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DE10253789B4 - Vorrichtung und Verfahren zur Betriebssteuerung eines Kolbenverdichters mit Linearmotor für Kühlgeräte - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zur Betriebssteuerung eines Kolbenverdichters mit Linearmotor für Kühlgeräte Download PDF

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DE10253789B4
DE10253789B4 DE10253789A DE10253789A DE10253789B4 DE 10253789 B4 DE10253789 B4 DE 10253789B4 DE 10253789 A DE10253789 A DE 10253789A DE 10253789 A DE10253789 A DE 10253789A DE 10253789 B4 DE10253789 B4 DE 10253789B4
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capacitor
relay
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triac
linear motor
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LG Electronics Inc
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Abstract

Vorrichtung zur Betriebssteuerung eines Kolbenverdichters (400) mit Linearmotor (M) für ein Kühlgerät, die eine Kühlkapazität durch Verändern eines Hubs eines Kolbens des Kolbenverdichters (400), der sich aufwärts- und abwärtsbewegt, durch eine Spannung, die dem Linearmotor (M) gemäß dem Ein-/Aus-Status eines Triac (Tr1) zugeführt ist, steuert, die Vorrichtung umfassend:
einen ersten Kondensator (C1), der eine Induktivität einer Wicklungsspule (L) an dem Linearmotor (M) dämpft;
einen zweiten Kondensator (C2), der mit dem ersten Kondensator (C1) parallel geschaltet ist;
ein Relais (Ry), das mit dem zweiten Kondensator (C2) in Reihe geschaltet ist und ein- und ausgeschaltet wird; und
einen Mikrocomputer (406), der ein Steuersignal zum Ein-/Aussdhalten des Relais (Ry) gemäß der Betriebslast des Kühlgeräts ausgibt, wobei der Mikrocomputer (406) eine Auszeit des Triac (Tr1) ermittelt, und durch die ermittelte Triac-Auszeit bestimmt, ob die Betriebslast des Kühlgeräts groß oder klein ist.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kolbenverdichter mit Linearmotor (im Weiteren als linearem Motor bezeichnet) für ein Kühlgerät, und insbesondere eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Betriebssteuerung des Kolbenverdichters mit linearem Motor für ein Kühlgerät, wobei eine Kapazität gemäß einer Veränderung einer Betriebslast verändert ist, wodurch eine Betriebseffizienz eines Verdichters verbessert ist.
  • BESCHREIBUNG DES TECHNISCHEN HINTERGRUNDS
  • Wie allgemein bekannt verdichtet ein Verdichter ein Kühlmittel, das in einer Kühlvorrichtung wie einer Klimaanlage und einem Kühlgerät zirkuliert, auf eine hohe Temperatur und hohen Druck. Bei dem Verdichter kann es sich um einen Kolbenverdichter, einen Rotationsverdichter, einen bürstenlosen Gleichstromverdichter (BLDC) und einen Allround-Kolbenverdichter handeln, der Umkehrverdichter genannt wird und eine veränderte Drehgeschwindigkeit aufweist.
  • Der Kolbenverdichter mit linearem Motor verändert einen Kolbenhub davon gemäß einer Spannung, die einem Motor zugeführt ist, wodurch eine Kühlkapazität nach dem Wunsch eines Benutzers gesteuert ist.
  • Der Kolbenverdichter wird mithilfe der beiliegenden Zeichnungen erklärt.
  • 1 zeigt eine Vorrichtung zur Betriebssteuerung eines allgemeinen Kolbenverdichters.
  • Unter Bezugnahme auf 1 umfaßt eine Vorrichtung zur Betriebssteuerung eines Kolbenverdichters einen Kolbenverdichter 100 zur Steuerung einer Kühlkapazität durch Verändern eines Hubs eines inneren Kolbens durch eine Spannungszufuhr an einen inneren Motor M gemäß einem Hubbezugswert, der von einem Benutzer eingestellt ist; eine Spannungsermittlungseinheit 102 zum Ermitteln einer Motorspannung, die dem Kolbenverdichter 100 durch Verändern des Kolbenhubs des Kolbenverdichters 100 zugeführt ist; eine Stromermittlungseinheit 104 zum Ermitteln eines Stroms, der dem Kolbenverdichter 100 durch Verändern des Kolbenhubs des Kolbenverdichters 100 zugeführt ist; einen Mikrocomputer 106 zum Errechnen eines Hubwerts unter Verwendung der Spannung und des Stroms aus der Spannungsermittlungseinheit 102 und der Stromermittlungseinheit 104, Vergleichen des errechneten Hubwerts mit dem Hubbezugswert, danach Ausgeben eines Schaltsteuersignals gemäß dem Vergleich zwischen errechneten Hubwert und dem Hubbezugswert; und ein Stromkreisgerät 108 zum Steuern einer Größe der Motorspannung, die dem Kolbenverdichter 100 zugeführt ist, gemäß dem Unterbrechen einer Wechselstromquelle an einen Triac Tr1, der durch ein Schaltsteuersignal des Mikrocomputers 106 gesteuert ist.
  • Es werden nun Vorgänge zur Betriebssteuerung des allgemeinen Kolbenverdichters erklärt.
  • Der Kolbenverdichter 100 steuert eine Kühlkapazität durch einen veränderten Kolbenhub, wobei sich der Kolben durch die Motorspannungszufuhr vom Motor gemäß dem Hubbezugswert, der von einem Benutzer eingestellt ist, aufwärts- und abwärts bewegt.
  • Der Hub bedeutet eine Strecke, über die sich ein Kolben im Kolbenverdichter 100 hin- und herbewegt.
  • Ein Einschaltzeitraum des Triac Tr1 im Stromkreisgerät 108 wird durch ein Steuersignal des Mikrocomputers 106 lang, so daß ein Hub vergrößert ist. Dabei ermitteln die Spannungsermittlungseinheit 102 bzw. die Stromermittlungseinheit 104 Spannung und Strom, die dem Kolbenverdichter 100 zugeführt sind, und führen ermittelte Spannung und Strom dem Mikrocomputer 106 zu.
  • Der Mikrocomputer 106 errechnet unter Verwendung der Spannung und des Stroms, die von der Spannungsermittlungseinheit 102 und der Stromermittlungseinheit 104 ermittelt sind, einen Hub, vergleicht den errechneten Hub mit einem Hubbezugswert, der von einem Benutzer eingestellt ist, und gibt gemäß dem Vergleich zwischen dem errechneten Hub und dem Hubbezugswert ein Schaltsteuersignal an den Triac Tr1 aus.
  • Das heißt, wenn der errechnete Hub kleiner als der Hubbezugswert ist, gibt der Mikrocomputer 106 das Schaltsteuersignal aus, das den Einschaltzeitraum des Triac Tr1 erhöht, wodurch eine Spannung, die dem Kolbenverdichter 100 zugeführt ist, erhöht ist.
  • Wenn indessen der errechnete Hub größer als der Hubbezugswert ist, gibt der Mikrocomputer 106 das Schaltsteuersignal aus, das den Einschaltzeitraum des Triac Tr1 verringert, wodurch eine Spannung, die dem Kolbenverdichter 100 zugeführt ist, verringert ist.
  • Im folgenden ist ein Verhältnis zwischen einer Spannung (V), die dem Motor (M) des Kolbenverdichters 100 zugeführt ist, und einem Hub gezeigt.
  • [Gleichung 1]
    • V = Ldidt + Ri + αωS
    • ω = 2πfwobei α eine Motorkonstante zum Umwandeln elektrischer Kraft in mechanische Kraft bezeichnet, S Hub bezeichnet, R inneren Widerstand eines Motors bezeichnet und L Induktivität eines Motors (M) bezeichnet.
  • Wie in Gleichung 1 gezeigt, ist die Spannung der Induktivität (Ldidt ) fast gleich der gegenelektromotorischen Kraft (αωS), und die Spannung (Ri) des inneren Widerstands (R) des Kolbenverdichters 100 ist ein kleiner Wert, der im Vergleich mit (Ldidt ) der gegenelektromotorischen Kraft (αωS) vernachläßigbar ist.
  • Die Spannung (V), die dem Motor (M) zugeführt ist, wird daher durch eine Summe der Spannung der Induktivität (Ldidt ) und der gegenelektromotorischen Kraft (αωS) bestimmt.
  • Dementsprechend muß die Spannung, die dem Motor zugeführt ist, hoch sein, um einen größeren Hub im Kolbenverdichter zu erhalten.
  • Um die Effizienz des Kolbenverdichters zu verbessern, muß der Wert der Induktivität einer Spule, die am Motor gewickelt ist, klein sein.
  • Das heißt, wie in 2 gezeigt, ein Kondensator (C) ist dem Motor (M) in Reihe zugeschaltet und dämpft eine Induktivität (L) einer Spule, die am Motor gewickelt ist, wodurch die Effizienz des Kolbenverdichters verbessert ist.
  • 2 ist ein Blockschaltbild eines Kolbenverdichters gemäß der herkömmlichen Technik.
  • Unter Bezugnahme auf 2 wird ein Vorgang zum Dämpfen der Induktivität der Spule erklärt.
  • Eine Spannung, die dem Motor und beiden Enden des Kondensators zugeführt ist, ist als folgende Gleichung gezeigt.
  • [Gleichung 2]
    • V = Ldidt + 1C ∫idt + Ri + αωs
  • Dabei ist die Kapazität (C) als folgende Gleichung gezeigt.
    Figure 00060001
    wobei die Kapazität (C) und die Induktivität (L) als Resonanzwerte vorgegeben sind.
  • Dementsprechend sind Kapazität (C) und Induktivität (L) durch Bildung eines Resonanzkreises gedämpft, so daß die Spannung, die dem Motor und beiden Enden des Kondensators zugeführt ist, als folgende Gleichung gezeigt ist.
  • [Gleichung 4]
    • V = Ri + αωs
  • Wie in Gleichung 4 gezeigt, weist die zugeführte Spannung eine ähnliche Größe wie die gegenelektromotorische Kraft (αωs) auf, da die Spannung der Induktivität (Ldidt )und die Kondensatorspannung (1C ∫idt) nach der Bildung eines Resonanzkreises gedämpft sind. Daher kann der Kolbenverdichter einen notwendigen Hub mit einer nur niedrigen Spannung (V) erzielen.
  • Außerdem ist, weil die Kondensatorspannung (1C ∫idt) dem Motor zusammen mit der Spannung (V), die dem Motor zugeführt ist, zugeführt ist, ein großer Hub mit einer niedrigen Spannung erzielbar, wodurch eine entsprechende Überlastungskapazität verbessert ist.
  • Falls der Kolbenverdichter der herkömmlichen Technik in einem Kühlgerät zur Anwendung kommt und betrieben ist, ändert sich eine notwendige Spannung für den Motor (M) des Kolbenverdichters 100 zum Erzielen eines konstanten Hubs gemäß einer Betriebslast eines Kühlgeräts.
  • Das heißt, der Motor M des Kolbenverdichters 100 erfordert eine Spannung, die größer als die Netzspannung (220 V WS in Korea) ist, wenn die Betriebslast eines Kühlgeräts größer ist, und er erfordert eine Spannung, die niedriger als die Netzspannung ist, wenn die Betriebslast eines Kühlgeräts kleiner ist.
  • Dementsprechend verkürzt der Mikrocomputer 106, falls die Betriebslast eines Kühlgeräts groß ist, die Auszeit des Triac Tr1, wodurch die Spannung, die dem Motor zugeführt ist, erhöht ist, und verlängert die Auszeit des Triac Tr1, falls die Betriebslast des Kühlgeräts klein ist, wodurch die Spannung, die dem Motor zugeführt ist, verringert ist.
  • Hierbei sind Stromwellenformen durch die Spannung, die dem Motor gemäß der Betriebslast des Kühlgeräts zugeführt ist, in 3A und 3B gezeigt.
  • 3A ist eine Stromwellenform, wenn die Betriebslast des Kühlgeräts groß ist, und 3B ist eine Stromwellenform, wenn die Betriebslast des Kühlgeräts klein ist.
  • Wie oben erwähnt verlängert der Kolbenverdichter der herkömmlichen Technik eine Triac-Auszeit, um die Spannung, die dem Motor zugeführt ist, zu verringern, wodurch ein Oberwellenverlust erhöht und ferner eine Effizienz des Kolbenverdichters herabgesetzt ist.
  • Aus der Offenlegungsschrift DE 199 52 578 A1 ist eine Vorrichtung zum Steuern eines Betriebs eines Linearverdichters, durch welche ein Instabilitätsphänomen korrigiert wird, das durch eine Verhaltensabweichung von Teilen eines Verdichters verursacht wird, um den Betrieb des Systems zu stabilisieren, und ein Verfahren hierfür bekannt.
  • Aus der Patentanmeldung US 2002/0051710 A1 ist eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Steuerung des Betriebs eines Linearverdichters bekannt, welches einen stabilen Betrieb des Linearverdichters durch Detektion einer Phasendifferenz zwischen einem Strom und einer Spannung und einer Phasendifferenz zwischen einem Strom und einer Geschwindigkeit und Verwendung eines Wendepunks der Phasendifferenz ermöglicht.
  • Die Patentschrift US 5,809,792 A offenbart eine Vorrichtung zum Steuern eines Kühlschrankes, welcher mit einem Linearverdichter und einem Steuerverfahren hierfür ausgestattet ist, welche eine optimale Betriebseffizienz des Systems ermöglichen. Die Vorrichtung umfasst eine Betriebs-Verhältnis-Berechnungseinheit zum Berechnen eines Betriebs-Verhältnisses eines Verdichters, eine Kühlkapazitätsberechnungseinheit zur Berechnung einer Kühlkapazität basierend auf einer Hubdistanz eines Kolbens des Verdichters, und eine Steuereinheit zur Beibehaltung des Kolbenhubs in Übereinstimmung mit dem Betriebs-Verhältnis und der Kühlkapazität.
  • Die Patentanmeldung EP 1 100 190 A2 beschreibt ein Gerät und Verfahren zum Steuern einer Stromversorgung und einer statischen Kapazität für einen Verdichter. Das Gerät umfasst eine Einheit zur Steuerung einer statischen Kapazität zur Bereitstellung einer statischen Startkapazität und einer statischen Betriebskapazität eines Stroms eines Versorgungsstroms, welcher einer zusätzlichen Windung beim Starten zugeführt wird, wobei nach dem Startvorgang nur die statische Betriebskapazität bereitgestellt wird.
  • Die Patentanmeldung GB 2 292 847 A beschreibt einen Einphasen-Induktionsmotor, welcher eine Hauptwindung und eine Hilfswindung umfasst. Ein Startkondensator ist mit der Hilfswindung verbunden und eine Vielzahl von Betriebskondensatoren sind parallel zum Startkondensator geschaltet, wobei ein Relais mindestens einen der Betriebskondensatoren verbindet oder trennt, und ein Steuergerät zum Schließen des Relais, wenn der Motor ausgeschaltet ist.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Betriebssteuerung eines Kolbenverdichters mit linearem Motor für ein Kühlgerät bereitzustellen, um eine notwendige Spannung zum Erzielen eines vorgegebenen Hubs durch Verändern einer Kapazität gemäß einer Veränderung einer Betriebslast eines Kühlgeräts zu steuern.
  • Zur Erzielung dieser und anderer Vorteile und gemäß dem Zweck der vorliegenden Erfindung, wie hierin ausgeführt und ausführlich beschrieben, ist eine Vorrichtung zur Betriebssteuerung eines Kolbenverdichters gemäß einem der unabhängigen Patentansprüche 1, 4 und 8 vorgesehen.
  • Zur Erzielung dieser und anderer Vorteile und gemäß dem Zweck der vorliegenden Erfindung, wie hierin ausgeführt und ausführlich beschrieben, ist ein Verfahren zur Betriebssteuerung eines Kolbenverdichters gemäß einem der unabhängigen Patentansprüche 13 und 14 vorgesehen.
  • Die oben genannten und andere Aufgaben, Merkmale, Gesichtspunkte und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden detaillierten Beschreibung der vorliegenden Erfindung im Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen offensichtlicher hervor.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die beigefügten Zeichnungen, die enthalten sind, um ein weiteres Verstehen der Erfindung bereitzustellen, und die in der Beschreibung enthalten sind und ein Bestandteil von ihr bilden, zeigen Ausführungsformen der Erfindung und dienen zusammen mit der Beschreibung dazu, die Grundsätze der Erfindung zu erklären.
  • 1 zeigt einen Aufbau einer Vorrichtung zur Betriebssteuerung eines allgemeinen Kolbenverdichters.
  • 2 ist ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Betriebssteuerung des Kolbenverdichters der herkömmlichen Technik;
  • 3A und 3B zeigen eine Stromwellenform, die einem Motor von 2 zugeführt ist;
  • 4 ist ein Blockschaltbild, das eine Vorrichtung zur Betriebssteuerung eines Kolbenverdichters für ein Kühlgerät gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 5 ist eine graphische Darstellung, die eine notwendige Spannung eines Motors gemäß einer Betriebslast zeigt;
  • 6A und 6B zeigen eine Stromwellenform, die einem Motor gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zugeführt ist;
  • 7 ist ein Flußdiagramm zur Durchführung einer Betriebssteuerung eines Kolbenverdichters für ein Kühlgerät gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
  • 8 ist ein Blockschaltbild, das eine Vorrichtung zur Betriebssteuerung eines Kolbenverdichters für ein Kühlgerät gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Es wird nun detailliert auf die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung Bezug genommen, die in den beiliegenden Zeichnungen beispielhaft dargestellt sind.
  • Im folgenden wird eine Vorrichtung zur Betriebssteuerung eines Kolbenverdichters für ein Kühlgerät gemäß der vorliegenden Erfindung erklärt.
  • 4 ist ein Blockschaltbild, das eine Vorrichtung zur Betriebssteuerung eines Kolbenverdichters für ein Kühlgerät gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Wie in 4 gezeigt, umfaßt die Vorrichtung zur Betriebssteuerung eines Kolbenverdichters für ein Kühlgerät gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen Kolbenverdichter 400 zur Steuerung einer Kühlkapazität durch Verändern eines Hubs eines Kolbens durch eine Spannung, die dem Motor gemäß einem Hubbezugswert zugeführt ist, der von einem Benutzer eingestellt ist; eine Spannungsermittlungseinheit 402 zum Ermitteln einer Motorspannung, die dem Kolbenverdichter 400 durch Vergrößern des Hubs des Kolbens zugeführt ist; eine Stromermittlungseinheit 404 zum Ermitteln eines Stroms, der dem Kolbenverdichter 400 durch Erhöhen des Hubs des Kolbens zugeführt ist; einen Mikrocomputer 406 zum Errechnen eines Hubs unter Verwendung der Spannung und des Stroms, die von der Spannungsermittlungseinheit 402 und der Stromermittlungseinheit 404 ermittelt sind, Vergleichen des errechneten Hubs mit einem Hubbezugswert, Ausgeben eines Schaltsteuersignals gemäß dem Vergleich zwischen dem errechneten Hub und dem Hubbezugswert und Ausgeben eines Relaissteuersignals durch Bestimmen, ob eine Betriebslast groß oder klein ist; und ein Stromkreisgerät 408 zur Zuführung von Spannung an den Kolbenverdichter 400 durch Einschalten/Ausschalten des Triac gemäß dem Schaltsteuersignal des Mikrocomputers 406; und eine Spannungssteuereinheit 410 zur Steuerung der Spannung, die dem Kolbenverdichter 400 zugeführt ist, durch Verändern einer Kapazität gemäß dem Relaissteuersignal des Mikrocomputers 406.
  • Die Spannungssteuereinheit 410 beinhaltet einen ersten Kondensator C1, der einem Motor M zum Dämpfen einer Induktivität einer Spule, die am Motor gewickelt ist, zugeschaltet ist; einen zweiten Kondensator C2, der mit dem ersten Kondensator C parallel geschaltet ist; und ein Relais Ry, das mit dem zweiten Kondensator C2 in Reihe geschaltet ist und durch das Relaissteuersignal des Mikrocomputers 406 ein-/ausgeschaltet wird.
  • Es werden nun Vorgänge zur Betriebssteuerung des Kolbenverdichters für ein Kühlgerät gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erklärt.
  • Zunächst steuert der Kolbenverdichter 400 eine Kühlkapazität durch einen veränderten Hub des Kolbens, wobei sich der Kolben durch die Spannung, die dem Motor gemäß dem Hubbezugswert zugeführt ist, der durch einen Benutzer eingestellt ist, aufwärts- und abwärtsbewegt.
  • Der Hub bedeutet eine Strecke, über die sich ein Kolben im Kolbenverdichter 400 hin- und herbewegt.
  • Ein Einschaltzeitraum des Triac Tr1 im Stromkreisgerät 408 wird durch ein Steuersignal des Mikrocomputers 406 lang. Dementsprechend ist der Hub erhöht. Dabei ermitteln die Spannungsermittlungseinheit 402 bzw. die Stromermittlungseinheit 404 Spannung und Strom, die dem Kolbenverdichter 400 zugeführt sind, und führen ermittelte Spannung und Strom dem Mikrocomputer 406 zu.
  • Der Mikrocomputer 406 errechnet unter Verwendung der Spannung und des Stroms, die von der Spannungsermittlungseinheit 402 und der Stromermittlungseinheit 404 ermittelt wurden, einen Hub, vergleicht den errechneten Hub mit einem Hubbezugswert, der von einem Benutzer eingestellt ist, und gibt gemäß dem Vergleich zwischen dem errechneten Hub und dem Hubbezugswert ein Schaltsteuersignal an den Triac Tr1 aus.
  • Das heißt, wenn der errechnete Hub kleiner als der Hubbezugswert ist, gibt der Mikrocomputer 406 das Schaltsteuersignal aus, das den Einschaltzeitraum des Triac Tr1 verlängert, wodurch eine Spannung, die dem Motor M des Kolbenverdichters 100 zugeführt ist, erhöht ist.
  • Wenn indessen der errechnete Hub größer als der Hubbezugswert ist, gibt der Mikrocomputer 406 das Schaltsteuersignal aus, das den Einschaltzeitraum des Triac Tr1 verkürzt, wodurch eine Spannung, die dem Motor M des Kolbenverdichters 400 zugeführt ist, verringert ist.
  • Außerdem ermittelt der Mikrocomputer 406 eine Triac-Auszeit und bestimmt durch die ermittelte Triac-Auszeit, ob die Betriebslast des Kühlgeräts groß oder klein ist.
  • Das heißt, der Mikrocomputer 406 bestimmt, daß die Betriebslast des Kühlgeräts klein ist, wenn die Triac-Auszeit länger als ein vorgegebener Wert ist, und er bestimmt, daß die Betriebslast des Kühlgeräts groß ist, wenn die Triac-Auszeit kürzer als der vorgegebene Wert ist.
  • Der Motor M des Kolbenverdichters 400 erfordert zur Erzeugung eines Hubs eine Spannung, die größer als eine Netzspannung (220 V WS in Korea) ist, wenn die Betriebsladung eines Kühlgeräts größer ist, und er erfordert zum Erzielen eines konstanten Hubbetrags eine Spannung, die niedriger als die Netzspannung ist, wenn die Betriebslast eines Kühlgeräts kleiner ist.
  • Danach bestimmt der Mikrocomputer 406 gemäß der Triac-Auszeit, ob die Betriebslast des Kühlgeräts groß oder klein ist, und gibt das Relaissteuersignal an die Spannungssteuereinheit 410 zum Ein-/Ausschalten des Relais Ry der Spannungssteuereinheit 410 aus.
  • Das heißt, der Mikrocomputer 406 gibt das Relaissteuersignal zum Ausschalten des Relais aus, wenn die Betriebslast des Kühlgeräts groß ist, und er gibt das Relaissteuersignal zum Einschalten des Relais aus, wenn die Betriebslast des Kühlgeräts klein ist.
  • Die Spannungssteuereinheit 410 schaltet das Relais gemäß dem Relaisteuersignal ein/aus, das vom Mikrocomputer 406 zugeleitet wurde, um eine äquivalente Kapazität durch den ersten und zweiten Kondensator C1 und C2 zu steuern, wodurch die Spannung, die dem Motor M zum Erzielen eines konstanten Hubbetrags zugeführt ist, gesteuert ist.
  • Im folgenden werden Einzelheiten erklärt.
  • Wenn die Betriebslast des Kühlgeräts groß ist, wird das Relais der Spannungssteuereinheit 410 durch das Relaissteuersignal ausgeschaltet, das aus dem Mikrocomputer 406 zugeleitet ist. Dementsprechend ist nur der erste Kondensator C1 dem Motor M zugeschaltet, und eine Spannung des ersten Kondensators C1 ist dem Motor M zugeführt.
  • Dabei sind die Kondensatorspannung des ersten Kondensators C1, die dem Motor M zugeführt ist, und eine Spannung der Induktivität der Spule gedämpft, so daß eine notwendige Motorspannung zum Erzielen des konstanten Hubbetrags zu einem ähnlich kleinen Wert wie die Netzspannung (in Korea 220 V WS) wird. Die Kapazität des ersten Kondensators C1 und die Induktivität der Spule sind als Resonanzwerte vorgegeben.
  • Wenn indessen die Betriebslast des Kühlgeräts klein ist, wird das Relais der Spannungssteuereinheit 410 durch das Relaissteuersignal eingeschaltet, das aus dem Mikrocomputer 406 zugeleitet ist, so daß der erste und zweite Kondensator C1 und C2 dem Motor M zugeschaltet sind.
  • Dementsprechend ist eine Kondensatorspannung gemäß der äquivalenten Kapazität, die einer Summe von erster Kapazität des ersten Kondensators C1 und zweiter Kapazität des zweiten Kondensators C2 entspricht, dem Motor zugeführt.
  • Dabei ist eine Resonanz zwischen der äquivalenten Kapazität und Induktivität des Motors M zerstört, so daß die notwendige Motorspannung zum Erzielen eines konstanten Hubbetrags sich auf einen ähnlichen Wert wie die Netzspannung (220 V WS) erhöht.
  • Das heißt, wenn die Betriebslast des Kühlgeräts groß ist, wird die notwendige Spannung des Motors M zur Huberzeugung größer als die Netzspannung, so daß der Mikrocomputer 406 das Relais ausschaltet, so daß die Spannung des ersten Kondensators C1 und die Spannung der Induktivität des Motors gemäß der LC-Resonanz gedämpft sind. Daher kann der Motor den konstanten Hubbetrag durch die Netzspannung erzielen, die niedriger als die notwendige Spannung ist.
  • Wenn indessen die Betriebslast des Kühlgeräts klein ist, wird die notwendige Spannung des Motors M zur Huberzeugung kleiner als die Netzspannung, so daß der Mikrocomputer 406 das Relais einschaltet, so daß die Kondensatorspannung gemäß der äquivalenten Kapazität, die einer Summe von erster Kapazität des ersten Kondensators C1 und zweiter Kapazität des zweiten Kondensators C2 entspricht und die Spannung der Induktivität des Motors gemäß der LC-Resonanz gedämpft sind. Daher kann der Motor den konstanten Hubbetrag durch die Netzspannung erzielen, die höher als die notwendige Spannung ist.
  • 5 ist eine graphische Darstellung, die eine notwendige Spannung eines Motors gemäß einer Betriebslast zeigt.
  • Wie in 5 gezeigt, ist, wenn die Betriebslast klein ist, die notwendige Spannung des Motors M niedriger als die Netzspannung, und wenn die Betriebslast groß ist, die notwendige Spannung des Motors M größer als die Netzspannung.
  • Dementsprechend ist, wie in Kurve (a) gezeigt, wenn die Betriebslast groß ist, ein Kondensator mit einer Kapazitätspannung verwendet, die mit der Spannung der Induktivität der Spule, die am Motor M gewickelt ist, resonant ist, wodurch die notwendige Spannung des Motors M erzielt ist, die einem annähernden Netzspannungswert entspricht.
  • Ebenso ist, wie in Kurve (b) gezeigt, wenn die Betriebslast klein ist, ein Kondensator mit einer Kapazitätspannung verwendet, die größer als die Spannung der Induktivität der Spule ist, die am Motor M gewickelt ist, wodurch die notwendige Spannung des Motors M erzielt ist, die einem annähernden Netzspannungswert entspricht.
  • 6A und 6B zeigen eine Stromwellenform gemäß einer Betriebslast.
  • 6A zeigt eine Stromwellenform, wenn eine Betriebslast groß ist, 6B zeigt eine Stromwellenform, wenn eine Betriebslast klein ist.
  • Wie in 6B gezeigt, wird, wenn die Betriebslast klein ist, das Relais eingeschaltet, wodurch die notwendige Spannung des Motors M zum Erzielen des konstanten Hubbetrags durch den ersten und zweiten Kondensator C1 und C2 erhöht ist. Dementsprechend ist die Triac-Auszeit verringert und eine Amplitude des Stroms ist ebenfalls verringert.
  • Vorgänge zur Betriebssteuerung eines Kolbenverdichters für ein Kühlgerät gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden nun folgendermaßen ausgedrückt.
  • [Gleichung 5]
    • MV' + CfV + K∫Vdt = αI
    • RI + LI' + 1C ∫Idt + αV = Uwobei M eine bewegliche Körpermasse [kg] bezeichnet, Cf ein Ladungsdämpfungskoeffizient [Ns/m], K eine Federkonstante [N/m] eines beweglichen Felds, α ein Korrelationskoeffizient Spannung-Strom [N/V], V eine Geschwindigkeit [m/s] des beweglichen Körpers, V' ein Differentialwert von V, I ein Betriebsstrom [A], der im Motor fließt, I' ein Differentialwert von I, R ein Motorwiderstand [Ω], L eine Recktanz [H], C eine Kapazität [F] und U eine zugeführte Spannung [V] ist.
  • Die Gleichung 5 wurde durch Beseitigen des Triac im Kolbenverdichter und Linearisieren abgeleitet.
  • Wenn die Gleichung 5 als Vektor dargestellt ist, wird sie wie folgende Gleichung 6 ausgedrückt.
  • [Gleichung 6]
    • Zm = Rm + jXm = Cf + j(Mω – Kω )
    • Zg = Rg + jXg = R + j(Lω – 1 )
  • Wenn die Gleichung 6 als Stromvektor ersetzt ist, wird sie wie folgende Gleichung 7 ausgedrückt.
  • Figure 00200001
  • Eine Gesamtimpedanz (Zt) ist gleich der Gleichung 7. Wenn ein Bestandteil einer imaginären Zahl der Impedanz gegen ”0” geht, ist die notwendige Motorspannung zum Erzielen des konstanten Hubbetrags am niedrigsten.
  • Außerdem wird, wie in Gleichung 7 gezeigt, wenn sich die Betriebslast (Zm) des Kolbenverdichters ändert, ein Impedanzwert verändert, und die notwendige Spannung zum Erzielen des konstanten Hubbetrags ändert sich.
  • Unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen wird ein Verfahren zur Betriebssteuerung des Kolbenverdichters für ein Kühlgerät gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erklärt.
  • 7 ist ein Flußdiagramm einer Betriebssteuerung des Kolbenverdichters für ein Kühlgerät gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Zunächst betreibt der Mikrocomputer 406 den Kolbenverdichter 400 (S700) und steuert einen Kolbenhub durch Steuern der Auszeit des Triac Tr1 (S702).
  • Anschließend ermittelt der Mikrocomputer 406 die Auszeit des Triac Tr1 (704) und einen Ein-/Aus-Status des Relais (S706).
  • Wenn das Relais im Ein-Status ist (S706), vergleicht der Mikrocomputer 406 die Auszeit des Triac Tr1, die im obigen Schritt (S704) ermittelt ist, mit einer vorgegebenen hohen Lastbestimmungszeit T1 (S708).
  • Im obigen Schritt (S708) bestimmt der Mikrocomputer 406, wenn die Auszeit des Triac T1 kürzer als die vorgegebene hohe Lastbestimmungszeit T1 ist, daß die Betriebslast des Kühlgeräts groß ist, und gibt daher ein Relaissteuersignal zum Ausschalten des Relais an die Spannungssteuereinheit 410 aus (S710).
  • Dabei behält der Mikrocomputer 406 im obigen Schritt (S708), wenn die Auszeit des Triac Tr1 länger als die vorgegebene hohe Lastbestimmungszeit T1 ist, den Ein-Status des Relais Ry bei.
  • Wenn sich indessen das Relais im Aus-Status befindet, vergleicht der Mikrocomputer 406 die ermittelte Auszeit des Triac Tr1 mit einer vorgegebenen niedrigen Lastbestimmungszeit T2 (S712).
  • Hierbei ist die vorgegebene niedrige Lastbestimmungszeit T2 länger als die vorgegebene hohe Lastbestimmungszeit T1.
  • Wenn die ermittelte Auszeit des Triac Tr1 im obigen Schritt (S712) länger als die vorgegebene niedrige Lastbestimmungszeit T2 ist, bestimmt der Mikrocomputer 406, daß die Betriebslast des Kühlgeräts klein ist, und gibt daher ein Relaissteuersignal zum Einschalten des Relais an die Spannungssteuereinheit 410 aus (S714).
  • Dabei behält der Mikrocomputer 406 im obigen Schritt (S712), wenn die Auszeit des Triac Tr1 kürzer als die vorgegebene niedrige Lastbestimmungszeit T2 ist, den Aus-Status des Relais Ry bei.
  • Wenn sich die ermittelte Auszeit des Triac Tr1 im Bereich zwischen der niedrigen Lastbestimmungszeit T2 und der hohen Lastbestimmungszeit T1 befindet, behält der Mikrocomputer 406 einen bestehenden Status des Relais Ry bei.
  • Das heißt, wenn die Auszeit des Triac Tr1 durch die niedrige Lastbestimmungszeit T2 und die hohe Lastbestimmungszeit T1, die konstante Zeiträume aufweisen, exakt verändert wird, verhindert der Mikrocomputer 406, daß das Relais unnötigerweise an/aus ist.
  • Hierbei wird, da die Vorgänge zum Erhöhen oder Verringern notwendiger Spannung des Motors M zum Erzielen des konstanten Hubbetrags gemäß des Ein-/Aus-Status des Relais Ry bereits erklärt sind, auf weitere Erklärungen verzichtet.
  • Unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen wird eine Vorrichtung zur Betriebssteuerung des Kolbenverdichters für ein Kühlgerät gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erklärt.
  • 8 ist ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Betriebssteuerung eines Kolbenverdichters für ein Kühlgerät gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Gleiche Bauteile wie bei der ersten Ausführungsform weisen dieselben Bezugszeichen auf.
  • Unter Bezugnahme auf 8 umfaßt eine Vorrichtung zur Betriebssteuerung eines Kolbenverdichters für ein Kühlgerät gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen Kolbenverdichter 400, eine Spannungsermittlungseinheit 402, eine Stromermittlungseinheit 404, einen Mikrocomputer 406, ein Stromkreisgerät 408 und eine Spannungssteuereinheit 800.
  • Die Spannungssteuereinheit 800 beinhaltet einen ersten Kondensator C1, einen zweiten Kondensator C2, der mit dem ersten Kondensator C1 in Reihe geschaltet ist, und ein Relais, das mit dem zweiten Kondensator C2 parallel geschaltet ist.
  • Dabei dämpft eine Reihenkombination zwischen dem ersten und dem zweiten Kondensator C1 und C2 eine Induktivität einer Spule, die am Motor des Kolbenverdichters 400 gewickelt ist.
  • Da die andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Ausnahme der Spannungssteuereinheit 800 dieselben Bauteile wie die der ersten Ausführungsform aufweist, wird auf detaillierte Erklärungen verzichtet.
  • Es werden nun Vorgänge zur Betriebssteuerung des Kolbenverdichters für ein Kühlgerät gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erklärt.
  • Der Mikrocomputer 406 ermittelt eine Auszeit eines Triac Tr1 und bestimmt durch die ermittelte Auszeit des Triac Tr1, daß eine Betriebslast des Kühlgeräts groß oder klein ist, und gibt ein Relaissteuersignal zum Ein-/Ausschalten des Relais Ry an die Spannungssteuereinheit 800 aus.
  • Das heißt, der Mikrocomputer 406 gibt das Relaissteuersignal zum Ausschalten des Relais aus, wenn die Betriebslast des Kühlgeräts groß ist, und er gibt das Relaissteuersignal zum Einschalten des Relais Ry aus, wenn die Betriebslast des Kühlgeräts klein ist.
  • Die Spannungssteuereinheit 800 schaltet das Relais Ry gemäß dem Relaisteuersignal ein/aus, das vom Mikrocomputer 406 zugeleitet wurde, so daß eine äquivalente Kapazität durch den ersten und zweiten Kondensator C1 und C2 gesteuert ist, so daß die Spannungssteuereinheit 800 eine notwendige Motorspannung zum Erzielen eines konstanten Hubbetrags steuert.
  • Im folgenden werden Einzelheiten erklärt.
  • Wenn die Betriebslast des Kühlgeräts groß ist, wird das Relais der Spannungssteuereinheit 800 durch das Relaissteuersignal ausgeschaltet. Dementsprechend sind erster und zweiter Kondensator C1 und C2 dem Motor M in Reihe zugeschaltet, so daß eine Kondensatorspannung durch die äquivalente Kapazität (C = C1 × C2C1 × C2 ), die durch den ersten und zweiten Kondensator C1 und C2 erzielt ist, dem Motor zugeführt ist.
  • Dabei sind eine Kondensatorspannung durch die äquivalente Kapazität C, die dem Motor M zugeführt ist, und eine Spannung der Induktivität der Spule gedämpft, so daß die notwendige Motorspannung zum Erzielen des konstanten Hubbetrags zu einem ähnlich kleinen Wert wie eine Netzspannung (220 V WS in Korea) wird. Die Kapazität C und die Induktivität der Spule sind als Resonanzwerte vorgegeben.
  • Wenn indessen die Betriebslast des Kühlgeräts klein ist, wird das Relais der Spannungssteuereinheit 800 durch das Relaissteuersignal eingeschaltet, das aus dem Mikrocomputer 406 zugeleitet ist, so daß der erste Kondensator C1 dem Motor zugeschaltet ist.
  • Dementsprechend ist eine Spannung des ersten Kondensators C1 dem Motor zugeführt. Dabei ist eine Resonanz zwischen der Kapazität des ersten Kondensators C1 und einer Induktivität des Motors zerstört, so daß sich die notwendige Motorspannung zum Erzielen eines konstanten Hubbetrags auf einen ähnlichen Wert wie die Netzspannung (220 V WS in Korea) erhöht.
  • Das heißt, wenn die Betriebslast des Kühlgeräts groß ist, ist die notwendige Spannung des Motors zur Huberzeugung größer als die Netzspannung. Dementsprechend dämpft der Mikrocomputer 406 die Kapazitätspannung durch die äquivalente Kapazität (C = C1 × C2C1 × C2 ), aus dem ersten und zweiten Kondensator C1 und C2 und Spannung der Induktivität des Motors gemäß der LC-Resonanz, so daß der Motor Hub durch die Netzspannung erzielen kann, die niedriger als die notwendige Spannung ist.
  • Wenn indessen die Betriebslast des Kühlgeräts klein ist, ist die notwendige Spannung des Motors zur Erzielung des konstanten Hubbetrags niedriger als die Netzspannung, so daß das Relais Ry eingeschaltet wird, wodurch die LC-Resonanz zwischen dem Motor und der Induktanzspannung durch Kondensatorspannung des ersten Kondensators C1 zerstört ist. Daher kann der Motor den konstanten Hubbetrag durch die Netzspannung erzielen, die höher als die notwendige Spannung ist.
  • Ein Verfahren zur Betriebssteuerung eines Kolbenverdichters für ein Kühlgerät gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist dasselbe wie das Verfahren der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, das in 7 gezeigt ist, so daß auf detaillierte Erklärungen verzichtet wird.
  • Wie oben erwähnt, ist in der vorliegenden Erfindung die äquivalente Kapazität je nachdem verändert, ob eine Betriebslast des Kühlgeräts groß oder klein ist, wodurch die notwendige Motorspannung zum Erzielen des konstanten Hubbetrags gesteuert ist.
  • Daher ist in der vorliegenden Erfindung, wenn die Betriebslast des Kühlgeräts klein ist, die notwendige Spannung zum Erzielen des konstanten Hubbetrags erhöht, und, wenn die Betriebslast des Kühlgeräts groß ist, die notwendige Spannung zum Erzielen des konstanten Hubbetrags verringert, wodurch die Auszeit des Triac Tr1 reduziert ist.
  • Daher ist in der vorliegenden Erfindung ein Merkmal für Reaktion auf Strom durch veränderte Betriebslasten gesteigert, wodurch eine Betriebseffizienz eines Kolbenverdichters verbessert ist.

Claims (14)

  1. Vorrichtung zur Betriebssteuerung eines Kolbenverdichters (400) mit Linearmotor (M) für ein Kühlgerät, die eine Kühlkapazität durch Verändern eines Hubs eines Kolbens des Kolbenverdichters (400), der sich aufwärts- und abwärtsbewegt, durch eine Spannung, die dem Linearmotor (M) gemäß dem Ein-/Aus-Status eines Triac (Tr1) zugeführt ist, steuert, die Vorrichtung umfassend: einen ersten Kondensator (C1), der eine Induktivität einer Wicklungsspule (L) an dem Linearmotor (M) dämpft; einen zweiten Kondensator (C2), der mit dem ersten Kondensator (C1) parallel geschaltet ist; ein Relais (Ry), das mit dem zweiten Kondensator (C2) in Reihe geschaltet ist und ein- und ausgeschaltet wird; und einen Mikrocomputer (406), der ein Steuersignal zum Ein-/Aussdhalten des Relais (Ry) gemäß der Betriebslast des Kühlgeräts ausgibt, wobei der Mikrocomputer (406) eine Auszeit des Triac (Tr1) ermittelt, und durch die ermittelte Triac-Auszeit bestimmt, ob die Betriebslast des Kühlgeräts groß oder klein ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Mikrocomputer (406) bestimmt, dass wenn eine Auszeit des Triac (Tr1) länger als ein vorgegebener Wert ist, die Betriebslast des Kühlgeräts klein ist, und wenn die Auszeit des Triac (Tr1) kürzer als der vorgegebene Wert ist, die Betriebslast des Kühlgeräts groß ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Mikrocomputer (406) ein Steuersignal zum Einschalten des Relais ausgibt, wenn die Betriebslast des Kühlgeräts klein ist, und ein Steuersignal zum Ausschalten des Relais ausgibt, wenn die Betriebslast des Kühlgeräts groß ist.
  4. Vorrichtung zur Betriebssteuerung eines Kolbenverdichters (400) mit Linearmotor (M) für ein Kühlgerät, die eine Kühlkapazität durch Verändern eines Hubs eines Kolbens des Kolbenverdichters (400), der sich aufwärts- und abwärtsbewegt, durch eine Spannung, die dem Linearmotor (M) gemäß dem Ein-/Aus-Status eines Triac (Tr1) zugeführt ist, steuert, die Vorrichtung umfassend: einen ersten Kondensator (C1), der dem Linearmotor (M) zugeschaltet ist; einen zweiten Kondensator (C2), der mit dem ersten Kondensator (C1) in Reihe geschaltet ist; ein Relais (Ry), das mit dem zweiten Kondensator (C2) parallel geschaltet ist und ein- und ausgeschaltet wird; und einen Mikrocomputer (406), der ein Steuersignal zum Ein-/Ausschalten des Relais (Ry) gemäß der Betriebslast des Kühlgeräts ausgibt, wobei das Relais (Ry) eine Reihenkombination zwischen dem ersten und zweiten Kondensator (C1, C2) schaltet, um eine Induktivität einer Spule (L), die am Linearmotor (M) gewickelt ist, zu dämpfen.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei der Mikrocomputer (406) gemäß der Auszeit des Triac (Tr1) bestimmt, ob eine Betriebslast des Kühlgeräts groß oder klein ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei der Mikrocomputer (406) bestimmt, dass wenn die Auszeit des Triac (Tr1) länger als ein vorgegebener Wert ist, die Betriebslast des Kühlgeräts klein ist, und wenn die Auszeit des Triac (Tr1) kürzer als ein vorgegebener Wert ist, die Betriebslast des Kühlgeräts groß ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei der Mikrocomputer (406) ein Steuersignal zum Einschalten des Relais (Ry) ausgibt, wenn die Betriebslast des Kühlgeräts klein ist, und ein Steuersignal zum Ausschalten des Relais (Ry) ausgibt, wenn die Betriebslast des Kühlgeräts groß ist.
  8. Vorrichtung zur Betriebssteuerung eines Kolbenverdichters (400) mit Linearmotor (M) für ein Kühlgerät, die eine Kühlkapazität durch Verändern eines Hubs eines Kolbens des Kolbenverdichters (400) gemäß einer Spannung, die dem Linearmotor (M) zugeführt ist, steuert, die Vorrichtung umfassend: einen Mikrocomputer (406), der ein Steuersignals gemäß einer Betriebslast des Kühlgeräts ausgibt; eine Spannungssteuereinheit (410/800), die die Spannung, die dem Linearmotor (M) zugeführt ist, durch Verändern einer Kapazität gemäß dem Steuersignal des Mikrocomputers (406) steuert; und einen Kolbenverdichter (400), der eine Kühlkapazität durch Verändern des Hubs gemäß der Steuerspannung, die vom Spannungssteuereinheit (410) zugeführt ist, steuert, wobei der Mikrocomputer (406) eine Auszeit des Triac (Tr1) ermittelt und durch die ermittelte Triac-Auszeit bestimmt, ob die Betriebslast des Kühlgeräts groß oder klein ist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Spannungssteuereinheit (410) beinhaltet: einen ersten Kondensator (C1), der die Induktivität einer Spule (L), die am Linearmotor (M) gewickelt ist, dämpft; einen zweiten Kondensator (C2), der mit dem ersten Kondensator (C1) parallel geschaltet ist; und ein Relais (Ry), das mit dem zweiten Kondensator (C2) in Reihe geschaltet ist und ein- und ausgeschaltet wird.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei das Relais (Ry), falls die Betriebslast des Kühlgeräts klein ist, durch das Steuersignal des Mikrocomputers (406) eingeschaltet ist.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Spannungssteuereinheit (800) beinhaltet: einen ersten Kondensator (C1), der dem Linearmotor (M) zugeschaltet ist; einen zweiten Kondensator (C2), der mit dem ersten Kondensator (C1) in Reihe geschaltet ist; und ein Relais (Ry), das mit dem zweiten Kondensator (C2) parallel geschaltet ist und ein-/ausgeschaltet wird, wobei das Relais (Ry) eine Reihenkombination zwischen dem ersten und zweiten Kondensator (C1; C2) schaltet, um eine Induktivität einer Spule, die am Linearmotor (M) gewickelt ist, zu dämpfen.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei das Relais (Ry), falls die Betriebslast des Kühlgeräts klein ist, durch das Steuersignal des Mikrocomputers (406) eingeschaltet ist.
  13. Verfahren zur Betriebssteuerung eines Kolbenverdichters (400) mit Linearmotor (M) für ein Kühlgerät, das eine Kühlkapazität durch Verändern eines Hubs eines Kolbens des Kolbenverdichters (400), der sich aufwärts- und abwärtsbewegt, durch eine Spannung, die dem Linearmotor (M) gemäß dem Ein-/Aus-Status eines Triac (Tr1) zugeführt ist, steuert, wobei ein erster Kondensator (C1) zum Dämpfen einer Induktivität einer Spule (L), die am Linearmotor (M) gewickelt ist, verwendet wird; und wobei ein zweiter Kondensator (C2) parallel mit dem ersten Kondensator (C1) geschaltet ist, und ein Relais (Ry) mit dem zweiten Kondensator (C2) in Reihe geschaltet ist und das Relais (Ry) ein-/ausgeschaltet wird; das Verfahren umfassend die Schritte: Ermitteln (S704) einer Triac-Auszeit; Bestimmen (S708, S712) durch die ermittelte Triac Auszeit, ob die Betriebslast des Kühlgeräts groß oder klein ist; und Ausgeben (S714) eines Steuersignals zum Einschalten des Relais (Ry) in dem Falle, wenn die Betriebslast infolge der Bestimmung klein ist, und Ausgeben (S710) eines Steuersignals zum Ausschalten des Relais (Ry) in dem Falle, wenn die Betriebslast des Kühlgeräts groß ist.
  14. Verfahren zur Betriebssteuerung eines Kolbenverdichters (400) mit Linearmotor (M) für ein Kühlgerät, das eine Kühlkapazität durch Verändern eines Hubs eines Kolbens des Kolbenverdichters (400), der sich aufwärts- und abwärtsbewegt, durch eine Spannung, die dem Linearmotor (M) gemäß dem Ein-/Aus-Status eines Triac (Tr1) zugeführt ist, steuert, wobei ein erster Kondensator (C1) dem Linearmotor (M) zugeschaltet ist, und ein zweiter Kondensator (C2) mit dem ersten Kondensator (C1) in Reihe geschaltet ist, wobei ein Relais (Ry) mit dem zweiten Kondensator (C2) parallel geschaltet ist und das Relais (Ry) ein-/ausgeschaltet wird, und wobei eine Reihenkombination zwischen dem ersten und zweiten Kondensator (C1, C2) eingerichtet ist, um eine Induktivität einer Spule (L), die am Linearmotor (M) gewickelt ist, zu dämpfen, das Verfahren umfassend die Schritte: Ermitteln (S704) einer Triac-Auszeit; Bestimmen (S708, S712) durch die ermittelte Triac-Auszeit, ob die Betriebslast des Kühlgeräts groß oder klein ist; und Ausgeben (S714) eines Steuersignals zum Einschalten des Relais (Ry) in dem Falle, wenn die Betriebslast infolge der Bestimmung klein ist, und Ausgeben (S710) eines Steuersignals zum Ausschalten des Relais (Ry) in dem Falle, wenn die Betriebslast des Kühlgeräts groß ist.
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Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100494384B1 (ko) * 2002-09-03 2005-06-13 삼성전자주식회사 리니어 압축기의 출력 제어장치 및 그 제어방법
KR100480117B1 (ko) * 2002-10-04 2005-04-07 엘지전자 주식회사 왕복동식 압축기의 스트로크 보상장치 및 방법
KR100524726B1 (ko) * 2003-08-14 2005-10-31 엘지전자 주식회사 왕복동식 압축기의 구동회로
KR100575688B1 (ko) * 2004-08-30 2006-05-03 엘지전자 주식회사 용량 가변형 왕복동식 압축기의 운전제어장치
KR100595550B1 (ko) * 2004-02-20 2006-07-03 엘지전자 주식회사 왕복동식 압축기를 채용한 냉장고의 압축기 구동장치
JP4409313B2 (ja) * 2004-02-24 2010-02-03 株式会社デンソー ブラシレスモータ駆動装置
US7032400B2 (en) 2004-03-29 2006-04-25 Hussmann Corporation Refrigeration unit having a linear compressor
KR100608673B1 (ko) * 2004-06-11 2006-08-08 엘지전자 주식회사 왕복동식 압축기의 운전제어장치 및 방법
KR100608686B1 (ko) * 2004-08-25 2006-08-08 엘지전자 주식회사 용량 가변형 왕복동식 압축기 및 그의 제어방법
KR100588718B1 (ko) * 2004-08-30 2006-06-12 엘지전자 주식회사 리니어 압축기
KR100677530B1 (ko) * 2004-11-26 2007-02-02 엘지전자 주식회사 왕복동식 압축기의 운전제어장치 및 방법
KR100619766B1 (ko) * 2005-01-07 2006-09-11 엘지전자 주식회사 용량 가변형 왕복동식 압축기의 구동제어장치 및 방법
US7562536B2 (en) * 2005-03-02 2009-07-21 York International Corporation Method and apparatus to sense and control compressor operation in an HVAC system
BRPI0505060B1 (pt) * 2005-11-09 2020-11-10 Embraco Indústria De Compressores E Soluções Em Refrigeração Ltda sistema de controle de compressor linear, método de controle de compressor linear e compressor linear
US20070137233A1 (en) * 2005-12-15 2007-06-21 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Air conditioner
KR100756720B1 (ko) * 2006-02-02 2007-09-07 엘지전자 주식회사 리니어 압축기의 제어장치
KR100783218B1 (ko) * 2006-02-02 2007-12-06 엘지전자 주식회사 리니어 압축기의 제어장치
KR100756721B1 (ko) * 2006-02-02 2007-09-07 엘지전자 주식회사 리니어 압축기의 제어장치
WO2007089083A2 (en) 2006-02-02 2007-08-09 Lg Electronics, Inc. Control apparatus for linear compressor
KR100756719B1 (ko) 2006-02-02 2007-09-07 엘지전자 주식회사 리니어 압축기의 제어장치
US8079825B2 (en) * 2006-02-21 2011-12-20 International Rectifier Corporation Sensor-less control method for linear compressors
KR100801359B1 (ko) * 2006-08-04 2008-02-05 엘지전자 주식회사 리니어 압축기의 제어 장치 및 제어 방법
KR100835360B1 (ko) * 2007-04-02 2008-06-04 삼성전자주식회사 공기 조화기 및 그 제어 방법
DE102007060831A1 (de) * 2007-12-18 2009-06-25 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Steuergerät für eine Kältemaschine und diese verwendendes Haushaltskältegerät
WO2010061643A1 (ja) * 2008-11-25 2010-06-03 三菱電機株式会社 冷凍サイクル装置
JP5770290B2 (ja) * 2010-08-19 2015-08-26 ブラウン ゲーエムベーハー 共振モータユニット及び共振モータユニットを備える電気装置
CN103671057B (zh) * 2013-12-06 2016-06-08 瑞安市工泰电器有限公司 无油空压机保护控制器
WO2017147843A1 (zh) * 2016-03-03 2017-09-08 广东美芝制冷设备有限公司 变容压缩机组件和具有其的制冷装置
WO2018118080A1 (en) 2016-12-23 2018-06-28 Whirlpool Corporation Vacuum insulated panel for counteracting vacuum bow induced deformations
KR102652591B1 (ko) * 2019-01-25 2024-04-01 엘지전자 주식회사 리니어 압축기 및 리니어 압축기의 제어 방법
CN116147273A (zh) * 2022-12-20 2023-05-23 珠海格力电器股份有限公司 一种冰箱自动开关门控制方法、装置及冰箱

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2292847A (en) * 1994-08-31 1996-03-06 Mitsubishi Electric Corp Single phase induction motor control arrangement
US5809792A (en) * 1995-12-29 1998-09-22 Lg Electronics Inc. Apparatus for controlling refrigerator equipped with linear compressor and control method thereof
DE19952578A1 (de) * 1998-11-04 2000-07-27 Lg Electronics Inc Vorrichtung und Verfahren zum Steuern eines Linearverdichters
EP1100190A2 (de) * 1999-11-12 2001-05-16 Lg Electronics Inc. Vorrichtung und Verfahren zur Steuerung des Versorgungstroms und der statischen Kapazität eines Kompressors
US20020051710A1 (en) * 2000-09-27 2002-05-02 Lg Electronics Inc. Apparatus and method for controlling operation of reciprocating compressor

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5641479A (en) * 1979-09-10 1981-04-18 Hitachi Ltd Motor for driving compressor
JPS6011048A (ja) * 1983-06-30 1985-01-21 Toshiba Corp 空気調和機
JPS6129682A (ja) * 1984-07-23 1986-02-10 合同製鉄株式会社 電気炉内ライニングの熱間補修装置
KR100273444B1 (ko) * 1998-10-09 2000-12-15 구자홍 리니어 컴프레샤의 브레이크 다운 방지회로 및 방법
US6537034B2 (en) * 2000-11-29 2003-03-25 Lg Electronics Inc. Apparatus and method for controlling operation of linear compressor
KR100367605B1 (ko) * 2000-11-29 2003-01-14 엘지전자 주식회사 패턴인식을 이용한 리니어 컴프레샤의 운전제어장치
BRPI0105524B1 (pt) * 2000-11-29 2015-08-18 Lg Electronics Inc Aparelho e método de controle de compressor linear
KR100396774B1 (ko) * 2001-03-26 2003-09-03 엘지전자 주식회사 왕복동식 압축기의 운전제어장치
KR100477827B1 (ko) * 2003-07-26 2005-03-22 주식회사 하이닉스반도체 게이트와 플러그간의 축전용량을 감소시킨 반도체 소자의제조방법
KR100605847B1 (ko) * 2003-11-27 2006-07-31 삼성전자주식회사 과금 지불 시스템 및 방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2292847A (en) * 1994-08-31 1996-03-06 Mitsubishi Electric Corp Single phase induction motor control arrangement
US5809792A (en) * 1995-12-29 1998-09-22 Lg Electronics Inc. Apparatus for controlling refrigerator equipped with linear compressor and control method thereof
DE19952578A1 (de) * 1998-11-04 2000-07-27 Lg Electronics Inc Vorrichtung und Verfahren zum Steuern eines Linearverdichters
EP1100190A2 (de) * 1999-11-12 2001-05-16 Lg Electronics Inc. Vorrichtung und Verfahren zur Steuerung des Versorgungstroms und der statischen Kapazität eines Kompressors
US20020051710A1 (en) * 2000-09-27 2002-05-02 Lg Electronics Inc. Apparatus and method for controlling operation of reciprocating compressor

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