WO2022105829A1 - 线性压缩机和内部碰撞缓冲 - Google Patents

Abstract

一种线性压缩机或操作方法：将线性压缩机的电机驱动到参考电流；以及在驱动电机期间检测采样的电流。线性压缩机或方法还可以规定：使用采样的电流计算电流的方差；确定计算的方差超过方差阈值；以及基于确定计算的方差超过方差阈值来限制参考电流。

Description

线性压缩机和内部碰撞缓冲 技术领域

本发明总体涉及一种用于电器的压缩机，诸如用以制冷电器的压缩机。

背景技术

某些制冷电器包括用于冷却制冷电器的制冷间室的密封系统。密封系统通常包括压缩机，该压缩机在密封系统的操作期间生成压缩的制冷剂。压缩的制冷剂流到蒸发器，在该蒸发器处，制冷间室与制冷剂之间的热交换冷却制冷间室和位于其中的食品。

近来，某些制冷电器包括用于压缩制冷剂的线性压缩机。线性压缩机通常包括活塞和驱动线圈，并且他们被安置在密封的壳内。驱动线圈生成用于使活塞在腔室内前向滑动的力。在活塞在腔室内的运动期间，活塞压缩制冷剂。活塞在腔室内的运动通常被控制为使得压缩机不会撞上内壳(即，作为内部碰撞)。这种内部碰撞可能损坏线性压缩机的各种部件，并且对附近的用户来说可能非常吵或令人烦恼。

即使当线性压缩机适当地运行(例如，避免由于活塞运动而引起撞击)时，也有可能由相当大的冲击引起一系列内部碰撞，诸如冷藏门体被猛烈撞击或线性压缩机被倾斜。不幸的是，当线性压缩机在壳内移动时，单次碰撞之后可能发生一系列的内部碰撞，从而造成电机的反电动势的突然变化，这使得难以控制线性压缩机。然而，可能难以预测或快速确定何时发生这样的一系列内部碰撞。添加被配置为检测来自线性压缩机的显著移动或噪声的传感器可能允许在系统能够检测和停止这种碰撞之前发生广泛的碰撞。另外地或可选地，添加这种传感器可能不期望地增加电器的复杂性或费用。这又可能导致差的用户体验，降低可靠性 或者不可接受地增加线性压缩机的成本。

因此，提供一种用于快速检测或减轻线性压缩机与周围壳的内表面的内部碰撞的线性压缩机设计或操作方法将是有用的。特别地，提供一种用于检测或减轻内部碰撞而不需要单独的传感器的系统或方法将是有利的。

发明内容

本发明的各个方面以及优点将会在下文的描述中进行阐述，或者是通过描述可以显而易见的，或者是可以通过实施本发明而学到。

在本发明的一个示例性方案，提供了一种操作线性压缩机以校正线性压缩机与封闭线性压缩机的壳之间的内部碰撞的方法。方法可以包括：将线性压缩机的电机驱动到参考电流；以及在驱动电机期间检测采样的电流。方法还可以包括：使用采样的电流计算电流的方差；确定计算的方差超过方差阈值；以及基于确定计算的方差超过方差阈值来限制参考电流。

在本发明的另一个示例性方案，提供了一种操作线性压缩机以校正线性压缩机与封闭线性压缩机的壳之间的内部碰撞的方法。方法可以包括：在多个电周期期间将线性压缩机的电机驱动到参考电流；以及检测采样的电流。检测采样的电流可以包括针对多个电周期中的每个电周期检测离散采样电流值。方法还可以包括：使用采样的电流计算电流的方差；确定计算的方差超过方差阈值；以及独立于电机的活塞位置基于确定计算的方差超过方差阈值来限制参考电流。

参照下文的描述以及所附权利要求，本发明的这些和其它的特征、方面以及优点将变得更容易理解。结合在本说明书中并且构成本说明书一部分的附图显示了本发明的实施方式并且与描述一起用于对本发明的原理进行解释。

附图说明

参照附图，说明书中面向本领域普通技术人员完整公开地阐述了本发明，这种公开使得本领域普通技术人员能够实现本发明，包括本发明的最佳实施例。

图1是本发明的示例性实施方式的制冷电器的前立面图。

图2是本发明的示例性实施方式的具有相应的示例性油冷却回路的图1的示例性制冷电器的某些部件的示意图。

图3提供了本发明的示例性实施方式的示例性线性压缩机的剖视图。

图4提供了图3的示例性线性压缩机的剖视图，该剖视图示例了流路。

图5提供了实验性电动机参数估计的示例性图。

图6提供了实验性电动机参数估计的示例性图。

图7提供了示例了本发明的示例性实施方式的操作线性压缩机的方法的流程图。

具体实施方式

现在将详细地参照本发明的实施方式，其中的一个或多个示例示于附图中。每个示例都以对发明进行解释的方式给出，并不对本发明构成限制。实际上，对于本领域技术人员而言显而易见的是，能够在不偏离本发明的范围的前提下对本发明进行多种改型和变型。例如，作为一个实施方式的一部分示出或者进行描述的特征能够用于另一个实施方式，从而产生又一个实施方式。因此，期望的是，本发明覆盖落入所附权利要求及其等同形式的范围内的这些改型以及变型。

如本文所用的，术语“第一”、“第二”和“第三”可以互换使用以 将一个部件与另一个部件区分开，并且这些术语并不旨在表示各个部件的位置或重要性。术语“上游”和“下游”是指相对于流体通路中的流体流动的相对方向。例如，“上游”是指流体流动的来向，而“下游”是指流体流动的去向。术语“或”通常旨在是包括的(即，“A或B”旨在意指“A或B或两者”)。

现在转向附图，图1描述了并入有密封制冷系统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用于包含任意方式的制冷电器，诸如冰柜、冰箱/冰柜组合、以及任意样式或型号的传统冰箱。另外，应当理解，本发明不限于用于制冷电器中。由此，本发明可以用于任意其他合适的目的，诸如空调单元内的蒸气压缩或空气压缩机内的空气压缩。

在图1所示的示例性实施方式中，制冷电器10被描绘为具有限定多个内部制冷储藏室的箱体或外壳12的直立式冰箱。特别地，制冷电器10包括具有门体16的上层食物保鲜室14和具有上抽屉20和下抽屉22的下层冷冻室18。抽屉20和22是“拉出式”抽屉，因为它们可以在合适的滑动机构上手动移入和移出冷冻室18。

图2提供了制冷电器10的某些部件的示意图，包括制冷电器10的密封制冷系统60。特别地，图2提供了本发明的示例性实施方式的具有密封制冷系统60的示例性油冷却回路。应当理解，除非另外指示，否则在可选示例性实施方式中，图2的示例性油冷却回路可以被修改或在任何合适的电器中使用或与其一起使用。例如，图2的示例性油冷却回路可以在热泵干燥器电器、热泵热水器电器、空调电器等中使用或与其一起使用。

制冷电器10的机械室10可以包含用于执行已知的用于冷却空气的蒸气压缩循环的部件。这些部件包括串联连接并填充有制冷剂的压缩机64、冷凝器66、膨胀装置68以及蒸发器70。如本领域技术人员将理解 的，制冷系统60可以包括其他部件(例如，至少一个额外的蒸发器、压缩机、膨胀装置或冷凝器)。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，制冷剂通常流入压缩机64中，该压缩机操运行可以增加制冷剂的压力。制冷剂的这种压缩升高其温度，该温度通过使制冷剂穿过冷凝器66来降低。在冷凝器66内，进行与周围空气的热交换，以便冷却制冷剂。使用冷凝器风扇72来将空气吹过冷凝器66，以便提供强制对流，用于冷凝器66内的制冷剂与周围空气之间进行更快且高效的热交换。由此，如本领域技术人员所知的，增大穿过冷凝器66的气流可以例如通过改善其中所含制冷剂的冷却来提高冷凝器66的效率。

膨胀装置(例如，阀、毛细管或其他节流装置)68接收来自冷凝器66的制冷剂。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。由于制冷剂的压降或相变，蒸发器70相对于制冷电器10的间室14和18是冷的，由此产生冷却空气并且对制冷电器10的间室14和18进行制冷。由此，蒸发器70是一种热交换器，该热交换器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。

总的来说，制冷回路中的蒸汽压缩循环部件、相关风扇以及相关间室有时被称为可操作为迫使冷空气穿过间室14、18(图1)的密封制冷系统。图2中描述的制冷系统60仅以示例的方式来提供。由此，使用其他构造的制冷系统也在本发明的范围内。

在一些实施方式中，与制冷系统60一起示出了本发明的示例性实施方式的油冷却回路200。制冷系统60的压缩机64可以包括或设置在壳302(图3)内，该壳302也将润滑油保持在其中。润滑油可以辅助在压缩机64的操作期间减小压缩机64的滑动或移动部件之间的摩擦。例如，当活塞在气缸内滑动以压缩制冷剂时，润滑油可以减小活塞与压缩机64 的气缸之间的摩擦，这一点将在下面更详细地讨论。

在压缩机64的运行期间，润滑油的温度可能升高。由此，设置了油冷却回路200来辅助排出来自润滑油的热量。通过冷却润滑油，可以提高压缩机64的效率。由此，油冷却回路200可以通过降低压缩机64内的润滑油的温度来帮助提高压缩机64的效率，例如，相对于没有油冷却回路200的压缩机。

在可选的实施方式中，油冷却回路200包括与压缩机64的至少一部分隔开的热交换器210。润滑油管道220在压缩机64与热交换器210之间延伸。来自压缩机64的润滑油可以经由润滑油管道220流到热交换器210。如图2所示，润滑油管道220可以包括供应管道222和返回管道224。供应管道222在压缩机64与热交换器210之间延伸，并且被构造为将润滑油从压缩机64引导到热交换器210。相反，返回管道224在热交换器210与压缩机64之间延伸，并且被构造为将润滑油从热交换器210引导到压缩机64。

在热交换器210内，润滑油可以将热量排出到热交换器210周围的环境空气。润滑油从热交换器210经由润滑油管道220流回到压缩机64。这样，润滑油管道220可以使润滑油在压缩机64与热交换器210之间循环，并且热交换器210可以在将润滑油返回到压缩机64之前降低来自压缩机64的润滑油的温度。由此，油冷却回路200可以在热交换器210中冷却润滑油之后，经由润滑油管道220从压缩机64去除润滑油，并且经由润滑油管道220将润滑油返回到压缩机64。

在一些实施方式中，热交换器210设置在风扇72处或与其相邻。例如，热交换器210可以被设置并定向为使得风扇72拉动或推动空气穿过热交换器210，以便提供强制对流，以在热交换器210内的润滑油与围绕制冷系统60的环境空气之间进行更快速且高效的热交换。在某些示例性实施方式中，热交换器210可以布置在风扇72与冷凝器66之间。由 此，相对于来自风扇72的空气流，热交换器210可以布置在风扇72的下游和冷凝器66的上游。这样，来自风扇72的空气可以在与冷凝器66中的制冷剂进行热交换之前与热交换器210中的润滑油进行热交换。

在另外或可选的实施方式中，热交换器210设置在冷凝器66处或其上。例如，热交换器210可以安装到冷凝器66，使得热交换器210和冷凝器66彼此传导热连通。由此，冷凝器66和热交换器210可以传导地换热。这样，热交换器210和冷凝器66可以提供热交换器210内的润滑油与冷凝器66内的制冷剂之间的热交换。

在某些示例性实施方式中，热交换器210可以是集成在冷凝器66内或之上(例如，冷凝器66的一部分)的管对管热交换器210。例如，热交换器210可以焊接或锡焊到冷凝器66上。在可选实施方式中，热交换器210布置在冷凝器66的一部分上，该部分在冷凝器66的入口与出口之间。例如，制冷剂可以在第一温度(例如，一百五十华氏度(150°F))下在冷凝器66的入口处进入冷凝器66，并且热交换器210可以设置在冷凝器66的入口下游的冷凝器66上，使得紧接在冷凝器66中安装热交换器210的部分的上游的制冷剂可以具有第二温度(例如，九十华氏度(90°F))。

热交换器210也可以设置在冷凝器66的出口上游的冷凝器66上，使得紧接在冷凝器66中安装热交换器210的部分的下游的制冷剂可以具有第三温度(例如，一百五十华氏度(105°F))，并且制冷剂可以在第四温度(例如，九十华氏度(90°F))下在冷凝器66的出口处离开冷凝器66。由此，在压缩机64的运行期间，冷凝器66内的制冷剂可以在冷凝器66中安装热交换器210的部分处的温度升高，以便冷却热交换器210内的润滑油。然而，冷凝器66中在热交换器210下游的部分可以辅助将热量排出到冷凝器66周围的环境空气。

现在转向图3和图4，提供了本发明的示例性实施方式的线性压缩 机300的各种剖视图。如下面更详细讨论的，线性压缩机300可操作为增大线性压缩机300的腔室312内的流体的压力。线性压缩机300可以用于压缩任意合适的流体，诸如制冷剂。特别地，线性压缩机300可以用于制冷电器中，诸如线性压缩机300可以用作压缩机64(图2)的制冷电器10(图1)。如在图3中可以看到的，线性压缩机300限定轴向A和径向R。线性压缩机300可以被封闭在不透气或气密的壳302内。换言之，线性压缩机300可以被封闭在由壳302限定的内部容积303内。比如，线性压缩机可以通过一个或多个安装弹簧305支撑在内部容积303内，该安装弹簧可以大体上阻尼线性压缩机300相对于壳302的振荡或运动。当组装时，不透气壳302阻碍或防止制冷剂或润滑油泄漏或溢出制冷系统60(图2)。

线性压缩机300包括外壳308，该外壳308在第一端部304与第二端部306之间延伸(例如沿着轴向A)。外壳308包括线性压缩机300的各种相对静止或非移动的结构部件。特别地，外壳308包括限定腔室312的气缸组件310。气缸组件310可以设置在外壳308的第二端部306处或与其相邻。腔室312可以沿着轴向A纵向延伸。

在一些实施方式中，外壳308的电机安装中间部分314(例如，在第二端部306处)支撑电机的定子。如图所示，定子可以包括夹在第一端部304与第二端部306之间的外背铁364和驱动线圈366。线性压缩机300还可以包括一个或多个阀(例如，在腔室312的端部的排出阀组件320)，这些阀允许制冷剂在线性压缩机300的运行期间进入和离开腔室312。

在一些实施方式中，排出阀组件320被安装到外壳308(例如，在第二端部306处)。排出阀组件320可以包括消音器壳体322、阀头324以及阀弹簧338。

消音器壳体322可以包括端壁326和圆柱形侧壁328。圆柱形侧壁 328安装到端壁326，并且圆柱形侧壁328从端壁326(例如，沿着轴向A)延伸到外壳308的气缸组件310。制冷剂出口导管330可以从消音器壳体322延伸或穿过消音器壳体322并穿过壳302延伸(例如，到达冷凝器66-图2或与其流体连通)，以在线性压缩机300的运行期间选择性地允许制冷剂从排出阀组件320流出。

消音器壳体322可以安装或固定到外壳308，并且排出阀组件320的其他部件可以布置在消音器壳体322内。例如，在圆柱形侧壁328的远端处的消音器壳体322的板332可以设置在气缸组件310处或上，并且密封件(例如，O形环或垫圈)可以在气缸组件310与消音器壳体322的板332之间延伸(例如，沿着轴向A)，以便限制流体在外壳308与消音器壳体322之间的轴向间隙处的泄漏。紧固件可以穿过板332延伸到外壳308中，以将消音器壳体322安装到外壳308。

在一些实施方式中，阀头324设置在气缸组件310的腔室312处或与其相邻。阀头324可以选择性地覆盖延伸通过气缸组件310(例如，沿着轴向A)的通道。这种通道可以与腔室312连续。当组装时，阀弹簧338可以联接到消音器壳体322和阀头324。阀弹簧338可以被构造为推动阀头324朝向或抵靠气缸组件310(例如，沿着轴向A)。

具有活塞头318的活塞组件316可以可滑动地接收在气缸组件310的腔室312内。特别地，活塞组件316可以在腔室312内沿着轴向A滑动。在活塞头318在腔室312内的滑动期间，活塞头318压缩腔室312内的制冷剂。作为示例，活塞头318可以从上止点位置沿着轴向A朝向下止点位置在腔室312内滑动(即，活塞头318的膨胀行程)。当活塞头318到达下止点位置时，活塞头318改变方向并朝向上止点位置在腔室312中滑动返回(即，活塞头318的压缩行程)。随着或紧接在活塞头318到达上止点位置之前，膨胀阀组件320可以打开。比如，阀头324可以被推离气缸组件310，这允许制冷剂从腔室312出来并通过排出阀组件 320流到制冷剂出口导管330。

应当理解，线性压缩机300可以在线性压缩机300的相对端处(例如，接近第一端部304)包括额外的活塞头或额外的腔室。由此，在可选的示例性实施方式中，线性压缩机300可以具有多个活塞头。

在某些实施方式中，线性压缩机300包括内背铁组件352。内背铁组件352设置在电机的定子中。特别地，外背铁364或驱动线圈366可以围绕内背铁组件352(例如，沿着圆周方向)延伸。内背铁组件352还具有外表面。至少一个驱动磁铁362安装到内背铁组件352(例如，安装在内背铁组件352的外表面处)。驱动磁铁362可以面向或暴露于驱动线圈366。特别地，驱动磁铁362可以与驱动线圈366隔开(例如，沿着径向R有空气间隙)。由此，可以在驱动磁铁362与驱动线圈366的相对表面之间限定空气间隙。驱动磁铁362也可以安装或固定到内背铁组件352，使得驱动磁铁362的外表面与内背铁组件352的外表面基本上齐平。由此，驱动磁铁362可以插入在内背铁组件352内。这样，在线性压缩机300的运行期间，来自驱动线圈366的磁场可能只需要穿过外背铁364与内背铁组件352之间的单个空气间隙。

如在图3中可以看到的，驱动线圈366可以围绕内背铁组件352延伸(例如，沿着圆周方向)。通常，在驱动线圈366的运行期间，驱动线圈366可操作为使内背铁组件352沿着轴向A移动。作为示例，电流源(例如，包括有控制器367或与其连接)可以在驱动线圈366中感应出电流，以生成磁场，该磁场吸引驱动磁铁362并推动活塞组件316沿着轴向A移动，以便如上所述地压缩腔室312内的制冷剂。特别地，在驱动线圈366的运行期间，驱动线圈366的磁场可以吸引驱动磁铁362，以便使内背铁组件352和活塞头318沿着轴向A移动。由此，在驱动线圈366的运行期间，驱动线圈366可以使活塞组件316在上止点位置与下止点位置之间滑动。

在可选实施方式中，线性压缩机300包括用于允许和/或调节线性压缩机300的操作的各种部件。特别地，线性压缩机300包括被配置为调节线性压缩机300的操作的控制器367。控制器367与电机(例如，电机的驱动线圈366)例如可操作地通信。由此，控制器367可以例如通过向驱动线圈366供应电流来选择性地启动驱动线圈366，以便如上所述地用活塞组件316压缩制冷剂。在一些实施方式中，控制器367根据预定控制环路引导或调节电流。比如，如将理解的，这种控制回路可以将供应的电流的供应电压【例如，峰值电压或均方根(RMS)电压】调节到期望的参考电压。为此，控制器367可以包括用于测量或估计供应电流的合适部件，诸如安培计。另外地或可选地，控制器367可以被配置为检测或减轻内部碰撞(例如，根据一个或多个编程的方法，诸如方法700)。

控制器367包括存储器和一个或多个处理装置，诸如微处理器、CPU等，诸如通用或专用微处理器，该微处理器可操作为执行与线性压缩机300的操作相关的编程指令或微控制代码。存储器可以表示诸如DRAM的随机存取存储器或诸如ROM或FLASH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开的部件，或者可以包括在处理器内的板上。可选地，控制器367可以在不使用微处理器的情况下(例如，使用离散的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、与门等)构建为执行控制功能，而不是依赖软件。

线性压缩机300还包括安装到外壳308的一个或多个弹簧组件340、342。在某些实施方式中，一对弹簧组件(即，第一弹簧组件340和第二弹簧组件342)沿着轴向A限制驱动线圈366。换言之，第一弹簧组件340设置为接近第一端部304，并且第二弹簧组件342设置为接近第二端部306。

在一些实施方式中，各个弹簧组件340和342包括一个或多个安装或固定到彼此的平面弹簧。特别地，平面弹簧可以安装或固定到彼此，使得对应组件340或342的各个平面弹簧彼此隔开(例如，沿着轴向A)。

通常，该对弹簧组件340、342辅助将内背铁组件352联接至外壳308。在一些这种实施方式中，第一外组紧固件344(例如，螺栓、螺母、夹具、突耳、焊缝、焊料等)将第一弹簧组件340和第二弹簧组件342固定至外壳308(例如，定子的支架)，而从第一外组紧固件344径向向内(例如，沿着垂直的径向R靠近轴向A)的第一内组紧固件346在第一端部304处将第一弹簧组件340固定到内背铁组件352。在另外或可选实施方式中，从第一外组紧固件344径向向内(例如，沿着径向R靠近轴向A)的第二内组紧固件350在第二端部306处将第二弹簧组件342固定到内背铁组件352。

在驱动线圈366的运行期间，弹簧组件340、342支撑内背铁组件352。特别地，内背铁组件352被弹簧组件340、342悬挂在线性压缩机300的定子或电机内，使得内背铁组件352沿着径向R的运动被阻止或限制，而沿着轴向A的运动相对不受阻碍。由此，弹簧组件342沿着径向R可以比沿着轴向A更硬。这样，在电机的操作和内背铁组件352在轴向A上的移动期间，弹簧组件340、342可以(例如，沿着径向R)辅助维持驱动磁铁362与驱动线圈366之间的空气间隙的均匀性。弹簧组件340、342还可以辅助阻止电机的侧拉力传递到活塞组件316并在气缸组件310中反应为摩擦损失。

在可选实施方式中，内背铁组件352包括外缸354和套筒360。套筒360设置在外缸354的内表面上或在其上。外缸354与套筒360之间的第一过盈配合可以将外缸354和套筒360联接或固定在一起。在可选示例性实施方式中，套筒360可以经由任意其他合适的机构或方法焊接、胶合、紧固或连接到外缸354。

当组装时，套筒360可以围绕轴向A(例如，沿着圆周方向)延伸。在示例性实施方式中，外缸354与套筒360之间的第一过盈配合可以将外缸354和套筒360联接或固定在一起。在可选示例性实施方式中，套筒360经由任意其他合适的机构或方法焊接、胶合、紧固或连接到外缸354。如图所示，套筒360在外缸354内(例如，沿着轴向A)在内背铁组件352、130的第一端部304与第二端部306之间延伸。第一弹簧组件340和第二弹簧组件342安装到套筒360(例如，利用内组紧固件346和350)。

外缸354可以由或用任意合适的材料构造。例如，外缸354可以由或用多个(例如，铁磁的)叠片来构造。叠片沿着圆周方向分布，以便形成外缸354，并且(例如，用压到叠片的端上的环)安装到彼此或固定在一起。外缸354限定了从外缸354的外表面向内(例如，沿着径向R)延伸的凹部。驱动磁铁362可以设置在外缸354上的凹部中(例如，使得驱动磁铁362插入外缸354内)。

在一些实施方式中，活塞挠性安装件368安装到内背铁组件352并延伸穿过内背铁组件352。特别地，活塞挠性安装件368经由套筒360和弹簧组件340、342安装到内背铁组件352。由此，活塞挠性安装件368可以联接(例如，螺纹连接)到套筒360，以便将活塞挠性安装件368安装或固定到内背铁组件352。联接器370在活塞挠性安装件368与活塞组件316之间延伸(例如，沿着轴向A)。联接器370连接内背铁组件352和活塞组件316，使得内背铁组件352的运动(例如，沿着轴向A)传递到活塞组件316。联接器370可以延伸穿过驱动线圈366(例如，沿着轴向A)。

活塞挠性安装件368可以限定至少一个通道369。活塞挠性安装件368的通道369(例如，沿着轴向A)延伸穿过活塞挠性安装件368。由此，在线性压缩机300的运行期间，诸如空气或制冷剂的流体流可以经 由活塞挠性安装件368的通道369穿过活塞挠性安装件368。如图所示，一个或多个制冷剂入口导管331可以延伸穿过壳302，以使制冷剂从蒸发器70(或密封系统60的另一部分)(图2)返回到压缩机300。

活塞头318还限定至少一个开口(例如，被头阀选择性地覆盖)。活塞头318的开口(例如，沿着轴向A)延伸穿过活塞头318。由此，在线性压缩机300的运行期间，制冷剂流可以经由活塞头318的开口穿过活塞头318到达腔室312中。这样，流体(在腔室312内被活塞头318压缩)流可以穿过活塞挠性安装件368和内背铁组件352流到活塞组件316。

如图所示，线性压缩机300可以包括用于引导油通过线性压缩机300和油冷却回路200(图2)的特征。一个或多个进油管道380或出油管道382可以延伸穿过壳302，以将油引导至油冷却回路200/从油冷却回路200引导油。

可选地，进油管道380可以联接至油冷却回路200(图2)的返回管道224。由此，润滑油可以从热交换器210经由进油管道380流到线性压缩机300。可选地，进油管道380可以设置在贮槽376处或与其相邻。由此，在进油管道380处到线性压缩机300的润滑油可以流入贮槽376。如上所述，油冷却回路200可以冷却来自线性压缩机300的润滑油。在这种冷却之后，润滑油经由进油管道380返回到线性压缩机300。由此，进油管道380中的润滑油可以是相对凉的，并且辅助冷却贮槽376中的润滑油。

在一些实施方式中，线性压缩机300包括泵372。泵372可以设置在壳302的贮槽376处或与其相邻(例如，在泵壳体374内)。贮槽376对应于在壳302的底部处或与其相邻的壳302的一部分。由此，壳302内的一定体积的润滑油377可以汇集在贮槽376内(例如，因为润滑油比壳302内的制冷剂致密)。在使用期间，泵372可以经由从泵372延伸 到贮槽376的供应管道378将润滑油377从贮槽376内的容积抽到泵372。比如，在泵372的相对端处的泵壳体374内的一对止回阀可以随着泵372在泵壳体374内振荡(例如，如由外壳308的振荡驱动的)而选择性地允许油流向泵壳体374/从其释放油。另外或可选地，当泵372主动振荡时，润滑油377的体积可以保持在预定水平(例如，即使在泵372的垂直中点的情况下)。

内部管道384可以从泵372(例如，泵壳体374)延伸到在外壳308内限定的储油器386。在一些实施方式中，储油器386从气缸组件310的腔室312径向向外设置。比如，储油器386可以被限定为沿着圆周方向(例如，围绕轴向A)延伸，作为围绕气缸组件310的腔室312的环形腔室。

通常，润滑油可以被从储油器386选择性地引导至气缸组件310。特别地，一个或多个通道(例如，径向通道)可以从储油器386延伸到腔室312。这种径向通道可以终止于活塞头318的滑动路径的一部分(例如，相对于轴向A在上止点与下止点之间)。随着活塞头318在腔室312内滑动，活塞头318的侧壁可以接收润滑油。在可选实施方式中，径向通道终止于由腔室312内的气缸组件310限定的凹槽388。由此，凹槽388可以向腔室312打开。来自储油器386的润滑油可以流入气缸组件310的腔室312中(例如，经由径向通道到凹槽388)，以便润滑活塞组件316在气缸组件310的腔室312内的运动。

外壳308可以与腔室312和储油器386一起限定排油口390。在一些实施方式中，排油口390从储油器386延伸。例如，排油口390可以从储油器386向外延伸穿过外壳308。由此，排油口390可以与储油器386流体连通。在使用期间，被推动到储油器386的润滑油的至少一部分可以流到排油口390(例如，如由泵372推动的)。润滑油可以从排油口390离开外壳308(通常和线性压缩机300)。在某些实施方式中，排 油口390流体连通地连接到出油管道382。由此，泵372通常可以将来自内部容积303的润滑油通过外壳308推动到出油管道382。出油管道382可以联接到油冷却回路200(图2)的供应管道222。由此，泵372可以将润滑油从贮槽376推入供应管道222中。这样，泵372可以将润滑油供应到油冷却回路200，以便冷却来自线性压缩机300的润滑油，如上所述。

与排油口390分开或除了排油口390外，外壳308可以限定气体排放口392。特别地，气体排放口392从储油器386延伸穿过到达内部容积303。如图所示，气体排放口392与排油口390流体平行地限定。由此，流体被单独引导通过气体排放口392和排油口390。通常，气体排放口392的尺寸可以被构造为比排油口390更多地限制流体。例如，气体排放口392的最小直径仍可以小于排油口390的最小直径。可选地，气体排放口392的最小直径可以小于两毫米，而排油口的最小直径大于四毫米。除了直径更小以外，气体排放口392的长度还可以比排油口390的长度更短。在典型的泵送操作下，可以通过排油口390的润滑油比通过气体排放口392的的润滑油的量大。然而，可以允许气体(例如，在储油器386内的排气过程产生的)通过气体排放口392进入内部容积303，同时允许润滑油从储油器386到排油口390或腔室312的连续流动。

气体排放口392可以限定在外壳308的上部(例如，储油器386的上端)处。另外或可选地，气体排放口392可以在排出阀组件320上方延伸(例如，平行于轴向A)。气体排放口392还可以位于排油口390的下方(例如，沿竖向V比排油口390低)。在一些实施方式中，气体排放口392位于外壳308的第二端部306处。来自气体排放口392的流体可以被向前引导到内部容积303中。

在一些实施方式中，在气体排放口392的前面设置防油罩394。如图所示，防油罩394可以布置在外壳308上(例如，在第二端部306处)。 在防油罩394与例如消音器壳体322之间，可以限定滴液通道。在防油罩394与例如消音器壳体322之间，可以限定滴液通道。比如，防油罩394可以从外壳308向外延伸到弯曲的或向内延伸的壁部分396。另外地或可选地，防油罩394可以围绕消音器壳体322的一部分延伸。比如，防油罩394可以沿着消音器壳体322的顶侧延伸180°。在使用期间，通过气体排放口392排出的润滑油可以向下引导至贮槽376。在使用期间，防油罩394可以防止润滑油撞击壳302(例如，以高速撞击，否则可能导致内部容积303内的润滑油雾化)。

现在转向图5和图6，在使用线性压缩机(例如，线性压缩机300-图3)期间，线性压缩机可能突然移位或无意地被撞击，诸如当对应电器(例如，制冷电器10-图1)的门体猛然关闭时。这种移位或撞击可能导致线性压缩机重复地与封闭的壳碰撞。比如，关于图3的示例性实施方式，消音器壳体328可能与壳302的内表面碰撞。当线性压缩机300在支撑弹簧305上摇摆或振荡时，这种内部碰撞可能重复。

图5和图6提供了一对示例性图，其示例了在内部碰撞事件期间获得的实验性电动机参数估计以及一个或多个控制参数(例如，根据所公开的操作方法的参考电流)的产生的变化。特别地，图5示例了在一个时间跨度(例如，以秒为单位测量的或根据电机的离散电周期测量的)内的检测线L-S和参考线L-R。图6示例了在相同时间跨度内计算的方差线L-V和方差阈值线L-T。

通常，检测线L-S图示了检测的供应电流(例如，在线性压缩机300的电机处或向其提供的电流)随时间的变化。参考线L-R用图表示参考电流随时间的变化，该参考电流可以用作线性压缩机300的电机的控制回路的控制参数(例如，响应于检测到的供应电流的变化来调节)。计算的方差线L-V用图表表示从检测线的值计算的方差值随时间的变化。通常，方差阈值可以保持恒定(例如，作为预定值)，由此，方差阈值线 L-T随时间是平坦的。如下面将详细描述的，可以基于(例如，响应于)一个或多个计算出的方差值超过方差阈值的一个或多个确定来改变参考电流的值。值得注意的是，参考电流的变化可以独立于活塞在线性压缩机内的位置(例如，使得可以检测内部碰撞而不禁止用于确定电机内的活塞的硬撞击或软撞击的单独的监测序列)。注意，尽管所检测的供应电流值、参考电流值和计算的方差值被示例为峰值电流值，但是可以类似地使用另一适当的电流值(例如RMS)。

现在转到图7，示例了操作线性压缩机的示例性方法(例如，方法700)。如鉴于本发明将理解的，这样的方法可以应用于任何合适的线性压缩机(例如，线性压缩机300)，以检测或校正线性压缩机与封闭壳(例如，壳302)的内部碰撞。在一些实施方式中，以下描述的方法可以由控制器367启动或指导(例如，作为控制器367被配置为启动的软件程序或作为软件程序的一部分)。

有利地，本文描述的方法可以允许对应的线性压缩机快速检测或减轻线性压缩机与周围壳的内表面的内部碰撞。另外地或可选地，可以有利地执行这种方法而不需要额外或检测到的传感器组件。

在710，方法700包括将线性压缩机的电机驱动到参考电流。比如，如上所述，可变参考电流可以用于在电机的驱动线圈中感应电流，并且驱动活塞在线性压缩机内的移动。而且，电机可以以大体连续或不间断的方式驱动，使得710在多个电周期内延伸(例如，如将理解的，在电流的正弦波上表示)。

通常，电机可以根据任何合适的参考电流控制回路来驱动。作为示例，可以将供应电压引导到电机以启动电机。随后，可以调节供应电压，以减小供应给线性压缩机的采样电流(例如，峰值电流或RMS电流)与参考电流(例如，参考峰值电流或参考RMS电流)之间的差或误差。采样电流可以使用任何合适的方法或机制来测量或估计。例如，可以使用 安培计来测量作为峰值电流的采样电流。控制器的电压选择器可以作为比例积分(PI)控制器运行，以便减小采样电流与参考电流之间的误差。在710开始时，参考电流可以是默认值(例如，默认峰值电流值或峰值RMS值)，该默认值可以随后在方法700的后续步骤期间调节(例如，增大或减小)，如以下更详细地讨论的，使得方法700回复到(或以其他方式继续)驱动电机，以便调节供应电压的振幅并减小供应到线性压缩机的电流与调节的参考电流之间的误差。

在720，方法700包括检测710期间的采样电流。换言之，当电机被驱动时，供应给电机的电流可以被采样(例如，作为峰值供应电流值或RMS电流值)。在一些实施方式中，720包括检测随时间的离散采样值。由此，当电机继续被驱动时，可以继续检测到电机的供应电流的采样值。在可选实施方式中，针对各个电周期检测离散采样电流值。由此，对于对应的电周期可以获得至少一个采样值。比如可以通过检测各个电周期期间的电流最大值来检测采样值。另外地或可选地，采样电流值可以包括针对各个对应的电周期的最大电流的绝对值，使得采样电流值是鉴于供应电流的幅值来检测的。

在某些实施方式中，720可以包括检测预定数量组的采样电流值。例如，该组可以包括要存储在控制器中的顺序电流值的窗口。由此，当检测到新的采样电流值时，可以将其存储在组或窗口内。这可以一直继续到该组或窗口满为止(即，获得了预定数量的采样电流值)。可选地，组或窗口可以是滚动组，使得新的采样电流值可以取代组内最旧的先前采样电流值。

在730，方法700包括使用采样电流计算电流的方差。计算的方差可以是递归方差，并且由此表示随时间(例如，在多个电周期内，即使当没有先前采样电流值被保持或存储在存储器中时)检测的采样电流值。通常，采样电流可以在编程的方差公式中使用。这种方差公式是已知的， 并且编程的方差公式可以被提供为或包括该方差公式。作为示例，编程的方差公式(Var(X))可以是或包括：

其中，xi是检测到的采样电流值，n是计算方差的样本的数量，并且μ是xi的值的平均值(例如，计算为滚动平均值、移动平均值、加权平均值等)。可选地，可以从预定数量组计算方差。在一些这样的实施方式中，n是预定数量，并且预定数量组的值用于样本xi。由此，730可以包括计算预定数量组的采样电流值的平均值。

可选地，730可以包括根据采样值的变化(ΔX)计算方差。由此，730可以包括：计算先前采样电流与采样电流(即，当前采样电流)之间的差；以及基于先前采样电流与采样电流之间的差来计算方差。作为示例，编程的方差公式可以是或包括：

是计算的采样电流值的差的样本，n是计算方差的样本的数量，并且μ是Δxi的值的平均值(例如，计算为滚动平均值、移动平均值、加权平均值等)。有利地，可以防止各个采样电流值之间的异常方差变化影响基于计算的方差的任何控制参数的大的变化。

在740，方法700包括确定计算的方差超过方差阈值。比如，可以将730的计算的方差值与预定方差阈值(例如，当前峰值阈值或当前RMS值)比较，并且可以确定730的计算的方差值大于方差阈值。可选地，这可以重复，使得多个(例如，顺序的)计算方差值可以被确定为超过方差阈值。

在750，方法700包括基于740来限制参考电流。具体地，响应于计算的方差超过方差阈值的一个或多个确定，可以减小用于驱动电机的 参考电流。这可以独立于电机的活塞位置来完成(例如，如上所述)。

可选地，该减小可以是将参考电流(例如，在740的确定时刻的参考电流值)减小预定减小值。另外地或可选地，可以提供减小公式，以对参考电流进行可变减小(例如，基于740的确定时刻的参考电流值的幅值)。

在某些实施方式中，750要求计算的方差重复地超过方差阈值。由此，750可取决于确定多个计算的方差值超过预定方差(例如，通过其提示)。在一些这样的实施方式中，多个计算的方差值可能要求计算的方差的组数量(例如，计数或实例)超过方差阈值。另外地或可选地，可能要求所有确定在设定的时间段或周期数量内发生。

在限制参考电流之后，可以使用限制或减小的参考电流来驱动电机。如果随后的电周期(例如，设定数量的周期或预定时间段)过去而没有计算的方差超过参考阈值的另外确定，则参考电流可以增大(例如，递增地)，直到所调节的参考电流等于默认参考电流值(或另一预定参考电流值)为止。

本书面描述使用示例对本发明进行了公开(其中包括最佳实施例)，并且还使本领域技术人员能够实施本发明(其中包括制造和使用任意装置或系统并且执行所包含的任意方法)。本发明的可专利范围通过权利要求进行限定，并且可以包括本领域技术人员能够想到的其它的示例。如果这种其它的示例包括与权利要求的字面语言没有区别的结构元件，或者如果这种其它的示例包括与权利要求的字面语言没有实质区别的等同结构元件，则期望这种其它的示例落入权利要求的范围中。

Claims (19)

1. 一种操作线性压缩机以校正线性压缩机与封闭所述线性压缩机的壳之间的内部碰撞的方法，其特征在于，所述方法包括：

   将所述线性压缩机的电机驱动到参考电流；

   在驱动所述电机期间检测采样的电流；

   使用所述采样的电流计算电流的方差；

   确定所述计算的方差超过方差阈值；以及

   基于确定所述计算的方差超过所述方差阈值来限制所述参考电流。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采样的电流包括峰值供应电流值，并且其中，所述参考电流包括参考峰值电流值。
3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采样的电流包括均方根电流值，并且其中，所述参考电流包括参考均方根电流值。
4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算的方差是递归方差。
5. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，计算方差包括：

   计算先前的采样电流与所述采样的电流之间的差；以及

   基于先前采样电流与所述采样的电流的所述差来计算方差。
6. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，驱动所述电机包括在多个电周期内驱动所述电机，并且其中，检测所述采样的电流包括针对所述多个电周期中的每个电周期检测离散采样电流值。
7. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述采样电流值是对应的电周期的最大电流的绝对值。
8. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，检测所述采样的电流包括检测预定数量组的采样电流值，并且其中，计算方差包括计算所述预定数量组的采样电流值的方差。
9. 根据权利要求8所述的方法，其特征在于，计算方差包括计算所 述预定数量组的采样电流值的平均值。
10. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述计算的方差超过所述方差阈值包括确定多个计算的方差值超过所述预定方差，并且其中，限制所述参考电流取决于确定多个计算的方差值超过所述预定方差。
11. 一种操作线性压缩机以校正线性压缩机与封闭所述线性压缩机的壳之间的内部碰撞的方法，其特征在于，所述方法包括：

    在多个电周期期间将所述线性压缩机的电机驱动到参考电流；

    检测采样的电流，检测所述采样的电流包括针对所述多个电周期中的每个电周期检测离散采样电流值；

    使用所述采样的电流计算电流的方差；

    确定所述计算的方差超过方差阈值；以及

    独立于所述电机的活塞位置基于确定所述计算的方差超过所述方差阈值来限制所述参考电流。
12. 根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述采样的电流包括峰值供应电流值，并且其中，所述参考电流包括参考峰值电流值。
13. 根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述采样的电流包括均方根电流值，并且其中，所述参考电流包括参考均方根电流值。
14. 根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述计算的方差是递归方差。
15. 根据权利要求11所述的方法，其特征在于，计算方差包括：

    计算先前的采样电流与所述采样的电流之间的差；以及

    基于先前采样电流与所述采样的电流的所述差来计算方差。
16. 根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述采样电流值是对应的电周期的最大电流的绝对值。
17. 根据权利要求11所述的方法，其特征在于，检测所述采样的电 流包括检测预定数量组的采样电流值，并且其中，计算方差包括计算所述预定数量组的采样电流值的方差。
18. 根据权利要求17所述的方法，其特征在于，计算方差包括计算所述预定数量组的采样电流值的平均值。
19. 根据权利要求11所述的方法，其特征在于，确定所述计算的方差超过所述方差阈值包括确定多个计算的方差值超过所述预定方差，并且其中，限制所述参考电流取决于确定多个计算的方差值超过所述预定方差。

Images