BRPI0419022B1 - aparelho e método para controlar um compressor linear - Google Patents

Abstract

compressor linear. a presente invenção descreve um compressor linear, que pode, rapidamente, superar a carga e aperfeiçoar a eficiência de compressão, por sincronização de uma freqüência operacional de um motor linear, com uma freqüência natural de um elemento móvel variada pela carga, e variação de um curso do elemento móvel de acordo com a carga. o compressor linear inclui: um elemento fixo tendo dentro um espaço de compressão; um elemento móvel reciprocado linearmente no elemento fixo na direção axial, para compressão dos refrigerantes sugados para o espaço de compressão; uma ou mais molas instaladas para suportar elasticamente o elemento móvel na direção de movimento do elemento móvel, cujas constantes de mola são variadas pela carga; e um motor linear instalado para ser conectado ao elemento móvel, para reciprocar linearmente o elemento móvel na direção axial, e variar um curso do elemento móvel, de acordo com uma força de refrigeração predeterminada, de modo que o elemento móvel possa ser reciprocado linearmente para atingir um centro morto de topo.

Description

"APARELHO E MÉTODO PARA CONTROLAR UM COMPRESSOR LINEAR" CAMPO TÉCNICO A presente invenção se refere a um compressor linear, que pode, rapidamente, superar a carga e aperfeiçoar a eficiência de compressão, por sincronização simultânea e individual de uma freqüência operacional de um motor linear, com uma freqüência natural de um elemento móvel variada pela carga, e variação de um curso do elemento móvel de acordo com a carga.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

Em geral, um compressor, que é um aparelho mecânico para aumentar uma pressão, por recebimento de energia de um sistema de unidade energética, tal como um motor elétrico, ou turbina e compressão de ar, refrigerantes ou outros vários gases operacionais têm sido amplamente usados em aparelhos domésticos, tal como uma geladeira e um condicionador de ar ou na totalidade dos campos industriais.

Os compressores são divididos aproximadamente em um compressor de movimento alternativo, por meio do qual os gases operacionais são sugados ou descarregados entre um pistão e um cilindro, de modo que o pistão pode ser reciprocado linearmente dentro do cilindro, para comprimir os refrigerante, um compressor rotativo tendo um espaço de compressão, através do qual os gases operacionais são sugadas ou descarregadas entre um rolo girado excentricamente e um cilindro, de modo que o rolo possa ser girado excentricamente nas paredes internas do cilindro, para comprimir os refrigerantes, e um compressor espiral tendo um espaço de com- pressão, através do qual os gases operacionais são sugados ou descarregados entre uma espiral em órbita e uma espiral fixa, de modo que a espiral em órbita possa ser girada com a espiral fixa, para comprimir os refrigerantes.

Recentemente, entre os compressores de movimento alternativo, um compressor linear passou a ser produzido em massa, porque tem uma alta eficiência de compressão e uma estrutura simples, por eliminação de perda mecânica por conversão de movimento, por conexão direta de um pistão a um motor de acionamento executando movimento alternativo linear.

Geralmente, o compressor linear que suga, comprime e descarrega refrigerantes, por uso de uma força de acionamento linear, inclui uma unidade de compressão consistindo de um cilindro e um pistão, para compressão dos gases refrigerantes, e uma unidade de acionamento, consistindo de um motor linear, para suprir uma força de acionamento à unidade de compressão.

Em detalhes, no compressor linear, o cilindro é instalado firmemente em um recipiente fechado, e o pistão é instalado no cilindro para conduzir movimento alternativo linear. Quando o pistão é reciprocado linearmente dentro do cilindro, os refrigerantes são sugados em um espaço de compressão no cilindro, comprimidos e descarregados. Um conjunto de válvula de sucção e um conjunto de válvula de descarga são instalados no espaço de compressão, para controlar a sucção e a descarga dos refrigerantes de acordo com a pressão interna do espaço de compressão.

Além disso, o motor linear, para gerar uma força de movimento linear para o pistão, é instalado para ser conectado ao pistão. Um estator interno e um estator externo, formados por empilhamento de uma pluralidade de laminações na periferia do cilindro, na direção circunferencial, são instalados no motor linear com um vão predeterminado. Uma bobina é enrolada dentro do estator interno ou estator externo, e um imã permanente é instalado no vão, entre o estator interno e o estator externo, para ser conectado ao pistão .

Aqui, o ímã permanente é instalado para ser móvel na direção de movimento do pistão, e reciprocado linearmente na direção de movimento do pistão por uma força eletromagnética, quando uma corrente escoa pela bobina. Normalmente, o motor linear é operado a uma freqüência operacional constante fc, e o pistão é reciprocado linearmente por um curso predeterminado S.

Por outro lado, várias molas são instaladas para suportar elasticamente o pistão na direção de movimento, ainda que o pistão seja reciprocado linearmente pelo motor linear. Em detalhes, uma mola espiral, que é um tipo de mola mecânica, é instalada para ser suportada elasticamente pelo recipiente fechado e o cilindro na direção de movimento do pistão. Também, os refrigerantes sugados para o espaço de compressão servem como uma mola a gás. A mola espiral tem uma constante de mola mecânica invariável Km, e a mola a gás tem uma constante de mola a gás Kg variada pela carga. Uma freqüência natural fn do pistão é calculada, considerando a constante de mola mecânica invariável Km e a constante de mola a gás Kg. A freqüência natural fn assim calculada do pistão determina a freqüência operacional fc do motor linear. 0 motor linear aperfeiçoa a eficiência por equalização da sua freqüência operacional fc à freqüência natural fn do pistão, isto é, operando no estado de ressonância.

Conseqüentemente, no motor linear, quando uma corrente é aplicada ao motor linear, a corrente escoa para a bobina, para gerar uma força eletromagnética, por interações com o estator interno e o estator externo, e o imã permanente e o pistão, conectado ao imã permanente, são reciprocados linearmente pela força eletromagnética.

Aqui, o motor linear é operado na freqüência operacional constante fc. A freqüência operacional fc do motor linear é equalizada com a freqüência natural fn da mola, de modo que o motor linear pode ser operado no estado de ressonância, para maximizar a eficiência.

Como descrito acima, quando o pistão é reciprocado linearmente dentro do cilindro, a pressão interna do espaço de compressão é alterada. Os refrigerantes são sugados para o espaço de compressão, comprimidos e descarregados de acordo com as variações da pressão interna do espaço de compressão . 0 compressor linear é formado para ser operado na freqüência operacional fc, idêntica à freqüência natural fn do pistão, calculada pela constante de mola mecânica Km da mola espiral e a constante de mola a gás Kg da mola a gás, sob a carga considerada no motor linear no momento do proje- to. Portanto, o motor linear é operado· no estado de ressonância meramente sob a carga considerada no projeto, para aperfeiçoar a eficiência.

No entanto, uma vez que a carga efetiva do compressor linear é variada, a constante de mola a gás Kg da mola a gás e a freqüência natural fn do pistão, calculada pela constante de mola a gás Kg, são variadas .

Em detalhes, como ilustrado na Figura 1 A, a freqüência operacional fc do motor linear é determinada para ser idêntica à freqüência natural in do pistão, em uma área de carga intermediária no momento do projeto. Ainda que a carga seja variada, o motor linear é operado na freqüência operacional fc constante. Mas, na medida em que a carga aumenta, a freqüência natural fn do pistão aumenta. Fórmula 1 Aqui, fn representa a freqüência natural do pistão, Km e Kg representam a constante da mola mecânica e a constante da mola a gás, respectivamente, e M representa a massa do pistão.

Geralmente, uma vez que a constante da mola a gás Kg tem uma pequena relação na constante da mola total Kt, a constante da mola a gás Kq é ignorada ou ajustada para ser um valor constante. A massa M do pistão e a constante da mola mecânica Km são também ajustadas para serem valores constantes. Portanto, a freqüência natural fr. do pistão é calculada como um valor constante pela Fórmula 1 acima.

No entanto, quando mais aumenta a carga efetiva, mais aumentam a pressão e a temperatura dos refrigerantes no espaço restrito. Conseqüentemente, uma força elástica da própria mola a gás aumenta, para aumentar a constante da mola a gás Kg. Também, a freqüência natural fn do pistão, calculada em proporção à constante da mola a gás Kg, aumenta.

Com referência às Figuras IA e 1B, a freqüência operacional fc do motor linear e a freqüência natural fn do pistão são idênticas na área de carga intermediária, de modo que o pistão pode ser operado para atingir um ponto morto superior (TDC), conduzindo, desse modo, a compressão de forma estável. Além disso, o motor linear é operado no estado de ressonância, para maximizar a eficiência do compressor linear.

No entanto, a freqüência natural fn do pistão fica menor do que a freqüência operacional fc do motor linear em uma área de baixa carga, e, desse modo, o pistão é transferido pelo TDC, para aplicar uma força de compressão excessiva. Além do mais, o pistão e o cilindro são desgastados por atrito. Uma vez que o motor linear não é operado no estado de ressonância, a eficiência do compressor linear é reduzida .

Além disso, a freqüência natural fn do pistão fica maior do que a freqüência operacional fc do motor linear em uma área de alta carga, e, desse modo, o pistão não atinge o TDC, para reduzir a força de compressão. 0 motor linear não é operado no estado de ressonância, diminuindo, desse modo, a eficiência do compressor linear.

Por conseguinte, no compressor linear convencional, quando a carga é variada, a freqüência natural fn do pistão é variada, mas a freqüência operacional fc do motor linear é constante. Portanto, o motor linear não é operado no estado de ressonância, o que resulta em baixa eficiência. Além do mais, o compressor linear não pode manejar ativamente com a carga e superá-la rapidamente.

Por outro lado, para superar rapidamente a carga, como mostrado nas Figuras 2A e 2B, o compressor linear convencional propicia que o pistão 6 seja operado dentro do cilindro 4, em um modo de alta ou baixa refrigeração, por ajuste de um valor de tensão (ou corrente) aplicada ao motor linear. 0 curso S do pistão 6 é variado de acordo com os modos operacionais, para variar uma capacidade de compressão.

Como ilustrado na Figura 2A, uma tensão VI é usada para o modo de alta refrigeração, e uma tensão V2 é usada para o modo de baixa refrigeração. Quando as voltagens VI e V2 têm valores positivos de um ponto nulo (0), o pistão 6 executa compressão, e quando as voltagens VI e V2 têm valores negativos, o pistão 6 executa sucção. Aqui, os valores de pico das voltagens VI e V2 devem ser menores do que o valor de limiar de tensão máximo Vp, transmitido do compressor linear.

Uma vez que os valores pico a pico das voltagens VI e V2 decidem o curso S do pistão 6, o curso S do pistão 6 [e controlado pela variação dos valores pico a pico. No modo de alta refrigeração, o valor pico a pico da tensão VI é igual ao valor pico a pico VALOR DE VARIAÇÃO DE FREQÜÊNCIA ÁFP, de acordo com o valor de limiar de tensão máximo Vp, e, desse modo, o pistão 6 atinge o TDC (curso do modo de alta refrigeração Si). No modo de baixa recipiente fechado, o valor pico a pico da tensão V2 é reduzido, e, desse modo, o pistão 6 é reciprocado linearmente, de modo a não atingir o TDC. 0 compressor linear é operado no modo de alta refrigeração, em um estado no qual a carga é relativamente grande. No modo de alta refrigeração, a freqüência operacional fc do motor linear é equalizada com a freqüência natural fn do pistão 6, de modo que o pistão 6 pode ser operado para atingir o TDC com um curso predeterminado Sl.

Além disso, o compressor linear é operado no modo de baixa refrigeração, em um estado no qual a carga é relativamente pequena. No modo de baixa refrigeração, a capacidade de compressão pode ser reduzida por diminuição da tensão aplicada ao motor linear. No entanto, em um estado no qual o pistão 6 é suportado elasticamente na direção de movimento pela força elástica da mola mecânica e da mola a gás, um curso S2 do pistão 6 é reduzido. Conseqüentemente, o pistão 6 não pode atingir o TDC. Além do mais, a freqüência operacional fc é diferente da freqüência natural fn variada do pistão 6, o que resulta em baixas eficiência e força de compressão do motor linear.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO A presente invenção tem por finalidade solucionar os problemas mencionados acima. Um objeto da presente invenção é proporcionar um compressor linear, que pode, efetiva- mente, variar uma capacidade de compressão de acordo com a carga, por controle de uma freqüência operacional de um motor linear e/ou um curso de um pistão, mesmo se a freqüência natural do pistão for variada pela carga.

Outro objeto da presente invenção é proporcionar um compressor linear, que pode atingir eficiência máxima, por variação de um curso de um pistão e reciprocação linear do pistão, para atingir, ao mesmo tempo, um ponto morto superior .

Para alcançar o objeto descrito acima da invenção, proporciona-se um compressor linear, incluindo: um elemento fixo tendo dentro um espaço de compressão; um elemento móvel reciprocado linearmente no elemento fixo na direção axial, para compressão dos refrigerantes sugados para o espaço de compressão; uma ou mais molas instaladas para suportar elas-ticamente o elemento móvel na direção de movimento do elemento móvel, cujas constantes de mola são variadas pela carga; e um motor linear instalado para ser conectado ao elemento móvel, para reciprocar linearmente o elemento móvel na direção axial, e variar um curso do elemento móvel, de acordo com uma capacidade de refrigeração predeterminada, de modo que o elemento móvel possa ser reciprocado linearmente para atingir um ponto morto superior.

De preferência, o compressor linear é instalado em um ciclo de refrigeração / condicionamento de ar, e a carga é calculada em proporção a uma diferença entre uma pressão de compressão dos refrigerantes no ciclo de refrigeração / condicionamento de ar (pressão de condensação) e uma pressão de evaporação dos refrigerantes em um evaporador (pressão de evaporação).

De preferência, a carga é calculada adicionalmente em proporção a uma pressão, gue é uma média da pressão de condensação e da pressão de evaporação (pressão média).

De preferência, o motor linear sincroniza a sua freqüência operacional com uma freqüência de ressonância do elemento móvel, variada em proporção à carga.

De preferência, o motor linear inclui: um estator interno, formado por empilhamento de uma pluralidade de la-minações na direção circunferencial, para cobrir a periferia do elemento fixo; um estator externo disposto fora do estator interno, a um intervalo predeterminado, e formado por empilhamento de uma pluralidade de laminações na direção circunferencial; um corpo de bobina para gerar uma força eletromagnética, entre o estator interno e o estator externo; e um imã permanente posicionado no vão entre o estator interno e o estator externo, conectado ao elemento móvel, e reciprocado linearmente pelas interações com a força eletromagnética do corpo de bobina. De preferência, o motor linear inclui: uma unidade de fonte de energia para aplicar uma tensão de corrente continua, por retificação de uma tensão de corrente alternada externa; uma unidade inversora para receber a tensão de corrente continua da unidade de fonte de energia, gerar uma tensão de corrente alternada de acordo com um sinal de controle de inversão predeterminado, e aplicar a tensão de corrente alternada ao corpo de bobina; e uma unidade de controle para ajustar uma quantidade variável do curso do elemento móvel, de acordo com a capacidade de refrigeração, gerar o sinal de controle de inversão para gerar a tensão de corrente alternada assimétrica de acordo com a quantidade variável, e aplicar o sinal de controle de inversão à unidade inversora.

De preferência, um valor de pico positivo da tensão de corrente alternada assimétrica é idêntico àquele de um valor de limiar de tensão máximo da unidade inversora.

De preferência, a tensão de corrente alternada assimétrica é assimétrica de um ponto nulo.

De preferência, a tensão de corrente alternada assimétrica é simétrica a uma tensão de defasagem predeterminada .

De preferência, quando a tensão de corrente alternada assimétrica é mais alta do que a tensão de defasagem, o elemento móvel executa a compressão, e, quando a tensão de corrente alternada assimétrica é mais baixa do que a tensão de defasagem, o elemento móvel executa sucção.

De preferência, a unidade de controle varia o curso do elemento móvel por variação de um valor pico a pico da tensão de corrente alternada assimétrica.

De preferência, quando a capacidade de refrigeração é baixa, o valor pico a pico da tensão de corrente alternada assimétrica é menor do que o valor pico a pico de acordo com o valor de limiar de tensão máximo da unidade inversora .

De preferência, a tensão de defasagem tem um valor positivo.

De preferência, quando a capacidade de refrigeração é alta, o valor pico a pico da tensão de corrente alternada assimétrica é maior do que o valor pico a pico de acordo com o valor de limiar de tensão máximo da unidade inver-sora.

De preferência, a tensão de defasagem tem um valor negativo.

De preferência, um valor de pico negativo da tensão de corrente alternada assimétrica é variado de acordo com a quantidade variável.

De preferência, quando a tensão de corrente alternada assimétrica é mais alta do que o ponto nulo, o elemento móvel executa compressão, e, quando a tensão de corrente alternada assimétrica é mais baixa do que o ponto nulo, o elemento móvel executa sucção.

De preferência, quando a capacidade de refrigeração é baixa, o valor de pico negativo da tensão de corrente alternada assimétrica é menor do que o valor de pico positivo em proporção à quantidade variável, e, quando a capacidade de refrigeração é alta, o valor de pico negativo da tensão de corrente alternada assimétrica é maior do que o valor de pico positivo em proporção à quantidade variável.

De acordo com outro aspecto da presente invenção, um aparelho para controlar um compressor linear inclui: uma unidade de fonte de energia para aplicar uma tensão de corrente continua por retificação de uma tensão de corrente alternada externa; uma unidade inversora para receber a tensão de corrente continua da unidade de fonte de energia, gerar uma tensão de corrente alternada de acordo com um sinal de controle de inversão predeterminado, e aplicar a tensão de corrente alternada a um corpo de bobina; e uma unidade de controle para ajustar uma quantidade variável de um curso de um elemento móvel do compressor linear, de acordo com uma capacidade de refrigeração, gerar o sinal de controle de inversão para gerar a tensão de corrente alternada assimétrica de acordo com a quantidade variável, e aplicar o sinal de controle de inversão à unidade inversora.

De acordo com um outro aspecto da presente invenção, um método para controlar um compressor linear inclui as etapas de: ajustar uma tensão de corrente alternada assimétrica, com base em uma quantidade variável de um curso de um elemento móvel do compressor linear de acordo com uma capacidade de refrigeração; e gerar um sinal de controle de inversão para gerar a tensão de corrente alternada assimétrica .

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS A presente invenção vai ser melhor entendida com referência aos desenhos em anexo, que são apresentados apenas por meio de ilustração e não são, desse modo, limitantes da presente invenção, nos quais: a Figura IA é um gráfico mostrando um curso por carga em um compressor linear convencional; a Figura 1B é um gráfico mostrando a eficiência pela carga no compressor linear convencional; as Figuras 2A e 2B são vistas estruturais ilustrando o carga em cada modo operacional do compressor linear convencional; a Figura 3 é uma vista em seção transversal ilustrando um compressor linear de acordo com a presente invenção; a Figura 4A é um gráfico mostrando um curso por carga no compressor linear de acordo com a presente invenção; a Figura 4B é um gráfico mostrando a eficiência pela carga no compressor linear de acordo com a presente invenção ; a Figura 5 é um gráfico mostrando as variações de uma constante de mola a gás pela carga no compressor linear, de acordo com a presente invenção; a Figura 6 é uma vista estrutural ilustrando um motor linear da Figura 3; as Figuras 7A a 7D são gráficos mostrando um primeiro exemplo para ajuste de uma tensão de acionamento de onda senoidal no motor linear da Figura 6; as Figuras 8A e 8B são vistas de estado, ilustrando as variações de um curso de um pistão; a Figura 9 é um gráfico mostrando os resultados do primeiro exemplo da Figura 6; as Figuras 10A e 10B são gráficos mostrando um segundo exemplo para ajuste de uma tensão de acionamento de onda senoidal no motor linear da Figura 6; e a Figura 11 é um gráfico mostrando os resultados do segundo exemplo da Figura 6. MELHOR MODO PARA CONDUZIR A INVENÇÃO Um compressor linear de acordo com as modalidades preferidas da presente invenção vai ser descrito a seguir, em detalhes, com referência aos desenhos em anexo.

Como mostrado na Figura 3, no compressor linear, um tubo de entrada 2a e um tubo de saida 2b, através dos quais os refrigerantes são sugados e descarregados, são instalados em um lado de um recipiente fechado 2, um cilindro 4 é firmemente instalado dentro do recipiente fechado 2, um pistão 6 é instalado dentro do cilindro 4, para ser reciprocado linearmente para comprimir os refrigerantes sugados em um espaço de compressão P no cilindro 4, e várias molas são instaladas para serem suportadas elasticamente na direção de movimento do pistão 6. Aqui, o pistão 6 é conectado a um motor linear 10, para gerar uma força de acionamento de movi- mento alternativo linear. Como ilustrado nas Figuras 4A e 4B, mesmo de uma freqüência natural fn do pistão 6 seja variada pela carga, o motor linear 10 controla a sua freqüência operacional fc, para que seja sincronizada com a freqüência natural fn do pistão 6, e também controla um curso S do pistão 6, para variar uma capacidade de compressão.

Além disso, uma válvula de sucção 22 é instalada em uma extremidade do pistão 6, contatando o espaço de compressão P, e um conjunto de válvula de descarga 24 é instalado em uma extremidade do cilindro 4, contatando o espaço de compressão P. A válvula de sucção 22 e o conjunto de vál- vula de descarga 24 são automaticamente controlados para serem abertos ou fechados, de acordo com a pressão interna do espaço de compressão P, respectivamente.

As tampas de topo e de fundo do recipiente fechado 2 são acopladas para selar hermeticamente o recipiente fechado 2. 0 tubo de entrada 2a, através do qual os refrigerantes são sugados, e o tubo de saída 2b, através do qual os refrigerantes são descarregados, são instalados em um lado do recipiente fechado 2. 0 pistão 6 é instalado dentro do cilindro 4, para ser suportado elasticamente na direção de movimento, para executar a reciprocação linear. 0 motor linear 10 é conectado a um quadro 18, fora do cilindro 4, para compor um conjunto. O conjunto é instalado na superfície de fundo interna do recipiente fechado 2, para ser suportado elasticamente por uma mola de suporte 29. A superfície de fundo interna do recipiente fechado 2 contém óleo, um dispositivo de suprimento de óleo 30, para bombeamento de óleo, é instalado na extremidade inferior do conjunto, e um tubo de suprimento de óleo 18a, para suprir o óleo entre o pistão 6 e o cilindro 4, é formado dentro do quadro 18, no lado inferior do conjunto. Conse-qüentemente, o dispositivo de suprimento de óleo 30 é operado pelas vibrações geradas pela reciprocação linear do pistão 6, para bombear o óleo, e o óleo é suprido ao vão entre o pistão 6 e o cilindro 4, ao longo do tubo de suprimento de óleo 18a, para resfriamento e lubrificação. O cilindro 4 é formado em uma forma oca, de modo que o pistão 6 pode conduzir a reciprocação linear, e tem o espaço de compressão P em um dos seus lados. De preferência, o cilindro 4 é instalado na mesma linha reta com o tubo de entrada 2a, em um estado no qual uma extremidade do cilindro 4 é adjacente à parte interna do tubo de entrada 2a. 0 pistão 6 é instalado dentro de uma extremidade do cilindro 4, adjacente ao tubo de entrada 2a, para executar a reciprocação linear, e o conjunto de válvula de descarga 2 4 é instalado em uma extremidade do cilindro 4, na direção oposta ao tubo de entrada 2a.

Aqui, o conjunto de válvula de descarga 24 inclui uma cobertura de descarga 24a, para formar um espaço de descarga predeterminado em uma extremidade do cilindro 4, uma válvula de descarga 24b, para abertura ou fechamento de uma extremidade do cilindro 4, próxima do espaço de compressão P, e uma mola de válvula 24c, que é um tipo de mola espiral para aplicar uma força elástica, entre a cobertura de descarga 24a e a válvula de descarga 24b, na direção axial. Um anel em O R é inserido na superfície circunferencial interna de uma extremidade do cilindro 4, de modo que a válvula de descarga 24a pode ser firmemente aderida a uma extremidade do cilindro 4.

Um tubo de saída indentado 28 é instalado entre um lado da cobertura de descarga 24a e o tubo de descarga 2b, para guiar os refrigerantes comprimidos para que sejam descarregados externamente, e impedir as vibrações geradas pelas interações do cilindro 4, o pistão 6 e o motor linear 10 de serem aplicadas a todo o recipiente fechado 2.

Portanto, quando o pistão 6 é reciprocado linearmente, dentro do cilindro 4, se a pressão do espaço de compressão P ficar acima de uma pressão de descarga predeterminada, a mola de válvula 24c é comprimida para abrir a válvula de descarga 24b, e os refrigerantes são descarregados do espaço de compressão P, e depois descarregados externamente ao longo do tubo de saida 28 e do tubo de descarga 2b.

Uma passagem de refrigerante 6a, através da qual os refrigerantes, supridos do tubo de entrada 2a, escoam, é formada no centro do pistão 6. 0 motor linear 10 é conectado diretamente a uma extremidade do pistão 6, adjacente ao tubo de entrada 2a, por um elemento de conexão 17, e a válvula de sucção 22 é instalada em uma extremidade do pistão 6, na direção oposta ao tubo de entrada 2a. O pistão 6 é suportado elasticamente na direção de movimento por várias molas. A válvula de sucção 22 é formada em uma forma de placa fina. O centro da válvula de sucção 22 é parcialmente cortado, para abrir ou fechar a passagem de refrigerante 6a do pistão 6, e um lado da válvula de sucção 22 é fixado em uma extremidade do pistão 6 por parafusos.

Conseqüentemente, quando o pistão 6 é reciprocado linearmente dentro do cilindro 4, se a pressão do espaço de compressão P estiver abaixo de uma pressão de sucção predeterminada, inferior à pressão de descarga, a válvula de sucção 22 é aberta, de modo que os refrigerantes podem ser sugados para o espaço de compressão P, e se a pressão do espaço de compressão P estiver acima da pressão de sucção prede- terminada, os refrigerantes do espaço de compressão P são comprimidos no estado fechado da válvula de sucção 22.

Especialmente, o pistão 6 é instalado para ser suportado elasticamente na direção de movimento. Em detalhes, um flange de pistão 6b projetando-se na direção radial de uma extremidade do pistão 6, adjacente do tubo de entrada 2a, é suportado elasticamente na direção de movimento do pistão 6, pelas molas mecânicas 8a e 8b, tais como molas espirais. Os refrigerantes incluídos no espaço de compressão P, na direção oposta ao tubo de entrada 2a, são operados como mola a gás, devido a uma força elástica, suportando, desse modo, elasticamente o pistão 6.

Aqui, as molas mecânicas 8a e 8b têm constantes de mola mecânicas Km invariáveis, independentemente da carga, e são instaladas, de preferência, lado a lado com um quadro de suporte 26, fixo no motor linear 10, e o cilindro 4, na direção axial do flange do pistão 6. Também, de preferência, a mola mecânica 8a, suportada pelo quadro de suporte 26, e a mola mecânica 8a, instalada no cilindro 4, têm a mesma constante de molda mecânica Km.

No entanto, a mola a gás tem uma constante de mola a gás Kg variada pela carga. Quando uma temperatura ambiente aumenta, a pressão dos refrigerantes aumenta e, desse modo, a força elástica dos gases no espaço de compressão P aumenta. Por conseguinte, quanto mais a carga aumenta, mais alta a constante de mola a gás Kg da mola a gás é.

Ainda que a constante de mola mecânica Km seja constante, a constante de mola a gás Kg é variada pela car- ga. Portanto, a constante de mola a gás é também variada pela carga, e a freqüência natural fn do pistão 6 é variada pela constante de mola a gás Kg na Fórmula 1 acima.

Mesmo se a carga for variada, a constante de mola mecânica Km e a massa M do pistão 6 são constantes, mas a constante de mola a gás Kg é variada. Desse modo, a freqüência natural fn do pistão 6 é influenciada significativamente pela constante de mola a gás Kg variada pela carga. No caso em que o algoritmo de variação da freqüência natural fn do pistão 6 pela carga é obtido, e a freqüência operacional fc do motor linear 10 é sincronizada com a freqüência natural fn do pistão 6, a eficiência do compressor linear pode ser aperfeiçoada e a carga pode ser rapidamente superada. A carga pode ser medida de vários modos. Uma vez que o compressor linear é instalado em um ciclo de refrigeração / condicionamento para comprimir, condensar, expandir e evaporar os refrigerantes, a carga pode ser definida como uma diferença entre uma pressão de condensação, que é uma pressão de condensação de refrigerantes, e uma pressão de evaporação, que é uma pressão de evaporação de refrigerantes. Para aperfeiçoar a precisão, a carga é determinada considerando uma pressão média da pressão de condensação e da pressão de evaporação.

Isto é, a carga é calculada em proporção à diferença entre a pressão de condensação e a pressão de evaporação e a pressão média. Quanto mais a carga aumenta, mais alta é a constante de mola a gás Kg. Por exemplo, se a diferença entre a pressão de condensação e a pressão de evapora- ção aumenta, a carga aumenta. Ainda que a diferença entre a pressão de condensação e a pressão de evaporação não seja alterada, ser a pressão média aumenta, a carga aumenta. A constante de mola a gás Kg aumenta de acordo com a carga.

Como ilustrado na Figura 5, uma temperatura de condensação proporcional à pressão de condensação e uma temperatura de evaporação proporcional à pressão de evaporação são medidas, e a carga é calculada em proporção a uma diferença entre a temperatura de condensação e a temperatura de evaporação e uma temperatura média. Esses dados são empregados para estimar a freqüência natural fn do pistão 6 por um algoritmo de estimativa de freqüência predeterminada.

Em detalhes, a constante de mola mecânica Km e a constante de mola a gás Kg podem ser determinadas por vários experimentos. De acordo com a presente invenção, as molas mecânicas 8a e 8b do compressor linear têm uma menor constante de mola mecânica Km do que as molas mecânicas do compressor linear convencional, o que aumenta a relação da constante de mola a gás Kg para a constante de mola total KT. Portanto, uma freqüência de ressonância do pistão 6 é variada pela carga, dentro de uma faixa relativamente grande, e a freqüência operacional fc do motor linear 10 é facilmente sincronizada com a freqüência natural fn do pistão 6, variada pela carga.

Com referência à Figura 6, o motor linear 10 inclui um estator interno 12, formado por empilhamento de uma pluralidade de laminações 12a na direção circunferencial, e instalado firmemente fora do cilindro 4 pelo quadro 18, um estator externo 18, formado por empilhamento de uma pluralidade de laminações 14b, na periferia de um corpo de bobina 14a na direção circunferencial, e instalado fora do cilindro 4 pelo quadro 18 com um vão predeterminado do estator interno 12, e um imã permanente 16, posicionado no vão entre o estator interno 12 e o estator externo 14 e conectado ao pistão 6 pelo elemento de conexão 17. Aqui, o corpo de bobina 14a pode ser firmemente instalado fora do estator interno 12.

Especialmente, o motor linear 10 é conectado ao pistão 6, para reciprocação linear do pistão 6 na direção axial, e variação do curso S do pistão 6, de acordo com uma carqa predeterminada (ou capacidade de refriqeração), de modo que o pistão 6 pode ser linearmente reciprocado para atingir um ponto morto superior (TDC). Para isso, o motor linear 10 inclui uma unidade de fonte de energia 18, para aplicar uma tensão de corrente continua para retificação de uma tensão de corrente alternada externa, uma unidade inver-sora 19 para receber a tensão de corrente continua retificada da unidade de fonte de energia 18, gerar uma tensão de corrente alternada de onda senoidal, de acordo com um sinal de controle de inversão predeterminado (por exemplo, sinal PWM) , e aplicar a tensão de corrente alternada de onda senoidal ao corpo de bobina 14a, e uma unidade de controle 20 para ajustar uma quantidade variável do curso S do pistão 6, de acordo com a carga, gerar o sinal de controle de inversão para gerar a tensão de corrente alternada assimétrica de acordo com a quantidade variável, e aplicar o sinal de controle de inversão na unidade inversora 19.

Aqui, a unidade de enerqia 18 é um circuito de retificação geral, e a unidade inversora 19 é um dispositivo inversor geral.

Como descrito acima, a unidade de controle 20 gera o sinal de controle de inversão, para gerar a tensão de corrente alternada de onda senoidal assimétrica de um ponto nulo, para receber informações de temperatura e variar o curso do pistão 6, de acordo com a carga (ou capacidade de refrigeração) correspondente às informações de temperatura. A unidade de controle 20 reciproca linearmente o pistão 6 dentro do cilindro 4, para formar o espaço de compressão P. Ainda que o curso S do pistão 6 seja variado, a unidade de controle 20 reciproca linearmente o pistão 6, para atingir o TDC, no qual o pistão 6 é completamente comprimido no cilindro 4, sem formar o espaço de compressão P. Em virtude do pistão 6 ser reciprocado linearmente para o TDC, a eficiência de compressão é mantida, independentemente das variações do curso S do pistão 6.

As operações e funções da unidade de controle 20 vão ser explicadas a seguir com referência às Figuras 7A a 7D. Aqui, a unidade de controle 20 executa um processo para ajustar a tensão de corrente alternada assimétrica (um tipo de valor de comando de tensão), operando a freqüência natural fn pela carga de acordo com um algoritmo de estimativa de freqüência predeterminado, usando os dados da Figura 5, e equalizando a freqüência da tensão de corrente alternada as- simétrica (isto é, freqüência operacional fc) com a freqüên-cia natural fn, o que não vai ser explicado abaixo.

Primeiramente, uma tensão V2 da Figura 7A é idêntica à tensão V2 da Figura 2A. Isto é, um valor pico a pico da tensão V2 diminui para reduzir o curso S do pistão 6, de acordo com a carga (carga pequena). No entanto, um valor de pico V2P da tensão V2 é menor do que um valor de limiar de tensão máximo Vp, de modo que o pistão 6 não pode atingir o TDC.

Portanto, como mostrado na Figura 7B, a unidade de controle 20 ajusta uma outra tensão V2', por adição de uma tensão de defasagem Vdefasagem predeterminada à tensão V2. Aqui, um valor da tensão de defasagem Vdefasagem é (Vp - V2P) . Além disso, a tensão de defasagem Vdefasagem é um tensão de corrente continua tendo um valor positivo.

Como mencionado acima, a unidade de controle 20 ajusta a tensão (onda senoidal), tendo o valor pico a pico, para reduzir o curso S do pistão 6, de acordo com a carga (1), e ajusta a tensão de corrente alternada de onda senoidal assimétrica do ponto nulo e simétrica para a tensão de defasagem Vdefasagem, por cálculo e adição da tensão de defasagem Vdefasagem, de modo que o valor de pico positivo da tensão ajustada pode ser equalizado com o valor de limiar de tensão máximo Vp (2) . Quando a unidade de controle 20 gera o sinal de controle de inversão, correspondente à tensão de corrente alternada assimétrica ajustada, e transmite o sinal gerado para a unidade inversora 19, a unidade inversora 19 gera a tensão de corrente alternada assimétrica ajustada, de acordo com o sinal de controle de inversão, e aplica a tensão gerada ao corpo de bobina 14a, desse modo, reciprocando linearmente o pistão 6. A unidade de controle 20 pode ajustar a tensão de corrente alternada assimétrica por condução da etapa (2) antes da etapa (1) . Nesse caso, o valor da tensão de defasagem Vdefasagem e a diminuição da amplitude do valor pico a pico são ajustados adequadamente, o que pode ser facilmente representado por aqueles versados na técnica à qual se refere a presente invenção.

Em mais detalhes, quando a tensão de corrente alternada assimétrica V2' é mais alta do que a tensão de defasagem Vdefasagem, a unidade de controle 20 faz o pistão 6 conduzir compressão, e quando a tensão de corrente alternada assimétrica V2' é mais baixa do que a tensão de defasagem Vdefasagem, a unidade de controle 20 faz o pistão 6 conduzir sucção. A Figura 7C mostra uma tensão V4, obtida por adição de um valor predeterminado de tensão de defasagem Vdefasagem à tensão VI da Figura 2A. Aqui, a tensão de defasagem Vdefasagem é uma tensão de corrente continua tendo um valor negativo .

Uma vez que um valor de pico V4P da tensão V4 é menor do que o valor de limiar de tensão máximo Vp, como mostrado na Figura 7D, um valor pico a pico da tensão V4 é aumentado, de modo que um valor de pico de uma tensão V4' pode ser equalizado ao valor de limiar de tensão máximo Vp. A tensão de corrente alternada assimétrica é ajustada para aumentar o curso S do pistão 6 em carga grande (ou alta ca- pacidade de refrigeração). Aqui, a outra tensão V4' é também uma tensão de corrente alternada de onda senoidal assimétrica do ponto nulo e simétrica para a tensão de defasagem Vde- fasagem.

Conseqüentemente, quando a unidade de controle 20 gera o sinal de controle de inversão, correspondente à tensão de corrente alternada assimétrica, e transmite o sinal gerado para a unidade inversora 19, a unidade inversora 19 gera a tensão de corrente alternada assimétrica ajustada, de acordo com o sinal de controle de inversão, e aplica a tensão gerada ao corpo de bobina 14a, desse modo, reciprocando linearmente o pistão 6. O método para aumentar o curso S do pistão 6 nas Figuras 7C e 7D pode ser também representado por aumento do valor pico a pico da tensão, e adição do tensão de defasagem Vdefasagem, que é a tensão de corrente continua negativa, de modo que o valor de pico da tensão pode ser equalizado ao valor de limiar de tensão máximo Vp.

Além disso, quando a tensão de corrente alternada assimétrica V2' é superior à tensão de defasagem Vdefasagem, a unidade de controle 20 faz o pistão 6 executar compressão, e quando a tensão de corrente alternada assimétrica V2' é inferior à tensão de defasagem Vdefasagem, a unidade de controle 20 faz o pistão 6 executar sucção.

As Figuras 8A e 8B são vistas de estado ilustrando as variações do curso S do pistão 6. A Figura 8A mostra um curso S' do pistão 6, quando a unidade de controle 20 gera o sinal de controle de inver- são para a tensão de corrente alternada assimétrica ajustada, como mostrado na Figura 7B, e transmite o sinal de controle de inversão para a unidade inversora 19, e quando a unidade inversora 19 aplica a tensão de corrente alternada assimétrica ajustada ao corpo de bobina 14a, para reciprocar, linearmente, o pistão 6. O curso S é uma distância do movimento do pistão 6, até que o pistão 6 atinja o TDC. Aqui, quando a tensão de corrente alternada (tensão VI da Figura 2A), simétrica ao ponto nulo, é gerada e aplicada, uma distância de compressão e uma distância de sucção são idênticas de um centro predeterminado C.

Com referência à Figura 8A, o curso S' do pistão 6, pela tensão de corrente alternada assimétrica, é mais curto do que o curso S do pistão 6, pela tensão de corrente alternada simétrica. 0 pistão 6 é reciprocado linearmente para atingir o TDC. Aqui, o pistão 6 é reciprocado linearmente para atingir um outro DDC' (ponto morto inferior) pelo curso diminuído S', não um DDC prévio.

Contrariamente, a Figura 8B mostra um curso S'' do pistão 6, quando a unidade de controle 20 gera o sinal de controle de inversão para a tensão de corrente alternada assimétrica, como mostrado na Figura 7D, e transmite o sinal de controle de inversão para a unidade inversora 19, e quando a unidade inversora 19 aplica a tensão de corrente alternada assimétrica ajustada no corpo de bobina 14a, para reciprocar linearmente o pistão 6. O curso S é uma distância do movimento do pistão 6, até que o pistão 6 atinja o TDC. Aqui, quando a tensão de corrente alternada (tensão VI da Figura 2A) , simétrica ao ponto nulo, é gerada e aplicada, uma distância de compressão e uma distância de sucção são idênticas de um centro predeterminado C.

Como ilustrado na Figura 8B, o curso S'' do pistão 6, pela tensão de corrente alternada assimétrica, é mais longo do que o curso S do pistão 6, pela tensão de corrente alternada simétrica. Diferentemente das técnicas convencionais, o pistão 6 é reciprocado linearmente para atingir o TDC. Aqui, o pistão 6 é reciprocado linearmente para atingir um outro DDC'' pelo curso aumentado S', não um DDC prévio. A Figura 9 é um gráfico mostrando os resultados do primeiro exemplo da Figura 6. O eixo X denota una relação de defasagem e o eixo Y denota uma relação de curso. Aqui, a relação de defasagem é definida como (distância expandida do pistão 6 pela tensão de defasagem) / (valor inicial estrutural) . Em detalhes, a distância expandida do pistão 6 pela tensão de defasagem Vdefasagem é uma distância de movimento do pistão 6 na direção do TDC pela tensão de defasagem Vdefasagem adicionada, que é idêntica à distância de movimento do centro do curso nas Figuras 8A e 8B. Isso é, implica em uma diferença entre o centro C do curso S e os centros dos cursos S' e S'' na tensão de corrente alternada simétrica. Além disso, o valor inicial estrutural implica em um intervalo fixo entre o TDC e o centro C em um estado sem aplicação de tensão. Portanto, se a relação de defasagem tiver um valor positivo, quando a carga é a baixa refrigeração, o pistão 6 é empurrado na direção do TDC, e se a relação de defasagem tiver um valor negativo, quando a carga é a alta refrigera- ção, o pistão 6 é empurrado na direção do DCC. A relação do curso é definida como (curso quando a tensão de defasagem é adicionada) / (curso pela tensão de corrente alternada simétrica) .

Conseqüentemente, nas relações entre a relação de defasagem e a relação de curso, quando o pistão 6 é empurrado na direção do TDC pela tensão de defasagem, isto é, quando o valor de defasagem tiver um valor positivo, o curso como um todo diminui, e, desse modo, a relação de curso é inferior a 100%, e quando o valor de defasagem tiver um valor negativo, o curso como um todo aumenta, e, desse modo, a relação de curso é superior a 100%. Com base nas relações, o curso pode ser variado pela tensão de corrente alternada assimétrica, e a força de recipiente fechado também pode ser variada. Por conseguinte, o compressor linear pode manejar rapidamente carga variável, por variação da capacidade de refrigeração.

As Figuras 10A e 10B são gráficos mostrando um segundo exemplo para ajuste de uma tensão de acionamento de onda senoidal no motor linear da Figura 6.

De forma idêntica ao primeiro exemplo, o pistão 6 deve atingir o TDC e, desse modo, os valores de pico positivos das voltagens V5 e V6 devem ser equalizados ao valor de limiar de tensão máximo Vp. Uma área positiva (compressão) da tensão V2 da Figura 2A é mantida de forma idêntica, mas uma área negativa (sucção) da tensão V2 é alterada para variar o curso do pistão 6.

Como ilustrado na Figura 10A, a unidade de controle 20 ajusta um valor de pico V5P na área negativa da tensão de carga V2 menor do que o valor de limiar de tensão máximo Vp/ de acordo com a carga (carga pequena). Para isso, a unidade de controle 20 diminui a área negativa da tensão V2 por uma relação predeterminada, correspondente à carga (isto é, tanto quanto a quantidade variável do curso), ou diminui a área negativa de acordo com a carga (isto é, tanto quanto a quantidade variável do curso) por adição de uma tensão de corrente alternada predeterminada. Uma vez que um valor pico a pico da tensão V5 é menor do que aquele da tensão V2, o curso do pistão 6 diminui, que gera o mesmo resultado que aquele da Figura 8A.

Como mostrado na Figura 10B, a unidade de controle 20 ajusta um valor de pico V6P, na área negativa da tensão de carga V2, maior do que o valor de limiar de tensão máximo Vp. Para isso, a unidade de controle 20 aumenta a área negativa da tensão V2 por uma relação predeterminada correspondente à carga (isto é, tanto quanto a quantidade variável do curso), ou aumenta a área negativa, de acordo com a carga (isto é, tanto quanto a quantidade variável do curso), por adição de uma tensão de corrente alternada predeterminada. Uma vez que um valor pico a pico da tensão V6 é superior àquele da tensão V2, o curso do pistão 6 aumenta, que gera o mesmo resultado que aquele da Figura 8B.

Nas Figuras 10A e 10B, a unidade de controle 20 executa um processo para ajustar a tensão de corrente alternada assimétrica, operando a freqüência natural fn pela car- ga, e equalizando a freqüência da tensão de corrente alternada assimétrica (isto é, a freqüência operacional fc) com a freqüência natural fn/ que não vai ser explicado abaixo.

As variações do curso do pistão 6 pela tensão de corrente alternada assimétrica, como mostrado nas Figuras 10A e 10B, correspondem àquelas das Figuras 8A e 8B, que não vão ser explicadas abaixo. A Figura 11 é um gráfico mostrando os resultados do segundo exemplo da Figura 6. 0 eixo X denota uma relação assimétrica e o eixo Y denota uma relação de curso. Aqui, a relação assimétrica é definida como (amplitude do curso em sucção) / (amplitude do curso em compressão), e a relação de curso é definida como (curso quando a tensão de corrente alternada assimétrica é aplicada) / (curso quando a tensão de corrente alternada simétrica é aplicada).

Em detalhes, no caso da tensão de corrente alternada assimétrica, tendo o valor de pico negativo menor do que o valor do pico positivo, como mostrado na Figura 10A, a relação assimétrica é menor do que "1", e o curso como um todo diminui. Contrariamente, no caso de tensão de corrente alternada assimétrica, tendo o valor do pico negativo maior do que o valor do pico positivo, como mostrado na Figura 10B, a relação assimétrica é superior a "1", e o curso como um todo aumenta. Com base nas relações, o curso pode ser variado pela tensão de corrente alternada assimétrica, e a força de transferência térmica indireta também pode ser variada. Por conseguinte, o compressor linear pode rapidamente manejar carga variável, por alteração da capacidade de refrigeração .

Na medida em que a carga aumenta, a constante de mola a gás Kg e a freqüência natural fn do pistão 6 aumentam ao mesmo tempo. A freqüência da tensão de corrente alternada assimétrica é controlada de modo que a freqüência operacional fc do motor linear 10 pode ser sincronizada com a freqüência natural fn do pistão 6, pelo algoritmo de estimativa de freqüência. Portanto, o compressor linear é operado no estado de ressonância, para aperfeiçoar a eficiência de compressão .

Por outro lado, na medida em que a carga aumenta, a constante de mola a gás Kg e a freqüência natural fn do pistão 6 diminuem ao mesmo tempo. A freqüência da tensão de corrente alternada assimétrica é controlada, de modo que a freqüência operacional fc do motor linear 10 pode ser sincronizada com a freqüência natural fn do pistão 6, pelo algoritmo de estimativa de freqüência. Conseqüentemente, o compressor linear é operado no estado de ressonância, para aperfeiçoar a eficiência de compressão.

Como discutido acima, de acordo com a presente invenção, o compressor linear é operado no estado de ressonância, por estimativa das variações da constante da mola a gás e da freqüência natural pela carga, por meio do algoritmo de estimativa de freqüência, e sincronização da freqüência operacional do motor linear (isto é, freqüência da tensão de corrente alternada assimétrica) com a freqüência natural, maximizando, desse modo, a eficiência de compressão. 0 compressor linear, no qual o motor linear do ti-Po ímã móvel é operado e o pistão conectado ao motor linear é reciprocado linearmente dentro do cilindro para sugar, comprimir e descarregar os refrigerantes, foi explicado, detalhadamente, com base nas modalidades preferidas e desenhos em anexo. No entanto, embora as modalidades preferidas da presente invenção tenham sido descritas, deve-se entender que a presente invenção não deve ser limitada àquelas modalidades preferidas, mas várias mudanças e modificações podem ser feitas por aqueles versados na técnica, dentro dos espírito e âmbito da presente invenção, como reivindicada a seguir .

REIVINDICAÇÕES

Claims (13)

1. Aparelho para controlar um compressor linear que compreende: uma unidade de fonte de energia (18) para aplicar uma tensão de corrente contínua por retificação de uma tensão de corrente alternada externa; uma unidade inversora (19) para receber a tensão de corrente contínua da unidade de fonte de energia (18), gerar uma tensão de corrente alternada de acordo com um sinal de controle de inversão predeterminado, e aplicar a tensão de corrente alternada a um corpo de bobina (14a); CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: uma unidade de controle (20) para ajustar uma tensão de corrente tendo um valor pico a pico de acordo com uma capacidade de refrigeração, e tendo um valor de pico positivo equalizado a valor de pico positivo de um valor limiar de tensão máximo do inversor (19), em que a unidade de controle (20) gera o sinal de controle do inversor usado para gerar a tensão de corrente ajustada e aplica o sinal de controle do inversor à unidade inversora (19), em que a unidade de controle (20) varia um valor de pico negativo da tensão de corrente ajustada de acordo com a carga quando o valor de pico positivo da tensão de corrente ajustada é mantido identicamente.

2. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a tensão de corrente ajustada é simétrica a uma tensão de defasagem predeterminada.

3. Aparelho, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que, quando a tensão de corrente ajustada é mais alta do que a tensão de defasagem, um elemento móvel (6) do compressor executa compressão, e, quando a tensão de corrente ajustada é mais baixa do que a tensão de defasagem, o elemento móvel (6) executa sucção.

4. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que, quando a capacidade de refrigeração é baixa, o valor pico a pico da tensão de corrente ajustada é menor do que o valor pico a pico de acordo com o valor de limiar de tensão máximo da unidade inversora (19) .

5. Aparelho, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que a tensão de defasagem tem um valor positivo.

6. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que, quando a capacidade de refrigeração é alta, o valor pico a pico da tensão de corrente ajustada é maior do que o valor pico a pico de acordo com o valor de limiar de tensão máximo da unidade inversora (19).

7. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o valor de pico negativo da tensão de corrente ajustada é variado por uma razão predeterminada correspondendo à carga.

8. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que um valor de pico negativo da tensão de corrente ajustada é variado por adição de uma tensão de corrente alternada predeterminada.

9. Método para controlar um compressor linear que compreende as etapas de: gerar um sinal de controle de inversão para gerar a tensão de corrente ajustada; e aplicar o sinal de controle do inversor à unidade inversora (19); CARACTERIZADO pelo fato de que compreende a etapa de: ajustar uma tensão de corrente tendo um valor pico a pico de acordo com uma capacidade de refrigeração, e tendo um valor de pico positivo equalizado a valor de pico positivo de um valor limiar de tensão máximo de um inversor (19) do compressor, em que um valor de pico negativo da tensão de corrente ajustada é variado de acordo com a carga quando o valor de pico positivo da tensão de corrente ajustada é mantido identicamente.

10. Método, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que, quando a capacidade de refrigeração é alta, o valor de pico a pico da tensão de corrente ajustada variada é maior do que um valor de pico a pico de acordo com o valor limiar de tensão máximo da unidade inversora (19).

11. Método, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que quando a capacidade de refrigeração é baixa, o valor de pico a pico da tensão de corrente ajustada variada é menor do que o valor de pico a pico de acordo com o valor limiar de tensão máximo da unidade inversora (19) .

12. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 9 a 11, CARACTERIZADO pelo fato de que o valor de pico negativo da tensão de corrente ajustada é variado por uma razão predeterminada correspondente à carga.

13. Método, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que o valor de pico negativo da tensão de corrente ajustada é variado por adição de uma tensão de corrente alternada predeterminada.