CN115406090A - 空调系统的控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种空调系统的控制方法，空调系统包括流体连接的压缩机和冷凝器，所述压缩机包括：隔膜片，为所述隔膜片提供驱动力的飞轮，以及为所述飞轮提供驱动力的电机；所述控制方法包括：实时获取所述冷凝器的压力；如果确定所述冷凝器的压力处于第一压力区间，控制所述飞轮向所述隔膜片的驱动路径以第一频率交替地断开和接合。本申请的控制方法使得空调系统的压缩机能够长时间间歇式地提供大的短时压缩力，有助于充分地压缩制冷剂。

Description

空调系统的控制方法

技术领域

本申请涉及一种空调系统的控制方法。

背景技术

空调压缩机是空调系统的核心部件，在空调制冷剂回路中起压缩驱动制冷剂的作用。空调压缩机把制冷剂从低压区抽取来经压缩后送到高压区冷却凝结，通过散热片散发出热量到空气中，制冷剂也从气态变成液态，压力升高。

空调压缩机的动力来源于电机。电机的输出功率是决定压缩机的工作能力的主要因素。压缩机能够提供的压缩力不应小于空调冷凝器内的压力。而空调冷凝器内的压力并不是恒定不变的，其与环境温度、制冷剂状态等多种因素相关。冷凝器压力较低时，压缩机的功率无需很大；而当冷凝器压力较高时，压缩机应当具有大的输出功率以有能力提供更高的压力以将制冷剂压入高压的冷凝器内。

然而，在实际应用中，由于种种原因，比如在供电功率较小的情形下(如小型的光伏供电)，又比如在可放置设备的空间非常拮据的情形下，不具备在压缩机中配置超大功率电机的条件，从而可能导致其无法正常工作，应用场景受到较大限制。

发明内容

本申请要解决的技术问题是：提出一种空调系统的控制方法，该控制方法使得空调系统的压缩机具有更高的瞬时压缩力，有助于充分地压缩制冷剂。

本申请的技术方案是：

第一方面，本申请提出一种空调系统的控制方法，所述空调系统包括流体连接的压缩机和冷凝器，所述压缩机为隔膜压缩机，该压缩机包括：

隔膜片，

为所述隔膜片提供驱动力的飞轮，以及

为所述飞轮提供驱动力的电机；

所述控制方法包括：

实时获取所述冷凝器的压力；

如果确定所述冷凝器的压力处于第一压力区间，控制所述飞轮向所述隔膜片的驱动路径以第一频率交替地断开和接合。

一种可选的设计中，所述控制方法还包括：

如果确定所述冷凝器的压力处于与所述第一压力区间无交集的第二压力区间，控制所述驱动路径以第二频率交替地断开和接合；其中，所述第二压力区间的下限大于所述第一压力区间的上限，所述第二频率的每个周期中所述驱动路径的接合时长与断开时长的比值＜所述第一频率的每个周期中所述驱动路径的接合时长与断开时长的比值。

一种可选的设计中，所述控制方法还包括：

如果确定所述冷凝器的压力大于第一压力阈值，控制所述驱动路径持续断开；其中，所述第一转速阈值大于所述第一压力区间的上限。

一种可选的设计中，所述控制方法还包括：

如果确定所述电机的转速小于第二压力阈值，控制所述驱动路径持续接合；其中，所述第二压力阈值小于所述第一压力区间的下限。

一种可选的设计中，所述空调系统包括：

电控装置，机械性地连接于所述飞轮向所述隔膜片的驱动路径上，并且该电控装置具有将所述飞轮向所述隔膜片的驱动路径结合的第一状态和将所述飞轮向所述隔膜片的驱动路径断开的第二状态；

压力传感器，用于检测所述冷凝器的压力；

控制单元，与所述电控装置和所述压力传感器通信连接，以用于从所述压力传感器获取所述冷凝器的压力，并基于所述压力控制所述电控装置选择性地处于所述第一状态或所述第二状态。

第二方面，本申请提出一种空调系统的控制方法，所述空调系统包括流体连接的压缩机和冷凝器，所述压缩机为隔膜压缩机，该压缩机包括：

制冷剂的进入口和排出口，

连接于所述进入口和所述排出口之间的工作腔室，

设置于所述进入口和所述工作腔室之间的吸入阀，

设置于所述进入口和所述工作腔室之间、且与所述吸入阀并联的电控阀，

动力腔室，

设置于所述工作腔室和所述动力腔室之间的隔膜片，

为所述隔膜片提供驱动力的飞轮，以及

为所述飞轮提供驱动力的电机；

所述控制方法包括：

实时获取所述冷凝器的压力；

如果确定所述冷凝器的压力处于第一压力区间，控制所述电控阀以第一频率交替地打开和关闭。

一种可选的设计中，所述控制方法还包括：

如果确定所述冷凝器的压力处于与所述第一压力区间无交集的第二压力区间，控制所述电控阀以第二频率交替地打开和关闭；其中，所述第二压力区间的下限大于所述第一压力区间的上限，所述第二频率的每个周期中所述驱动路径的接合时长与断开时长的比值＜所述第一频率的每个周期中所述驱动路径的接合时长与断开时长的比值。

一种可选的设计中，所述控制方法还包括：

如果确定所述冷凝器的压力大于第一压力阈值，控制所述电控阀持续分离；其中，所述第一转速阈值大于所述第一压力区间的上限；

如果确定所述冷凝器的压力小于第二压力阈值，控制所述电控阀持续关闭；其中，所述第二压力阈值小于所述第一压力区间的下限。

第三方面，本申请提出一种空调系统的控制方法，所述空调系统包括流体连接的压缩机和冷凝器，所述压缩机为隔膜压缩机，该压缩机包括：

制冷剂的进入口和排出口，

连接于所述进入口和所述排出口之间的工作腔室，

设置于所述进入口和所述工作腔室之间、且为电控单向阀的吸入阀，

动力腔室，

设置于所述工作腔室和所述动力腔室之间的隔膜片，

为所述隔膜片提供驱动力的飞轮，以及

为所述飞轮提供驱动力的电机；

所述控制方法包括：

实时获取所述冷凝器的压力；

如果确定所述冷凝器的压力处于第一压力区间，控制所述吸入阀每间隔第七时长打开第八时长。

一种可选的设计中，如果确定所述冷凝器的压力大于第一压力阈值，控制所述吸入阀持续打开；其中，所述第一转速阈值大于所述第一压力区间的上限；

如果确定所述冷凝器的压力小于第二压力阈值，控制所述吸入阀持续关闭；其中，所述第二压力阈值小于所述第一压力区间的下限。

本申请至少具有如下有益效果：

本申请的隔膜泵或隔膜压缩机配置了连接于电机向隔膜片驱动路径上的飞轮以及与动力腔室液相连通的动力流体存储腔，并在二者的连通路径上设置阀。在电机运行的过程中，可按照设定的频率交替地打开和关闭前述阀，进而以该频率交替地断开和接合飞轮向隔膜片的驱动路径，从而使得飞轮和隔膜片在前述频率的每一个周期时间中间歇式地做功，电机周期性地向飞轮蓄能。一般，只要在每一个周期时间内，持续运行的电机提供的能量与仅在部分时段做功的隔膜片的做功耗能保持平衡，那么该隔膜泵或隔膜压缩机便能够持续稳定运行、并能够间歇式地大功率做功，有助于隔膜泵或隔膜压缩机完成原本不能完成的部分任务，比如使工作流体能够顺利输送至所需位置或者将工作流体压缩成所需的状态。

1,本申请这种空调系统的控制方法，在冷凝器压力在适当区间时，控制带有蓄能飞轮的隔膜压缩机按照设定的频率间歇式地压缩制冷剂，从而使得飞轮在该频率的每一个周期时间中间歇式地做功和蓄能，并由此使得该隔膜压缩机能够比较平稳地间歇式地大力压缩工作腔室中的制冷剂流体。该方法进一步地使得配置较小功率电机特别是采用家用光伏供电的电机的隔膜压缩机也能实现对制冷剂充分的压缩。

2,本申请这种空调系统的控制方法，在冷凝器压力较高时，持续断开飞轮与隔膜片或工作负载，避免压缩机严重过载；而在冷凝器压力较低时持续接合飞轮与隔膜片或工作负载，减小能量浪费，提升工作效率。

附图说明

图1是本申请实施例一中隔膜泵的纵向剖视图。

图2是本申请实施例一中隔膜泵的外形示意图。

图3是本申请实施例一中传动系统的局部结构示意图。

图4是本申请实施例一中隔膜泵的局部剖视图。

图5是本申请实施例一中传动系统的局部结构示意图。

图6是本申请实施例一中传动系统的传动原理图。

图7是本申请实施例一中第一连杆下端移速与夹角β的关系图。

图8是活塞移速与夹角β的关系图。

图9是图6的一种变形图。

图10是图1中阀的控制系统的结构框图。

图11是本申请实施例一中隔膜泵的局部结构示意图。

图12是图11的纵向剖视图。

图13是图11的分解图。

图14是本申请实施例二中隔膜泵处于第一工作状态的纵向剖视图。

图15是本申请实施例二中隔膜泵处于第二工作状态的纵向剖视图。

图16是本申请实施例二中传动系统的局部结构示意图。

图17是本申请实施例三中隔膜泵的纵向剖视图。

图18是本申请实施例三中传动系统的局部结构示意图。

图19是本申请实施例四中隔膜泵的外形示意图。

图20是本申请实施例四中隔膜泵的纵向剖视图

图21是本申请实施例四中传动系统的局部结构示意图。

图22是本申请实施例五中隔膜泵的纵向剖视图。

图23是本申请实施例五中传动系统的局部结构示意图。

图24是本申请实施例六中隔膜泵的纵向剖视图。

图25是图24中离合器的控制系统的结构框图。

图26是本申请实施例七中隔膜泵的纵向剖视图。

图27是图26的X1部放大图。

图28是图27中电控阀的控制系统的结构框图。

图29是本申请实施例八中隔膜泵的纵向剖视图。

图30是图29的X2部放大图。

图31是图30中电控阀的控制系统的结构框图。

图32是本申请实施例九中隔膜泵的纵向剖视图。

图33是图32中排出阀的控制系统的结构框图。

图34是本申请实施例十中隔膜泵的纵向剖视图。

图35是图34中吸入阀的控制系统的结构框图。

图36本申请实施例十一中隔膜泵的纵向剖视图。

图37是图36的X3部放大图。

图38是本申请实施例十一中隔膜泵的横向剖视图

图39是本申请实施例十一中传动系统的局部结构示意图。

图40本申请实施例十二中隔膜泵的纵向剖视图。

图41本申请实施例十三中隔膜泵的纵向剖视图。

图42是本申请实施例十三中隔膜泵的横向剖视图。

图43是本申请实施例十四中隔膜泵的纵向剖视图。

图44是本申请实施例十四中隔膜泵的局部结构分解图。

图45是本申请实施例十五中隔膜泵的外形示意图。

图46是本申请实施例十五中隔膜泵的纵向剖视图。

图47是图46的局部放大图。

图48是图47所示部分在推拉杆左移后的结构示意图。

图49是本申请实施例十五中隔膜泵的横向剖视图。

图50是本申请实施例十六中隔膜泵的纵向剖视图。

图51是本申请实施例十七中隔膜泵的纵向剖视图。

图52是本申请实施例十八中隔膜泵的纵向剖视图。

图53是本申请实施例十九中隔膜泵的纵向剖视图。

图54是本申请实施例二十中隔膜泵的纵向剖视图。

图55是本申请实施例二十一中空调系统的结构示意图。

图56是图55中节流阀的控制系统的结构框图。

图57是本申请实施例二十二中空调系统的结构示意图。

图58是图57中电控阀的控制系统的结构框图。

图59是本申请实施例二十三中空调系统的结构示意图。

图60是图59中压缩机上阀的控制系统的结构框图。

为了便于读者更加清晰地观察隔膜泵或隔膜压缩机的结构，部分附图特意隐去了工作流体和动力流体，部分附图隐去了导移座。

附图标记说明：

a-工作流体，b-动力流体,O-曲轴的枢转轴线；

1-工作腔室，2-动力腔室，2a-第一半腔，2b-第二半腔，3-隔膜片，3a-隔膜片的变形褶皱，4-活塞，5-电机，6-进入口，7-排出口，8-吸入阀，9-排出阀，10-动力流体存储腔，11-阀，12-减速器，13-曲轴，14-第一连杆，15-第二连杆，16-推拉杆，17-传动腔，18-第三连杆，19-第四连杆，20-第五连杆，21-第六连杆，22-枢轴，23-导移座，23a-导移槽，24-飞轮，25-联轴器，26-皮囊，27-隔挡网，28-直线轴承，29-抱箍，30-刚性环套，31-柔性环片，31a-柔性环片的变形褶皱，32-承压座，32a-圆环槽，33-壳体，34-电机转速传感器，35-控制器，36-油箱盖，37-离合器，38-电控阀，39-压力传感器；

100-压缩机，200-冷凝器，300-节流阀，400-蒸发器。

具体实施方式

在本申请说明书和权利要求书的描述中，若存在术语“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。由此，限定有“第一”、“第二”等的对象可以明示或者隐含地包括一个或者多个该对象。并且，“一个”或者“一”等类似词语，不表示数量限制，而是表示存在至少一个，“多个”表示不少于两个。本申请所说的“多个”，表示不少于两个。

在本申请说明书和权利要求书的描述中，若存在术语“连接”、“安装”、“固定”等，如无特别说明，均应做广义理解。例如，“连接”可以是分体连接，也可以是一体地连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连；可以是不可拆卸地连接，也可以是可拆地连接。对于本领域的技术人员而言，可以根据具体情况理解前述术语在本申请中的具体含义。

在本申请说明书和权利要求书的描述中，若存在术语“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于清楚且简化地描述本申请，而不是指示或暗示所指的元件必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，这些方向性术语是相对的概念，用于相对于的描述和澄清，可以根据附图中部件所放置的方位的变化而相应地发生变化。例如，若图中装置被翻转，被描述为在其他元件“下方”的元件将被定位在其他元件的“上方”。

在本申请说明书和权利要求书的描述中，若存在术语“基于”、“根据”，用于描述影响确定的一个或多个因素。该术语不排除影响确定的附加因素。即，确定可仅基于这些因素或至少部分地基于这些因素。例如短语“基于A来确定B”，这种情况下，A为影响B的确定的因素，此短语不排除B的确定可能还基于C。

在本申请说明书和权利要求书的描述中，若存在术语“被配置为”，取决于上下文，通常可以与“具有…能力”、“被设计为”、“用于”或“能够”互换。

现在，参照附图描述本申请的实施例。

实施例一：

图1和图2示出了一种隔膜泵，与现有的一些隔膜泵相同的是，本实施例的隔膜泵也包括工作流体a的进入口6和排出口7，流体连接于进入口6和排出口7之间的工作腔室1，动力腔室2，密封设置于工作腔室和动力腔室之间的隔膜片3，活动设置于动力腔室内的活塞4，通过传动系统与活塞连接以驱动活塞往复运动的电机5。进入口6与工作腔室1之间设置吸入阀8，排出口7与工作腔室1之间设置排出阀9。可以理解，本实施例隔膜泵的结构同样适用于隔膜压缩机。

前文所说的“密封设置于工作腔室和动力腔室之间的隔膜片3”，是指隔膜片3不仅设于工作腔室1和动力腔室2之间，而且将工作腔室1和动力腔室2密封隔开，使得工作腔室1中的工作流体a不会进入动力腔室2，动力腔室2中的动力流体b也不会进入工作腔室1。

吸入阀8和排出阀9均为单向阀。参照图1所示，使用时，动力腔室2中填充动力流体b。当电机5驱动活塞4在图1中向左移动时，动力腔室2的内部压力＜工作腔室1的内部压力，隔膜片3向左变形。工作腔室1容积增大，内部压力减小。此时，吸入阀8因左侧压力小于右侧压力而打开，排出阀9因左侧压力小于右侧压力而关闭。进入口6处流动态的工作流体a通过打开的吸入阀8进入工作腔室1。当电机5驱动活塞4在图1中向右推动动力流体b移动时，隔膜片3向右变形，工作腔室1容积减小。此时，吸入阀8因左侧压力大于右侧压力而关闭，排出阀9因左侧压力大于右侧压力而打开。工作腔室1中的工作流体a通过打开的排出阀9排至排出口7，经排出口7排出。运行的电机5带动活塞4在图1中沿左右方向往复运动，进而不断地将提供至进入口6的工作流体吸入工作腔室1，再将吸入工作腔室1中的工作流体a排至排出口7，从排出口7排出。如此往复，连续输送工作流体a。

电机5通过传动系统间接带动活塞4往复运动，运动的活塞4借助填充于动力腔室的动力流体b间接带动隔膜片3运动，从而完成对工作流体a的抽入和推出。电机5运行的目的在于驱动隔膜片3做功，而连接电机和活塞的前述传动系统、活塞4、以及填充于动力腔室的动力流体b都设置在电机5向隔膜片3的驱动路径上，电机5向隔膜片3的驱动路径包括前述传动系统、活塞4以及填充于动力腔室的动力流体b。

具有上述功能的吸入阀8和排出阀9在隔膜泵和隔膜压缩机领域非常常见，而且可直接采购于市场，故在此不作赘述。

上述动力流体b通常为液压油，工作流体a通常为水，隔膜泵多用于对水的输送。

再参照图1所示，该隔膜泵还配置有动力流体存储腔10以及除了上述吸入阀8和排出阀9之外的第三个阀11。其中，动力流体存储腔10与动力腔室2连通，用于接收从动力腔室2排出的动力流体b以及向动力腔室2提供动力流体b。阀11设于动力流体存储腔10与动力腔室2的连通路径上，用于导通和切断动力流体存储腔10与动力腔室2的连通路径。

此外，该隔膜泵在电机5与活塞4的传动路径上也即前述传动系统上，还设置了飞轮24和减速器12。其中，飞轮24连接在电机5和减速器12之间，减速器12连接在飞轮24和活塞4之间。飞轮24连接在电机5和减速器12之间，电机5提供的动力需经过飞轮24才能传递至减速器12。减速器12连接在飞轮24和活塞4之间，飞轮24提供的动力需经过减速器12才能传递至下游的活塞4和隔膜片3。减速器12的作用在于减小传动比以提升扭矩，进而提升活塞4和隔膜片3受到的驱动力。飞轮24的作用在于存蓄能量，为隔膜片3提供足够大的驱动功率和驱动力。

本实施例的隔膜泵设置上述的动力流体存储腔10、阀11和飞轮24，在电机5自身输出功率较小的情况下，能够间歇式地大功率地对外做功。具体分析如下：

参照图1所示。在电机5的启动阶段，电机5和飞轮24的转速较低，飞轮动能较小，电机5和飞轮24无法驱动隔膜片3大功率做功。此时，打开阀11。活塞4右移时，动力腔室2中作为动力流体b的液压油在活塞4的推力作用下经阀11轻松地流入动力流体存储腔10，动力腔室2的液压油并不会明显地推动较高负载的隔膜片3变形做功。活塞4左移时，动力流体存储腔10的液压油又被轻松地抽入动力腔室2。显然，无论是将动力腔室2的液压油推入动力流体存储腔10，还是将动力流体存储腔10的液压油抽入动力腔室2，都不会消耗较多的功率。在该过程中，电机5和飞轮24向活塞4提供的功率较小，电机5主要对飞轮24做功，电机5输出的机械能主要转化为飞轮24的动能，使飞轮24的转速越来越高，动能越来越大。显然，电机5的转速与飞轮24的转速正相关。具体在本实施例中，电机5与飞轮24转速比为1。当电机5的转速提升至一设定值后，例如电机5到达额定转速时，关闭阀11。动力流体存储腔10与动力腔室2的连通路径被切断，动力腔室2的液压油无法进入动力流体存储腔10。向右移动的活塞4只能推动动力腔室2中的液压油向右挤压隔膜片3，使隔膜片3向右变形挤压工作腔室1中的工作流体a做功。即便这时该隔膜泵的工作负载很大，存储着大量动能的飞轮24可对活塞4施加大的向右推力，进而通过动力腔室2中的液压油大力度地推动隔膜片3向右变形，向工作腔室1中的工作流体a施加足够大的压力，完成对工作流体a的大功率做功——比如将水推至数百米高空。

该隔膜泵的动力源头为电机5，电机5依次通过运动的飞轮24和活塞4带动隔膜片3运动而做功。基于此，显然存在这样的动力关系：电机5为飞轮24、活塞4和隔膜片3提供驱动力，飞轮24为活塞4和隔膜片3提供驱动力，活塞4为隔膜片3提供驱动力。

如果在电机5运行的过程中，阀11始终保持在关闭状态。作为动力源头的电机5因功率较小，并不能提供让隔膜片3持续大功率做功的能量。隔膜片3做功所消耗的能量来源于电机5对新增电能的转化以及原本存储于飞轮24中的动能。所以，在电机5持续提供的新增能量无法满足隔膜片3持续做功需求的情况下，飞轮24为隔膜片3的工作提供补充能量。这导致飞轮24动能持续降低，转速越来越小。这不仅导致电机5运转速度不稳定，而且最终使得隔膜片3因没有足够的能量供给而无法工作。由此，本实施例提供了下述的隔膜泵控制方法以解决前述问题，该控制方法包括：

S101,在电机5运行的过程中，控制上述阀11以第一频率交替地打开和关闭。

即，在电机5运行的过程中，按照设定的第一频率将阀11交替地打开第二十三时长-关闭第二十四时长-打开第二十三时长-关闭第二十四时长……。也即，控制飞轮24向隔膜片3的驱动路径(或称驱动力传送路径)以第一频率交替地断开和接合。在该第一频率的每个周期中，阀11具有连续的打开时长和连续的关闭时长，打开时长与关闭时长的值可根据需要设定。可以理解，阀11的打开时长与关闭时长的比值越大，在每个周期中飞轮24的蓄能时间占比越大；阀11的打开时长与关闭时长的比值越小，在每个周期中飞轮24的蓄能时间占比越小。

例如，在电机运行的过程中，以10次/分、且每次打开2秒关闭4秒的频率交替地打开和关闭阀11。其中，10次/分表示每1分钟打开阀10次，关闭阀10次，而且打开和关闭交替地进行。具体的，打开阀2秒(打开并保持打开2秒)-关闭阀4秒(关闭并保持关闭4秒)-打开阀2秒-关闭阀4秒-打开阀2秒-关闭阀4秒……。

在电机5运行的过程中，使阀11按照设定的第一频率交替地打开和关闭，从而使得飞轮24向隔膜片3的驱动路径交替地断开和接合，进而使得飞轮24和隔膜片3在第一频率的每一个周期时间中间歇式地做功，电机5周期性地向飞轮24蓄能。一般在每一个周期时间内，例如上述的2+4＝6秒内，持续运行的电机5提供的能量与仅在部分时段(例如上述的4秒)做功的隔膜片3的做功耗能保持平衡，那么该隔膜泵便能够持续稳定运行。

可以理解，阀11关闭时，飞轮24向隔膜片3的驱动路径接合，阀的关闭时长＝飞轮向隔膜片的驱动路径的接合时长。阀11打开时，飞轮24向隔膜片3的驱动路径断开，阀的打开时长＝飞轮向隔膜片的驱动路径的断开时长。为了方便描述，在此，将飞轮24向隔膜片3的驱动路径的接合时长简称为“驱动路径的接合时长”，将飞轮24向隔膜片3的驱动路径的断开时长简称为“驱动路径的断开时长”。

如果在电机5转速很低(比如刚刚启动)时就采用该S101的控制策略并不合适。因此，可在确定电机5的转速处于设定的第一转速区间时，才采用该S101的控制策略。即，在电机5运行的过程中，如果确定电机5当前的转速处于第一转速区间，则控制飞轮24向隔膜片3的驱动路径以第一频率交替地断开和接合。

上述第一转速区间优选为电机5的额定转速附近的区间。例如，若电机5的额定转速为10000转/分，则第一转速区间可选定为9000-11000转/分的区间。

当然，也可以在电机5处于不同的转速区间时对应地调整阀11的开关频率。比如如果确定电机5的转速处于与第一转速区间不同且没有交集的、并且比第一转速区间小的第二转速区间，使阀11以不同于第一频率的第二频率交替地打开和关闭。即，如果确定电机5的转速处于第二转速区间，则控制飞轮24向隔膜片3的驱动路径以第二频率交替地断开和接合。第二频率与第一频率的不同主要体现在：第二频率的每个周期中飞轮向隔膜片驱动路径的接合时长与断开时长的比值≠第一频率的每个周期中飞轮向隔膜片驱动路径的接合时长与断开时长的比值。

S102,在上述S101控制阀11以第一频率交替地打开和关闭的过程中，如果检测到电机5的转速第一时长内连续减小，则控制阀11以第三频率交替地打开和关闭；其中，第三频率的每个周期中阀11的关闭时长与打开时长的比值＜第一频率的每个周期中阀11的关闭时长与打开时长的比值。前述第一时长通常是第一频率单个周期的数倍至数十倍。

即，在S101控制飞轮24向隔膜片3的驱动路径以第一频率交替地断开和接合的过程中，如果确定电机5的转速在第一时长内连续减小，则控制飞轮24向隔膜片3的驱动路径以第三频率交替地断开和接合。其中，第三频率的每个周期中驱动路径的接合时长与断开时长的比值＜第一频率的每个周期中驱动路径的接合时长与断开时长的比值。

在电机5运行的过程中，其转速可能会因为某些因素而发生变化，如果检测到电机5的转速在设定的较长的第一时长内例如两分钟内连续地减小，说明在该第一时长内，电机5提供的能量小于隔膜片3的做功耗能。所以，需要减小隔膜片3的做功时间占比，或者说增加飞轮24的空载蓄能时间占比。由此，在检测到电机5的转速在第一时长内连续减小时，则控制阀11以第三频率交替地打开和关闭。其中，第三频率的每个周期中驱动路径的接合时长与断开时长的比值＜第一频率的每个周期中驱动路径的接合时长与断开时长的比值。

示例性的，第三频率可以是：打开阀4秒-关闭阀2秒-打开阀4秒-关闭阀2秒-打开阀4秒-关闭阀2秒……，每分钟仍然循环开关10次。当然，也可以将第三频率调整为每分钟循环开关3次、6或20次等等。

本领域技术人员知晓，判断电机5的转速在设定的第一时长内是否连续地减小，可以这样实现：在上述S101控制阀11以第一频率交替地打开和关闭的过程中，周期性地获取电机5的转速，如果在连续N个周期中获取的N个电机转速呈逐渐减小的趋势，且前述N个周期的总时长等于或大于第一时长，则说明电机5的转速在第一时长内连续减小。在一些实施例中，还可以设置减小阈值，只有在电机5的转速于第一时长内连续地减小且减小值超过设定的减小阈值时，才控制阀11以第三频率交替地打开和关闭。显然，这种设置减小阈值的控制方式，被包含在“如果检测到电机5的转速第一时长内连续减小，则控制阀11以第三频率交替地打开和关闭”的范围内。

S103,在上述S102控制阀11以第三频率交替地打开和关闭的过程中，如果检测到电机5的转速在第二时长内连续减小，则控制阀11以第四频率交替地打开和关闭；其中，第四频率的每个周期中阀11的关闭时长与打开时长的比值＜第三频率的每个周期中阀11的关闭时长与打开时长的比值。

即，在S102控制飞轮24向隔膜片3的驱动路径以第三频率交替地断开和接合的过程中，如果确定电机5的转速在第二时长内连续减小，控制飞轮24向隔膜片3的驱动路径以第四频率交替地断开和接合；其中，第四频率的每个周期中驱动路径的接合时长与断开时长的比值＜第三频率的每个周期中驱动路径的接合时长与断开时长的比值。

电机5的转速在第二时长内连续地减小，说明在该第二时长内，电机5提供的能量仍然小于隔膜片3的做功耗能。所以，需要进一步减小隔膜片3的做功时间占比，或者说进一步增加飞轮24的空载蓄能时间占比。由此，在检测到电机5的转速在第二时长内继续地连续减小时，则控制阀11以上述第四频率交替地打开和关闭。

示例性的，在该第四频率上：打开阀5秒-关闭阀1秒-打开阀5秒-关闭阀1秒-打开阀5秒-关闭阀1秒……，每分钟仍然循环10次。又示例性地，打开阀10秒-关闭阀2秒-打开阀10秒-关闭阀2秒-打开阀10秒-关闭阀2秒……。

S104，在上述S102控制阀11以第三频率交替地打开和关闭的过程中，如果检测到电机5的转速在第三时长内连续增大，则控制阀11以第五频率交替地打开和关闭；其中，第一频率的每个周期中阀11的关闭时长与打开时长的比值＞第五频率的每个周期中阀11的关闭时长与打开时长的比值＞第三频率的每个周期中阀11的关闭时长与打开时长的比值。

即，在S102控制飞轮24向隔膜片3的驱动路径以第三频率交替地断开和接合的过程中，如果确定电机5的转速在第三时长内连续增大，则控制飞轮24向隔膜片3的驱动路径以第五频率交替地断开和接合；其中，第一频率的每个周期中驱动路径的接合时长与断开时长的比值＞第五频率的每个周期中驱动路径的接合时长与断开时长的比值＞第三频率的每个周期中驱动路径的接合时长与断开时长的比值。

电机5的转速在第三时长内连续地增大，说明在该第三时长内，电机5提供的能量大于隔膜片3的做功耗能。所以，可适当增加隔膜片3的做功时间占比，或者说适当减小飞轮24的空载蓄能时间占比，以提升电机5的做功效率。由此，在检测到电机5的转速在第三时长内连续增大时，则控制阀11以上述第五频率交替地打开和关闭。

示例性的，在该第五频率上：打开阀3.5秒-关闭阀2.5秒-打开阀3.5秒-关闭阀2.5秒-打开阀3.5秒-关闭阀2.5秒……。

S105，在上述S101控制阀11以第一频率交替地打开和关闭的过程中，如果检测到电机5的转速在第四时长内连续增大，则控制阀11以第六频率交替地打开和关闭；其中，第六频率的每个周期中阀11的关闭时长与打开时长的比值＞第一频率的每个周期中阀11的关闭时长与打开时长的比值。

即，在S101控制飞轮24向隔膜片3的驱动路径以第一频率交替地断开和接合的过程中，如果确定电机5的转速在第四时长内连续增大，控制飞轮24向隔膜片3的驱动路径以第六频率交替地断开和接合；其中，第六频率的每个周期中驱动路径的接合时长与断开时长的比值＞第一频率的每个周期中驱动路径的接合时长与断开时长的比值。

电机5的转速在第四时长内连续地减小，说明在该第四时长内，电机5提供的能量大于隔膜片3的做功耗能。所以，可以增加隔膜片3的做功时间占比，或者说缩短飞轮24的空载蓄能时间占比，以提升电机5的做功效率。由此，在检测到电机5的转速在第四时长内连续减小时，则控制阀11以第六频率交替地打开和关闭。

示例性的，第六频率可以是：打开阀4秒-关闭阀11秒-打开阀4秒-关闭阀11秒-打开阀4秒-关闭阀11秒……，每分钟循环开关4次。

S106，在上述S105控制阀11以第六频率交替地打开和关闭的过程中，如果检测到电机5的转速在第五时长内连续增大，则控制阀11以第七频率交替地打开和关闭。其中，第七频率的每个周期中阀11的关闭时长与打开时长的比值＞第六频率的每个周期中阀11的关闭时长与打开时长的比值。

即，在S105控制飞轮24向隔膜片3的驱动路径以第六频率交替地断开和接合的过程中，如果确定电机5的转速在第五时长内连续增大，控制飞轮24向隔膜片3的驱动路径以第七频率交替地断开和接合；其中，第七频率的每个周期中驱动路径的接合时长与断开时长的比值＞第六频率的每个周期中驱动路径的接合时长与断开时长的比值。

电机5的转速在第五时长内连续地增大，说明在该第五时长内，电机5提供的能量仍然大于隔膜片3的做功耗能。所以，可进一步增加隔膜片3的做功时间占比，或者说进一步减小飞轮24的空载蓄能时间占比，从而进一步提升电机5的做功效率。由此，在检测到电机5的转速在第五时长内继续地连续减小时，则控制阀11以上述第七频率交替地打开和关闭。

示例性的，在该第七频率上：打开阀4秒-关闭阀12秒-打开阀4秒-关闭阀12秒-打开阀4秒-关闭阀12秒……。

S107，在上述S105控制阀11以第六频率交替地打开和关闭的过程中，如果检测到电机5的转速在第六时长内连续减小，则控制阀11以第八频率交替地打开和关闭；其中，第六频率的每个周期中阀11的关闭时长与打开时长的比值＞第八频率的每个周期中阀11的关闭时长与打开时长的比值＞第一频率的每个周期中阀11的关闭时长与打开时长的比值。

即，在S105控制飞轮24向隔膜片3的驱动路径以第六频率交替地断开和接合的过程中，如果确定电机5的转速在第六时长内连续增大，控制飞轮24向隔膜片3的驱动路径以第八频率交替地断开和接合；其中，第六频率的每个周期中驱动路径的接合时长与断开时长的比值＞第八频率的每个周期中驱动路径的接合时长与断开时长的比值＞第一频率的每个周期中驱动路径的接合时长与断开时长的比值。

电机5的转速在第六时长内连续地减小，说明在该第六时长内，电机5提供的能量小于隔膜片3的做功耗能。所以，可适当减小隔膜片3的做功时间比，或者说适当增加飞轮24的空载蓄能时间比。由此，在检测到电机5的转速在第六时长内连续增大时，则控制阀11以上述第八频率交替地打开和关闭。

示例性的，在该第八频率上：打开阀4秒-关闭阀10秒-打开阀4秒-关闭阀10秒-打开阀4秒-关闭阀10秒……。

S108，如果检测到电机5的转速小于第一转速阈值，则控制阀11持续打开；其中第一转速阈值小于上述第一转速区间的下限。

即，如果确定电机5的转速小于一个比较小的第一转速阈值，控制飞轮24向隔膜片3的驱动路径持续断开。

第一转速阈值是一个比较小的值，其小于上述第一转速区间的下限。当电机5的转速小于该较小的第一转速阈值时，说明电机5和飞轮24的能量已经严重不足，所以这时可将阀11持续打开，使飞轮24向隔膜片3的驱动路径保持在断开状态，以避免电机5严重过载。

S109，在上述S108控制阀11持续打开的过程中，如果检测到电机5的转速大于第二转速阈值，则控制阀11持续关闭；其中，第二转速阈值不小于上述第一转速阈值。

即，在控制飞轮24向隔膜片3的驱动路径持续断开的过程中，如果确定电机5的转速大于第二转速阈值，控制飞轮24向隔膜片3的驱动路径持续接合；其中，第二转速阈值不小于第一转速阈值。

可以理解，在执行上述S108之后，飞轮24始终保持在空载蓄能状态，电机5提供的能量全部转换为飞轮24的动能。当电机5和飞轮24的转速足够高，动能足够大时，若仍然将阀11持续保持在打开状态，该隔膜泵空载运行，存在能量的浪费。由此，可在检测到电机5的转速大于第二转速阈值时，将阀11由持续打开状态切换至持续关闭状态，以使飞轮24向隔膜片3的驱动路径持续地接合，使飞轮24持续地驱动隔膜片3做功。

可以理解，在本申请中，“持续打开”和“持续关闭”中的“持续”与“交替地打开和关闭”中的“交替”为相对概念。持续打开表示将阀保持在打开状态，持续关闭表示将阀保持在关闭状态；而交替地打开和关闭阀，则表示按照设定频率周期性地打开阀预设时长和关闭阀预设时长。

可以理解，S109的执行并非必须以S108为前提。在另一些实施例中，无论此时阀11处于何种工作状态，只要检测到电机5的转速大于第二转速阈值，即可控制阀11持续关闭。

第二转速阈值不应小于第一转速阈值，而且第二转速阈值优选为不处于上述第一转速区间的值。更优选地，第二转速阈值为大于第一转速区间的上限的值。

显然，在上述S109控制阀11持续关闭的过程中，如果检测到电机5的转速回归至前述第一转速区间，则可控制阀11继续以第一频率交替地打开和关闭。

另外，我们也可以舍弃上述S101-S107的策略，单独使用S108和S109的策略来控制该隔膜泵：

即，如果确定电机5的转速小于第一转速阈值，控制飞轮24向隔膜片3的驱动路持续断开。如果确定电机5的转速大于第二转速阈值，控制飞轮24向隔膜片3的驱动路径持续接合；其中，第二转速阈值不小于第一转速阈值。在这种单独使用S108和S109策略的控制方式下，第二转速阈值通常可与第一转速阈值相等。缺点是：电机5的转速会很不稳定。

如图10所示，为了更好地实现上述S101-S109的控制策略，本实施例的阀11采用了可电控打开和关闭的电控阀，并且还配置了用于检测电机5转速的电机转速传感器34，电机转速传感器34和阀11均与控制器35通信连接。控制器35用于从电机转速传感器34获取电机5的转速，并基于该转速控制阀11的打开和关闭，以实现上述控制方法。有必要指出的是，控制阀11的打开和关闭也可以不基于电机5的转速。在本申请的另一些实施例中，移除了电机转速传感器34，仅利用与阀11通信连接的控制器35控制该阀11“以第一频率交替地打开和关闭”。

具体的，上述控制器35包括存储器、与存储器相连的处理器、储存于前述存储器中并可由前述处理器执行的计算机指令,当该计算机指令被处理器执行时实现上述各种控制方法。

比如：

在电机5运行的过程中，控制器35从电机转速传感器34获取电机5的转速；

如果确定电机5的转速处于第一转速区间，控制器35向电控的阀11发送控制指令，从而控制阀11以第一频率交替地打开和关闭。

又比如：

在电机5运行的过程中，控制器35从电机转速传感器34获取电机5的转速；

如果确定电机5的转速小于第一转速阈值，控制器35向电控的阀11发送命令信号以控制阀11持续地打开；

如果确定电机5的转速大于第二转速阈值，控制器35向电控的阀11发送不同的命令信号以控制阀11持续地关闭；其中，第二转速阈值不小于上述第一转速阈值。

再比如：

在电机5运行的过程中，控制器35通过接收用户指令(例如按下与控制器连接的操作钮)而使阀11以第一频率交替地打开和关闭。

在上述控制方法的描述中，“打开”阀11，通常包括两种情形：1)若阀11原本处于关闭状态，则控制器35向阀11发送命令信号，以控制该阀11切换为打开状态。2)若阀11原本已经处于打开状态，比如阀11为常开阀，则控制器35可对阀11不作为，也可向阀11发送让阀11做打开动作的命令信号。

相似地，对“关闭”阀11，通常也包括两种情形：1)若阀11原本处于打开状态，则控制器35向阀11发送命令信号，以控制该阀11切换为关闭状态。2)若阀11原本已经处于关闭状态，比如阀11为常闭阀，则控制器35可对阀11不作为，也可向阀11发送让阀11做关闭动作的命令信号。

由此，如果阀11为常闭阀,“控制阀11以第一频率交替地打开和关闭”，就可以这样实现：控制器35以第一频率交替地向阀11发送和停止发送使阀打开的命令信号。控制器35发送使阀11打开的命令信号时，阀11打开；控制器35停止发送使阀11打开的命令信号时，阀11自动关闭。控制器35停止发送使阀11打开的命令信号，让常闭的阀11自动关闭，也属于本申请所说的“控制阀关闭”的范畴。特别之处仅在于，其通过停止发送相关信号的方式或者称作不作为的方式来“控制”阀11关闭。

阀11一般为电磁阀，为了简化控制，阀11优选为常闭阀或常开阀。

本领域的技术人员可以理解：对电机5转速信息的获取是能够顺利实施上述S101-S109控制方法的条件之一，示例性地，可以在电机5运行的过程中实时获取电机5的转速，一旦确定电机转速满足相应的条件，则控制阀11做出相对应的响应动作——比如在确定电机转速处于预设的第一转速区间时控制阀11以第一频率交替地打开和关闭，又比如在确定电机转速大于预设的第二转速阈值时控制阀11持续打开。

上已述及，之所以让电机5在高速运转时才对外做功，其中一个原因是这时候飞轮24也处于高速运动状态，具有较大的动能，利用高速运转的存储有大量动能的飞轮24可向外大功率做功。因此，我们可以通过适当加大飞轮24的质量，优选5kg以上，以提升飞轮24在高速状态下动能，飞轮24的质量进而提升该隔膜泵的短时功率。

飞轮24一般采用金属或碳纤维材质。

有些电机5在刚启动时或低速运行时的输出功率较小，只有在电机5转速达到一定值后，才具有可观的输出功率，这也是我们采用上述设计的原因之一。

不难理解，即便电机5在高速运行时，其功率没有明显提升。只要此时飞轮24的动能足够大，仅依靠飞轮24的惯性便能够向外大功率做功。飞轮24的动能主要来源于其速度，飞轮24的速度上限又取决于电机5，故而我们可将上述电机5选为额定转速不小于10000r/mi n的高速电机。当然，传送系统和活塞4的速度也不能过快，否则容易造成机械损伤。所以当电机5的额度转速较大时，优选在传动系统中配置减速器12，一方面可减小机械损伤，另一方面可提升隔膜片3受到的驱动力。

需要说明的是，电机转速传感器34可以直接检测电机5的转速，也可以通过检测与电机5传动连接的其他元件的速度而间接地获知电机5的转速，比如通过直接检测飞轮24或减速器12或下述曲轴13的转速而间接地获知电机5的转速。甚至，还可以通过检测与电机转速关联的其他物理量间接判断电机5的转速，只要这种传感器检测的相关物理量与电机5的转速存在高度关联性，都可视为电机转速传感器。电机转速传感器34对电机5转速的检测可以是直接的，也可以是间接的，本申请对此不作限制。

本实施例将动力流体存储腔10布置在动力腔室2的上方，以在阀11处于打开状态时，动力流体存储腔10中的动力流体b(液压油)在自身重力作用下自动流入体积变大(活塞回退时)的动力腔室2内，使得动力流体b在动力流体存储腔10和动力腔室2之间的传输更加通畅。

动力流体存储腔10具体形成于一个方形的油箱内。

用于连接活塞4和电机5的上述传动系统采用了曲轴连杆结构，具体如下：

参照图1、图3和图4所示，该传动系统包括沿着传动方向依次布置的上述飞轮24、上述减速器12、曲轴13、第一连杆14、第二连杆15和推拉杆16。其中，减速器12的输入轴通过联轴器25与电机5的输出轴连接，减速器12的输出轴通过联轴器25与曲轴13的一端连接。曲轴13的另一端枢转支撑在该隔膜泵的壳体33上。第一连杆14的一端与曲轴13的曲部枢转连接，另一端通过枢轴22与第二连杆15的一端枢转连接。第二连杆15的另一端通过第二个枢轴22与推拉杆16枢转连接。推拉杆16的另一端与上述活塞4固定连接，当然也可将推拉杆16的前述另一端与活塞4枢转连接。

上述曲轴13、第一连杆14、第二连杆15和推拉杆16收容在形成于壳体33内的传动腔17中。推拉杆16是左右延伸(也即沿着活塞4运动方向直线延伸)的直线杆。

再参照图1所示，为了确保在运行过程中，枢转连接第二连杆15和推拉杆16的那个枢轴22只能在图1中垂直于纸面沿前后方向水平移动，进而更好地将曲轴13的旋转运动转化为推拉杆16的左右移动，本实施例在上述传动腔17中固定设置导移座23，导移座23上制有在图1中垂直于纸面前后延伸(垂直于活塞的运动方向)的导移槽23a，并将枢转连接第二连杆15和推拉杆16的那个枢轴22滑动布置在该导移槽23a中。

本实施例中，上述导移座23与该隔膜泵的壳体33连为一体，即导移座23一体形成于壳体33内，如图1和图4。当然，该导移座23也可以是与壳体33分体连接的独立部件，如图5。

工作时，电机5通过减速器12带动曲轴13绕着枢转轴线O枢转转动。曲轴13带动第一连杆14的一端绕着曲轴的枢转轴线O转动(公转)。第一连杆14的另一端带动第二连杆15的一端沿着导移槽23a往复移动。第二连杆15另一端带动推拉杆16在图1中沿左右方向往复移动。

显然，上述结构设计同样适用于隔膜压缩机，以用于压缩工作流体。

许多应用场景下，在隔膜泵或隔膜压缩机的活塞4在向隔膜片3方向移动的过程中，工作腔室1的容积越来越小，当工作腔室中的工作流体a在此过程中未被排出或者来不及排出时，工作腔室的内部压力越来越大(尤其是对工作腔室中的气态流体做压缩处理时)。所以，活塞4受到的动力流体b施加的远离隔膜片3方向的反作用力越来越大，这就要求推拉杆16必须有能力向活塞4提供越来越大的推动力，以保证隔膜泵或隔膜压缩机正常运行，这对电机5的输出功率提出了更高的要求。巧妙的是，即便在此过程中本实施例中电机5的输出功率尤其是输出扭矩没有改变，在活塞4右移的过程中，推拉杆16对活塞4施加的驱动力却能够越来越大，与前述应用场景完美适配，具体分析如下：

如图6并参考图4和图5所示，设第二连杆15与推拉杆16的锐角夹角为α，曲轴13的曲部与水平面的夹角为β，图5中β＝0。当曲轴13在该图6的绕其枢转轴线O沿顺时针转动时，曲轴13的曲部会通过第一连杆14带动第二连杆15的左端部向下移动，进而推动推拉杆16向右移动，在此过程中，夹角β逐渐增大，夹角α逐渐减小。在减速器12的减速比固定时，电机5至曲轴13的传动比为一定值，所以电机5每转动一个角度，β就同比例地变化相应的角度值，在任一个相等的短时长，△β(即β的变化值)相同。通过简单的几何分析可以估推：在曲轴13的曲部由图5所示的状态转动至向下的竖直状态的过程中。一方面，夹角β由零匀速地增加至90°(Π/2)，对应地，在第一阶段，第一连杆14下端(或第二连杆15的左端)下移速度首先逐渐增大，直至第一连杆14与曲轴的曲部(即图6中附图标记13指示的部分)大致垂直时，第一连杆14下端的下移速度达到最大；之后，在第二阶段，第一连杆14下端下移速度越来越小，当图6中第一连杆14与曲轴曲部处于一条直线上时，第一连杆14下端的瞬时下移速度降为零，此时活塞4运动至右侧极限位置；之后，在第三阶段，第一连杆14下端上移，带动活塞4向左回退。可见，在活塞4右移至极限位置之前的后半时段，也即前述第二阶段，第一连杆14下端的下移速度是越来越小的。另一方面，在前述第一和第二阶段，夹角α始终是逐渐减小的，对应地，即便第一连杆14的下端和第二连杆15的左端匀速下移，在α角度越来越小时，推拉杆16的右移速度也必然逐渐减缓，更何况在第二阶段，第二连杆15左端的下移速度逐渐放缓，故而在第二阶段，活塞4的右移速度会降低，而该第二阶段恰巧就是活塞4做右移动作的后半时段。

为了让读者更加直观地理解上述推断，再参照图6所示，在该图6中，点O、A、B、C、D、E分别表示曲轴13的枢转轴线、第一连杆14与曲轴曲部的转接点、第一连杆14与第二连杆15的转接点、第二连杆15与推拉杆16的转接点、导移槽23a上的在活塞运动方向上与第二连杆和推拉杆转接点平齐的位置点、导移槽23a上的在活塞运动方向上与曲轴枢转轴线平齐的位置点。OA为已知的曲轴13上曲部的径向尺寸，也即第一连杆14与曲轴13转接点到曲轴枢转轴线O的距离。AB为已知的第一连杆14的长度。BC为已知的第二连杆15的长度。DE长度已知,EO长度已知。

设曲轴3的曲部与水平面的夹角为β。

通过几何运算可知CD的长度为：

对方程(1)求导，可知在β处于0至Π/2范围时，CD长度的变化率为：

设AO＝2,E0＝2,AB＝8,BC＝8,DE＝10，根据上述方程式(2)可以得出，CD长度的变化率也即活塞4的速度，与夹角β的关系图如图8，从该图8不难看出：随着β在0至Π/2范围内逐渐增大时，CD变长的速度越来越慢，即电机5至活塞4的传动比越来越小(减速比越来越大)，活塞4右移速度越来越慢，在电机5输出功率一定的情况下，活塞4受到的驱动力越来越大，印证了上述推断。更巧妙的是，从图8中可以看出，活塞4到达右侧极限位置前的较长一段时间内，均保持非常低的运行速度。这与隔膜泵或隔膜压缩机，尤其是隔膜压缩机，在实际应用中的许多工况完美适配。比如将这种结构的隔膜压缩机应用在空调系统以将气态制冷剂压缩成高压态甚至液态后从排出阀9排出。显然，在制冷剂排出的过程中，隔膜片3只需提供相对稳定的推力便能将工作腔室1中的制冷剂推出，推拉杆16对活塞4施加的驱动力无需大幅度增加，这种工况与图8的曲线完美匹配——末段的减速比并没有急剧减小，而是相对缓和的减小，活塞基本保持在一个比较合理的、相对缓和的速度。如此，在不降低活塞驱动力的同时，使得工作腔室中被压缩的制冷剂能够较快地排出，有助于提升工作效率。

此外，我们还通过几何计算得出第一连杆14下端(即B点)的速度与夹角β的关系图如图7，不难看出，第一连杆14下端的运行速度先增大，再减小，后反向上移，同样印证了上述估推。

为了更好地利用上述特性，在图6中，当曲轴360°旋转时，优选保证第二连杆15的左端部(B点)始终在第二连杆与推拉杆转接部(C点)的上方或平齐位置来回移动，即B点始终在直线CD的同一侧(包括B点与直线CD重叠)移动。直线CD是一条平行于活塞4运动方向且过C点的直线。换言之，B点始终在那条过C点且平行于活塞4运动方向的直线的同一侧(图9的上侧)移动。

显然，若曲轴13曲部的径向尺寸(图6中A0长度,也即第一连杆与曲轴转接部和枢转轴线的距离)与第一连杆14长度尺寸之和，不大于ED的长度，必然能够实现上述功能。

可见，该传动系统越是在活塞4进行做功动作(图1中向右移动)的后段，减速比越大，越在做功动作的后段，活塞4受到的向右驱动力越大，而且在活塞到达做功极限位置前的较长的时长内，活塞4受到的驱动力均能保持在(相对稳定的)较大值，这与隔膜泵和隔膜压缩机在实际应用中的许多工况完美适配。

进一步地，本实施例将导移槽23a与枢转轴线O布置在同一平面内且二者相互垂直，即图6中E点与O点的距离为零。如此，当第一连杆14与曲轴13转接点在图9中转动至最低点时，第一连杆14与曲轴13的曲部刚好在一条直线上。进一步地，还可将图9中曲轴曲部的径向尺寸与第一连杆14的长度之和，设置为等于枢转轴线与第二连杆和推拉杆转接点的竖向间距。这样，当曲轴13的曲部朝第二连杆15的方向转动至且与第一连杆14处于同一条直线上时(图9中的竖向直线)，第一连杆14与第二连杆15刚好垂直，而且第二连杆15刚好平行于活塞4的运动方向。这有助于提升传动系统的结构紧凑度。

为了提升隔膜片3向左和向右变形的适应能力，进而提升隔膜片3的使用寿命，本实施例的隔膜片3上一体设置有在该隔膜片的厚度方向上向右凸出的环形的变形褶皱3a。

电机5运行的主要目的在于为隔膜片3提供驱动力，以驱动隔膜片3运动，进而挤压和抽取工作流体。活塞4以及连接电机和活塞的包括飞轮24在内的传动系统都设置在电机5向隔膜片3传送驱动力的驱动路径上，活塞4以及连接电机和活塞的传动系统均为电机5向隔膜片3的驱动路径的组成部分。其中，曲轴13位于减速器12的传动下游侧，第一连杆14位于曲轴13的传动下游侧，第二连杆15位于第一连杆14的传动下游侧，活塞4位于传动系统的传动下游侧。

填充在动力腔室2中的动力流体b也设置在电机5向隔膜片3传送驱动力的驱动路径上，具有向隔膜片3传递驱动力的作用，故填充在动力腔室2中的动力流体b也是电机5(或飞轮24,或活塞4)向隔膜片3的驱动路径的组成部分。

进一步地，变形褶皱3a为圆环形结构，以适应隔膜片3向左和向右的变形特点。隔膜片3由收容于工作腔室1和动力腔室2内部的第一部分以及位于工作腔室1和动力腔室2外部的第二部分构成，变形褶皱3a具体形成于前述第一部分上。

变形褶皱3a靠近隔膜片第一部分的外缘边布置，以使得变形褶皱3a的围合面积尽可能大，如此设置的目的在于提升隔膜片3向左和向右的变形量，进而提升对工作流体的挤压量。

变形褶皱3a的围合面积优选不小于隔膜片第一部分的面积的80％。

实施例二：

图14和图15示出了第二种隔膜泵，该隔膜泵的结构与实施例一基本相同，主要区别如下：

本实施例对传动系统的结构做了进一步优化。如图14和图15所示，该传动系统包括沿着传动方向(或称动力传送方向)依次布置的图中未示出的飞轮、图中未示出的减速器、曲轴13、两个连杆(分别为第一连杆14和第二连杆15)、平行四连杆、推拉杆16。其中：减速器的输入轴通过联轴器与电机的输出轴连接，减速器的输出轴通过联轴器与曲轴13的一端连接。曲轴13的另一端枢转支撑在该隔膜泵的壳体33上。平行四连杆由沿着环周方向依次首尾枢转连接的第三连杆18、第四连杆19、第五连杆20和第六连杆21构成。第三连杆18与第四连杆19的转接部(即枢转连接部)、第四连杆19与第五连杆20的转接部、第五连杆20与第六连杆21的转接部、第六连杆21与第三连杆18的转接部分别构成该平行四连杆的四个顶角。第一连杆14的一端与曲轴13的曲部枢转连接，另一端与第三连杆18和第四连杆19的转接部连接。第二连杆15的一端与曲轴13的另一个曲部枢转连接，另一端与第五连杆20和第六连杆21的转接部连接。推拉杆16的一端与第四连杆19和第五连杆20的转接部连接，另一端与活塞4连接。

工作时，电机5通过减速器带动曲轴13转动。曲轴13带动第一连杆14及第二连杆15的一端绕着曲轴的枢转轴线转动(公转)。第一连杆14和第二连杆15的另一端带动平行四连杆的上下两个顶角在图14中周期性地靠近和远离，平行四连杆在图14中的水平尺寸周期性地伸长和缩短，进而通过推拉杆16带动活塞4在图14中沿左右方向往复移动。

再参照图16所示，具体地，上述第三连杆18与第四连杆19、第四连杆19与第五连杆20、第五连杆20与第六连杆21、第六连杆21与第三连杆18均分别通过对应的枢轴22枢转连接。第一连杆14的上述“另一端”具体与枢转连接第三连杆18和第四连杆19的那个枢轴22连接，第二连杆15的上述“另一端”具体与枢转连接第五连杆20和第六连杆21的那个枢轴22连接，推拉杆16的一端与枢转连接第四连杆19和第五连杆20的那个枢轴22连接。

不难理解，在工作过程中，第四连杆19对推拉杆16推力或拉力的竖向分力与第五连杆20对推拉杆16推力或拉力的竖向分力的方向始终相反。平行四连杆对推拉杆16施加的总竖向力较小甚至为零，从而减小了推拉杆16对活塞4施加的径向外力，进而提升了活塞4以及图14和图15中示出但未标注的活塞缸套(本实施例中，活塞缸套是用于形成动力腔室的主要部件)的使用寿命，减小了活塞4与动力腔室2配合处漏油的可能性或严重程度。

为了保证在工作过程中，第四连杆19对推拉杆16推力或拉力的竖向分力始终与第五连杆20对推拉杆16推力或拉力的竖向分力完全抵消为零，进而使得活塞4受到的驱动力始终平行于动力腔室的内壁面，本实施例将第三连杆18、第四连杆19、第五连杆20和第六连杆21的长度设为相等，使平行四连杆为菱形结构，而且该菱形平行四连杆的一个对角线平行于活塞4的运动方向。

进一步地，第一连杆14和第二连杆15具有相同的长度，以使得该平行四连杆传动结构更平顺地运行。

不难理解，本实施例传动系统中的曲轴13、第一连杆14、第四连杆19和推拉干16所形成的结构组合与实施例一图6或图9中结构组合的基本相同，工作时的运动轨迹也基本相同，故本实施例中传动系统也具有实施例一中传动系统相同的传动特点：越是在活塞4向右移动做功的后段，电机5至活塞4的减速比越大，活塞4受到的驱动力越大。

此外，本实施例还配置了套接于推拉杆16外的直线轴承28，直线轴承28与隔膜泵的壳体33固定，通过该直线轴承28支撑和引导推拉杆16的往复运动，进一步提升活塞4的使用寿命。

为了更好地将曲轴13的旋转运动转换为推拉杆16的左右平移，本实施例将枢转连接第三连杆18和第六连杆21的那个枢轴22与该隔膜泵的壳体33固定(或枢转)连接。当曲轴13通过第一连杆14和第二连杆15带动平行四连杆展开和合拢时，枢转连接第三连杆18和第六连杆21的那个枢轴22，与壳体33的相对位置始终不变，从而使得枢转连接第四连杆19和第五连杆20的那个枢轴22向左或向右平移，进而带动活塞4左右平移，如图14和图15所示。

实施例三：

本实施例隔膜泵与实施例二的区别仅在于传动系统的结构，具体如下：

如图17和图18所示，本实施例隔膜泵的传动系统包括：图中没有示出的飞轮和减速器、曲轴13、第一连杆14、第二连杆15、第三连杆18、第四连杆19和推拉杆16。减速器的输入轴通过联轴器与图中未示出的电机的输出轴连接，减速器的输出轴通过联轴器与曲轴13的一端连接。曲轴13的另一端枢转支撑在该隔膜泵的壳体33上。第一连杆14的一端也即图18中的上端与曲轴13的曲部枢转连接，另一端也即图18中的下端与第三连杆18的一端也即图18中的左端通过枢轴22枢转连接。第二连杆15的一端也即图18中的上端与曲轴13的另一曲部枢转连接，另一端也即图18中的下端与第四连杆19的一端也即图16中的左端通过枢轴22枢转连接。第三连杆18的另一端也即图16中的右端与第四连杆19的另一端也即图16中的右端通过枢轴22枢转连接。推拉杆16的一端与枢转连接第三连杆18和第四连杆19的那个枢轴22连接，另一端与活塞4连接。为了将曲轴13的旋转运动转换为推拉杆16的左右平移，还配置了一个固定(与壳体33固定)在传动腔内的导移座23。该导移座23上制有竖向延伸的导移槽23a，如图18。枢转连接第三连杆18和第一连杆14的那个枢轴22以及枢转连接第四连杆19和第二连杆15的那个枢轴22均滑动布置在前述导移槽23a中，如此使得这两个枢轴22只能沿着导移槽23a上下移动(相互靠近或远离)。

工作时，电机通过减速器带动曲轴13转动。曲轴13带动第一连杆14及第二连杆15的上端绕着曲轴的枢转轴线转动。第一连杆14的下端和第二连杆15的下端分别带动第三连杆18的左端和第四连杆19的左端上下移动，使第三连杆18的左端与第四连杆19的左端沿竖向相互靠近或远离，进而使得推拉杆16和活塞4左右移动。

不难理解，在工作过程中，第三连杆18对推拉杆16推力或拉力的竖向分力与第四连杆19对推拉杆16推力或拉力的竖向分力的方向始终相反，推拉杆16受到的总竖向力较小甚至为零，从而减小了推拉杆16对活塞4施加的径向作用力，进而提升了活塞4及图17中示出但未标注的活塞缸套(本实施例中，活塞缸套是用于形成动力腔室的主要部件)的使用寿命，减小了活塞4与动力腔室2配合处的漏油问题。

为了保证在工作过程中，第三连杆18对推拉杆16的推力或拉力的竖向分力始终与第四连杆19对推拉杆16的推力或拉力的竖向分力完全抵消为零，进而使得活塞4受到的驱动力始终平行于动力腔室2的内壁面，本实施例将第三连杆18和第四连杆19的长度设为相等。

进一步地，第一连杆14和第二连杆15也具有相同的长度，以使得该连杆传动结构更平顺地运行。

不难理解，本实施例传动系统中的曲轴13、第一连杆14、第三连杆18和推拉干16所形成的结构组合与实施例一图6或图9中结构组合的结构基本相同，工作时的运动轨迹也基本相同。故本实施例中传动系统也具有实施例一中传动系统相同的传动特点：越是在活塞4向右移动做功的后段，电机5至活塞4的减速比越大，活塞4受到的驱动力越大。

此外，本实施例也配置了固定于壳体33内且套接于推拉杆16外的直线轴承28，通过该直线轴承28支撑和引导推拉杆16的往复运动，进一步提升活塞4的使用寿命。

不难看出，本实施例的传动系统相当于移除了实施例二中的第三连杆和第六连杆，并配置了用于限定第一连杆和第二连杆下端部只能竖向移动的导移座23。

实施例四：

图19和图20示出了第四种隔膜泵，该隔膜泵在实施例一的基础上增加了一个泵头，从而能够同时对两部分工作流体做功。具体如下：

该隔膜泵一共配置有两个工作腔室1，两个动力腔室2，两个隔膜片3和两个活塞4。电机5通过一套传动系统同时驱动前述两个活塞4在图19中沿左右方向往复运动，从而分别驱动左右两个隔膜片3向左右两工作腔室1的工作流体a做功。

如图21并参考图20所示，本实施例隔膜泵中传动系统的结构与实施例一相似，区别在于本实施例共配置有两个第二连杆15和两个推拉杆16。两个推拉杆16分别连接左右两侧的两个活塞4。两个第二连杆15的一端与第一连杆14的下端通过枢轴22枢转连接，两个第二连杆15的另一端分别与左右两侧的两个推拉杆16通过另外的枢轴枢转连接。

当电机5驱动曲轴13转动时，曲轴13带动第一连杆14运动，无论第一连杆14的下端移向何处，必然会带动至少一个推拉杆16左右移动，进而带动至少一个活塞4运动。不过，为了确保在运行过程中，枢转连接第一连杆14和两第二连杆15的那个枢轴22只能在图20中垂直于纸面沿前后方向水平移动，从而使两个活塞4都能左右运动，本实施例在传动腔17中固定(与隔膜泵的壳体固定)设置了导移座23，导移座23上制有在图20中垂直于纸面前后延伸的导移槽23a，并将枢转连接第二连杆15和推拉杆16的那个枢轴22滑动布置在导移槽23a中。

进一步地，本实施例中两个第二连杆15的长度相等，从而使得曲轴13旋转时两个推拉杆16沿左右方向同步远离或同步靠近，进而使得左右两泵头的工作步调一致。

工作时，电机5通过减速器12带动曲轴13转动。曲轴13带动第一连杆14的上端绕着曲轴的枢转轴线转动(公转)。第一连杆14的下端同时带动两个第二连杆15的一端沿着导移槽23a往复移动，进而使得第二连杆15另一端带动推拉杆16在图20中沿着左右方向往复移动。

本实施例中，导移座23是与隔膜泵的壳体分体连接的独立部件。当然，我们也可以同实施例一那样将导移座23与壳体做成一整体结构。

不难理解，本实施例传动系统中的曲轴13、第一连杆14、第二连杆15和推拉干16所形成的结构组合与实施例一图6或图9中结构组合的结构以及运动轨迹也基本相同，故本实施例中传动系统也具有与实施例一中传动系统相同的传动特点：越是在活塞4向右移动做功的后段，电机5至活塞4的减速比越大，活塞4受到的驱动力越大。

实施例五：

图22示出了第五种隔膜泵，该隔膜泵与实施例四一样也具有两个泵头，从而能够同时对两部分工作流体做功。本实施例与实施例四的不同之处在于传动系统的结构，具体如下：

如图22和图23所示，本实施例中用于连接电机和活塞的传动系统包括沿着传动方向依次布置的：图中未画出的飞轮、减速器、曲轴13、两个连杆(分别为第一连杆14和第二连杆15)、平行四连杆、两个推拉杆16。其中：减速器的输入轴通过联轴器与电机的输出轴连接，减速器的输出轴通过联轴器与曲轴13的一端连接。曲轴13的另一端枢转支撑在该隔膜泵的壳体33上。平行四连杆由沿着环周方向依次首尾枢转连接的第三连杆18、第四连杆19、第五连杆20和第六连杆21构成。第一连杆14的一端与曲轴13的一个曲部枢转连接，另一端与第三连杆18和第四连杆19的转接部连接。第二连杆15的一端与曲轴13的另一个曲部枢转连接，另一端与第五连杆20和第六连杆21的转接部连接。右侧推拉杆16的一端与第四连杆19和第五连杆20的转接部连接，另一端与右侧活塞4连接。左侧推拉杆16的一端与第三连杆18和第六连杆21的转接部连接，另一端与左侧活塞4连接。

具体地，如图23并参考图22所示，上述第三连杆18与第四连杆19、第四连杆19与第五连杆20、第五连杆20与第六连杆21、第六连杆21与第三连杆18均分别通过对应的枢轴22枢转连接。第一连杆14的上述“另一端”具体与枢转连接第三连杆18和第四连杆19的那个枢轴22连接。第二连杆15的上述“另一端”与枢转连接第五连杆20和第六连杆21的那个枢轴22连接。右侧推拉杆16的一端与枢转连接第四连杆19和第五连杆20的那个枢轴22连接。左侧推拉杆16的一端与枢转连接第三连杆18和第六连杆21的那个枢轴22连接。

当电机5驱动曲轴13转动时，曲轴13带动第一连杆14和第二连杆15运动。无论第一连杆14和第二连杆15的下端移向何处，必然会带动平行四连杆变形，进而带动至少一个推拉杆16左右移动，使至少一个活塞4左右运动。

不过，为了确保在工作过程中两个活塞4都能运行，本实施例在传动腔17中设置了与隔膜泵壳体33直接或间接固定的导移座23。导移座23上制有在图23中平行于纸面上下延伸的导移槽23a，并将枢转连接第三连杆18和第四连杆19的那个枢轴22以及枢转连接第五连杆20和第六连杆21的那个枢轴22滑动布置在导移槽23a中。如此使得这两个枢轴22只能沿着导移槽23a上下移动(相互靠近或远离)，进而确保在工作过程中旋转的曲轴13同时带动两侧的活塞4左右运动。

工作时，电机5通过减速器带动曲轴13转动。曲轴13带动第一连杆14及第二连杆15的一端绕着曲轴的枢转轴线转动。第一连杆14和第二连杆15的另一端带动平行四连杆的上下两个顶角在图22中周期性地靠近和远离。平行四连杆在图22中的水平尺寸周期性地伸长和缩短，进而通过左右两个推拉杆16分别带动左右两侧的活塞4在图22中沿左右方向往复移动。

不难理解，在工作过程中，第四连杆19对左侧推拉杆16推力或拉力的竖向分力与第五连杆20对右侧推拉杆16推力或拉力的竖向分力的方向始终相反，第三连杆18对右侧推拉杆16推力或拉力的竖向分力与第六连杆21对右侧推拉杆16推力或拉力的竖向分力的方向始终相反，两个推拉杆16受到的竖向力均较小甚至为零，从而减小了推拉杆16对活塞4施加的径向作用力，进而提升了活塞4及图22中示出但未标注的活塞缸套(本实施例中活塞缸套是用于形成动力腔室的主要部件)的使用寿命，减小了活塞4与动力腔室2配合处的漏油问题。

进一步地，为了保证在工作过程中，第四连杆19对右侧推拉杆16推力或拉力的竖向分力始终与第五连杆20对右侧推拉杆16推力或拉力的竖向分力完全抵消为零，第三连杆18对左侧推拉杆16推力或拉力的竖向分力始终与第六连杆21对左侧推拉杆16推力或拉力的竖向分力完全抵消为零，进而使得两活塞4受到的驱动力始终平行于动力腔室2的内壁面，本实施例将第三连杆18、第四连杆19、第五连杆20和第六连杆21的长度设为相等，使平行四连杆为菱形结构。

更进一步地，第一连杆14和第二连杆15也具有相同的长度，以使得该平行四连杆传动结构更加平顺地运行。

显然，采用上述菱形四连杆的设计后，可确保在运行过程中两个推拉杆16始终对称地远离或对称地靠近，从而使得左右两泵头的工作步调一致。

不难理解，本实施例传动系统中的曲轴13、第一连杆14、第三连杆18和推拉干16所形成的结构组合，曲轴13、第一连杆14、第四连杆19和推拉干16所形成的结构组合，与实施例一图6或图9中结构组合的结构基本相同，工作时的运动轨迹也基本相同。故本实施例中传动系统也具有实施例一中传动系统相同的传动特点：越是在左侧活塞4向左移动做功和右侧活塞4向右移动做功的后段，电机5至两活塞4的减速比越大，两活塞4受到的驱动力越大。

此外，本实施例也配置了固定于壳体33内且套接于推拉杆16外的直线轴承28，通过该直线轴承28支撑和引导推拉杆16的往复运动，进一步提升活塞4的使用寿命。

实施例六：

图24示出了第六种隔膜泵，该隔膜泵的结构与实施例一相似，不同在于：

本实施例并没有配置与动力腔室连通的动力流体存储腔以及连通路径上的阀，而是在飞轮24至活塞4的传动系统上设置了一个离合器37——离合器37串接于飞轮24和活塞4之间。显然，该离合器37设置在电机5向隔膜片3的驱动路径上，离合器37也属于电机5向隔膜片3的驱动路径的组成部分。

离合器37可操作地分离和接合。离合器37处于分离状态时，飞轮24至隔膜片3的驱动路径断开；离合器37处于接合状态时，飞轮24至隔膜片3的驱动路径接合。可见，该离合器37具有与实施例一中动力流体存储腔10和阀11相同的功能。

如图25所示，为了让离合器37能够根据电机5的转速高低自动地接合或分离，该离合器37采用了可电控接合、电控分离的电控离合器，并且配置了检测电机5转速的电机转速传感器34以及与电机转速传感器34和离合器37通信连接的控制器35。控制器35用于从电机转速传感器34获取电机5的转速，并基于该转速控制离合器37的接合和分离，以实现下述的与实施例一基本相同的控制方法：

本实施例提供了该隔膜泵如下的控制方法：

S201,在电机5运行的过程中，控制离合器37以第一频率交替地分离和接合。

即，在电机5运行的过程中，控制飞轮24向隔膜片3的驱动路径以第一频率交替地断开和接合。

优选地，在电机5运行的过程中，如果确定电机5的转速处于设定的第一转速区间，控制飞轮24向隔膜片3的驱动路径以第一频率交替地断开和接合。

在另一些实施例中，可以不配置电机转速传感器34，仅通过向控制器35施加的用户指令，使控制器35控制离合器37以第一频率交替地分离和接合。

S202,在上述S201控制离合器37以第一频率交替地分离和接合的过程中，如果检测到电机5的转速在第一时长内连续减小，则控制离合器37以第三频率交替地分离和接合；其中，第三频率的每个周期中离合器37的接合时长与分离时长的比值＜第一频率的每个周期中离合器37的接合时长与分离时长的比值。

即，在控制飞轮24向隔膜片3的驱动路径以第一频率交替地断开和接合的过程中，如果确定电机5的转速在第一时长内连续减小，则控制飞轮24向隔膜片3的驱动路径以第三频率交替地断开和接合。其中，第三频率的每个周期中(飞轮24向隔膜片3的驱动路径)的接合时长与断开时长的比值＜第一频率的每个周期中驱动路径的接合时长与断开时长的比值。

S203,在上述S202控制离合器37以第三频率交替地分离和接合的过程中，如果检测到电机5的转速在第二时长内连续减小，则控制离合器37以第四频率交替地分离和接合。其中，第四频率的每个周期中离合器37的接合时长与分离时长的比值＜第三频率的每个周期中离合器37的接合时长与分离时长的比值。

即，在控制飞轮24向隔膜片3的驱动路径以第三频率交替地断开和接合的过程中，如果确定电机5的转速在第二时长内连续减小，控制飞轮24向隔膜片3的驱动路径以第四频率交替地断开和接合。其中，第四频率的每个周期中驱动路径的接合时长与断开时长的比值＜第三频率的每个周期中驱动路径的接合时长与断开时长的比值。

S204，在上述S202控制离合器37以第三频率交替地分离和接合的过程中，如果检测到电机5的转速在第三时长内连续增大，则控制离合器37以第五频率交替地分离和接合；其中，第一频率的每个周期中离合器37的接合时长与分离时长的比值＞第五频率的每个周期中离合器37的接合时长与分离时长的比值＞第三频率的每个周期中离合器37的接合时长与分离时长的比值。

即，在控制飞轮24向隔膜片3的驱动路径以第三频率交替地断开和接合的过程中，如果确定电机5的转速在第三时长内连续增大，控制飞轮24向隔膜片3的驱动路径以第五频率交替地断开和接合；其中，第一频率的每个周期中驱动路径的接合时长与断开时长的比值＞第五频率的每个周期中驱动路径的接合时长与断开时长的比值＞第三频率的每个周期中驱动路径的接合时长与断开时长的比值。

S205，在上述S201控制离合器37以第一频率交替地分离和接合的过程中，如果检测到电机5的转速在第四时长内连续增大，则控制离合器37以第六频率交替地分离和接合；其中，第六频率的每个周期中离合器37的接合时长与分离时长的比值＞第一频率的每个周期中离合器37的接合时长与分离时长的比值。

即，在控制飞轮24向隔膜片3的驱动路径以第一频率交替地断开和接合的过程中，如果确定电机5的转速在第四时长内连续增大，控制飞轮24向隔膜片3的驱动路径以第六频率交替地断开和接合；其中，第六频率的每个周期中驱动路径的接合时长与断开时长的比值＞第一频率的每个周期中驱动路径的接合时长与断开时长的比值。

S206，在上述S205控制离合器37以第六频率交替地分离和接合的过程中，如果检测到电机5的转速在第五时长内连续增大，则控制离合器37以第七频率交替地分离和接合。其中，第七频率的每个周期中离合器37的接合时长与分离时长的比值＞第六频率的每个周期中离合器37的接合时长与分离时长的比值。

即，在控制飞轮24向隔膜片3的驱动路径以第六频率交替地断开和接合的过程中，如果确定电机5的转速在第五时长内连续增大，控制飞轮24向隔膜片3的驱动路径以第七频率交替地断开和接合；其中，第七频率的每个周期中驱动路径的接合时长与断开时长的比值＞第六频率的每个周期中驱动路径的接合时长与断开时长的比值。

S207，在上述S205控制离合器37以第六频率交替地分离和接合的过程中，如果检测到电机5的转速在第六时长内连续减小，则控制离合器37以第八频率交替地打开和关闭。其中，第六频率的每个周期中离合器37的接合时长与分离时长的比值＞第八频率的每个周期中阀的关闭时长与打开时长的比值＞第一频率的每个周期中离合器37的接合时长与分离时长的比值。

即，在控制飞轮24向隔膜片3的驱动路径以第六频率交替地断开和接合的过程中，如果确定电机5的转速在第六时长内连续增大，控制飞轮24向隔膜片3的驱动路径以第八频率交替地断开和接合；其中，第六频率的每个周期中驱动路径的接合时长与断开时长的比值＞第八频率的每个周期中驱动路径的接合时长与断开时长的比值＞第一频率的每个周期中驱动路径的接合时长与断开时长的比值

S208，如果检测到电机5的转速小于第一转速阈值，则控制离合器37持续分离；其中第一转速阈值小于S201中第一转速区间的下限。

即，如果确定电机5的转速小于一个比较小的第一转速阈值，控制飞轮24向隔膜片3的驱动路径持续断开；其中第一转速阈值小于第一转速区间的下限。以避免电机5严重过载。

S209，如果检测到电机5的转速大于第二转速阈值，则控制离合器37持续接合；其中，第二转速阈值不小于S208中的第一转速阈值。

即，在控制飞轮24向隔膜片3的驱动路径持续断开的过程中，如果确定电机5的转速大于第二转速阈值，则控制飞轮24向隔膜片3的驱动路径持续接合；其中，第二转速阈值不小于第一转速阈值。

优选地，第二转速阈值大于S201中第一转速区间的上限。

在另一些实施例中，也可以舍弃上述S201-S207的策略，仅使用S208和S209的策略来控制该隔膜泵：

即，如果确定电机5的转速小于第一转速阈值，则控制飞轮24向隔膜片3的驱动路径持续断开。如果确定电机5的转速大于第二转速阈值，则控制飞轮24向隔膜片3的驱动路径持续接合；其中，第二转速阈值不小于第一转速阈值。在这样的控制方式下，第二转速阈值通常可与第一转速阈值相等。缺点是：电机5的转速会很不稳定。

配置在本实施例隔膜泵中的上述控制器35也包括存储器、与该存储器相连的处理器、储存于存储器中并可由处理器执行的计算机指令，当该计算机指令被处理器执行时实现上述控制方法。

为保障离合器37具有较长的使用寿命，离合器37可选用柔性离合器。而且，优选地将该柔性离合器串接于飞轮24和减速器12之间、而非减速器12的下游侧，以减小柔性离合器的受力。

实施例七：

图26示出了第七种隔膜泵，该隔膜泵特别适用于这种情形：进入口6的流体压力远小于排出口7的流体压力，将工作流体从进入口6抽取至工作腔室1的抽取力远小于将工作流体从工作腔室推出至排出口7的推力，其抽取工作流体的功率消耗远小于推送工作流体的功率消耗。例如，隔膜泵布置在水源处，将低处的水推送至高处。这与隔膜压缩机的工作情形类似，所以也特别适用于隔膜压缩机。

该隔膜泵的结构与实施例六相似，不同在于：

如图26、图27和图28所示，本实施例没有配置离合器，而是除了吸入阀8之外，额外设置了一个位于进入口6和工作腔室1之间、且与吸入阀8并联的电控阀38，该电控阀38与控制器35通信连接，从而可由控制器35控制该电控阀38的工作状态。

可见，除了传统隔膜泵原本具有的吸入阀8之外，本实施例额外设置了一个位于工作腔室1和进入口6之间的电控阀38。

本实施例中吸入阀8为机械单向阀，不同于通过感应压力而自动打开和关闭的吸入阀8，电控阀38的打开和关闭可由与压力无关的电信号控制。在另一些实施方式中，吸入阀8也可以是电控单向阀。机械单向阀和电控单向阀的区别在后文有进一步介绍。

若电控阀38处于关闭状态，该隔膜泵的泵头与传统隔膜泵泵头的工作过程无异，此时只要该隔膜泵具有足够的能量，便能够将进入口6的工作流体抽取至工作腔室1，再推送至排出口7。然而上已说明，该隔膜泵推送工作流体的功率消耗很大，所以在电机5转速较低、飞轮24储能不足时，隔膜泵无法将工作腔室1中的工作流体足量地推送至排出口7。

若电控阀38处于打开状态，活塞4在图26中左移时，进入口6中的工作流体通过该打开的电控阀38被轻松抽取至工作腔室1，该动作的功率消耗较小；活塞在图26中右移时，因电控阀38处于打开状态，而排出阀9因开启压力较大而保持在关闭状态，所以工作腔室1中的工作流体会从打开的电控阀38回排至进入口6，此时工作腔室中的工作流体从进入口6排出，该动作的功率消耗也很小。相当于将隔膜片3的工作负载(至少部分地)断开。故而在此过程中，电机5提供的输出功率，一部分用于完成前述抽取和回排动作，而更多的另一部分则用于对飞轮24做功，使飞轮24提速储能。

特别说明的是，本申请说明书和权利要求书中所述的“断开隔膜片的工作负载”，并不局限于将隔膜片的工作负载调整为零，还包括“仅部分地断开”隔膜片的工作负载，也即包括“减小”隔膜片工作负载的情形。

由此，本实施例提供了该隔膜泵的下述控制方法：

S301,在电机5运行的过程中，控制电控阀38以第一频率交替地打开和关闭。

即，在电机5运行的过程中，按照设定的第一频率将电控阀38轮流地打开第二十三时长-关闭第二十四时长-打开第二十三时长-关闭第二十四时长……。也即，在电机5运行的过程中，控制隔膜片3的工作负载以第一频率交替地断开和接入。而且在该第一频率的每个周期中，电控阀38具有连续的打开时长和连续的关闭时长，打开时长与关闭时长的比值可根据需要设定。可以理解，电控阀38的打开时长与关闭时长的比值越大，在每个周期中飞轮24的蓄能时间占比越大；电控阀38的打开时长与关闭时长的比值越小，在每个周期中飞轮24的蓄能时间占比越小。

例如，在电机运行的过程中，以10次/分、且每次打开2秒关闭4秒的频率交替地打开和关闭电控阀38。其中，10次/分表示每1分钟打开阀10次，关闭阀10次，而且打开和关闭交替地进行。具体的，打开电控阀2秒-关闭电控阀4秒-打开电控阀2秒-关闭电控阀4秒-打开电控阀2秒-关闭电控阀4秒……。

在电机5运行的过程中，控制电控阀38按照设定的第一频率交替地打开和关闭，从而使得隔膜片3的工作负载交替地断开和接入。进而使得飞轮24和隔膜片3在第一频率的每一个周期时间中间歇式地做功。电机5周期性地向飞轮24蓄能。若在每一个周期时间内，持续运行(例如上述的2秒)的电机5提供能量与隔膜片3仅在部分时段(例如上述的4秒)正常做功的耗能保持平衡，那么该隔膜泵便能够持续稳定运行。

可以理解，电控阀38关闭时，隔膜片3的工作负载接入，电控阀38的关闭时长＝隔膜片工作负载的接入时长。电控阀38打开时，隔膜片3的工作负载断开，电控阀38的打开时长＝隔膜片工作负载的断开时长。为了方便描述，在本实施例中，将隔膜片工作负载的接入时长简称为“工作负载的接入时长”，将隔膜片工作负载的断开时长简称为“工作负载的断开时长”。

如果在电机5转速很低(比如刚刚启动)时就采用该S301的控制策略并不合适。因此，可在电机5的转速处于设定的第一转速区间时，才采用该S301的控制策略。即，在电机5运行的过程中，如果确定电机5的转速处于第一转速区间，控制隔膜片3的工作负载以第一频率交替地断开和接入。可以理解，前述第一转速区间优选为电机5的额定转速附近的区间。例如，若电机5的额定转速为10000转/分，则第一转速区间可选定为9000-11000转/分的区间。

当然，也可以在电机5处于不同的转速区间时调整电控阀38的开关频率。比如如果确定电机5的转速处于与第一转速区间不同且没有交集的、并且比第一转速区间小的第二转速区间，控制电控阀38以不同于第一频率的第二频率交替地打开和关闭。即，如果确定电机5的转速处于第二转速区间，控制隔膜片3的工作负载以第二频率交替地断开和接入。

在另一些实施例中，可以不配置电机转速传感器34，通过使用者施加给控制器35用户指令，来控制电控阀38以第一频率交替地分离和接合。

S302,在上述S301控制电控阀38以第一频率交替地打开和关闭的过程中，如果检测到电机5的转速在第一时长内连续减小，则控制电控阀38以第三频率交替地打开和关闭；其中，第三频率的每个周期中电控阀38的关闭时长与打开时长的比值＜第一频率的每个周期中电控阀38的关闭时长与打开时长的比值。

即，在控制隔膜片3的工作负载以第一频率交替地断开和接入的过程中，如果确定电机5的转速在第一时长内例如一分钟内连续减小，控制隔膜片3的工作负载以第三频率交替地断开和接入；其中，第三频率的每个周期中工作负载的接入时长与断开时长的比值＜第一频率的每个周期中工作负载的接入时长与断开时长的比值。

电机5的转速在设定的第一时长内例如两分钟内连续地减小，说明在该第一时长内，电机5提供的能量小于隔膜片3的做功耗能。所以，需要减小隔膜片3的做功时间占比，或者说增加飞轮24的空载蓄能时间占比。由此，在检测到电机5的转速在第一时长内连续减小时，控制电控阀38以不同于第一频率的第三频率交替地打开和关闭。其中，第三频率的每个周期中工作负载的接入时长与断开时长的比值＜第一频率的每个周期中的接入时长与断开时长的比值。

示例性的，第三频率可以是：打开电控阀4秒-关闭电控阀2秒-打开电控阀4秒-关闭电控阀2秒-打开电控阀4秒-关闭电控阀2秒……，每分钟仍然循环开关10次。当然，也可以将第三频率调整为每分钟循环开关3次、6或20次等等。

S303,在上述S302控制电控阀38以第三频率交替地打开和关闭的过程中，如果检测到电机5的转速在第二时长内连续减小，则控制电控阀38以第四频率交替地打开和关闭。其中，第四频率的每个周期中电控阀38的关闭时长与打开时长的比值＜第三频率的每个周期中电控阀38的关闭时长与打开时长的比值。

即，在控制隔膜片3的工作负载以第三频率交替地交替地断开和接入的过程中，如果确定电机5的转速在第二时长内连续减小，控制隔膜片3的工作负载以第四频率交替地断开和接入。其中，第四频率的每个周期中工作负载的接入时长与断开时长的比值＜第三频率的每个周期中工作负载的接入时长与断开时长的比值。

电机5的转速在第二时长内连续地减小，说明在该第二时长内，电机5提供的能量仍然小于隔膜片3的做功耗能。所以，需要进一步减小隔膜片3正常工作的时间占比，或者说进一步增加飞轮24的空载蓄能时间占比。由此，在检测到电机5的转速在第二时长内继续地连续减小时，控制电控阀38以上述第四频率交替地打开和关闭。

示例性的，在该第四频率上：打开电控阀5秒-关闭电控阀1秒-打开电控阀5秒-关闭电控阀1秒-打开电控阀5秒-关闭电控阀1秒……，每分钟仍然循环10次。

S304，在上述S302控制电控阀38以第三频率交替地打开和关闭的过程中，如果检测到电机5的转速在第三时长内连续增大，则控制电控阀38以第五频率交替地打开和关闭。其中，第一频率的每个周期中电控阀38的关闭时长与打开时长的比值＞第五频率的每个周期中电控阀38的关闭时长与打开时长的比值＞第三频率的每个周期中电控阀38的关闭时长与打开时长的比值。

即，在控制隔膜片3的工作负载以第三频率交替地交替地断开和接入隔膜片3的工作负载的过程中，如果确定电机5的转速在第三时长内连续增大，控制隔膜片3的工作负载以第五频率交替地断开和接入隔膜片3的工作负载；其中，第一频率的每个周期中的接入时长与断开时长的比值＞第五频率的每个周期中的接入时长与断开时长的比值＞第三频率的每个周期中的接入时长与断开时长的比值。

电机5的转速在第三时长内连续地增大，说明在该第三时长内，电机5提供的能量大于隔膜片3的做功耗能。所以，可适当增加隔膜片3的正常做功时间占比，或者说适当减小飞轮24的空载蓄能时间占比。由此，在检测到电机5的转速在第三时长内连续增大时，则控制电控阀38以上述第五频率交替地打开和关闭。

示例性的，在该第五频率上：打开电控阀3.5秒-关闭电控阀2.5秒-打开电控阀3.5秒-关闭电控阀2.5秒-打开电控阀3.5秒-关闭电控阀2.5秒……。

S305，在上述S301控制电控阀38以第一频率交替地打开和关闭的过程中，如果检测到电机5的转速在第四时长内连续增大，则控制电控阀38以第六频率交替地打开和关闭；其中，第六频率的每个周期中电控阀38的关闭时长与打开时长的比值＞第一频率的每个周期中电控阀38的关闭时长与打开时长的比值。

即，在控制隔膜片3的工作负载以第一频率交替地断开和接入隔膜片3的工作负载的过程中，如果确定电机5的转速在第四时长内连续增大，则控制隔膜片3的工作负载以第六频率交替地断开和接入隔膜片3的工作负载；其中，第六频率的每个周期中工作负载的接入时长与断开时长的比值＞第一频率的每个周期中工作负载的接入时长与断开时长的比值。

电机5的转速在第四时长内连续地减小，说明在该第四时长内，电机5提供的能量大于隔膜片3的做功耗能。所以，可以增加隔膜片3正常做功的时间占比，或者说缩短飞轮24的空载蓄能时间占比。由此，在检测到电机5的转速在第四时长内连续减小时，则控制电控阀38以第六频率交替地打开和关闭。

示例性的，第六频率可以是：打开电控阀4秒-关闭电控阀11秒-打开电控阀4秒-关闭电控阀11秒-打开电控阀4秒-关闭电控阀11秒……，每分钟循环开关4次。

S306，在上述S305控制电控阀38以第六频率交替地打开和关闭的过程中，如果检测到电机5的转速在第五时长内连续增大，则控制电控阀38以第七频率交替地打开和关闭。其中，第七频率的每个周期中电控阀38的关闭时长与打开时长的比值＞第六频率的每个周期中电控阀38的关闭时长与打开时长的比值。

即，在控制隔膜片3的工作负载以第六频率交替地断开和接入隔膜片3的工作负载的过程中，如果确定电机5的转速在第五时长内连续增大，控制隔膜片3的工作负载以第七频率交替地断开和接入隔膜片3的工作负载；其中，第七频率的每个周期中工作负载的接入时长与断开时长的比值＞第六频率的每个周期中工作负载的接入时长与断开时长的比值。

电机5的转速在第五时长内连续地增大，说明在该第五时长内，电机5提供的能量仍然大于隔膜片3的做功耗能。所以，可进一步增加隔膜片3正常做功的时间占比，或者说进一步减小飞轮24的空载蓄能时间占比。由此，在检测到电机5的转速在第五时长内继续地连续减小时，则控制电控阀38以上述第七频率交替地打开和关闭。

示例性的，在该第七频率上：打开电控阀4秒-关闭电控阀12秒-打开电控阀4秒-关闭电控阀12秒-打开电控阀4秒-关闭电控阀12秒……。

S307，在上述S305控制电控阀38以第六频率交替地打开和关闭的过程中，如果检测到电机5的转速在第六时长内连续减小，则控制电控阀38以第八频率交替地打开和关闭。其中，第六频率的每个周期中电控阀38的关闭时长与打开时长的比值＞第八频率的每个周期中电控阀38的关闭时长与打开时长的比值＞第一频率的每个周期中电控阀38的关闭时长与打开时长的比值。

即，在控制隔膜片3的工作负载以第六频率交替地断开和接入隔膜片3的工作负载的过程中，如果确定电机5的转速在第六时长内连续减小，控制隔膜片3的工作负载以第八频率交替地断开和接入隔膜片3的工作负载；其中，第六频率的每个周期中工作负载的接入时长与断开时长的比值＞第八频率的每个周期中工作负载的接入时长与断开时长的比值＞第一频率的每个周期中工作负载的接入时长与断开时长的比值。

电机5的转速在第六时长内连续地减小，说明在该第六时长内，电机5提供的能量小于隔膜片3的做功耗能。所以，可适当减小隔膜片3正常做功的时间占比，或者说适当增加飞轮24的空载蓄能时间占比。由此，在检测到电机5的转速在第六时长内连续增大时，则控制电控阀38以上述第八频率交替地打开和关闭。

示例性的，在该第八频率上：打开电控阀4秒-关闭电控阀10秒-打开电控阀4秒-关闭电控阀10秒-打开电控阀4秒-关闭电控阀10秒……。

S308，如果检测到电机5的转速小于第一转速阈值，则控制电控阀38持续打开；其中第一转速阈值小于S301中第一转速区间的下限。

即，如果确定电机5的转速小于一个比较小的第一转速阈值，控制隔膜片3的工作负载持续断开。

第一转速阈值是一个比较小的值，其小于本实施例中上述第一转速区间的下限。当电机5的转速小于该非常小的第一转速阈值时，说明电机5和飞轮24的能量已经严重不足，所以可将电控阀38持续打开，使得隔膜片3的工作负载保持在断开状态，以避免电机5严重过载。

S309，如果检测到电机5的转速大于第二转速阈值，则控制电控阀38持续关闭；其中，第二转速阈值不小于S308中第一转速阈值。

即，在持续断开隔膜片3的工作负载的过程中，如果确定电机5的转速大于第二转速阈值，持续接入隔膜片3的工作负载。

可以理解，在S308持续打开电控阀38的过程中，飞轮24始终保持在空载蓄能状态，电机5提供的能量全部转换为飞轮24的动能。当电机5和飞轮24的转速足够高，动能足够大时，若仍然将电控阀38保持在打开状态，该隔膜泵整体空载运行，存在能量的浪费。由此，本实施例在检测到电机5的转速大于第二转速阈值时，将电控阀38由打卡状态切换至关闭状态，接入隔膜片3的工作负载，使隔膜片3正常做功。

第二转速阈值不应小于S301中的第一转速阈值，且优选为大于第一转速区间的上限的值。

显然，我们也可以舍弃上述S301-S307的策略，仅使用S308和S309的策略来控制该隔膜泵：

即，如果确定电机5的转速小于第一转速阈值，控制隔膜片3的工作负载持续断开。如果确定电机5的转速大于第二转速阈值，控制隔膜片3的工作负载持续接入；其中，第二转速阈值不小于第一转速阈值。在这样的控制方式下，第二转速阈值通常可与第一转速阈值相等。缺点是：电机5的转速会很不稳定。

配置在该隔膜泵中的上述控制器35也包括存储器、与该存储器相连的处理器、储存于存储器中并可由处理器执行的计算机指令，当该计算机指令被处理器执行时实现上述控制方法。

实施例八：

图29示出了第八种隔膜泵，该隔膜泵特别适用于这种情形：将工作流体从进入口6抽取至工作腔室1的抽取力远大于将工作流体从工作腔室推出至排出口7的推力，其抽取工作流体的功率消耗远大于推送工作流体的功率消耗。例如，隔膜泵布置在高处，将低处的水抽取至该高处。

该隔膜泵的结构与实施例七相似，不同在于：

本实施例中，与控制器35通信连接的电控阀38设置于工作腔室1和排出口7之间、且与排出阀9并联，而非连接于工作腔室1与进入口6之间。

可见，除了传统隔膜泵原本具有的排出阀9之外，本实施例额外设置了一个位于工作腔室1和排出口7之间的电控阀38。

本实施例中排出阀9为机械单向阀，不同于通过感应压力而自动打开和关闭的排出阀9，电控阀38的打开和关闭可由与压力无关的电信号控制。在另一些实施方式中，排出阀9也可以是电控单向阀。

若电控阀38处于关闭状态，该隔膜泵的泵头与传统泵头的工作过程无异，此时只要该隔膜泵具有足够的能量，便能够将进入口6的工作流体抽取至工作腔室1，再推送至排出口7。然而前已说明，该隔膜泵抽取工作流体的功率消耗非常大，所以在电机5转速较低、飞轮24储能不足时，隔膜泵无法将进入口6中的工作流体足量地抽取至工作腔室1。而排出口7中的工作流体或空气则只需消耗较小的功率便能抽取至工作腔室1，所以此时可将电控阀38打开，减小隔膜片3在图29中的向左变形的负载。

若电控阀38处于打开状态，活塞在图29中右移时，工作腔室1中的工作流体经电控阀38被轻易地推送至排出口7，且该推送动作的功率消耗较小；活塞在图29中左移时，电控阀38处于打开状态，吸入阀8因开启压力较大而保持在关闭状态，所以排出口7中的工作流体(或空气)会从打开的电控阀38被轻易地抽取至工作腔室1，且该抽取动作的功率消耗也较小。相当于将隔膜片3的工作负载至少部分地断开。故而在此过程中，电机5提供的输出功率一部分用于完成前述推送和抽取动作，另一部分则用于对飞轮24做功，使飞轮24提速储能。

由此，本实施例提供了与实施例七基本相同的简略介绍的下述控制方法，其详细控制方法可参考实施例七的内容。

S401,在电机5运行的过程中，控制电控阀38以第一频率交替地打开和关闭。

优选地，在确定电机5的转速在设定的第一转速区间的情况下，控制电控阀38以第一频率交替地打开和关闭。

S402,在S401控制电控阀38以第一频率交替地打开和关闭的过程中，如果检测到电机5的转速在第一时长内连续减小，则控制电控阀38以第三频率交替地打开和关闭；其中，第三频率的每个周期中电控阀38的关闭时长与打开时长的比值＜第一频率的每个周期中电控阀38的关闭时长与打开时长的比值。

S403,在S402控制电控阀38以第三频率交替地打开和关闭的过程中，如果检测到电机5的转速在第二时长内连续减小，则控制电控阀38以第四频率交替地打开和关闭。其中，第四频率的每个周期中电控阀38的关闭时长与打开时长的比值＜第三频率的每个周期中电控阀38的关闭时长与打开时长的比值。

S404，在S402控制电控阀38以第三频率交替地打开和关闭的过程中，如果检测到电机5的转速在第三时长内连续增大，则控制电控阀38以第五频率交替地打开和关闭。其中，第一频率的每个周期中电控阀38的关闭时长与打开时长的比值＞第五频率的每个周期中电控阀38的关闭时长与打开时长的比值＞第三频率的每个周期中电控阀38的关闭时长与打开时长的比值。

S405，在S401控制电控阀38以第一频率交替地打开和关闭的过程中，如果检测到电机5的转速在第四时长内连续增大，则控制电控阀38以第六频率交替地打开和关闭；其中，第六频率的每个周期中电控阀38的关闭时长与打开时长的比值＞第一频率的每个周期中电控阀38的关闭时长与打开时长的比值。

S406，在S405控制电控阀38以第六频率交替地打开和关闭的过程中，如果检测到电机5的转速在第五时长内连续增大，则控制电控阀38以第七频率交替地打开和关闭。其中，第七频率的每个周期中电控阀38的关闭时长与打开时长的比值＞第六频率的每个周期中电控阀38的关闭时长与打开时长的比值。

S407，在S405控制电控阀38以第六频率交替地打开和关闭的过程中，如果检测到电机5的转速在第六时长内连续减小，则控制电控阀38以第八频率交替地打开和关闭。其中，第六频率的每个周期中电控阀38的关闭时长与打开时长的比值＞第八频率的每个周期中电控阀38的关闭时长与打开时长的比值＞第一频率的每个周期中电控阀38的关闭时长与打开时长的比值。

S408，如果检测到电机5的转速小于一个比较小的第一转速阈值，则控制电控阀38持续打开。

S409，如果检测到电机5的转速大于第二转速阈值，则控制电控阀38持续关闭；其中，第二转速阈值不小于S408中的第一转速阈值。优选的，第二转速阈值大于S401中第一转速区间的上限。

实施例九：

图32示出了第九种隔膜泵，该隔膜泵也适用于实施例八中描述的情形：将工作流体从进入口6抽取至工作腔室1的抽取力远大于将工作流体从工作腔室推出至排出口7的推力，其抽取工作流体的功率消耗远大于推送工作流体的功率消耗。例如，隔膜泵布置在高处，将低处的水抽取至该高处。

该隔膜泵的结构与实施例八相似，不同在于：本实施例并没有在工作腔室1与排出口7之间额外增加电控阀，而是将排出阀9设置为与控制器35通信连接的电控单向阀。如图33。

已知的，电控单向阀与普通机械单向阀的主要不同在于：普通机械单向阀直接感受压力作用而打开或关闭，并且无法实现流体的逆向流动。电控单向阀则具有更多的功能和应用方式，主要包括两种类型：ⅰ,一些电控单向阀在完全保留普通机械单向阀功能的基础上，还能够响应于电控信号而打开(或关闭)；ⅱ,还有一些电控单向阀则需先将阀处的流体压力转换为电控信号，再通过该电控信号控制阀的打开(或关闭)。所以，只要对电控单向阀施以控制指令的干预，便可以实现流体的逆向流动。比如公开号为CN108825828A的中国发明专利申请就公开了一种可通过电控方式将单向阀主动打开，进而实现流体逆向流动的电控单向阀。

基于与实施例八相同的目的，本实施例主要通过写入控制器35的计算机指令，实现对隔膜泵的如下控制方法：

S501,在电机5运行的过程中，控制排出阀9每间隔第七时长打开第八时长。

即，在电机5运行的过程中，交替地打开排出阀9第八时长-间隔第七时长-打开排出阀9第八时长-间隔第七时长-打开排出阀9第八时长-间隔第七时长-打开排出阀9第八时长……。在效果上，相当于实施例七和实施例八中的：在电机5运行的过程中，以第一频率交替地断开和接入隔膜片3的工作负载。

上述的“打开排出阀9第八时长”，是指将排出阀9在第八时长内保持在打开状态。“间隔第七时长”，是指在该第七时长内，控制器35不主动干预排出阀9的动作，让排出阀9按照自身原本的特性运行。比如：根据物理压力而开启或关闭，或者根据原本的电性的控制策略而开启或关闭。

上述“让排出阀9按照自身原本的特性运行”通常包括两种情形：

1)排出阀9根据物理压力而开启或关闭。该情形下，控制器35完全解除对排出阀9工作状态的干预，让排出阀9直接感受其两侧的压力而自动地开启或关闭。即控制器35对排出阀9完全不作为，让排出阀9仅依靠非电的机械力而打开或关闭。这比较适合应用于上述第“ⅰ”种类型的电控单向阀。

2)排出阀9根据原本的电性的控制策略而打开或关闭。该情形下，控制器只需移除对排出阀的上述主动干预，并采用传统策略控制排出阀9的开闭。“采用传统策略控制排出阀9的开闭”，通常为：控制器35主要根据排出阀9处的压力来控制排出阀9打开或关闭。这比较适合应用于上述第“ⅱ”种类型的电控单向阀。

例如，在电机运行的过程中，控制器35以每隔4秒打开排出阀一次、且每次保持打开2秒的方式间歇性地主动打开排出阀9。即，打开排出阀并保持2秒-隔4秒-打开排出阀并保持2秒--隔4秒-打开排出阀并保持2秒-隔4秒-打开排出阀并保持2秒……。

在电机5运行的过程中，控制器35主动地按照设定节奏间歇性地打开排出阀9，从而使得隔膜片3的工作负载按照设定的第一频率交替地断开和接入。进而使得飞轮24和隔膜片3在第一频率的每一个周期时间中间歇式地做功，电机5周期性地向飞轮24蓄能。一般在每一个周期时间内(例如本实施中的4+2＝6秒)，持续运行的电机5提供能量与隔膜片3仅在部分时段(例如本实施中的4秒)正常做功的耗能保持平衡，那么该隔膜泵便能够持续稳定运行。

可以理解，控制器35主动控制排出阀9打开时，隔膜片3的工作负载被断开，排出阀9被主动打开的时长＝隔膜片工作负载的断开时长。控制器35停止对排出阀9的主动干预时，排出阀9正常运行，隔膜片3的工作负载被接入，控制器35主动控制排出阀9打开的间隔时长＝隔膜片工作负载的接入时长。为了方便描述，在本实施例中，将隔膜片工作负载的接入时长，也即控制器35主动控制排出阀9打开的间隔时长，简称为“工作负载的接入时长”，将隔膜片工作负载的断开时长简称为“工作负载的断开时长”。

如果在电机5转速很低(比如刚刚启动)时就采用该S501的控制策略并不合适。因此，可在电机5的转速处于设定的第一转速区间时，才采用该S501的控制策略。即，在电机5运行的过程中，如果确定电机5的转速处于第一转速区间，则响应于该确定，控制排出阀9每间隔第七时长打开第八时长，使隔膜片3的工作负载以第一频率交替地断开和接入。可以理解，前述第一转速区间优选为电机5的额定转速附近的区间。例如，若电机5的额定转速为10000转/分，则第一转速区间可选定为9000-11000转/分的区间。

当然，也可以在电机5处于不同的转速区间时，调整主动开启排出阀9的节奏。比如如果确定电机5的转速处于与第一转速区间不同且没有交集的、并且比第一转速区间小的第二转速区间，控制排出阀9每间隔第九时长打开第十时长。即，如果确定电机5的转速处于第二转速区间，控制隔膜片3的工作负载以第二频率交替地断开和接入。

S502,在上述S501控制排出阀9每间隔第七时长打开第八时长的过程中，如果检测到电机5的转速在第一时长内例如三分钟内连续减小，则控制排出阀9每间隔第十一时长打开第十二时长；其中，第十一时长与第十二时长的比值＜第七时长与第八时长的比值。

即，在控制隔膜片3的工作负载第一频率交替地断开和接入隔膜片3的过程中，如果确定电机5的转速在第一时长内连续减小，则控制隔膜片3的工作负载以第三频率交替地断开和接入。其中，第三频率的每个周期中工作负载的接入时长与断开时长的比值＜第一频率的每个周期中工作负载的接入时长与断开时长的比值。

S503,在上述S502控制排出阀9每间隔第十一时长打开第十二时长的过程中，如果检测到电机5的转速在第二时长内连续减小，则控制排出阀9每间隔第十三时长打开第十四时长；其中，第十三时长与第十四时长的比值＜第十一时长与第十二时长的比值。

即，在控制隔膜片3的工作负载以第三频率交替地断开和接入过程中，如果确定电机5的转速在第二时长内连续减小，控制隔膜片3的工作负载以第四频率交替地断开和接入；其中，第四频率的每个周期中工作负载的接入时长与断开时长的比值＜第三频率的每个周期中工作负载的接入时长与断开时长的比值。

S504，在上述S502控制排出阀9每间隔第十一时长打开第十二时长的过程中，如果检测到电机5的转速在第三时长内连续增大，则控制排出阀9每间隔第十五时长打开第十六时长；其中，第七时长与第八时长的比值＞第十五时长与第十六时长的比值＞第十一时长与第十二时长的比值。

即，在控制隔膜片3的工作负载以第三频率交替地断开和接入的过程中，如果确定电机5的转速在第三时长内连续增大，控制隔膜片3的工作负载以第五频率交替地断开和接入；其中，第一频率的每个周期中的接入时长与断开时长的比值＞第五频率的每个周期中的接入时长与断开时长的比值＞第三频率的每个周期中的接入时长与断开时长的比值。

S505，在上述S501控制排出阀9每间隔第七时长打开第八时长的过程中，如果检测到电机5的转速在第四时长内连续增大，则控制排出阀9每间隔第十七时长打开第十八时长；其中，第十七时长与第十八时长的比值＞第七时长与第八时长的比值。

即，在控制隔膜片3的工作负载第一频率交替地断开和接入的过程中，如果确定电机5的转速在第四时长内连续增大，控制隔膜片3的工作负载以第六频率交替地断开和接入；其中，第六频率的每个周期中工作负载的接入时长与断开时长的比值＞第一频率的每个周期中工作负载的接入时长与断开时长的比值。

S506，在上述S505控制排出阀9每间隔第十七时长打开第十八时长的过程中，如果检测到电机5的转速在第五时长内连续增大，则控制排出阀9每间隔第十九时长打开第二十时长。其中，第十九时长与第二十时长的比值＞第十七时长与第十八时长的比值。

即，在控制隔膜片3的工作负载第六频率交替地断开和接入的过程中，如果确定电机5的转速在第五时长内连续增大，控制隔膜片3的工作负载以第七频率交替地断开和接入；其中，第七频率的每个周期中工作负载的接入时长与断开时长的比值＞第六频率的每个周期中工作负载的接入时长与断开时长的比值。

S507，在上述S505控制排出阀9每间隔第十七时长打开第十八时长的过程中，如果检测到电机5的转速在第六时长内连续减小，则控制排出阀9每间隔第二十一时长打开第二十二时长。其中，第十七时长与第十八时长的比值＞第二十一时长与第二十二时长的比值＞第七时长与第八时长的比值。

即，在控制隔膜片3的工作负载第六频率交替地断开和接入的过程中，如果确定电机5的转速在第六时长内连续增大，控制隔膜片3的工作负载以第八频率交替地断开和接入；其中，第六频率的每个周期中工作负载的接入时长与断开时长的比值＞第八频率的每个周期中工作负载的接入时长与断开时长的比值＞第一频率的每个周期中工作负载的接入时长与断开时长的比值。

S508，如果检测到电机5的转速小于一个比较小的第一转速阈值，则控制排出阀9持续打开；其中，第一转速阈值小于S501中第一转速区间的下限。

S509，如果检测到电机5的转速大于第二转速阈值，则移除控制器35对排出阀9的上述主动干预；其中第二转速阈值不小于S508中的第一转速阈值，且第二转速阈值优选为大于S501中第一转速区间的上限的值。

在另一些实施例中，可以舍弃上述S501-S507的策略，仅使用S508和S509的策略来控制该隔膜泵：

即，如果确定电机5的转速小于第一转速阈值，控制隔膜片3的工作负载持续断开；如果确定电机5的转速大于第二转速阈值，控制隔膜片3的工作负载持续接入；其中，第二转速阈值不小于第一转速阈值。在这样的控制方式下，第二转速阈值通常可与第一转速阈值相等。

上述控制器35包括存储器、与该存储器相连的处理器、储存于存储器中并可由处理器执行的计算机指令，当该计算机指令被处理器执行时实现上述控制方法。

实施例十：

图34示出了第十种隔膜泵，该隔膜泵也适用于实施例七中描述的情形：将工作流体从进入口6抽取至工作腔室1的抽取力远小于将工作流体从工作腔室推出至排出口7的推力，其抽取工作流体的功率消耗远小于推送工作流体的功率消耗。例如，隔膜泵布置在水源处，将低处的水推送至高处。这与隔膜压缩机的工作情形类似，所以也适用于隔膜压缩机。

该隔膜泵的结构与实施例七相似，不同在于：本实施例并没有在工作腔室1与进入口6之间额外增加电控阀，而是将吸入阀8设置为与控制器35通信连接的电控单向阀。

基于与实施例七同样的目的，本实施例主要通过写入控制器35的计算机指令(代码)，实现对该隔膜泵的如下的、与实施例九相似的控制方法，其详细控制方法可参考上述实施例九的内容。

S601,在电机5运行的过程中，控制吸入阀8每间隔第七时长打开第八时长。

即，在电机5运行的过程中，交替地打开吸入阀8第八时长-间隔第七时长-打开吸入阀8第八时长-间隔第七时长-打开吸入阀8第八时长-间隔第七时长-打开吸入阀8第八时长……。在效果上，相当于实施例七、实施例八和实施例九中的：在电机5运行的过程中，以第一频率交替地断开和接入隔膜片3的工作负载。

优选地，在确定电机5的转速在设定的第一转速区间的情况下，控制吸入阀8每间隔第七时长打开第八时长。

S602,在S601控制吸入阀8每间隔第七时长打开第八时长的过程中，如果检测到电机5的转速在第一时长内连续减小，则控制吸入阀8每间隔第十一时长打开第十二时长；其中，第十一时长与第十二时长的比值＜第七时长与第八时长的比值。

S603,在S602控制吸入阀8每间隔第十一时长打开第十二时长的过程中，的过程中，如果检测到电机5的转速在第二时长内连续减小，则控制吸入阀8每间隔第十三时长打开第十四时长。其中，第十三时长与第十四时长的比值＜第十一时长与第十二时长的比值。

S604，在S602控制吸入阀8每间隔第十一时长打开第十二时长的过程中，如果检测到电机5的转速在第三时长内连续增大，则控制吸入阀8每间隔第十五时长打开第十六时长。其中，第七时长与第八时长的比值＞第十五时长与第十六时长的比值＞第十一时长与第十二时长的比值。

S605，在S601控制吸入阀8每间隔第七时长打开第八时长的过程中，如果检测到电机5的转速在第四时长内连续增大，则控制吸入阀8每间隔第十七时长打开第十八时长；其中，第十七时长与第十八时长的比值＞第七时长与第八时长的比值。

S606，在上述S605控制吸入阀8每间隔第十七时长打开第十八时长的过程中，如果检测到电机5的转速在第五时长内连续增大，则控制吸入阀8每间隔第十九时长打开第二十时长。其中，第十九时长与第二十时长的比值＞第十七时长与第十八时长的比值。

S607，在上述S605控制吸入阀8每间隔第十七时长打开第十八时长的过程中，如果检测到电机5的转速在第六时长内连续减小，则控制吸入阀8每间隔第二十一时长打开第二十二时长。其中，第十七时长与第十八时长的比值＞第二十一时长与第二十二时长的比值＞第七时长与第八时长的比值。

S608，如果检测到电机5的转速小于一个比较小的第一转速阈值，则控制吸入阀8持续打开。

S609，如果检测到电机5的转速大于第二转速阈值，则移除控制器35对吸入阀8的上述主动干预；其中，第二转速阈值不小于S608中的第一转速阈值。

在另一些实施例中，可以舍弃上述S601-S607的策略，仅使用S608和S609的策略来控制该隔膜泵。

实施例十一：

图36示出了第十一种隔膜泵，该隔膜泵的结构与实施例一相似，主要不同在于：

本实施例并没有配置活塞，而是配置了一个可轴向伸缩变形的为回转体结构的皮囊26。利用该皮囊26的伸缩变形推动动力腔室2中的动力流体驱动隔膜片3变形，进而挤压工作腔室1中的工作流体做功。皮囊26的轴线在图38中沿左右方向直线延伸。

如图37并参考图36所示，动力腔室2的一部分形成于皮囊26内部，其余部分则位于皮囊26外部。工作时，皮囊26内部和外部的动力腔室2均被动力流体填充。电机5通过传动系统与皮囊26的左端部连接，以驱动皮囊沿轴向(图37中的左右方向)伸缩变形。皮囊26的右端部与隔膜泵的壳体33固定。

如图39并参考图38和图37所示，本实施例中传动系统与实施例六中传动系统的结构相同，区别仅在于实施例六中的推拉杆与活塞连接，而本实施例中的推拉杆16与皮囊26连接。该传动系统也配置了串接在电机5和减速器12之间的飞轮24。工作时，推拉杆16带动皮囊26的左端部在图36中左右移动，进而使得皮囊26轴向伸缩变形。当皮囊26在飞轮24的驱动下轴向收缩时，若阀11处于打开状态，动力腔室2内的一部分液压油进入动力流体存储腔10；若阀11处于关闭状态，动力腔室2内的液压油挤压隔膜片3向右变形，对工作流体做功。

显然本实施例中的传动系统也可以采用实施二或实施例三的结构。

皮囊26为橡胶材质，具有一定的厚度，内部可承受强大的径向压力而不变形(不径向变形)，与汽车领域使用的空气弹簧减震器所配置的皮囊结构基本相同。

皮囊26上一体设置多个褶皱环，这些褶皱环沿着皮囊的轴线方向紧密排布，且各个褶皱环环绕于皮囊轴线的外围，以提升该皮囊26的轴向变形能力。

为便于说明，现将动力腔室2划分为两部分，处于皮囊26内的动力腔室2称为第一半腔2a，处于皮囊26外部的动力腔室2称为第二半腔2b，如图37。

皮囊26的左右两端均为开口结构，推拉杆16的右端将皮囊左端的开口封堵。皮囊26右端的开口用于连通皮囊外部的动力腔室——第二半腔2b，从而让动力流体b能够在皮囊内、外的动力腔室之间也即第一半腔2a和第二半腔2b之间流动。

如果不对皮囊26右端的开口做特别处理，当隔膜片3向左变形时，会在该开口位置过度变形，减短其使用寿命。对此，本实施例在皮囊26右端的开口处固定设置了隔挡网27，以阻挡隔膜片3的过度变形。第一半腔2a和第二半腔2b分别位于隔挡网27的左右两侧，第二半腔2b形成于隔膜片3和隔挡网27之间。

进一步地，第二半腔2b是大端朝向隔膜片3的锥形腔，隔挡网27设于该锥形腔的小端，以更好地适应隔膜片3的向左变形，当隔膜片向左变形时能够整体贴靠在第二半腔2b的腔壁和隔膜片3的右侧面。类似地，将工作腔室1也设置为大端朝向隔膜片3的锥形腔，当隔膜片向右变形时亦能够大面积贴靠在工作腔室1的腔壁。显然，上述实施例一至实施七也采用了类似设计。

当皮囊26被推拉杆16拉伸至一定长度后，隔膜片3向左变形，并贴靠在与第二半腔2b的腔壁面以及隔档网27朝向第二半腔2b的侧表面贴靠布置。当皮囊26被推拉杆16压缩至一定长度后，隔膜片3向右变形，与工作腔室1的腔壁面贴靠布置。

推拉杆16、皮囊26和隔膜片3同轴布置，隔挡网27与隔膜片3平行布置。皮囊26的轴线垂直于隔膜片3，并且皮囊26的轴线的延长线通过隔膜片3的中心。

前已述及，电机5运行的主要目的在于为隔膜片3提供驱动力，以驱动隔膜片3运动进而挤压和抽取工作流体。本实施例的皮囊26以及连接电机和皮囊的传动系统都设置在电机5向隔膜片3传送驱动力的驱动路径上，皮囊26以及连接电机和皮囊的传动系统均属于电机5向隔膜片3的驱动路径的组成部分。

填充在动力腔室2中的动力流体b也设置在电机5向隔膜片3传送驱动力的驱动路径上，具有向隔膜片3传递驱动力的作用，故填充在动力腔室2中的动力流体b也是电机5向隔膜片3的驱动路径的组成部分。

实施例十二：

图40示出了第十二种隔膜泵，该隔膜泵在实施例十一的基础上增加了一个泵头，从而能够同时对两部分工作流体做功。具体如下：

如图40，该隔膜泵一共配置了两个皮囊26。电机5通过一套传动系统同时驱动前述两个皮囊26在图40中沿左右方向伸缩变形，从而分别驱动左右两个隔膜片3向各自对应的工作腔室1中的工作流体a做功。传动系统的结构与实施例四相同，区别在于，实施例四中两推拉杆分别连接左右两侧的活塞，而本实施例中两推拉杆分别连接左右两侧的皮囊26。

本实施例中传动系统的结构与实施例五相同，区别仅在于实施例五中推拉杆与活塞连接，而本实施例中推拉杆16与皮囊26连接。

显然，本实施例中传动系统也可以采用实施例六的结构。

实施例十三：

图41和图42示出了第十三种隔膜泵，该隔膜泵的结构与实施例十二基本相同，主要区别在于：

本实施例中，动力腔室2全部形成于皮囊26内部，隔膜片3设置在皮囊26右端部，用于连通动力腔室2和动力流体存储腔10的油路从皮囊左侧的推拉杆16内引至皮囊26内部。

为了提升隔膜片3对动力腔室2和工作腔室1的密封隔离能力，同时方便相关部件的制作和安装，本实施例将隔膜片3和皮囊26做成一体结构，二者整体成型。

实施例十四：

图43示出了第十四种隔膜泵，其结构与实施例十三基本相同，主要区别在于：

隔膜片3设于皮囊26内部，从而将皮囊26的内腔分隔为动力腔室2和工作腔室1，动力腔室2和工作腔室1均形成于皮囊26内。工作时，推拉杆16向右推动皮囊26轴向收缩，一方面动力腔室2中的液压油推动隔膜片3向右挤压工作腔室1中的工作流体，另一方面工作腔室1自身也产生收缩变形挤压其内的工作流体做功。相比于实施例十二，挤压相同体积的工作流体，本实施例中隔膜片3的变形量更小，这有利于延长隔膜泵尤其是隔膜片的使用寿命。

为了保证隔膜片3对动力腔室2和工作腔室1的密封隔离，同时方便相关部件的制作和安装，本实施例将隔膜片3和皮囊26做成一体结构，二者整体成型。

实施例十五：

图45和图46示出了第十五种隔膜泵，其结构与实施例十四相似，主要区别在于：

如图46和图47所示，一个左细右粗大致为喇叭形状的刚性环套30连接在皮囊26的右侧，刚性环套30具有左端的小开口和右端的大开口。皮囊26右端的开口与刚性环套30左端的开口直接接通，隔膜片3封闭于刚性环套30右端的开口处。隔膜片3的右侧连接一个环形的可变形的柔性环片31。动力腔室2的一部分形成于刚性环套30内，另一部分形成于皮囊26内。

当隔膜片3和柔性环片31处于图46和图47所示的自然状态时，二者均大体上为平面结构，而且二者贴靠布置，工作腔室的容积为零。当推拉杆16带动皮囊26的左端部在图47中向左移动时。一方面动力腔室2内形成的负压使得隔膜片3向左变形，另一方面刚性环套30跟随皮囊26向左移动，进而带动柔性环片31的外缘边向左变形，使柔性环片31大致呈左粗右细的锥形结构。隔膜片3和柔性环片31之间形成吸取工作流体的工作腔1，如图48。而且此时工作腔室的容积与隔膜片3和柔性环片31的变形量正相关。

可见，工作时隔膜片3和柔性环片31共同变形，以改变工作腔室的容积，进而吸取工作流体至工作腔室内，或将工作腔室内的工作流体全部推出。相比上述实施例一至九，挤压相同体积的工作流体，本实施例中隔膜片3的变形量更小，这有利于延长隔膜片的使用寿命。

为了提升隔膜片3以及柔性环片31的变形适应能力，进而提升隔膜片3和柔性环片31的使用寿命，本实施例的隔膜片3上一体成型有一圈轴向右凸的变形褶皱3a，柔性环片31上一体成型有一圈轴向右凸的变形褶皱31a。柔性环片31的右侧设置与壳体33固定的承压座32，承压座32具有朝向柔性环片的承托平面，承托平面上制有向内凹陷、与前述变形褶皱3a和第二变形褶皱31a相适配的圆环槽32a，以在图46状态下容纳变形褶皱3a和第二变形褶皱31a。隔膜片3和柔性环片31处于图46和图47的自然状态时，除了变形褶皱之外的部分均为平面结构，即隔膜片3和柔性环片31在自然状态时的非变形褶皱区域为平面结构。

此外，皮囊26外围设置有走油腔，而且连通动力腔室2和动力流体存储腔10的油路经过该走油腔，阀11设置在刚性环套30上。

实施例十六：

图50示出了第十六种隔膜泵，其结构与实施例十一相似，区别仅在于本实施例既没有配置与动力腔室2相通的动力流体存储腔。

实施例十七：

图51示出了第十七种隔膜泵，其结构与实施例十二相似，区别仅在于本实施例既没有配置与动力腔室2相通的动力流体存储腔。

实施例十八：

图52示出了第十八种隔膜泵，其结构与实施例十三相似，区别仅在于本实施例既没有配置与动力腔室2相通的动力流体存储腔。

实施例十九：

图53示出了第十九种隔膜泵，其结构与实施例十四相似，区别仅在于本实施例既没有配置与动力腔室2相通的动力流体存储腔。

实施例二十：

图54示出了第二十种隔膜泵，其结构与实施例十五相似，区别仅在于本实施例既没有配置与动力腔室2相通的动力流体存储腔。

可以理解的是，上述各个实施例的结构，均适用于隔膜压缩机，以用于压缩工作流体。比如将低压的制冷剂压缩成高压状态甚至液态，特别适用于作为空调压缩机。

实施例二十一：空调系统

受到上述实施例七和实施例十的启发，本实施例提供了一种能够间歇性地大功率做功的空调系统。如图55所示，该空调系统包括依次流体连接且构成一封闭回路的压缩机100、冷凝器200、节流阀300和蒸发器400。空调系统中充注有制冷剂。工作时，制冷剂依次流经压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器，使得空调系统能够对外制冷或制热。

该空调系统的主要改进在于，压缩机100为隔膜压缩机，而且该隔膜压缩机的结构与实施例六中隔膜泵的结构基本相同，也包括电机转速传感器34以及与电机转速传感器通信连接的控制器35，区别仅在于该隔膜压缩机没有配置实施例六中的离合器，可参考图24。

如图56并参考图55所示，节流阀300是与控制器35通信连接的电控节流阀。

已知的，电控节流阀的打开和关闭动作可通过电控信号控制，传统空调系统中电控节流阀通常主要根据节流阀处的压力控制开关状态。普通机械节流阀直接感受压力作用而打开(包括打开程度)或关闭。与电控单向阀相似，电控节流阀也主要包括两种类型：ⅰ,一些电控节流阀在完全保留普通机械节流阀功能的基础上，还能够响应于电控信号而开闭；ⅱ,还有一些电控节流阀则完全通过电控信号控制其开闭。

基于与实施例七和实施例十相同的目的，本实施例主要通过写入控制器35中的计算机指令(代码)，实现对该空调系统的如下简述的控制方法，其详细控制方法可参照实施例九和实施十的内容。

S701,在隔膜压缩机的电机5运行的过程中，如果确定电机的转速处于设定的第一转速区间，控制节流阀300每间隔第七时长打开第八时长。

S702,在S701控制节流阀300每间隔第七时长打开第八时长的过程中，如果检测到电机的转速在第一时长内连续减小，则控制节流阀300每间隔第十一时长打开第十二时长；其中，第十一时长与第十二时长的比值＜第七时长与第八时长的比值。

S703,在S702控制节流阀300每间隔第十一时长打开第十二时长的过程中，如果检测到电机的转速在第二时长内连续减小，则控制节流阀300每间隔第十三时长打开第十四时长；其中，第十三时长与第十四时长的比值＜第十一时长与第十二时长的比值。

S704，在S702控制节流阀300每间隔第十一时长打开第十二时长的过程中，如果检测到电机的转速在第三时长内连续增大，则控制节流阀300每间隔第十五时长打开第十六时长。其中，第七时长与第八时长的比值＞第十五时长与第十六时长的比值＞第十一时长与第十二时长的比值。

S705，在S701控制节流阀300每间隔第七时长打开第八时长的过程中，如果检测到电机的转速在第四时长内连续增大，则控制节流阀300每间隔第十七时长打开第十八时长；其中，第十七时长与第十八时长的比值＞第七时长与第八时长的比值。

S706，在S705控制节流阀300每间隔第十七时长打开第十八时长的过程中，如果检测到电机的转速在第五时长内连续增大，则控制节流阀300每间隔第十九时长打开第二十时长。其中，第十九时长与第二十时长的比值＞第十七时长与第十八时长的比值。

S707，在S705控制节流阀300每间隔第十七时长打开第十八时长的过程中，如果检测到电机的转速在第六时长内连续减小，则控制节流阀300每间隔第二十一时长打开第二十二时长。其中，第十七时长与第十八时长的比值＞第二十一时长与第二十二时长的比值＞第七时长与第八时长的比值。

S708，如果检测到电机的转速小于一个比较小的第一转速阈值，则持续打开节流阀300。

S709，如果检测到电机5的转速大于第二转速阈值，则移除该控制器35对节流阀300的上述主动干预，让排出阀9按照自身原本的特性运行；其中，第二转速阈值不小于S708中的第一转速阈值。“让排出阀9按照自身原本的特性运行”通常包括两种情形：

1)节流阀300根据物理压力而开启或关闭。该情形下，控制器35完全解除对节流阀300工作状态的干预，让节流阀300直接感受其两侧的压力而自动地开启或关闭。即控制器35对节流阀300完全不作为，让节流阀300仅依靠非电的机械力打开或关闭。这比较适合应用于上述第“ⅰ”种类型的电控节流阀。

2)节流阀300根据原本的电性的控制策略而开启或关闭。该情形下，控制器35只需移除对节流阀300的上述主动干预，并采用传统策略控制节流阀300的开闭。“采用传统策略控制节流阀300的开闭”，通常为：控制器35主要根据节流阀300处的流体压力来控制节流阀300打开或关闭。这比较适合应用于上述第“ⅱ”种类型的电控节流阀。

在另外一些实施例中，可以舍弃上述S701-S707的策略，仅使用S708和S709的策略简化地控制该空调系统，具体如下：

即，如果确定电机5的转速小于第一转速阈值，控制节流阀300持续打开以持续断开隔膜片的工作负载。如果确定电机的转速大于第二转速阈值，移除该控制器35对节流阀300的主动干预，以持续接入隔膜片3的工作负载；其中，第二转速阈值不小于第一转速阈值。在这样的控制方式下，第二转速阈值通常可与第一转速阈值相等。

在上述的简化控制策略中，在电机转速较低、输出功率不足的情况下，使节流阀300保持在打开状态，以减小压缩机的负载，提升电机的转速，为飞轮蓄能。在电机转速足够高、飞轮能量足够大的情况下，使节流阀300恢复至原始状态，让空调系统正常工作。缺点是：压缩机100中电机的转速会很不稳定。

本领域的技术人员可以理解：对隔膜压缩机中电机5转速信息的获取是能够顺利实施上述S701-S709控制方法的条件之一，示例性地，可以在电机5运行的过程中实时获取电机5的转速，一旦确定电机转速满足某一预设条件，则控制节流阀300做出相对应的响应动作——比如在确定电机转速处于设定的第一转速区间时，控制节流阀300以第一频率交替地打开和关闭。

实施例二十二：空调系统

又受到上述实施例八和实施例九的启发，本实施例提供了另一种能够间歇性地大功率做功的空调系统。如图57并参考图58所示，该空调系统设置了连接于冷凝器200和蒸发器400之间、且与节流阀300并联的电控阀38。电控阀38与通信连接电机转速传感器34的控制器35通信连接，从而可由控制器35根据电机转速的控制该电控阀38的工作状态。压缩机100采用了与实施例二十一相同的结构。

若使电控阀38保持在关闭状态，该空调系统的工作方式与传统空调系统无异。此时只要隔膜压缩机100具有足够的能量，便能够将节流阀300上游侧的高压流体压送至节流阀300的下游侧。然而，在一些情况下，压缩机100压缩工作流体的功率消耗很大，比如将二氧化碳作为制冷剂时。故在电机5转速较低、飞轮24储能不足时，压缩机100并不能正常工作。

若使电控阀38保持在打开状态，相当于将节流阀300“短路”、从回路中移除，不具有节流膨胀功能的电控阀38使得工作流体(制冷剂)能够轻松地在冷凝器200和蒸发器400之间流动，压缩机100的工作负载小。当然，这种情况下，该空调系统没有制冷和制热效果。

由此，本实施例提供了该变形例的空调系统的下述控制方法，其详细控制方法可参照实施例七和实施八。

S801,在隔膜压缩机100的电机运行的过程中，如果检测到电机的转速处在第一转速区间，则控制电控阀38以第一频率交替地打开和关闭。

一般，压缩机100中驱动电机的额定转速处于上述第一转速区间。

可选的，如果检测到电机的转速处在与第一转速区间没有交集、并且比第一转速区间小的第二转速区间，以不同于第一频率的第二频率交替地打开和关闭电控阀38。第二频率的每个周期中电控阀38的打开时长与关闭时长的比值≠第一频率的每个周期中电控阀38的打开时长与关闭时长的比值。

S802,在S801控制电控阀38以第一频率交替地打开和关闭的过程中，如果检测到电机的转速在第一时长内连续减小，则控制电控阀38以第三频率交替地打开和关闭；其中，第三频率的每个周期中电控阀38的关闭时长与打开时长的比值＜第一频率的每个周期中电控阀38的关闭时长与打开时长的比值。

S803,在S802控制电控阀38以第三频率交替地打开和关闭的过程中，如果检测到电机的转速在第二时长内连续减小，则控制电控阀38以第四频率交替地打开和关闭。其中，第四频率的每个周期中电控阀38的关闭时长与打开时长的比值＜第三频率的每个周期中电控阀38的关闭时长与打开时长的比值。

S804，在S802控制电控阀38以第三频率交替地打开和关闭的过程中，如果检测到电机5的转速在第三时长内连续增大，则控制电控阀38以第五频率交替地打开和关闭。其中，第一频率的每个周期中电控阀38的关闭时长与打开时长的比值＞第五频率的每个周期中电控阀38的关闭时长与打开时长的比值＞第三频率的每个周期中电控阀38的关闭时长与打开时长的比值。

S805，在S801控制电控阀38以第一频率交替地打开和关闭的过程中，如果检测到电机的转速在第四时长内连续增大，则控制电控阀38以第六频率交替地打开和关闭；其中，第六频率的每个周期中电控阀38的关闭时长与打开时长的比值＞第一频率的每个周期中电控阀38的关闭时长与打开时长的比值。

S806，在S805控制电控阀38以第六频率交替地打开和关闭的过程中，如果检测到电机的转速在第五时长内连续增大，则控制电控阀38以第七频率交替地打开和关闭。其中，第七频率的每个周期中电控阀38的关闭时长与打开时长的比值＞第六频率的每个周期中电控阀38的关闭时长与打开时长的比值。

S807，在S805控制电控阀38以第六频率交替地打开和关闭的过程中，如果检测到电机的转速在第六时长内连续减小，则控制电控阀38以第八频率交替地打开和关闭。其中，第六频率的每个周期中电控阀38的关闭时长与打开时长的比值＞第八频率的每个周期中电控阀38的关闭时长与打开时长的比值＞第一频率的每个周期中电控阀38的关闭时长与打开时长的比值。

S808，如果检测到电机5的转速小于一个比较小的第一转速阈值，则控制电控阀38持续打开；其中，第一转速阈值小于S801中第一转速区间的下限。

S809，如果检测到电机5的转速大于第二转速阈值，则控制电控阀38持续关闭。第二转速阈值不小于S808中的第一转速阈值，通常第二转速阈值大于S801中第一转速区间的上限值。

为了简化控制，该电控阀38优选为常闭阀或常开阀。

图57和图58中的控制器35分别包括存储器、与存储器相连的处理器、储存于前述存储器中并可由前述处理器执行的计算机指令,当该计算机指令被处理器执行时可分别实现本实施例中的上述控制方法。

实施例二十三：空调系统

如图59和图60所示，本实施例的空调系统也包括依次流体连接且构成一封闭回路的压缩机100、冷凝器200、节流阀300和蒸发器400。压力传感器39用于检测冷凝器200的内部压力，简称冷凝器的压力。

本实施中，压缩机100为隔膜压缩机，其结构与实施例一基本一致，可参照图2所示，二者的区别仅在于：本实施例的压缩机没有配置电机转速传感器，与阀11通信连接的控制器35还与上述压力传感器39通信连接，从而使得阀11能够根据冷凝器200的压力而打开或关闭。

本实施例提出了对该空调系统这样的控制方法：在隔膜压缩机100的电机运行的过程中，如果检测到冷凝器200的压力处于第一压力区间，则以第一频率交替地打开和关闭隔膜压缩机中的阀11，也即以第一频率交替地断开和接合压缩机100中飞轮24向压缩机100中隔膜片3的驱动路径。

冷凝器200的压力越大，压缩机100中排出阀9的开启压力越大，隔膜片3需要克服的负载力越大。冷凝器200的压力越小，压缩机100中排出阀9的开启压力越小，隔膜片3需要克服的负载力越小。所以，第一压力区间的上限不应过大，否则可能因压缩机电机5的输出功率不足而导致电机5和飞轮24的转速骤降，压缩机100严重过载。第一压力区间的下限也不需要很小，否则会增大能量的浪费，降低空调的制冷或制热效率。在冷凝器200的压力处于既不过大也不过小的第一压力区间时，控制隔膜压缩机100上连接在动力腔室2和动力流体存储腔10之间的阀11按照设定的第一频率交替地打开和关闭地打开和关闭，若在该第一频率的每一个周期时间内，持续运行的压缩机电机5提供的能量与仅在部分时段做功的压缩机隔膜片3的做功耗能保持平衡，那么该隔膜压缩机100便能够持续稳定运行、并能够间歇式地大功率做功。

在另一些实施例中，还可以在检测到冷凝器200的压力处于与上述第一压力区间无交集的第二压力区间时，以第二频率交替地打开和关闭隔膜压缩机上的阀11；其中，第二压力区间的下限大于第一压力区间的上限，第二频率的每个周期中阀11的关闭时长与打开时长的比值＜第一频率的每个周期中阀11的关闭时长与打开时长的比值，即，第二频率的每个周期中驱动路径(隔膜压缩机中飞轮向隔膜片的驱动路径)的接合时长与断开时长的比值＜第一频率的每个周期中驱动路径的接合时长与断开时长的比值。

在另一些实施例中，如果检测到冷凝器200的压力大于第一压力阈值，则持续打开隔膜压缩机中的阀11，从而将飞轮24向隔膜片3的驱动路径保持在断开状态；其中，第一转速阈值大于第一压力区间的上限。

当冷凝器200的压力大于一个比第一压力区间的上限还要大的值时，说明压缩机的负载过高，若这时还让压缩机100间歇式做功，可能因压缩机电机5的输出功率不足而导致电机5和飞轮24的转速骤降。由此，可在这时持续打开阀11以将飞轮24向隔膜片3的驱动路径保持在断开状态，空调系统停止制冷或制热。如果此时电机的转速还未达到额定转速，便可在阀11持续打开的时间段内对飞轮24持续蓄能。

在另一些实施例中，如果检测到冷凝器200的压力小于第二压力阈值，则持续关闭隔膜压缩机中的阀11，从而将飞轮24向隔膜片3的驱动路径保持在接合状态；其中，第二转速阈值小于第一压力区间的下限。

当冷凝器200的压力小于一个比第一压力区间的下限还要小的值时，说明压缩机的负载很小，若这时还让压缩机100间歇式做功，存在能量的浪费。由此，可在这时持续关闭阀11以将飞轮24向隔膜片3的驱动路径保持在接合状态，让空调系统持续制冷或制热。

本领域的技术人员可以理解：对冷凝器200内部压力信息的获取是能够顺利实施上述控制方法的条件之一，示例性地，可以在压缩机电机运行的过程中实时获取冷凝器200的压力，一旦确定冷凝器压力满足某一预设条件，则控制阀11做出相对应的响应动作——比如在确定冷凝器压力处于设定的第一压力区间时使阀11以第一频率交替地打开和关闭，又比如在确定冷凝器压力处于大于设定的第一压力阈值时使阀11持续打开。

还可以理解，如果将本实施例的隔膜压缩机100替换为上述实施例六、实施例七和实施例十的结构，同样可以采用与前述控制方法类似的方法控制该空调系统。比如基于冷凝器200的压力控制离合器37接合或分离，比如基于冷凝器200的压力控制与吸入阀并联的电控阀打开或关闭，又比如基于冷凝器200的压力控制电控单向阀结构的吸入阀主动地持续打开或间歇性打开。具体方案可参照实施例六、实施例七、实施例十并结合本实施例二十三，在此不作赘述。

Claims (10)

1.一种空调系统的控制方法，所述空调系统包括流体连接的压缩机(100)和冷凝器(200)，所述压缩机(100)为隔膜压缩机，该压缩机(100)包括：

隔膜片(3)，

为所述隔膜片提供驱动力的飞轮(24)，以及

为所述飞轮提供驱动力的电机(5)；

其特征在于，所述控制方法包括：

实时获取所述冷凝器(200)的压力；

如果确定所述冷凝器(200)的压力处于第一压力区间，控制所述飞轮(24)向所述隔膜片(3)的驱动路径以第一频率交替地断开和接合。

2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：

如果确定所述冷凝器(200)的压力处于与所述第一压力区间无交集的第二压力区间，控制所述驱动路径以第二频率交替地断开和接合；其中，所述第二压力区间的下限大于所述第一压力区间的上限，所述第二频率的每个周期中所述驱动路径的接合时长与断开时长的比值＜所述第一频率的每个周期中所述驱动路径的接合时长与断开时长的比值。

3.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：

如果确定所述冷凝器(200)的压力大于第一压力阈值，控制所述驱动路径持续断开；其中，所述第一转速阈值大于所述第一压力区间的上限。

4.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：

如果确定所述冷凝器(200)的压力小于第二压力阈值，控制所述驱动路径持续接合；其中，所述第二压力阈值小于所述第一压力区间的下限。

5.如权利要求1至4任一项所述的控制方法，其特征在于，所述空调系统包括：

电控装置，机械性地连接于所述飞轮(24)向所述隔膜片(3)的驱动路径上，并且该电控装置具有将所述飞轮(24)向所述隔膜片(3)的驱动路径结合的第一状态和将所述飞轮(24)向所述隔膜片(3)的驱动路径断开的第二状态；

压力传感器，用于检测所述冷凝器(200)的压力；

控制单元，与所述电控装置和所述压力传感器通信连接，以用于从所述压力传感器获取所述冷凝器(200)的压力，并基于所述压力控制所述电控装置选择性地处于所述第一状态或所述第二状态。

6.一种空调系统的控制方法，所述空调系统包括流体连接的压缩机(100)和冷凝器(200)，所述压缩机(100)为隔膜压缩机，该压缩机(100)包括：

制冷剂的进入口(6)和排出口(7)，

连接于所述进入口和所述排出口之间的工作腔室(1)，

设置于所述进入口和所述工作腔室之间的吸入阀(8)，

设置于所述进入口(6)和所述工作腔室(1)之间、且与所述吸入阀(8)并联的电控阀(38)，

动力腔室(2)，

设置于所述工作腔室和所述动力腔室之间的隔膜片(3)，

为所述隔膜片提供驱动力的飞轮(24)，以及

为所述飞轮提供驱动力的电机(5)；

其特征在于，所述控制方法包括：

实时获取所述冷凝器(200)的压力；

如果确定所述冷凝器(200)的压力处于第一压力区间，控制所述电控阀(38)以第一频率交替地打开和关闭。

7.如权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：

如果确定所述冷凝器(200)的压力处于与所述第一压力区间无交集的第二压力区间，控制所述电控阀(38)以第二频率交替地打开和关闭；其中，所述第二压力区间的下限大于所述第一压力区间的上限，所述第二频率的每个周期中所述驱动路径的接合时长与断开时长的比值＜所述第一频率的每个周期中所述驱动路径的接合时长与断开时长的比值。

8.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：

如果确定所述冷凝器(200)的压力大于第一压力阈值，控制所述电控阀(38)持续打开；其中，所述第一转速阈值大于所述第一压力区间的上限；

如果确定所述冷凝器(200)的压力小于第二压力阈值，控制所述电控阀(38)持续关闭；其中，所述第二压力阈值小于所述第一压力区间的下限。

9.一种空调系统的控制方法，所述空调系统包括流体连接的压缩机(100)和冷凝器(200)，所述压缩机(100)为隔膜压缩机，该压缩机(100)包括：

制冷剂的进入口(6)和排出口(7)，

连接于所述进入口和所述排出口之间的工作腔室(1)，

设置于所述进入口和所述工作腔室之间、且为电控单向阀的吸入阀(8)，

动力腔室(2)，

设置于所述工作腔室和所述动力腔室之间的隔膜片(3)，

为所述隔膜片提供驱动力的飞轮(24)，以及

为所述飞轮提供驱动力的电机(5)；

其特征在于，所述控制方法包括：

实时获取所述冷凝器(200)的压力；

如果确定所述冷凝器(200)的压力处于第一压力区间，控制所述吸入阀(8)每间隔第七时长打开第八时长。

10.如权利要求9所述的控制方法，其特征在于，

如果确定所述冷凝器(200)的压力大于第一压力阈值，控制所述吸入阀(8)持续打开；其中，所述第一转速阈值大于所述第一压力区间的上限；

如果确定所述冷凝器(200)的压力小于第二压力阈值，控制所述吸入阀(8)持续关闭；其中，所述第二压力阈值小于所述第一压力区间的下限。

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