和第二压缩机，设置在所述冰箱主体中用于压缩制冷剂；以及
变频器模块，配置为驱动所述第一压缩机和所述第二压缩机，
其中所述变频器模块是与权利要求1至16的任何一项对应的变频器模块。
18.一种变频器模块的控制方法，所述变频器模块包括：
第一变频器单元，包括第一上臂和第一下臂；
第二变频器单元，包括第二上臂、第二下臂、第三上臂以及第三下臂；以及
控制器，配置为控制所述第一上臂和所述第一下臂的切换操作以使所述第一变频器单元在半桥构造中驱动第一压缩机，控制所述第二上臂、所述第二下臂、所述第三上臂以及所述第三下臂的切换操作以使所述第二变频器单元在第一操作模式期间在全桥构造中驱动第二压缩机，且控制所述第一上臂、所述第一下臂、所述第二上臂、所述第二下臂、所述第三上臂以及所述第三下臂的切换操作以使所述第一变频器单元和所述第二变频器单元在第二操作模式期间在全桥构造中驱动所述第一压缩机和所述第二压缩机，
所述方法包括：
使所述控制器确定所述第一压缩机和所述第二压缩机需要的冷却功率是否大于参考冷却功率或者所述第一压缩机和所述第二压缩机之一中包含的电机需要的电机输入电压是否大于所述变频器模块的输入电压；以及
使所述控制器基于确定结果将所述变频器模块的操作模式设定为所述第一操作模式和所述第二操作模式之一。
19.根据权利要求18所述的方法，其中所述设定所述操作模式包括：
去激活所述第一压缩机和所述第二压缩机达第一时间段；
在从去激活所述第一压缩机和所述第二压缩机时的时间点开始的第二时间段之后改变所述变频器模块的所述操作模式；并且
在改变所述变频器模块的所述操作模式之后激活所述第一压缩机和所述第二压缩机以在改变的操作模式中操作所述变频器模块。
20.根据权利要求19所述的方法，其中所述在改变的操作模式中操作所述变频器模块在从改变所述变频器模块的所述操作模式时的时间点开始的第三时间段之后激活所述第一压缩机和所述第二压缩机。
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