直线压缩机及其控制方法、装置、电器

摘要

本发明实施例公开了一种直线压缩机及其控制方法、装置、电器，直线压缩机的活塞在气缸中的初始位置距离上止点的距离基于直线压缩机运行在预定工况时活塞的行程确定，直线压缩机运行在预定工况时的时长大于直线压缩机运行在最大工况时的时长；而且，在非预定工况时，通过对直线压缩机施加交流电压和直流电压，控制交流电压的大小以及直流电压的大小和方向，使得活塞达到上止点时活塞的实际行程等于的目标行程，在不增加制冷量的情况下以较小的目标行程提高直线压缩机的容积效率。

权利要求

1.一种直线压缩机控制方法，应用于电器，其特征在于，所述直线压缩机的活塞在气缸中的初始位置距离上止点的距离基于所述直线压缩机运行在预定工况时活塞的目标行程确定，所述直线压缩机运行在所述预定工况时的时长大于所述直线压缩机运行在最大工况时的时长；其中，所述预定工况为非最大工况；所述方法包括：当所述直线压缩机运行在所述预定工况时，只对所述直线压缩机施加交流电压，通过控制所施加交流电压的大小，使得所述活塞的实际行程等于所述预定工况下的目标行程；

当所述直线压缩机运行在非预定工况时，对所述直线压缩机施加交流电压和直流电压，通过控制所述交流电压的大小以及所述直流电压的大小和方向，使得所述活塞达到所述上止点时所述活塞的实际行程等于所述非预定工况下的目标行程。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述直线压缩机运行在非预定工况时，通过控制所述交流电压的大小以及所述直流电压的大小和方向，使得所述活塞达到所述上止点时所述活塞的实际行程等于所述非预定工况下的目标行程包括：当通过对所述直线压缩机施加交流电压使得所述活塞达到所述上止点时，将所述活塞的实际行程与所述非预定工况下的目标行程进行比对；

根据比对结果改变施加于所述直线压缩机的交流电压的大小，并为所述直线压缩机施加预置方向的直流电压，直至所述活塞达到所述上止点时，所述活塞的实际行程为所述非预定工况下的目标行程。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据比对结果改变施加于所述直线压缩机的交流电压的大小，并为所述直线压缩机施加预置方向的直流电压，直至所述活塞达到所述上止点时，所述活塞的实际行程为所述非预定工况下的目标行程包括：若所述活塞的实际行程小于所述非预定工况下的目标行程，为所述直线压缩机施加第一方向的直流电压，使得所述活塞的运动中心向远离所述上止点的方向偏移，并增大施加在所述直线压缩机的交流电压，直至所述活塞达到所述上止点时，所述活塞的实际行程为所述非预定工况下的目标行程；

若所述活塞的实际行程大于所述非预定工况下的目标行程，减小施加在所述直线压缩机的交流电压，并为所述直线压缩机施加第二方向的直流电压，使得所述活塞的运动中心向接近所述上止点的方向偏移，直至所述活塞达到所述上止点时，所述活塞的实际行程为所述非预定工况下的目标行程。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征在于，所述直线压缩机运行在所述预定工况时的时长大于所述直线压缩机运行在任意一非预定工况时的时长。

5.一种直线压缩机控制装置，应用于电器，其特征在于，所述直线压缩机的活塞在气缸中的初始位置距离上止点的距离基于所述直线压缩机运行在预定工况时的目标行程确定，所述直线压缩机运行在所述预定工况时的时长大于所述直线压缩机运行在最大工况时的时长；其中，所述预定工况为非最大工况；所述装置包括：第一控制模块，用于当所述直线压缩机运行在所述预定工况时，只对所述直线压缩机施加交流电压，通过控制所施加交流电压的大小，使得所述活塞的实际行程等于所述预定工况下的目标行程；

第二控制模块，用于当所述直线压缩机运行在非预定工况时，对所述直线压缩机施加交流电压和直流电压，通过控制所述交流电压的大小以及所述直流电压的大小和方向，使得所述活塞达到所述上止点时所述活塞的实际行程等于所述非预定工况下的目标行程。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第二控制模块包括：

比对单元，用于当通过对所述直线压缩机施加交流电压使得所述活塞达到所述上止点时，将所述活塞的实际行程与所述非预定工况下的目标行程进行比对；

控制单元，用于根据比对结果改变施加于所述直线压缩机的交流电压的大小，并为所述直线压缩机施加预置方向的直流电压，直至所述活塞达到所述上止点时，所述活塞的实际行程为所述非预定工况下的目标行程。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述控制单元包括：

第一控制子单元，用于若所述活塞的实际行程小于所述非预定工况下的目标行程，为所述直线压缩机施加第一方向的直流电压，使得所述活塞的运动中心向远离所述上止点的方向偏移，并增大施加在所述直线压缩机的交流电压，直至所述活塞达到所述上止点时，所述活塞的实际行程为所述目标行程；

第二控制子单元，用于若所述活塞的实际行程大于所述非预定工况下的目标行程，减小施加在所述直线压缩机的交流电压，并为所述直线压缩机施加第二方向的直流电压，使得所述活塞的运动中心向接近所述上止点的方向偏移，直至所述活塞达到所述上止点时，所述活塞的实际行程为所述非预定工况下的目标行程。

8.根据权利要求5-7任意一项所述装置，其特征在于，所述直线压缩机运行在所述预定工况时的时长大于所述直线压缩机运行在任意一非预定工况时的时长。

9.一种直线压缩机，包括气缸和设置在所述气缸内的活塞，其特征在于，还包括权利要求1所述的直线压缩机控制方法，所述活塞在气缸中的初始位置距离上止点的距离基于所述直线压缩机运行在预定工况时的目标行程确定；所述直线压缩机运行在所述预定工况时的时长大于所述直线压缩机运行在最大工况时的时长；其中，所述预定工况为非最大工况。

10.根据权利要求9所述的直线压缩机，其特征在于，所述直线压缩机运行在所述预定工况时的时长大于所述直线压缩机运行在任意一非预定工况时的时长。

11.根据权利要求9或10所述的直线压缩机，其特征在于，所述活塞在气缸中的初始位置距离上止点的距离为：所述直线压缩机运行在所述预定工况时活塞运动的目标行程的一半，以及与所述预定工况对应的预置偏移量之差。

12.一种电器，其特征在于，包括如权利要求9-11任意一项所述的直线压缩机和如权利要求5-8任意一项所述的直线压缩机控制装置。

说明书

直线压缩机及其控制方法、装置、电器

技术领域

[0001] 本发明涉及制冷技术领域，更具体地说，涉及一种直线压缩机及其控制方法、装置、电器。

背景技术

[0002] 直线压缩机是将提供驱动力的直线电机与压缩机做成一体化的机电产品，由于其比传统的往复式活塞压缩机的效率要高，已成为家电行业研究的热点。

[0003] 直线压缩机通过控制其活塞在气缸中运动的行程来进行变容，而由于直线压缩机做自由活塞运动，在气体力的作用下，活塞运动的中心位置就会向远离上止点的方向偏移，使得活塞达到目标行程时不能达到上止点，造成直线压缩机的容积效率降低。因此，为了达到较高的容积效率，应尽可能使活塞运动能够达到上止点(Top Dead Center，TDC)，也要防止活塞运动超出上止点发生撞缸。基于此，目前在设计活塞的初始安装位置时，通常会按照活塞的最大工况来进行设计，即保证活塞在最大行程时自由运动刚好达到上止点。而在其它工况下，为了提高直线压缩机的容积效率，使活塞能达到上止点，一种解决方案是加大活塞运动的行程。

[0004] 然而，加大行程会导致制冷量也随之增大，但对于冰箱等家用电器而言，多数情况下并不需要大的制冷量。因此，如何在不增加制冷量的情况下提高直线压缩机的容积效率成为亟待解决的问题。

发明内容

[0005] 本发明的目的是提供一种直线压缩机及其控制方法、装置、电器，以在不增加制冷量的情况下提高直线压缩机的容积效率。

[0006] 为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

[0007] 一种直线压缩机控制方法，应用于电器，所述直线压缩机的活塞在气缸中的初始位置距离上止点的距离基于所述直线压缩机运行在预定工况时活塞的目标行程确定，所述直线压缩机运行在所述预定工况时的时长大于所述直线压缩机运行在最大工况时的时长；所述方法包括：

[0008] 当所述直线压缩机运行在所述预定工况时，只对所述直线压缩机施加交流电压，通过控制所施加交流电压的大小，使得所述活塞的实际行程等于所述预定工况下的目标行程；

[0009] 当所述直线压缩机运行在非预定工况时，对所述直线压缩机施加交流电压和直流电压，通过控制所述交流电压的大小以及所述直流电压的大小和方向，使得所述活塞达到所述上止点时所述活塞的实际行程等于所述非预定工况下的目标行程。

[0010] 上述方法，优选的，当所述直线压缩机运行在非预定工况时，通过控制所述交流电压的大小以及所述直流电压的大小和方向，使得所述活塞达到所述上止点时所述活塞的实际行程等于所述非预定工况下的目标行程包括：

[0011] 当通过对所述直线压缩机施加交流电压使得所述活塞达到所述上止点时，将所述活塞的实际行程与所述非预定工况下的目标行程进行比对；

[0012] 根据比对结果改变施加于所述直线压缩机的交流电压的大小，并为所述直线压缩机施加预置方向的直流电压，直至所述活塞达到所述上止点时，所述活塞的实际行程为所述非预定工况下的目标行程。

[0013] 上述方法，优选的，所述根据比对结果改变施加于所述直线压缩机的交流电压的大小，并为所述直线压缩机施加预置方向的直流电压，直至所述活塞达到所述上止点时，所述活塞的实际行程为所述非预定工况下的目标行程包括：

[0014] 若所述活塞的实际行程小于所述非预定工况下的目标行程，为所述直线压缩机施加第一方向的直流电压，使得所述活塞的运动中心向远离所述上止点的方向偏移，并增大施加在所述直线压缩机的交流电压，直至所述活塞达到所述上止点时，所述活塞的实际行程为所述非预定工况下的目标行程；

[0015] 若所述活塞的实际行程大于所述非预定工况下的目标行程，减小施加在所述直线压缩机的交流电压，并为所述直线压缩机施加第二方向的直流电压，使得所述活塞的运动中心向接近所述上止点的方向偏移，直至所述活塞达到所述上止点时，所述活塞的实际行程为所述非预定工况下的目标行程。

[0016] 上述方法，优选的，所述直线压缩机运行在所述预定工况时的时长大于所述直线压缩机运行在任意一非预定工况时的时长。

[0017] 一种直线压缩机控制装置，应用于电器，所述直线压缩机的活塞在气缸中的初始位置距离上止点的距离基于所述直线压缩机运行在预定工况时的目标行程确定，所述直线压缩机运行在所述预定工况时的时长大于所述直线压缩机运行在最大工况时的时长；所述装置包括：

[0018] 第一控制模块，用于当所述直线压缩机运行在所述预定工况时，只对所述直线压缩机施加交流电压，通过控制所施加交流电压的大小，使得所述活塞的实际行程等于所述预定工况下的目标行程；

[0019] 第二控制模块，用于当所述直线压缩机运行在非预定工况时，对所述直线压缩机施加交流电压和直流电压，通过控制所述交流电压的大小以及所述直流电压的大小和方向，使得所述活塞达到所述上止点时所述活塞的实际行程等于所述非预定工况下的目标行程。

[0020] 上述装置，优选的，所述第二控制模块包括：

[0021] 比对单元，用于当通过对所述直线压缩机施加交流电压使得所述活塞达到所述上止点时，将所述活塞的实际行程与所述非预定工况下的目标行程进行比对；

[0022] 控制单元，用于根据比对结果改变施加于所述直线压缩机的交流电压的大小，并为所述直线压缩机施加预置方向的直流电压，直至所述活塞达到所述上止点时，所述活塞的实际行程为所述非预定工况下的目标行程。

[0023] 上述装置，优选的，所述控制单元包括：

[0024] 第一控制子单元，用于若所述活塞的实际行程小于所述非预定工况下的目标行程，为所述直线压缩机施加第一方向的直流电压，使得所述活塞的运动中心向远离所述上止点的方向偏移，并增大施加在所述直线压缩机的交流电压，直至所述活塞达到所述上止点时，所述活塞的实际行程为所述目标行程；

[0025] 第二控制子单元，用于若所述活塞的实际行程大于所述非预定工况下的目标行程，减小施加在所述直线压缩机的交流电压，并为所述直线压缩机施加第二方向的直流电压，使得所述活塞的运动中心向接近所述上止点的方向偏移，直至所述活塞达到所述上止点时，所述活塞的实际行程为所述非预定工况下的目标行程。

[0026] 上述装置，优选的，所述直线压缩机运行在所述预定工况时的时长大于所述直线压缩机运行在任意一非预定工况时的时长。

[0027] 一种直线压缩机，包括气缸和设置在所述气缸内的活塞，所述活塞在气缸中的初始位置距离上止点的距离基于所述直线压缩机运行在预定工况时的目标行程确定；所述直线压缩机运行在所述预定工况时的时长大于所述直线压缩机运行在最大工况时的时长。

[0028] 上述直线压缩机，优选的，所述直线压缩机运行在所述预定工况时的时长大于所述直线压缩机运行在任意一非预定工况时的时长。

[0029] 上述直线压缩机，优选的，所述活塞在气缸中的初始位置距离上止点的距离为：

[0030] 所述直线压缩机运行在所述预定工况时活塞运动的目标行程的一半，以及与所述预定工况对应的预置偏移量之差。

[0031] 一种电器，包括如上任意一项所述的直线压缩机和如上任意一项所述的直线压缩机控制装置。

[0032] 通过以上方案可知，本申请提供的一种直线压缩机及其控制方法、装置、电器，直线压缩机的活塞在气缸中的初始位置距离上止点的距离基于直线压缩机运行在预定工况时活塞的行程确定，直线压缩机运行在预定工况时的时长大于直线压缩机运行在最大工况时的时长；而且，在非预定工况时，通过对直线压缩机施加交流电压和直流电压，控制交流电压的大小以及直流电压的大小和方向，使得活塞达到上止点时活塞的实际行程等于的目标行程，在不增加制冷量的情况下以较小的目标行程提高直线压缩机的容积效率。

附图说明

[0033] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0034] 图1为本发明实施例提供的当直线压缩机运行在非预定工况时，通过控制交流电压的大小以及直流电压的大小和方向，使得活塞达到上止点时活塞的实际行程等于所运行的非预定工况下的目标行程的一种实现流程图；

[0035] 图2为本发明实施例提供的直线压缩控制方法的一种实现流程图；

[0036] 图3为本发明实施例提供的直线压缩机控制装置的一种结构示意图；

[0037] 图4为本发明实施例提供的第二控制模块的一种结构示意图；

[0038] 图5为本发明实施例提供的控制单元的一种结构示意图。

[0039] 说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的部分，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示的以外的顺序实施。

具体实施方式

[0040] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0041] 本发明实施例公开的直线压缩机控制方法及装置，应用于具有直线压缩机的电器中，该电器中，直线压缩机的活塞在气缸中的初始位置距离上止点的距离是基于直线压缩机运行在预定工况时活塞的行程确定的，直线压缩机运行在预定工况时的时长大于直线压缩机运行在最大工况时的时长；也就是说，在电器运行过程中，在一定时间段内，直线压缩机以预定工况运行的总时长大于其以最大工况运行的总时长。

[0042] 本发明实施例中，上止点是指的是直线压缩机气缸内缸头的位置，该位置是一个固定的、绝对的位置，不会发生改变。与上止点相对的概念是下止点，下止点是指活塞运动远离上止点方向的最远的位置，该位置随活塞行程和中心位置的不同会发生变化，其绝对位置是可以改变的。

[0043] 直线压缩机通常具有多个工况，不同的工况下，活塞运动的目标行程不同，工况越大，活塞运动的目标行程也越大，工况越小，活塞的目标行程也越小。本发明实施例中，预定工况不是最大工况。基于直线压缩机运行在预定工况时活塞的行程确定的活塞在气缸中的初始位置距离上止点的距离，小于基于直线压缩机运行在最大工况时活塞的行程确定的活塞在气缸中的初始位置距离上止点的距离。

[0044] 本发明实施例提供的直线压缩机控制方法的一种实现方式可以为：

[0045] 当直线压缩机运行在预定工况时，只对直线压缩机施加交流电压，通过控制所施加交流电压的大小，使得活塞的实际行程等于预定工况下目标行程；

[0046] 由于直线压缩机的活塞的初始位置距离上止点的距离是基于直线压缩机运行在预定工况时活塞的行程确定的，也就是说，本发明实施例中，若直线压缩机运行在预定工况，只需要对直线压缩机施加交流电压即可使得活塞达到上止点时，活塞的运动行程等于该预定工况下的目标行程。交流电压的大小确定后，活塞的行程就确定了。

[0047] 当直线压缩机由非预定工况切换到预定工况后，断开对直线压缩机施加的直流电压，只对直线压缩机施加交流电压，在预定工况运行过程中，可以通过检测活塞位置与上止点之间的相对关系控制交流电压的大小。若活塞位置低于上止点，则增大交流电压；若活塞位置高于上止点，则减小交流电压；若活塞位置正好位于上止点处(此时活塞的行程等于预定工况下活塞的目标行程)，则保持交流电压的大小保持不变。

[0048] 当直线压缩机运行在非预定工况时，对直线压缩机施加交流电压和直流电压，通过控制所述交流电压的大小以及直流电压的大小和方向，使得活塞达到上止点时活塞的实际行程等于所运行的非预定工况下的目标行程。

[0049] 本发明实施例中，在任意一个非预定工况下，通过对直线压缩机施加不同方向的直流电压使得活塞运动的中心位置发生不同方向的偏移，从而使得直线压缩机的活塞以较小的行程达到上止点，且活塞达到上止点时的行程等于该工况下的目标行程。

[0050] 本发明实施例提供的直线压缩机控制方法，直线压缩机的活塞在气缸中的初始位置距离上止点的距离基于直线压缩机运行在预定工况时活塞的行程确定，直线压缩机运行在预定工况时的时长大于直线压缩机运行在最大工况时的时长；而且，在非预定工况时，通过对直线压缩机施加交流电压和直流电压，控制交流电压的大小以及直流电压的大小和方向，使得活塞达到上止点时活塞的实际行程等于所运行工况下的目标行程，在不增加制冷量的情况下以较小的目标行程提高直线压缩机的容积效率。

[0051] 另外，压缩机的能效是压缩机的一个重要指标，直线压缩机的能效COP为：直线压缩机输出的冷量Po与直线压缩机的功耗Pin的比值，即COP＝Po/Pin。由于直线压缩机运行在预定工况时的时长大于直线压缩机运行在最大工况时的时长，也就是说，本发明实施例只在运行时间较短的工况(即非预定工况)施加直流电压，因此，耗电量增加较小，直线压缩机的功耗增加也较小，对直线压缩机的压缩能效影响较小。

[0052] 可选的，本发明实施例提供的当直线压缩机运行在非预定工况时，通过控制交流电压的大小以及直流电压的大小和方向，使得活塞达到上止点时活塞的实际行程等于所运行的非预定工况下的目标行程的一种实现流程图如图1所示，可以包括：

[0053] 步骤S11：当通过对直线压缩机施加交流电压使得活塞达到上止点时，将活塞的实际行程与所运行的非预定工况下的目标行程进行比对。

[0054] 本发明实施例中，直线压缩机运行在非预定工况时，直线压缩机可能已经施加了直流电压，也可能还未施加直流电压。例如，假设第一工况为一种非预定工况，若第二工况为与第一工况不同的另一种非预定工况，则直线压缩机由第二工况切换至第一工况后直线压缩机始终施加有直流电压的，后续根据第一工况的目标行程会改变所施加直流电压的大小；而若第二工况为预定工况，则直线压缩机由第二工况切换至第一工况后的初始阶段，直线压缩机是没有施加直流电压的，后续根据第一工况的目标行程增加直流电压。

[0055] 步骤S12：根据比对结果改变施加于直线压缩机的交流电压的大小，并为直线压缩机施加预置方向的直流电压，直至活塞达到上止点时，活塞的实际行程为所运行的非预定工况下的目标行程。

[0056] 若比对结果为活塞的实际行程等于所运行的非预定工况下的目标行程，则保持当前的交流电压的大小，以及直流电压的大小和方向不变。

[0057] 若比对结果为活塞的实际行程与所运行的非预定工况下的目标行程不相等，则改变施加于直线压缩机的交流电压的大小，并为直线压缩机施加预置方向的直流电压，所施加直流电压的大小可以通过逐渐增大或缩小的方式调整，直至活塞达到上止点时，活塞的实际行程为当前运行的非预定工况下的目标行程。

[0058] 可选的，本发明实施例提供的根据比对结果改变施加于直线压缩机的交流电压的大小，并为直线压缩机施加预置方向的直流电压，直至活塞达到上止点时，活塞的实际行程为非预定工况下的目标行程的一种实现方式可以为：

[0059] 若活塞的实际行程小于所运行的非预定工况下的目标行程，为直线压缩机施加第一方向的直流电压，使得活塞的运动中心向远离上止点的方向偏移，并增大施加在直线压缩机的交流电压，直至活塞达到上止点时，活塞的实际行程为所运行的非预定工况下的目标行程；

[0060] 活塞的运动中心向远离上止点的方向偏移，则活塞达到上止点时，活塞的运动行程增大。

[0061] 若活塞的实际行程大于所运行的非预定工况下的目标行程，减小施加在直线压缩机的交流电压，并为直线压缩机施加第二方向的直流电压，使得活塞的运动中心向接近上止点的方向偏移，直至活塞达到上止点时，活塞的实际行程为所运行的非预定工况下的目标行程。

[0062] 活塞的运动中心向接近上止点的方向偏移，则活塞达到上止点时，活塞的运动行程减小。

[0063] 本发明实施例中，若活塞的实际行程大于所运行的非预定工况下的目标行程，先减小施加在直线压缩机的交流电压，再为直线压缩机施加第二方向的直流电压，避免先为直线压缩机施加第二方向的直流电压导致活塞撞缸现象的发生。

[0064] 可选的，直线压缩机运行在预定工况时的时长大于直线压缩机运行在任意一非预定工况时的时长。

[0065] 也就是说，本发明实施例中，将直线压缩机最常用的工况作为预定工况，即，根据运行时间最长的工况下的目标行程确定直线压缩机的活塞在气缸中的初始位置。

[0066] 具体的，活塞在气缸中的初始位置距离上止点的距离可以为：

[0067] 直线压缩机运行在预定工况时活塞运动的目标行程的一半，以及与预定工况对应的预置偏移量之差。用公式可以表示为：

[0068] d0＝L/2-δ，其中，

[0069] d0表示活塞在气缸中的初始位置距离上止点的距离；L表示直线压缩机运行在预定工况时的目标行程；δ表示与预定工况对应的预置偏移量，该偏移量为直线压缩机做自由活塞运动时，在气体力的作用下活塞运动的中心位置的偏移量，可以通过理论设计结合实际经验得到。

[0070] 请参阅图2，图2为本发明实施例提供的直线压缩控制方法的一种实现流程图，可以包括：

[0071] 步骤S21：对直线压缩机施加交流电压，交流电压从小到大逐渐增大。

[0072] 本发明实施例中，在直线压缩机开启的初始阶段，只对直线压缩机施加交流电压。

[0073] 步骤S22：判断活塞是否达到上止点；若是，执行步骤S23，若否，则执行步骤S29；

[0074] 步骤S23：检测活塞的实际行程；

[0075] 步骤S24：判断活塞的实际行程是否等于所运行的工况下的目标行程；若是，执行步骤S25，如否，则执行步骤S26；

[0076] 若活塞的实际行程等于所运行的工况下的目标行程，说明直线压缩机当前运行在预定工况，否则说明直线压缩机当前运行在非预定工况。

[0077] 步骤S25：保持交流电压的大小不变，返回步骤S22。

[0078] 可见，当直线压缩机运行在预定工况时，并不对直线压缩机施加直流电压。

[0079] 步骤S26：判断活塞的实际行程是否小于所运行的工况下的目标行程，若是，则执行步骤S27，若否，执行步骤S28；

[0080] 步骤S27：施加反向直流电压，使得活塞运动的中心向远离上止点方向移动，并增大交流电压；返回执行步骤S22；

[0081] 步骤S28：减小交流电压，并施加正向直流电压，使得活塞运动的中心向接近上止点方向移动；返回执行步骤S22；

[0082] 只有在直线压缩机运行在非预定工况时，才对直线压缩机施加直流电压。

[0083] 本发明实施例中，将使得活塞运动的中心向远离上止点方向移动的直流电压定义为反向直流电压，将使得活塞运动的中心向接近上止点方向移动的直流电压定义为正向直流电压。

[0084] 步骤S29：判断活塞的位置是否低于上止点，若是，则执行步骤S210，若否，则执行步骤S211；

[0085] 步骤S210：增大交流电压，返回执行步骤S22。

[0086] 步骤S211：减小交流电压，返回执行步骤S22。

[0087] 与方法实施例相对应，本发明实施例还提供一种直线压缩机控制装置，本发明实施例提供的直线压缩机控制装置的一种结构示意图如图3所示，可以包括：

[0088] 第一控制模块31和第二控制模块32；其中，

[0089] 第一控制模块31用于当直线压缩机运行在预定工况时，只对直线压缩机施加交流电压，通过控制所施加交流电压的大小，使得活塞的实际行程等于预定工况下的目标行程；

[0090] 由于直线压缩机的活塞的初始位置距离上止点的距离是基于直线压缩机运行在预定工况时活塞的行程确定的，也就是说，本发明实施例中，若直线压缩机运行在预定工况，只需要对直线压缩机施加交流电压即可使得活塞达到上止点时，活塞的运动行程等于该预定工况下的目标行程。交流电压的大小确定后，活塞的行程就确定了。

[0091] 当直线压缩机由非预定工况切换到预定工况后，断开对直线压缩机施加的直流电压，只对直线压缩机施加交流电压，在预定工况运行过程中，可以通过检测活塞位置与上止点之间的相对关系控制交流电压的大小。若活塞位置低于上止点，则增大交流电压；若活塞位置高于上止点，则减小交流电压；若活塞位置正好位于上止点处(此时活塞的行程等于预定工况下活塞的目标行程)，则保持交流电压的大小保持不变。

[0092] 第二控制模块32用于当直线压缩机运行在非预定工况时，对直线压缩机施加交流电压和直流电压，通过控制交流电压的大小以及直流电压的大小和方向，使得活塞达到上止点时活塞的实际行程等于所运行的非预定工况下的目标行程。

[0093] 本发明实施例中，在任意一个非预定工况下，通过对直线压缩机施加不同方向的直流电压使得活塞运动的中心位置发生不同方向的偏移，从而使得直线压缩机的活塞以较小的行程达到上止点，且活塞达到上止点时的行程等于该工况下的目标行程。

[0094] 本发明实施例提供的直线压缩机控制装置，直线压缩机的活塞在气缸中的初始位置距离上止点的距离基于直线压缩机运行在预定工况时活塞的行程确定，直线压缩机运行在预定工况时的时长大于直线压缩机运行在最大工况时的时长；而且，在非预定工况时，通过对直线压缩机施加交流电压和直流电压，控制交流电压的大小以及直流电压的大小和方向，使得活塞达到上止点时活塞的实际行程等于所运行工况下的目标行程，在不增加制冷量的情况下以较小的目标行程提高直线压缩机的容积效率。

[0095] 另外，压缩机的能效是压缩机的一个重要指标，直线压缩机的能效COP为：直线压缩机输出的冷量Po与直线压缩机的功耗Pin的比值，即COP＝Po/Pin。由于直线压缩机运行在预定工况时的时长大于直线压缩机运行在最大工况时的时长，也就是说，本发明实施例只在运行时间较短的工况(即非预定工况)施加直流电压，因此，耗电量增加较小，直线压缩机的功耗增加也较小，对直线压缩机的压缩能效影响较小。

[0096] 可选的，本发明实施例提供的第二控制模块32的一种结构示意图如图4所示，可以包括：

[0097] 比对单元41和控制单元42；其中，

[0098] 比对单元41用于当通过对直线压缩机施加交流电压使得活塞达到上止点时，将活塞的实际行程与所运行的非预定工况下的目标行程进行比对；

[0099] 本发明实施例中，直线压缩机运行在非预定工况时，直线压缩机可能已经施加了直流电压，也可能还未施加直流电压。例如，假设第一工况为一种非预定工况，若第二工况为与第一工况不同的另一种非预定工况，则直线压缩机由第二工况切换至第一工况后直线压缩机始终施加有直流电压的，后续根据第一工况的目标行程会改变所施加直流电压的大小；而若第二工况为预定工况，则直线压缩机由第二工况切换至第一工况后的初始阶段，直线压缩机是没有施加直流电压的，后续根据第一工况的目标行程增加直流电压。

[0100] 控制单元42用于根据比对结果改变施加于直线压缩机的交流电压的大小，并为直线压缩机施加预置方向的直流电压，直至活塞达到上止点时，活塞的实际行程为所运行的非预定工况下的目标行程。

[0101] 若比对结果为活塞的实际行程等于所运行的非预定工况下的目标行程，则控制单元42保持当前的交流电压的大小，以及直流电压的大小和方向不变。

[0102] 若比对结果为活塞的实际行程与所运行的非预定工况下的目标行程不相等，则控制单元42改变施加于直线压缩机的交流电压的大小，并为直线压缩机施加预置方向的直流电压，所施加直流电压的大小可以通过逐渐增大或缩小的方式调整，直至活塞达到上止点时，活塞的实际行程为当前运行的非预定工况下的目标行程。

[0103] 可选的，本发明实施例提供的控制单元42的一种结构示意图如图5所示，可以包括：

[0104] 第一控制子单元51和第二控制子单元52；其中，

[0105] 第一控制子单元51用于若活塞的实际行程小于所运行的非预定工况下的目标行程，为直线压缩机施加第一方向的直流电压，使得活塞的运动中心向远离上止点的方向偏移，并增大施加在直线压缩机的交流电压，直至活塞达到所述上止点时，活塞的实际行程为所述目标行程；

[0106] 活塞的运动中心向远离上止点的方向偏移，则活塞达到上止点时，活塞的运动行程增大。

[0107] 第二控制子单元52用于若活塞的实际行程大于所运行的非预定工况下的目标行程，减小施加在直线压缩机的交流电压，并为直线压缩机施加第二方向的直流电压，使得活塞的运动中心向接近上止点的方向偏移，直至活塞达到上止点时，活塞的实际行程为所运行的非预定工况下的目标行程。

[0108] 活塞的运动中心向接近上止点的方向偏移，则活塞达到上止点时，活塞的运动行程减小。

[0109] 可选的，直线压缩机运行在预定工况时的时长大于直线压缩机运行在任意一非预定工况时的时长。

[0110] 也就是说，本发明实施例中，将直线压缩机最常用的工况作为预定工况，即，根据运行时间最长的工况下的目标行程确定直线压缩机的活塞在气缸中的初始位置。

[0111] 具体的，活塞在气缸中的初始位置距离上止点的距离可以为：

[0112] 直线压缩机运行在预定工况时活塞运动的目标行程的一半，以及与预定工况对应的预置偏移量之差。用公式可以表示为：

[0113] d0＝L/2-δ，其中，

[0114] d0表示活塞在气缸中的初始位置距离上止点的距离；L表示直线压缩机运行在预定工况时的目标行程；δ表示与预定工况对应的预置偏移量，该偏移量为直线压缩机做自由活塞运动时，在气体力的作用下活塞运动的中心位置的偏移量，可以通过理论设计结合实际经验得到。

[0115] 可选的，本发明实施例还提供一种直线压缩机，包括气缸和设置在气缸内的活塞，其中，活塞在气缸中的初始位置距离上止点的距离基于直线压缩机运行在预定工况时的目标行程确定；直线压缩机运行在预定工况时的时长大于直线压缩机运行在最大工况时的时长。

[0116] 也就是说，在直线压缩机所在电器运行过程中，在一定时间段内，直线压缩机以预定工况运行的总时长大于其以最大工况运行的总时长。

[0117] 本发明实施例中，上止点是指的是直线压缩机气缸内缸头的位置，该位置是一个固定的、绝对的位置，不会发生改变。与上止点相对的概念是下止点，下止点是指活塞运动远离上止点方向的最远的位置，该位置随活塞行程和中心位置的不同会发生变化，其绝对位置是可以改变的。

[0118] 直线压缩机通常具有多个工况，不同的工况下，活塞运动的目标行程不同，工况越大，活塞运动的目标行程也越大，工况越小，活塞的目标行程也越小。本发明实施例中，预定工况不是最大工况。基于直线压缩机运行在预定工况时活塞的行程确定的活塞在气缸中的初始位置距离上止点的距离，小于基于直线压缩机运行在最大工况时活塞的行程确定的活塞在气缸中的初始位置距离上止点的距离。

[0119] 可选的，直线压缩机运行在所述预定工况时的时长大于所述直线压缩机运行在任意一非预定工况时的时长。

[0120] 也就是说，本发明实施例中，将直线压缩机最常用的工况作为预定工况，即，根据运行时间最长的工况下的目标行程确定直线压缩机的活塞在气缸中的初始位置。

[0121] 具体的，活塞在气缸中的初始位置距离上止点的距离可以为：

[0122] 直线压缩机运行在预定工况时活塞运动的目标行程的一半，以及与预定工况对应的预置偏移量之差。用公式可以表示为：

[0123] d0＝L/2-δ，其中，

[0124] d0表示活塞在气缸中的初始位置距离上止点的距离；L表示直线压缩机运行在预定工况时的目标行程；δ表示与预定工况对应的预置偏移量，该偏移量为直线压缩机做自由活塞运动时，在气体力的作用下活塞运动的中心位置的偏移量，可以通过理论设计结合实际经验得到。

[0125] 可选的，本发明实施例还提供一种电器，该电器包括如上所述的直线压缩机和如上所述的直线压缩机控制装置。

[0126] 该电器可以是冰箱，也可以是空调等使用直线压缩机的电器。

[0127] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。