CN113874627B - 直线压缩机和设定点控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种包括直线压缩机(100)的制冷电器(10)和该直线压缩机(100)的操作方法，该直线压缩机(100)具有往复活塞，该往复活塞可以在负轴向(A(‑))朝着腔室(112)运动，并且可以在正轴向(A(+))远离该腔室(112)运动。制冷电器(10)进一步包括：电动机，其可操作地联接到往复活塞，该电动机具有静止设定点(L0)；逆变器，其被配置为向电动机提供变频波形；以及控制器，其被配置为控制该变频波形，控制器可以被配置为将正DC电压引导至电动机，以使静止设定点(L0)移位，从而增加直线压缩机(100)的冷却容量。

Description

直线压缩机和设定点控制方法
技术领域
本发明一般涉及直线压缩机，例如用于冰箱和其他电器的直线压缩机。
背景技术
一些冰箱可以包括为冰箱低温储藏室提供制冷的密封系统。这些密封系统一般包括压缩机，该压缩机在密封系统运行期间产生压缩的制冷剂。该压缩的制冷剂流向蒸发器，在蒸发器中，与来自低温储藏室的热量进行交换，以便对低温储藏室以及其中的食品进行冷藏。
某些冰箱包括用于压缩制冷剂的直线压缩机。直线压缩机一般包括活塞和驱动线圈。驱动线圈接收电流，该电流产生用于使活塞往复运动的力(即在具有气缸盖的腔室内使活塞向前和向后滑动)。可以设置诸如弹簧之类的弹性元件以辅助此类往复运动。在活塞在腔室内运动期间，活塞压缩制冷剂。一般说来，气体压缩力的作用是将活塞推离腔室和气缸盖。
可以控制活塞在腔室内的运动，使得活塞在腔室内运动期间不会碰撞直线压缩机的其他部件。总体运动可以与冲程长度成比例，该冲程长度可以取决于活塞或操作活塞的电动机的设定点。此外，冷却容量与冲程长度和设定点成比例。一般说来，设定点是通过将电动机机械安装到直线压缩机而确定的预设物理点，因此一般是不可调节的。而且，如上所述，增加腔室内的冲程长度运动可能会导致不良机械碰撞。
因此，提供一种用于解决一个或多个上述问题的直线压缩机和操作方法，将会很有用。特别地，提供一种直线压缩机以及设定点和冷却容量控制方法，将会特别有优势。
发明内容
本发明的各方面和优点将在以下描述中进行部分阐述，或者通过该描述可以变得显而易见，或者可以通过实施本发明获得进一步了解。
在本公开的一个示例性方面，提供了一种电器。该电器可以包括直线压缩机，该直线压缩机具有往复活塞，该往复活塞可以在负轴向朝着腔室运动，并且可以在正轴向远离该腔室运动。该电器可以进一步包括：电动机，其可操作地联接到直线压缩机，该直线电动机具有静止设定点和冲程；逆变器，其被配置为向电动机提供变频波形；以及控制器，其被配置为控制该变频波形。所述控制器被配置为将正DC电压引导至电动机，以使静止设定点移位，从而增加直线压缩机的冷却容量。
在本公开的另一个示例性方面，提供了一种直线压缩机的操作方法。该直线压缩机可以包括电动机和往复活塞，该往复活塞可以在负轴向朝着腔室运动，并且可以在正轴向远离该腔室运动。该方法可以包括：提供变频波形给直线压缩机的电动机，以在第一冷却容量下在活塞中形成往复运动；确定需要增加冷却容量；以及响应于上述确定步骤，将正直流(DC)电压引导至电动机，以在至少一部分上述提供步骤期间，在电动机中沿正轴向产生拉伸力。
参考以下描述和所附权利要求将有助于更好地理解本发明的上述和其他特征、方面和优点。纳入本说明书中并构成本说明书一部分的附图示出了本发明的实施例，并且与描述一起用于说明本发明的原理。
附图说明
在参考附图的说明书中，针对本领域普通技术人员阐述了本发明的完整且可行的公开内容，其中包括其最佳方式；
图1是根据本公开的示例性实施例的制冷电器的正视图；
图2是图1的制冷电器的某些部件的示意图；
图3提供了根据本公开的示例性实施例的直线压缩机的透视图；
图4提供了图3的直线压缩机的侧视剖面图；
图5提供了图4的直线压缩机的分解图；
图6提供了与图3的直线压缩机相比的常规直线压缩机的冷却容量和相关效率的曲线图；
图7提供了根据本公开的示例性实施例的一种直线压缩机的操作方法；
图8提供了示出根据本公开的示例性实施例的一种直线压缩机的操作方法的流程图；
图9提供了直线压缩机模型的运动图；
图10提供了根据本公开的示例性实施例的变频波形的曲线图，其中关联有DC电压以进行设定点控制；
图11提供了根据本公开的示例性实施例的变频波形的曲线图，其中施加了相位偏斜或振幅偏斜以进行设定点控制。
具体实施方式
现在将详细介绍本发明的实施例，这些实施例的一个或多个示例已在附图中示出。所提供的每个示例均用于说明本发明，而不是用于限制本发明。实际上，对于本领域技术人员而言将显而易见的是，在不脱离本发明的范围或精神的情况下，可以对本发明进行各种修改和改变。举例来说，作为一个实施例的一部分示出或描述的特征，可以和另一个实施例一起使用，以形成又一个实施例。因此，本发明旨在涵盖落入所附权利要求及其等同物的范围内的此类修改和变型。
图1描绘了包含密封制冷系统60(图2)的制冷电器10。应当理解，术语“制冷电器”在本文中以一般意义使用以涵盖任何形式的制冷电器，诸如冷柜、冰箱、冰箱/冷柜组合以及任何样式或型号的常规冰箱。另外，应当理解，本主题不限于在电器中使用。因此，本主题可以用于任何其他合适的目的，诸如空调机组内的蒸气压缩或空气压缩机内的空气压缩。如图所示，制冷电器10包括一个或多个间室14和18，用于通过如本文所述的制冷方式来冷冻食物或其他物品。
图2是制冷电器10的某些部件的示意图，其中包括制冷电器10的密封制冷系统60。机械间室62包含用于执行已知的蒸气压缩循环来冷却空气的部件。这些部件包括压缩机64、冷凝器66、膨胀装置68和蒸发器70，它们以串联方式连接并填充有制冷剂。如本领域技术人员将理解的，制冷系统60可以包括附加部件，例如，至少一个附加的蒸发器、压缩机、膨胀装置和/或冷凝器。作为示例，制冷系统60可以包括两个蒸发器。
在制冷系统60内，制冷剂流入压缩机64，压缩机64运行以增加制冷剂的压力。这种对制冷剂的压缩使制冷剂温度升高，该温度在制冷剂流经冷凝器66后降低。在冷凝器66内，与周围空气进行热交换，以冷却制冷剂。如箭头AC所示，使用风扇72吸动空气并使其穿过冷凝器66，以便提供强制对流，从而在冷凝器66内的制冷剂与周围空气之间进行更快速、更有效的热交换。因此，如本领域技术人员将理解的，增加穿过冷凝器66的空气流可以例如通过改善其中所含制冷剂的冷却，提高冷凝器66的效率。
膨胀装置(例如，阀门、毛细管或其他限制装置)68从冷凝器66中接收制冷剂。制冷剂从膨胀装置68进入蒸发器70。在离开膨胀装置68并进入蒸发器70时，制冷剂的压力下降。由于制冷剂发生压降和/或相变，蒸发器70相对于制冷电器10的间室14和18而言温度更低。由此产生冷却空气，该冷却空气对制冷电器10的间室14和18进行制冷。因此，蒸发器70是一种类型的热交换器，用于将热量从经过蒸发器70的空气传递到流过蒸发器70的制冷剂中。
总的说来，制冷回路中的蒸汽压缩循环部件、相关风扇和相关间室有时被称为密封制冷系统，该系统可以操作的迫使冷空气通过间室14、18(图1)。图2中描绘的制冷系统60仅通过示例的方式提供。因此，要使用的制冷系统的其他配置也处于本主题的范围内。
图3提供了根据本公开的示例性实施例的直线压缩机100的透视图。图4提供了直线压缩机100的侧视剖面图。图5提供了直线压缩机100的侧视剖面分解图。如以下更详细讨论的，可以操作直线压缩机100来增加直线压缩机100的腔室112内的流体压力。直线压缩机100可以用于压缩任何合适的流体，诸如制冷剂、工作流体或空气。特别地，直线压缩机100能够用于制冷电器中，诸如制冷电器10(图1)，在该制冷电器10中，直线压缩机100可以用作压缩机64(图2)。如图所示，直线压缩机100限定出轴向A，径向R和周向C。直线压缩机100可以被封闭在密闭或气密外壳(未示出)内。密闭外壳能够例如阻止或防止制冷剂从制冷系统60中泄漏或溢出。
现在转到图4，直线压缩机100包括壳体110，该壳体110例如沿着轴向A在第一端部102和第二端部104之间延伸。壳体110包括直线压缩机100的各个静态或非活动结构部件。特别地，壳体110包括限定出腔室112的气缸组件111。气缸组件111位于壳体110的第二端部104或其附近。腔室112沿着轴向A纵向延伸。壳体110还包括电动机支座中部113和围绕电动机彼此相对设置的端盖115。电动机的定子例如包括外部背铁150和驱动线圈152，该定子安装或固定到壳体110上，例如，使得定子被夹在壳体110的电动机支座中部113和端盖115之间。直线压缩机100还包括阀门(诸如在腔室112的端部的排放阀组件117)，该阀门允许制冷剂在直线压缩机100运行期间流入和流出腔室112。
活塞组件114具有活塞头116，该活塞组件114可滑动地容纳在气缸组件111的腔室112内。特别地，活塞组件114可以在腔室112内沿着第一轴线A1滑动。第一轴线A1可以包括负轴向A(-)和正轴向A(+)，并且可以基本平行于轴向A。因此，活塞组件114可以在负轴向A(-)和正轴向A(+)交替地滑动或摆动例如活塞头116。在活塞头116在腔室112内滑动期间，活塞头116压缩腔室112内的制冷剂。作为示例，活塞头116可以在腔室112内沿着正轴向A(+)从上止点位置(即，上止点)朝着下止点位置(即，下止点)滑动，即活塞头116的膨胀冲程。当活塞头116到达下止点位置时，活塞头116改变方向，并在腔室112中沿着负轴向A(-)朝着上止点位置滑回，即，活塞头116的压缩冲程。应当理解的是，直线压缩机100可以在直线压缩机100的相对端包括附加的活塞头和/或附加的腔室。因此，在备选的示例性实施例中，直线压缩机100可以具有若干活塞头。
直线压缩机100还包括内部背铁组件130。内部背铁组件130位于电动机的定子中。特别地，外部背铁150和/或驱动线圈152可以围绕内部背铁组件130例如沿着周向C延伸。内部背铁组件130例如沿着轴向A在第一端部132和第二端部134之间延伸。
内部背铁组件130还具有外表面137。将至少一个驱动磁体140安装到内部背铁组件130上，例如在内部背铁组件130的外表面137处。驱动磁体140可以面朝和/或暴露于驱动线圈152。特别地，例如沿着径向R，驱动磁体140可以和驱动线圈152间隔开气隙AG。因此，气隙AG可以限定在驱动磁体140和驱动线圈152的相对表面之间。驱动磁体140还可以安装或固定到内部背铁组件130，使得驱动磁体140的外表面142与内部背铁组件130的外表面137基本齐平。因此，驱动磁体140可以嵌入到内部背铁组件130内。以这种方式，在直线压缩机100运行期间，来自驱动线圈152的磁场可能必须仅穿过外部背铁150和内部背铁组件130之间的单个气隙(例如，气隙AG)。
如在图4中可以看到的，驱动线圈152围绕内部背铁组件130例如沿着周向C延伸。在驱动线圈152运行期间，可以操作驱动线圈152使内部背铁组件130沿着第二轴线A2运动。第二轴线A2可以基本平行于轴向A和/或第一轴线A1。作为示例，驱动线圈152可以从电流源(未示出)接收电流以产生磁场，该磁场与驱动磁体140接合并促使活塞组件114沿着轴向A运动，以便如上所述地并且将被本领域技术人员理解地，对腔室112内的制冷剂进行压缩。特别地，在驱动线圈152运行期间，驱动线圈152的磁场可以接合驱动磁体140，以便使内部背铁组件130沿着第二轴线A2运动，并且使活塞头116沿着第一轴线A1运动。因此，在驱动线圈152运行期间，例如通过使内部背铁组件130沿着第二轴线A2运动，驱动线圈152可以使活塞组件114在上止点位置和下止点位置之间滑动。
活塞挠性支座160安装至内部背铁组件130并延伸穿过内部背铁组件130。联接器170例如沿着轴向A在活塞挠性支座160和活塞组件114之间延伸。因此，联接器170连接内部背铁组件130和活塞组件114，从而使内部背铁组件130的运动，例如沿着轴向A或者第二轴线A2，传递到活塞组件114。活塞挠性支座160限定了输入通道162，该输入通道162允许制冷剂从中流过。
直线压缩机100可包括用于允许和/或调节直线压缩机100运行的各种部件。特别地，直线压缩机100包括控制器(未示出)，该控制器被配置成调节直线压缩机100的运行。控制器可以操作的例如与电动机(例如，电动机的驱动线圈152)通信。因此，控制器可以例如通过向驱动线圈152提供电流，选择性地激活驱动线圈152，以便如上所述地利用活塞组件114压缩制冷剂。
控制器包括存储器和一个或多个诸如微处理器、CPU之类的处理设备，诸如通用或专用微处理器，其可操作地执行与直线压缩机100的运行相关联的编程指令或微控制代码。存储器可以代表诸如DRAM之类的随机存取存储器，或者诸如ROM或FLASH之类的只读存储器。处理器执行存储在存储器中的编程指令。存储器可以是与处理器分离的部件或者可以包含在处理器的板载中。另选的，控制器可以构造成不使用微处理器，而是例如使用离散模拟或数字逻辑电路的组合(诸如开关、放大器、积分器、比较器、触发器、“与”门、现场可编程门阵列(FPGA)等)执行控制功能，以代替依靠软件。
直线压缩机100还包括弹簧组件120。弹簧组件120位于内部背铁组件130中。特别地，内部背铁组件130可以围绕弹簧组件120例如沿着周向C延伸。弹簧组件120还例如沿轴向A在壳体110的第一端部102与第二端部104之间延伸。弹簧组件120有助于将内部背铁组件130联接到壳体110(例如，壳体110的气缸组件111)。特别地，内部背铁组件130在弹簧组件120的中间部分119处固定到弹簧组件120。
在驱动线圈152运行期间，弹簧组件120支撑内部背铁组件130。特别地，内部背铁组件130通过弹簧组件120悬挂在直线压缩机100的定子或电动机内，使得内部背铁组件130沿径向R的运动受阻或受限，而沿第二轴线A2的运动却相对畅通。因此，弹簧组件120沿径向R的刚度基本上可以比沿轴向A的刚度更高。以这种方式，在电动机运行期间以及内部背铁组件130在第二轴线A2上运动期间，弹簧组件120可以例如沿着径向R帮助维持驱动磁体140和驱动线圈152间气隙AG的均匀性。弹簧组件120还可以帮助阻止电动机的侧向拉力传递至活塞组件114，并在气缸组件111中作为摩擦损失而进行反作用。
图6提供了与图3的直线压缩机100相比的常规直线压缩机的冷却容量和相关效率的曲线图。如图所示，常规直线压缩机能够以基本上线性的方式沿着曲线604运行。曲线604表明冷却容量随着冲程长度或电流振幅的减小而减少。因此，随着电流和冲程长度的增加，冷却容量也会呈线性增加。
相反，直线压缩机100能够沿着曲线606运行。如图所示，存在基本线性曲线部分608，使得在电流增加和冷却容量增加之间存在常规线性关系，直到接近冷却容量610为止。在达到冷却容量610时，可以注入直流(DC)电压，该直流电压抵消了电动机的静止设定点(例如，L0，在下文中对其进行了更充分的描述)，因此使冷却容量随着效率的下降而升高。然而，如图所示，直线压缩机100的整体效率大于常规直线压缩机的整体效率。例如，由于与静止的常规压缩机相比，直线压缩机100的静止设定点L0减小，因此在压缩气体时减小了摩擦，这导致气体发热减少。然而，当直线压缩机100的静止设定点L0由于正直流电压的注入而移位时，在冷却容量升高的同时，仍然保持比常规压缩机周期曲线604高得多的总体效率。
现在转到图7，示出了根据本公开的示例性实施例的一种直线压缩机的操作方法700。方法700可以用于操作任何合适的直线压缩机，诸如直线压缩机100(图3)。而且应当理解，方法700的整体(或一部分)可以用作本文所描述的任何方法的一部分或备选部分。特别地，方法700可以用于在将时变电压提供给直线压缩机100的电动机时，可选择地提供或引导DC电压。如上所述，DC电压可在电动机中形成正拉伸力。此外，DC电压可以有效地使电动机的静止设定点L0移位(至少仅在施加DC电压期间)。
作为示例，直线压缩机100的机械动力学模型可以为
其中
M是直线压缩机100的运动质量；
α是电动机力常数；
是直线压缩机100的电动机的加速度；
C是直线压缩机100的阻尼系数；
是直线压缩机100的电动机的速度；
K是直线压缩机100的弹簧刚度；
x是直线压缩机100的运动质量的位置；
L0是直线压缩机100的静止设定点；并且
Fgas是气体力。
因此，通过改变DC电压，可以至少暂时地获得不同的L0。正DC电压将会增加冲程长度，并在低间隙时进一步增加冷却容量。一般而言，方法700的控制目标是在需要、要求或选择更高的冷却容量时添加Vdc，从而增加L0和冲程长度。例如，可以使用控制信号、温度传感器、温度选择器件或其他合适的控制信号，发信号通知需要更高的冷却容量。
关于图7，DC电压表示为可变值VDC。时变电压以VAC表示。组合DC电压(VDC)和时变电压(VAC)的所得施加电压函数以V(t)表示，该函数对电动机的占空比发生器进行控制。DC电压的指数值以ΔVDC表示。在一些实施例中，可以提供用于组合DC电压(VDC)的指数限值。举例来说，可以提供指数下限，诸如0(例如，如图7所示)。附加地或可选地，尽管在图7中未示出，但是可以提供指数上限(例如，2伏至5伏)。指数速率(例如，0.25秒至1.5秒)以TEC表示，使得组合DC电压(VDC)的延迟以Z-TEC表示。
通过发信号通知DC电压的变化，可以确定是否需要增加冷却容量。如果需要增加冷却容量，则将DC电压(VDC)的指数设置得更高(例如，从起始值0开始)。特别地，DC电压(VDC)增加了指数值(ΔVDC)。而且，DC电压(VDC)作为正值与时变电压(VAC)组合在一起形成电压函数[V(t)]。另外，DC电压(VDC)可以重复增加指数值(ΔVDC)。而且，该重复增加可以以指数速率(TEC)进行，直到DC电压(VDC)超出指数限值(例如，指数上限)为止，或者直到不再需要增加冷却容量为止。如果不再需要增加冷却容量，直流电压(VDC)则立即减少指数值(ΔVDC)，或者作为指数值降低到零伏DC。
图8提供了示出根据本公开的示例性实施例的一种直线压缩机100的操作方法800的流程图。一般来说，方法800与方法700基本相似。例如，方法800包括：在方框802中，提供变频波形给直线压缩机的电动机，以在第一冷却容量下在活塞中形成往复运动。波形可以是图7的电压函数[V(t)]。
一般来说，第一冷却容量可以是与直线压缩机100的静止设定点L0相关的基本冷却容量。可以选择其他第一冷却容量，包括由于注入直流电压或其他情况而使静止设定点L0发生少量偏移的冷却容量。
在步骤802，可以将任何合适的时变电压波形提供给直线压缩机100的电动机。例如，在步骤802，时变电压可以具有至少两个频率分量。因此，时变电压可以为
va(t)＝v0[sin(2πf1t)+sin(2πf2t)]
其中
va是直线压缩机100的电动机两端的电压；
f1是第一频率；并且
f2是第二频率。
第一频率f1和第二频率f2大致可以是直线压缩机100的谐振频率。特别地，第一频率f1和第二频率f2可以分别刚好大于和刚好小于直线压缩机100的谐振频率。例如，第一频率f1可以比直线压缩机100的谐振频率大百分之五以内，第二频率f2可以比直线压缩机100的谐振频率小百分之五以内。在备选的示例性实施例中，在步骤802，时变电压可以具有单一频率。
方法800进一步包括，在方框804中，确定需要增加冷却容量。该确定可以包括：接收指示用户请求增加冷却容量的预估输入。该确定还可以包括：确定下拉事件已经发生(诸如，通过使冰箱门保持开启，启动制冰机或其他方式)。该确定还可以包括：从其他温度控制器件的温度传感器、温度控制接口接收指示。
方法800进一步包括：在方框806中，响应于上述确定步骤，将正直流(DC)电压引导至电动机，以便在至少一部分上述提供步骤期间，在电动机中沿正轴向产生拉伸力。如下所述，该拉伸力使静止设定点L0发生正向移位。
图9大致示出了使静止设定点L0移位的示例。特别地，图9示出了例如在步骤806获取的直线压缩机模型的示例性运动曲线图。如在图9中可以看到的，活塞组件114的运动或摆动可以被绘制为正弦波，其中x对应于活塞组件114的位置(即相对于腔室112)。因此，x＝0的位置应理解为对应于腔室112的基部(例如，气缸盖)。如图所示，该正弦波限定了活塞组件114的一个或多个冲程。因此，正弦波可以由一个或多个正弦周期形成，该正弦周期由从中点到上止点，再到下止点并返回中点的运动(例如，活塞头116的运动)限定。位置909是正弦波的实际中点。换言之，909是冲程长度(即ΔxSL)在下止点(即xBDC)和上止点(即xTDC)之间的中点。在自由浮动系统或理想系统中，活塞组件114将在其平衡点L0(即，xmid＝L0)附近自然摆动。然而，正DC电压有效地使L0在正轴向A(+)向上移动。换言之，活塞组件114在正轴向A(+)的延伸大于在负轴向A(-)的延伸。因此，虽然L0的物理设定点保持不变，但通过施加正DC电压使摆动中点(909，有效为L0)移位。
在某些示例性实施例中，在步骤804中进行确定之后，步骤806的DC电压可以连续地或不断地被引导。因此，正DC电压可以是在活塞组件114的正轴向运动和负轴向运动期间施加的恒定电压。而且，当活塞组件114在下止点(xBDC)和上止点(xTDC)之间行进时，正DC电压可以施加在活塞组件114的多个正弦周期(即冲程)上。值得注意的是，引导恒定的DC电压可以为直线压缩机100中的正弦运动保留现有谐波。
图10提供了根据本公开的示例性实施例的变频波形的曲线图，其中关联有DC电压以进行设定点控制。如图所示，波形1000具有中点L0，由于在波形1000的若干周期中不断注入正DC电压，该中点L0向上移位。那么，显而易见，在1002中表示的正弦曲线下的面积大于1004处表示的正弦曲线下的面积，这允许在不改变直线压缩机100的物理结构的情况下，即时增加冷却容量。
在另外或备选的示例性实施例中，在步骤804中进行确定之后，步骤806的DC电压可以间歇地被引导。
所述间歇的DC电压可以根据设定的振幅偏斜或相位偏斜进行施加。图11提供了根据本公开的示例性实施例的变频波形的曲线图，其中施加了相位偏斜或振幅偏斜以进行设定点控制。
特别地，振幅偏斜可以增加直线压缩机100在正轴向A(+)的正弦运动的振幅。当活塞组件114在下止点(xBDC)和上止点(xTDC)之间行进时，振幅偏斜施加在活塞组件114的多个正弦周期(即冲程)上。因此，振幅偏斜可以在正轴向A(+)增加半周期振幅，例如，使得在正轴向A(+)1102的半周期振幅(例如，L0以上的运动振幅)比在负轴向A(-)1104的半周期振幅(例如，L0以下的运动振幅)更大。
作为另一示例，所述间歇的DC电压可根据设定的相位偏斜进行施加。特别地，相位偏斜可以增加直线压缩机100在正轴向A(+)的正弦运动的波长。当活塞组件114在下止点(xBDC)和上止点(xTDC)之间行进时，相位偏斜施加在活塞组件114的多个正弦周期(即冲程)上。因此，相位偏斜可以在正轴向A(+)增加半周期波长，例如，使得在正轴向A(+)的半周期波长(例如，L0以上的运动波长或时间)比在负轴向A(-)的半周期波长(例如，L0以下的运动波长或时间)更大。
因此，如上所述，提供了用于控制电器的静止设定点和冷却容量的方法。以上示例的技术效果和益处可包括在低冷却容量下提高运行效率。由于高冷却容量一般仅在电器的使用寿命中的一小部分期间使用，因此这可以在电器的整个使用寿命期间带来更好的节能效果。另外，由于静止物理设定点L0较低，在低冷却容量下摩擦更小(例如，由于冲程长度减小，摩擦减小了约30％)。由于与直线压缩机100的机械磨损相关的故障减少，这可以进一步延长电器的使用寿命。最后，还可降低再压缩损失(例如，在低冷却容量下不对气体进行再压缩，因此整个循环温度更低)并提高峰值效率(例如，与高冷却容量相比，气缸和吸气温度更低)。
本书面描述使用示例来公开本发明(包括最佳方式)，并且还使本领域技术人员能够实践本发明，包括制造和使用任何设备或系统以及执行任何包含的方法。本发明的可授予专利权的范围由权利要求限定，并且可以包括本领域技术人员想到的其他示例。如果此类其他示例包括与权利要求的字面语言并无区别的结构元件，或者如果此类其他示例包括与权利要求的字面语言没有实质区别的等效结构元件，此类其他示例则处于权利要求的范围内。

Claims (20)

1.一种电器，其特征在于，包括：
直线压缩机，所述直线压缩机具有往复活塞，所述往复活塞可在负轴向朝着腔室运动，并且可在正轴向远离所述腔室运动；
电动机，其可操作地联接至所述往复活塞，所述电动机具有静止设定点；
逆变器，其被配置为向所述电动机提供变频波形；和
控制器，其被配置为控制所述变频波形，所述控制器还被配置为：将正DC电压引导至所述电动机，以使所述静止设定点移位，从而增加所述直线压缩机的冷却容量。
2.根据权利要求1所述的电器，其特征在于，所述正DC电压是在所述变频波形的多个正弦周期进行施加的恒定电压。
3.根据权利要求1所述的电器，其特征在于，所述控制器还被配置为：对所述直线压缩机的多个正弦周期，在所述正轴向施加增加半周期振幅的振幅偏斜。
4.根据权利要求1所述的电器，其特征在于，所述控制器还被配置为：对所述直线压缩机的多个正弦周期，在所述正轴向施加增加半周期波长的相位偏斜。
5.根据权利要求1所述的电器，其特征在于，所述控制器还被配置为：
确定冰箱需要附加的冷却容量；以及
响应于所述确定冰箱需要附加的冷却容量，增加所述正DC电压。
6.根据权利要求5所述的电器，其特征在于，增加所述正DC电压包括使所述正DC电压增加预定电压值。
7.根据权利要求6所述的电器，其特征在于，所述预定电压值是从与增加的冷却容量相关联的预定电压值范围中选择的。
8.根据权利要求1所述的电器，其特征在于，还包括：温度传感器，其被配置为发出冰箱需要下拉事件的信号。
9.根据权利要求1所述的电器，其特征在于，还包括：温度选择控制件，其被配置为从所述直线压缩机中选择附加的冷却容量。
10.根据权利要求1所述的电器，其特征在于，所述控制器还被配置为：将所述正DC电压减小到零伏，以重置所述静止设定点，从而恢复到所述直线压缩机的标称冷却容量。
11.一种冰箱的直线压缩机的操作方法，其特征在于，所述直线压缩机包括电动机和往复活塞，所述往复活塞可以在负轴向朝着腔室运动，并且可以在正轴向远离所述腔室运动，所述方法包括：
提供变频波形给所述直线压缩机的所述电动机，以在第一冷却容量下在活塞中形成往复运动；
确定需要增加冷却容量；以及
响应于所述确定步骤，将正直流电压引导至所述电动机，以便在至少一部分所述提供步骤期间，在所述电动机中沿所述正轴向产生拉伸力。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述正直流电压是在所述直线压缩机的多个正弦周期进行施加的恒定电压。
13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括：对所述直线压缩机的多个正弦周期，在所述正轴向上施加增加半周期振幅的振幅偏斜。
14.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括：对所述直线压缩机的多个正弦周期，在所述正轴向上施加增加半周期波长的相位偏斜。
15.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述确定需要增加冷却容量包括：确定在冰箱中正在发生下拉事件。
16.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述确定需要增加冷却容量包括：接收用于下拉所述冰箱的存储区域的温度的选择。
17.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括：
在施加所述拉伸力后，确定是否需要附加的冷却容量；以及
响应于所述确定需要附加的冷却容量，增加所述正直流电压。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，增加所述正直流电压包括使所述正直流电压增加预定电压值。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述预定电压值是从与增加的冷却容量相关联的预定电压值范围中选择的。
20.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述拉伸力足以使所述直线压缩机的静止设定点移位。
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