BRPI0706794A2

BRPI0706794A2 - aparelho de controle para compressor linear

Info

Publication number: BRPI0706794A2
Application number: BRPI0706794-1A
Authority: BR
Inventors: Chulgi Roh; Jong-Kwon Kim; Jung-Wook Bae; Hee-Dong Kang
Original assignee: Lg Electronics Inc
Priority date: 2006-02-02
Filing date: 2007-01-16
Publication date: 2011-04-05
Also published as: JP2009525429A; EP1987251A4; BRPI0706794B1; EP2246568B1; WO2007089083A3; EP2246568A2; WO2007089083A2; JP4955705B2; EP1987251B1; JP2011236918A; CN101900105A; US20090206778A1; EP1987251A2; EP2246568A3; JP5457409B2; US7859801B2; ES2621861T3

Abstract

APARELHO DE CONTROLE PARA COMPRESSOR LINEAR Trata-se de um aparelho de controle para um compressor linear que pode variar uma força de resfriamento e evitar uma corrente de ligação. O aparelho de controle para o compressor linear inclui um corpo de enrolamento de bobina laminado sobre o compressor linear, um primeiro capacitor conectado em série ao corpo de enrolamento de bobina, sendo que uma unidade de variação de capacitância é formada em uma estrutura paralela ao primeiro capacitor, e possui um comutador de capacitor, e uma unidade de controle para induzir uma alteração de produção do compressor linear, ao variar toda a capacitância do aparelho de controle ao controlar o comutador de capacitor.

Description

"APARELHO DE CONTROLE PARA COMPRESSOR LINEAR"

Campo Técnico

A presente invenção refere-se a um compressor li-near, e mais particularmente, a um aparelho de controle paraum compressor linear que pode variar uma força de resfria-mento e evitar uma corrente de ligação (inrush).

Antecedentes da Técnica

Em geral, um compressor é um aparelho mecânico pa-ra elevar a pressão, ao receber energia de um aparelho degeração de energia, tal como, um motor elétrico motor outurbina, e comprimir o ar, refrigerantes ou vários outrosgases de operação. 0 compressor tem sido amplamente usadopara um aparelho eletrodoméstico, tal como, um refrigeradore um condicionador de ar, ou em toda a indústria.

Os compressores são, em termos gerais, classifica-dos em um compressor de reciprocidade onde um espaço de com-pressão para sugar ou descarregar o gás de operação é forma-do entre um pistão e um cilindro, e o pistão é linearmentealternado dentro do cilindro, para comprimir refrigerantes,um compressor rotativo onde um espaço de compressão para su-gar ou descarregar o gás de operação é formado entre um ro-lete excentricamente girado e um cilindro, e o rolete é ex-centricamente girado ao longo da parede interna do cilindro,para comprimir refrigerantes, e um compressor espiral ondeum espaço de compressão para sugar ou descarregar o gás deoperação é formado entre um espiral orbitante e um espiralfixo, e o espiral orbitante é girado ao longo do espiral fi-xo, para comprimir os refrigerantes.Geralmente, o compressor linear suga, comprime edescarrega os refrigerantes utilizando uma força de aciona-mento linear de um motor, e é dividido em uma unidade decompressão que inclui um cilindro e um pistão para comprimiro gás refrigerante e uma unidade de acionamento que incluium motor linear para fornecer a força de acionamento à uni-dade de compressão.

De forma detalhada, no compressor linear, o cilin-dro é fixamente instalado em um recipiente hermético, e opistão é linearmente alternado no cilindro. Visto que o pis-tão é linearmente alternado dentro do cilindro, os refrige-rantes são fornecidos em um espaço de compressão no cilin-dro, comprimidos e descarregados. Um conjunto de válvulas desucção e um conjunto de válvulas de descarga são instaladosno espaço de compressão para controlar a sucção e descargados refrigerantes de acordo com uma pressão interna do espa-ço de compressão.

0 motor linear para gerar a força de acionamentolinear é conectado ao pistão. No motor linear, um estatorinterno e um estator externo formados ao laminar uma plura-lidade de laminações na direção circunferencial são instala-dos em torno do cilindro com uma lacuna predeterminada, umabobina (ou corpo de enrolamento de bobina) é enrolada emtorno do estator interno ou da parte interna do estator ex-terno, e um imã permanente é instalado na lacuna entre o es-tator interno e o estator externo e conectado ao pistão.

0 imã permanente é móvel na direção de movimentodo pistão. 0 imã permanente é linearmente alternado na dire-ção de movimento do pistão por meio de uma força eletromag-nética gerada quando uma corrente flui através da bobina. 0motor linear é operado a uma freqüência de operação constan-te f, e o pistão é linearmente alternado em um curso prede-terminado S.

A Figura 1 é uma vista do circuito que ilustra umaparelho de controle convencional para um compressor linear.Com referência à Figura 1, o aparelho de controle inclui umcorpo de enrolamento de bobina L enrolado na direção circun-ferencial do compressor linear para receber energia, um meiode ramificação 100 para aplicar energia a uma parte ou todoo corpo de enrolamento de bobina L e uma unidade de controle200 para controlar o meio de ramificação 100 de modo a con-trolar uma força de resfriamento de acordo com uma carga.

De forma detalhada, uma fonte de fornecimento deenergia é conectada a uma extremidade do corpo de enrolamen-to de bobina L, e um terminal de conexão 100a do meio de ra-mificação 100 é formado na outra extremidade do corpo de en-rolamento de bobina L. Um terminal de conexão 100b é conec-tado a um ponto médio M (ou uma linha de derivação do pontomédio L) do corpo de enrolamento de bobina L. 0 meio de ra-mificação 100 inclui um elemento de comutação 100c para a-plicar energia ao terminal de conexão 100a ou 100b por meiodo controle da unidade de controle 200.

A unidade de controle 200 executa um modo de ener-gia para aplicar energia a uma parte do corpo de enrolamentode bobina L de modo a produzir uma alta força de resfriamen-to em uma sobrecarga de um curso de congelamento, e executaum modo econômico para aplicar energia a todo o corpo de en-rolamento de bobina L para produzir uma baixa força de res-friamento ou uma força de resfriamento média em uma cargabaixa ou carga média do curso de congelamento. Para o modode energia, a unidade de controle 200 conecta o elemento decomutação IOOc do meio de ramificação 100 ao terminal de co-nexão 100b. Para o modo econômico, a unidade de controle 200conecta o elemento de comutação 100c do meio de ramificação100 ao terminal de conexão 100a.

No compressor linear descrito acima, o motor line-ar é operado, em um carga considerada no projeto, em umafreqüência de operação fc idêntica à freqüência natural fndo pistão computada utilizando uma constante de mola mecâni-ca Km de uma mola em espiral e uma constante de mola a gásKg de uma mola a gás. Consequentemente, o motor linear é o-perado no modo de energia apenas na carga considerada noprojeto para aprimorar a eficiência.

Uma vez que a carga é realmente variável, a cons-tante de mola a gás Kg da mola a gás e a freqüência naturalfn do pistão computada utilizando a mesma são alteradas.

De forma detalhada, no projeto, a freqüência deoperação fc do motor linear é ajustada para ser equalizadacom a freqüência natural fn do pistão na região de carga mé-dia. Mesmo que a carga seja variada, o motor linear é opera-do na freqüência de operação constante fc.

Entretanto, a freqüência natural fn do pistão au-menta com o aumento da carga.

Fórmula 1Aqui, fn representa a freqüência natural do pis-tão, Km e Kg representam a constante de mola mecânica e aconstante de mola a gás, respectivamente, e M representa amassa do pistão.

No projeto, uma vez que a razão da constante demola a gás Kg na constante de mola total Kt é pequena, aconstante de mola a gás Kg não é considerada ou é ajustadapara possuir um valor constante. Ademais, a massa M do pis-tão e a constante de mola mecânica Km possuem valores cons-tantes. Portanto, a freqüência natural fn do pistão é compu-tada como um valor constante pela fórmula 1 acima.

Realmente, à medida que a carga aumenta, a pressãoe temperatura dos refrigerantes aumentam no espaço limitado.<formula>formula see original document page 6</formula>

Como resultado, a constante de mola a gás Kg aumenta devidoao aumento de uma força elástica da própria mola a gás, e afreqüência natural fn do pistão proporcional à constante demola a gás Kg também aumenta.

Na técnica convencional, no caso onde a unidade decontrole 200 controla o elemento de comutação 100c, a ener-gia elétrica acumulada no corpo de enrolamento de bobina L éoperada para gerar uma corrente de ligação (inrush).

Se a energia aplicada variar, tal variação alteraa produção do compressor linear independente do controle daunidade de controle 200. Se a energia for excessivamente a-plicada, o compressor linear se submete a uma sobrecarga ourealiza uma operação anormal. Ou seja, o compressor linearnão é operado normalmente.O aparelho de controle convencional para o com-pressor linear como mostrado na Figura 1 controla a freqüên-cia de operação fc sem considerar a freqüência natural fn dopistão ou elemento móvel variado de acordo com a constantede mola a gás Kg. Mesmo que a produção do compressor linearpossa ser variada de acordo com a força de resfriamento dacarga, a freqüência ressonante do compressor linear não émantida. Como resultado, a eficiência do compressor lineardiminui. Ademais, a eficiência e força de resfriamento docompressor linear são consideravelmente alteradas devido àvariação da energia externamente aplicada. Isso é um problemadecisivo na operação do compressor linear.

Descrição da Invenção

Problema Técnico

A presente invenção é realizada para solucionar osproblemas acima. Um objetivo da presente invenção é propor-cionar um aparelho de controle para um compressor linear quepossa controlar a produção ao variar toda a capacitância eevitar uma corrente de ligação.

Solução Técnica

Outro objetivo da presente invenção é proporcionarum aparelho de controle para um compressor linear que possaevitar uma corrente de ligação ao controlar um comutador delinha do compressor linear em variação de capacitância.

Ainda outro objetivo da presente invenção é pro-porcionar um aparelho de controle para um compressor linearque possa impedir o aumento ou redução de produção por meioda variação de energia aplicada.Ainda outro objetivo da presente invenção é pro-porcionar um aparelho de controle para um compressor linearque possa impedir que o compressor linear se submeta a umasobrecarga ou realize uma operação anormal devido à energiaexcessivamente aplicada.

Ainda outro objetivo da presente invenção é pro-porcionar um aparelho de controle para um compressor linearque possa variar a operação do compressor linear (operaçãode alta força de resfriamento, operação de baixa força deresfriamento, etc.), e impedir a geração de uma corrente deligação.

Ainda outro objetivo da presente invenção é pro-porcionar um aparelho de controle para um compressor linearque possa variar a produção de acordo com uma carga, inde-pendente da variação da energia externamente aplicada.

Ainda outro objetivo da presente invenção é pro-porcionar um aparelho de controle para um compressor linearque possa gerar uma pluralidade de produções ao alterar amedida de energia constante aplicada a uma bobina de acordocom uma produção requerida.

Ainda outro objetivo da presente invenção é pro-porcionar um aparelho de controle para um compressor linearque possa gerar uma pluralidade de produções ao alterar amedida de energia constante e o comprimento de uma bobinaque recebe a energia constante.

Para atingir os objetivos da invenção descritosacima, proporciona-se um aparelho de controle para um com-pressor linear, que inclui: um corpo de enrolamento de bobi-na laminado sobre o compressor linear; um primeiro capacitorconectado em série ao corpo de enrolamento de bobina; umaunidade de variação de capacitância que é formada em uma es-trutura paralela ao primeiro capacitor, e possui um comuta-dor de capacitor; e uma unidade de controle para induzir aalteração de produção do compressor linear, mediante a vari-ação de toda a capacitância do aparelho de controle ao controlaro comutador do capacitor.

Em outro aspecto da presente invenção, proporcio-na-se um aparelho de controle para um compressor linear, queinclui: um corpo de enrolamento de bobina laminado sobre ocompressor linear; um primeiro capacitor conectado em sérieao corpo de enrolamento de bobina; uma unidade de variaçãode capacitância formada em uma estrutura paralela ao primei-ro capacitor; uma unidade de captação de voltagem para cap-tar tanto a voltagem final de ao menos um primeiro capacitorcomo a unidade de variação de capacitância; e uma unidade decontrole para induzir uma alteração de produção do compres-sor linear de acordo com uma carga, ao variar toda a capaci-tância do aparelho de controle ao controlar a unidade de va-riação de capacitância de acordo com a voltagem determinadapela unidade de captação de voltagem.

Ainda outro aspecto da presente invenção, propor-ciona-se um aparelho de controle para um compressor linear,que inclui: um corpo de enrolamento de bobina laminado sobreo compressor linear; um primeiro capacitor onde sua extremi-dade é conectada em série ao corpo de enrolamento de bobina;uma unidade de variação de capacitância formada em uma es-trutura paralela ao primeiro capacitor; uma unidade de cap-tação de voltagem e freqüência para determinar a voltagem efreqüência de energia aplicada; e uma unidade de controlepara induzir uma alteração de produção do compressor linearao variar toda a capacitância do aparelho de controle, aocomputar a voltagem de modo por uma função da voltagem efreqüência da energia aplicada da unidade de captação devoltagem e freqüência e controlar a unidade de variação decapacitância de acordo com a voltagem de modo.

Ainda outro aspecto da presente invenção, propor-ciona-se um aparelho de controle para um compressor linear,que inclui: um corpo de enrolamento de bobina laminado sobreo compressor linear; um capacitor conectado em série ao cor-po de enrolamento de bobina; uma unidade de fornecimento deenergia constante para receber energia externa, converter aenergia em uma medida especifica de energia constante, e a-plicar a energia constante ao corpo de enrolamento de bobi-na; e uma unidade de controle para induzir uma alteração deprodução do compressor linear de acordo com uma carga, aocontrolar a unidade de fornecimento de energia constante pa-ra fornecer a medida especifica de energia constante ao cor-po de enrolamento de bobina.

Breve Descrição dos Desenhos

A presente invenção se tornará mais facilmente en-tendida com referência aos desenhos em anexo que são dadosapenas a título de ilustração e, assim, não são limitadoresda presente invenção, em que:

A Figura 1 é uma vista do circuito que ilustra umaparelho de controle convencional para um compressor linear;

A Figura 2 é uma vista em corte transversal queilustra um compressor linear de acordo com a presente inven-ção;

A Figura 3 é uma vista do circuito que ilustra umaparelho de controle para um compressor linear de acordo comuma primeira modalidade da presente invenção;

A Figura 4 é uma vista do circuito que ilustra umaparelho de controle para um compressor linear de acordo comuma segunda modalidade da presente invenção;

A Figura 5 é um fluxograma que mostra etapas se-qüenciais de um método de controle dos aparelhos de controledas Figuras 3 e 4 de acordo com uma primeira modalidade dapresente invenção;

A Figura 6 é um fluxo grama que mostra etapas se-qüenciais de um método de controle dos aparelhos de controledas Figuras 3 e 4 de acordo com uma segunda modalidade dapresente invenção;

A Figura 7 é uma vista do circuito que ilustra umaparelho de controle para um compressor linear de acordo comuma terceira modalidade da presente invenção;

A Figura 8 é uma vista do circuito que ilustra umaparelho de controle para um compressor linear de acordo comuma quarta modalidade da presente invenção;

A Figura 9 é um fluxograma que mostra etapas se-qüenciais de um método de controle dos aparelhos de controledas Figuras 7 e 8;

A Figura 10 é uma vista do circuito que ilustra umaparelho de controle para um compressor linear de acordo comuma quinta modalidade da presente invenção;

A Figura 11 é uma vista do circuito que ilustra umaparelho de controle para um compressor linear de acordo comuma sexta modalidade da presente invenção;

A Figura 12 é um fluxograma que mostra etapas se-qüenciais de um método de controle dos aparelhos de controledas Figuras 10 e 11;

A Figura 13 é uma vista do circuito que ilustra umaparelho de controle para um compressor linear de acordo comuma sétima modalidade da presente invenção; e

A Figura 14 é um gráfico que mostra a capacidadede resfriamento do aparelho de controle da Figura 13.

Modo da Invenção

Um aparelho de controle para um compressor linearde acordo com as modalidades preferidas da presente invençãoserá descrito agora em detalhes com referência aos desenhosem anexo.

Como ilustrado na Figura 2, no compressor linear,um tubo de influxo 2a e um tubo de descarga 2b para sugar edescarregar refrigerantes são instalados em um lado de umrecipiente hermético 2, um cilindro 4 é fixamente instaladono recipiente hermético 2, um pistão 6 é linearmente alter-nado no cilindro 4, para comprimir os refrigerantes sugadosem um espaço de compressão P no cilindro 4, e várias molassustentam elasticamente o pistão 6 em sua direção de movi-mento. O pistão 6 é conectado a um motor linear 10 para ge-rar uma força de acionamento de reciprocidade linear.Uma válvula de sucção 22 é instalada em uma extre-midade do pistão 6 entrando em contato com o espaço de com-pressão P. Um conjunto de válvulas de descara 24 é instaladoem uma extremidade do cilindro 4 entrando em contato com oespaço de compressão Ρ. A válvula de sucção 22 e o conjuntode válvulas de descarga 24 são automaticamente abertos e fe-chados de acordo com uma pressão interna do espaço de com-pressão P, respectivamente.

O recipiente hermético 2 é instalado ao acoplarhermeticamente invólucros superiores e inferiores. 0 tubo deinfluxo 2a para sugar os refrigerantes e o tubo de descarga2b para descarregar os refrigerantes são instalados em umlado do recipiente hermético 2. 0 pistão 6 é elasticamente"sustentado em sua direção de movimento dentro do cilindro 4para reciprocidade linear, e o motor linear 10 é acoplado auma armação 18 fora do cilindro 4 formando, assim, uma mon-tagem. Essa montagem é elasticamente sustentada sobre a su-perfície inferior interna do recipiente hermético 2 por meiode molas de suporte 29.

Ά superfície inferior interna do recipiente hermé-tico 2 recebeu uma carga com uma quantidade predeterminadade óleo. Um dispositivo de bombeamento de óleo 30 para bom-bear o óleo é instalado na extremidade inferior da montagem.Um tubo de fornecimento de óleo 18a é formado na armação 18disposta na parte inferior da montagem, para fornecer óleo àlacuna entre o pistão 6 e o cilindro 4. O dispositivo defornecimento de óleo 30 é operado por vibração gerada pelareciprocidade linear do pistão 6, para bombear o óleo. O ó-Ieo é fornecido à lacuna entre o pistão 6 e o cilindro 4 a-través do tubo de fornecimento de óleo 18a, para realizar oresfriamento e a lubrificação.

O cilindro 4 é formado em um formato oco, de modoque o pistão 6 possa ser linearmente alternado no cilindro4. O espaço de compressão P é formado em um lado do cilindro4. Em um estado em que uma extremidade do cilindro 4 se a-proxima da parte interna do tubo de influxo 2a, o cilindro 4é, de preferência, instalado sobre a mesma linha reta com otubo de influxo 2a. O pistão 6 é instalado dentro de uma ex-tremidade do cilindro 4 próxima ao tubo de influxo 2a parareciprocidade linear. O conjunto de válvulas de descarga 24é instalado em uma extremidade do cilindro 4 oposta ao tubode influxo 2a.

O conjunto de válvulas de descarga 24 inclui umatampa de descarga 24a instalada em uma extremidade do cilin-dro 4, para formar um espaço de descarga, uma válvula dedescarga 24b para abrir e fechar uma extremidade do cilindro4 próxima ao espaço de compressão P, e uma mola de válvula24c, que é um tipo de mola em espiral, para aplicar uma for-ça elástica na direção axial entre a tampa de descarga 24a ea válvula de descarga 24b. Um anel em O é inserido na cir-cunferência interna de uma extremidade do cilindro 4, de mo-do que a válvula de descarga 24a possa ser intimamente ade-rida a uma extremidade do cilindro 4.

Um tubo em laço 28 é sinuosamente instalado entreum lado da tampa de descarga 24a e do tubo de descarga 2b. Otubo em laço 28 orienta os refrigerantes comprimidos paraserem externamente descarregados, e suaviza a vibração gera-da pelas interações do cilindro 4, do pistão 6 e do motorlinear 10 e são transferidos para todo o recipiente herméti-co 2.

Quando o pistão 6 for linearmente alternado no ci-lindro 4, se a pressão do espaço de compressão P estiver a-cima da pressão de descarga predeterminada, a mola de válvu-la 24c é comprimida para abrir a válvula de descarga 24b.Após os refrigerantes serem descarregados do espaço de com-pressão P, os refrigerantes são descarregados de forma com-pleta e externa através do tubo em laço 28 e do tubo de des-carga 2b.

Uma passagem de refrigerante 6a é formada na partecentral do pistão 6, de modo que os refrigerantes sugadosatravés do tubo de influxo 2a possam atravessar a passagemde refrigerante 6a. 0 motor linear 10 é diretamente conecta-do a uma extremidade do pistão 6 próxima ao tubo de influxo2a por meio de um elemento de conexão 17, e a válvula desucção 22 é instalada na outra extremidade do pistão 6 opos-ta ao tubo de influxo 2a. 0 pistão 6 é elasticamente susten-tado em sua direção de movimento por várias molas.

A válvula de sucção 22 é formada em um formato deplaca fina com sua parte central parcialmente cortada paraabrir e fechar a passagem de refrigerante 6a do pistão 6. Umlado da válvula de sucção 22 é fixado a um lado do pistão 6utilizando parafusos.

Consequentemente, quando o pistão 6 for linearmen-te alternado dentro do cilindro 4, se a pressão do espaço decompressão P estiver abaixo de uma pressão de sucção prede-terminada menor que a pressão de descarga, a válvula de suc-ção 22 é aberta e os refrigerantes são fornecidos no espaçode compressão P, e se a pressão do espaço de compressão Pestiver acima da pressão de sucção predeterminada, a válvulade sucção 22 é fechada e os refrigerantes são comprimidos noespaço de compressão P.

Especialmente, o pistão 6 é elasticamente susten-tado em sua direção de movimento. De forma detalhada, umflange de pistão 6b radialmente projetado de uma extremidadedo pistão 6 próxima ao tubo de influxo 2a é elasticamentesustentado na direção de movimento do pistão 6 por meio demolas mecânicas 8a e 8b, tais como, molas em espiral. Ade-mais, os refrigerantes carregados no espaço de compressão Pna direção oposta ao tubo de influxo 2a são operados comouma mola a gás por meio de uma força alto-elástica, parasustentar elasticamente o pistão 6.

As molas mecânicas 8a e 8b possuem uma constantede mola mecânica constante Km independente de uma carga. Depreferência, as molas mecânicas 8a e 8b são instaladas emuma armação de suporte 26 fixada ao motor linear 10 e o ci-lindro 4, respectivamente, na direção axial com o flange depistão 6b entre essas. As molas mecânicas 8a sustentadas so-bre a armação de suporte 26 e as molas mecânicas 8b instala-das no cilindro 4 possuem a mesma constante de mola mecânicaKm ·

A Figura 3 é uma vista do circuito que ilustra umaparelho de controle para um compressor linear de acordo comuma primeira modalidade da presente invenção.

Ainda com referência à Figura 2, o motor linear 10inclui um estator interno 12 formado ao laminar uma pluralidade de laminações 12a na direção circunferencial, e fixadoà parte externa do cilindro 4 pela armação 18, um estatorexterno 14 formado ao laminar uma pluralidade de laminações14b na direção circunferencial em torno de um corpo de enro-lamento de bobina 14a formado ao enrolar uma bobina, e ins-talado na parte externa do cilindro 4 pela armação 18 comuma lacuna predeterminada do estator interno 12, e um imãpermanente 16 disposto na lacuna entre o estator interno 12e o estator externo 14, e conectado ao pistão 6 pelo elemen-to de conexão 17. 0 corpo de enrolamento de bobina 14a podeser fixado à parte externa do estator interno 12.

Conforme mostrado na Figura 3, o aparelho de con-trole para o compressor linear inclui um comutador li-ga/desliga SWl 40 para receber energia e fornecer energia aomotor linear 10, um corpo de enrolamento de bobina L (idên-tico ao corpo de enrolamento de bobina 14a da Figura 2) en-rolado na direção circunferencial do compressor linear, umcapacitor Cl conectado em série ao corpo de enrolamento debobina L, uma unidade de variação de capacitância 50 conec-tada em paralelo ao capacitor Cl, e uma unidade de controle60 para controlar a unidade de variação de capacitância 50de modo a alterar uma produção do compressor linear.

De forma detalhada, o comutador liga/desliga SWl40 é um comutador principal para aplicar energia ao motorlinear 10 pelo controle da unidade de controle 60. Aqui, aenergia significa energia comercial externa, ou energia a-plicada de uma unidade de fornecimento de energia de um apa-relho montado de compressor linear (por exemplo, um refrige-rador, etc.).

O capacitor C1 e a unidade de variação de capaci-tância 50 determinam toda a capacitância do motor linear 10,e são conectados em paralelo como mostrado na Figura 3.

A unidade de variação de capacitância 50 é formadaao conectar um capacitor C2, um comutador de capacitor SW2 eum dispositivo de prevenção de corrente de ligação 52 em sé-rie. A unidade de variação de capacitância 50 pode ser pro-porcionada em muitos números e conectada em paralelo ao ca-pacitor Cl.

O capacitor C2 possui uma capacitância menor que ocapacitor Cl. O comutador de capacitor SW2 aplica uma cor-rente ou voltagem da fonte de fornecimento de energia aocorpo de enrolamento de bobina L através do capacitor C2.Quando a unidade de controle 60 controla a unidade de varia-ção de capacitância 50, significa que a unidade de controle60 controla o ligamento/desligamento do comutador de capaci-tor SW2.

Em um estado onde o comutador liga/desliga SWl 40está fechado, se o comutador de capacitor SW2 for ligado,uma corrente de ligação para formar cargas carregadas no ca-pacitor Cl que fluem instantaneamente no capacitor C2 é ge-rada, para depositar um ponto de contato do comutador de ca-pacitor SW2. O dispositivo de prevenção de corrente de liga-ção 52 é proporcionado para impedir que o comutador de capa-citor SW2 seja danificado pela corrente de ligação. Portan-to, o dispositivo de prevenção de corrente de ligação 52 in-clui ao menos um resistor, um dispositivo de coeficiente detemperatura negativo (NTC) e um indutor para converter acorrente de ligação em um tipo diferente de energia para im-pedir que a corrente de ligação seja excessivamente aplicadaao comutador de capacitor SW2.

A unidade de controle 60 varia toda a capacitânciado motor linear 10 ao controlar a unidade de variação de ca-pacitância 50. Ou seja, a unidade de controle 60 altera aprodução do compressor linear, especialmente, a força deresfriamento ao variar a capacitância e também ao variar afreqüência de operação por meio do corpo de enrolamento debobina L. Especialmente, a proporção de produção do compres-sor linear deve ser variada de acordo com uma carga. Entre-tanto, a produção do compressor linear pode ser aumentada oureduzida independente da carga. A operação de controle daunidade de controle 60 para alterar a produção e evitar acorrente de ligação será explicada posteriormente com refe-rência às Figuras 5 e 6.

A Figura 4 é uma vista do circuito que ilustra umaparelho de controle para um compressor linear de acordo comuma segunda modalidade da presente invenção.

Como mostrado na Figura 4, o aparelho de controlepára o compressor linear inclui um comutador liga/desligaSWl 40 para receber energia e fornecer energia ao motor li-near 10, um corpo de enrolamento de bobina L (idêntico aocorpo de enrolamento de bobina 14a da Figura 2) enrolado nadireção circunferencial do compressor linear, um capacitorCl conectado em série ao corpo de enrolamento de bobina L,uma unidade de variação de capacitância 50a que possui umaextremidade conectada a uma extremidade do capacitor Cl e aoutra extremidade conectada a uma derivação de enrolamento Tdo corpo de enrolamento de bobina L, sendo que a unidade devariação de capacitância 50a é conectada em paralelo ao ca-pacitor Cl, e uma unidade de controle 60 para controlar aunidade de variação de capacitância 50a de modo a alterar aprodução do compressor linear.

Aqui, o comutador liga/desliga SWl 40, o corpo deenrolamento de bobina Leo capacitor Cl da Figura 4 são i-dênticos àqueles da Figura 3 com as mesmas referências numé-ricas .

A unidade de variação de capacitância 50a da Figu-ra 4 é formada ao conectar um capacitor C3 e um comutador decapacitor SW2 em série. Diferentemente da unidade de varia-ção de capacitância 50 da Figura 3, a unidade de variação decapacitância 50a da Figura4 não inclui o dispositivo de pre-venção de corrente de ligação 52. A outra extremidade da u-nidade de variação de capacitância 50a é diretamente conec-tada à derivação de enrolamento T do corpo de enrolamento debobina L, de modo que a bobina entre o capacitor Cl e a de-rivação de enrolamento T possa servir como um indutor. Mesmoque uma corrente de ligação seja gerada, a corrente de liga-ção não danifica o comutador de capacitor SW2. Ou seja, nãoé necessário que o dispositivo de prevenção de corrente deligação 52 da Figura 3 conecte a unidade de variação de ca-pacitância 50a ao corpo de enrolamento de bobina L. Como re-sultado, a área ocupada pelo motor linear 10 é limitada e ocusto de produção reduzido. Por exemplo, um resistor consomea corrente de ligação por emissão de calor. Visto que a e-missão de calor pela corrente é continuamente realizada du-rante a operação, a temperatura do motor linear 10 é eleva-da. Ademais, quando a temperatura ambiente for alta, o valorde resistência de um dispositivo NTC é reduzido para inter-ceptar de forma eficiente a corrente de ligação. Ademais,uma vez que o indutor é relativamente grande, o indutor ocu-pa uma área ampla no compressor linear. Os problemas anteri-ormente citados podem ser solucionados ao conectar a unidadede variação de capacitância 50a ao corpo de enrolamento debobina L.

A unidade de variação de capacitância 50a pode serproporcionada em múltiplos números e conectada em paraleloao capacitor C1. Aqui, uma ou mais derivações de enrolamentoT podem ser usadas pelas unidades de variação de capacitân-cia 50a.

O capacitor C3 é idêntico ao capacitor C2 da Figu-ra 3 no elemento característico (inclusive a proporção dacapacitância) e na função. Quando a unidade de controle 60controla a unidade de variação de capacitância 50a, signifi-ca que a unidade de controle 60 controla o ligamen-to/desligamento do comutador de capacitor SW2.

A unidade de controle 60 varia toda a capacitânciado motor linear 10 ao controlar a unidade de variação de ca-pacitância 50a. Ou seja, a unidade de controle 60 altera aprodução do compressor linear, especialmente, a força deresfriamento ao variar a capacitância e também ao variar afreqüência de operação do corpo de enrolamento de bobina L.Especialmente, a proporção de produção do compressor lineardeve ser variada de acordo com uma carga. Entretanto, a pro-dução do compressor linear pode ser aumentada ou reduzidaindependentemente da carga. A operação de controle da unida-de de controle 60 para alterar a produção e prevenir a cor-rente de ligação será explicada agora com referência às Figuras 5 e 6.

A Figura 5 é um fluxograma que mostra etapas se-qüenciais de um método de controle dos aparelhos de controledas Figuras 3 e 4 de acordo com uma primeira modalidade dapresente invenção. Na etapa inicial, a unidade de controle60 fecha o comutador liga/desliga SWl 40 para aplicar ener-gia ao corpo de enrolamento de bobina L e ao capacitor Cl,de modo que o compressor linear possa gerar uma produçãopredeterminada.

Na etapa S51, a unidade de controle 60 decide se ocompressor linear precisa gerar uma força de resfriamentoadicional. Como descrito acima, a força de resfriamento podeser requerida de acordo com a carga ou independentemente dacarga. Tal decisão é apropriadamente tomada em cada caso. Sea força de resfriamento for requerida (se o controle de altaforça de resfriamento for requerido), o procedimento prosse-gue para a etapa S52, e caso não seja, (se o controle de al-ta força de resfriamento não for requerido, ou seja, se ocontrole de baixa força de resfriamento for mantido, ou se ocontrole de alta força de resfriamento atual estiver conclu-ído e o controle de baixa força de resfriamento for inicia-do), o procedimento prossegue para a etapa S55.

Na etapa S52, a unidade de controle 60 desliga fe-bre) o comutador liga/desliga SWl 40. A unidade de controle60 mantém o estado desligado durante um período predetermi-nado (por exemplo, alguns segundos), de modo que as cargaselétricas carregadas no capacitor Cl possam ser consumidasde certa forma.

Na etapa S53, a unidade de controle 60 liga (fe-cha) o comutador de capacitor SW2 ao controlar a unidade devariação de capacitância 50 ou 50a. A unidade de controle 60mantém o estado ligado (SWl está desligado e SW2 está liga-do) , de modo que as cargas elétricas carregadas no capacitorCl possam ser quase completamente consumidas. Tal consumo érealizado pelo dispositivo de prevenção de corrente de liga-ção 52 ou alguma bobina do corpo de enrolamento de bobina L.

Na etapa S 54, a unidade de controle 60 liga (fe-cha) o comutador liga/desliga SWl 40 para aplicar energia aocapacitor Cl e à unidade de variação de capacitância 50 ou50a (ou seja, o capacitor C2 ou C3) . Visto que toda a capa-citância aumenta, a operação de alta força de resfriamento érealizada.

Na etapa S55, a unidade de controle 60 decide se ocomutador de capacitor SW2 está atualmente ligado, ou seja,fechado. Se o comutador de capacitor SW2 estiver ligado (sea operação de alta força de resfriamento foi atualmente rea-lizada) , o procedimento prossegue para a etapa S56, e senão, o procedimento é concluído, e a operação de baixa forçade resfriamento atual é mantida na forma em que se encontra.

Na etapa S57, a unidade de controle 60 desliga ocomutador liga/desliga SWl 40. A unidade de controle 60 man-tém o estado desligado durante um período predeterminado co-mo na etapa S52. Se a unidade de controle 60 omitir S57 erealizar S58, a corrente de ligação gerada pelas cargas elé-tricas no capacitor C2 ou C3 flui no comutador liga/desligaSWl 40 e danifica o comutador liga/desliga SWl 40. Portanto,a etapa S57 é necessária.

Na etapa S58, a unidade de controle 60 desliga (a-bre) o comutador de capacitor SW2. A unidade de controle 60mantém o estado aberto durante um período predeterminado, demodo que as cargas elétricas carregadas no capacitor Cl e/ouno capacitor C2 ou C3, especialmente no C2 ou C3 podem ser consumidas.

Na etapa S59, a unidade de controle 60 liga o co-mutador liga/desliga SWl 40 para aplicar energia através docapacitor Cl e do corpo de enrolamento de bobina L. Vistoque toda a capacitância diminui, a operação de baixa forçade resfriamento é realizada.

De acordo com o método de controle da primeira mo-dalidade da presente invenção, a unidade de controle 60 des-liga o comutador liga/desliga SWl 40 antes de variar toda acapacitância ao controlar a unidade de variação de capaci-tância 50 ou 50a. Portanto, além da configuração de preven-ção de corrente de ligação das Figuras 3 e 4, a unidade decontrole 60 impede uma corrente de ligação adicional.A Figura 6 é um fluxograma que mostra etapas se-qüenciais de um método de controle dos aparelhos de controledas Figuras 3 e 4 de acordo com uma segunda modalidade dapresente invenção.

Na etapa S61, a unidade de controle 60 decide se ocompressor linear deve parar de realizar a operação de altaforça de resfriamento ou a operação de baixa força de res-friamento. Aqui, a unidade de controle 60 pára a operação docompressor linear de acordo com um comando do aparelho mon-tado de compressor linear, ou quando a força de resfriamentofor suficiente. Se a unidade de controle 60 planejar parar aoperação do compressor linear, o procedimento prossegue paraa etapa S62, e se a unidade de controle 60 planejar manter aoperação atual do compressor linear, o procedimento é con-cluído .

Na etapa S62, a unidade de controle 60 desliga ocomutador liga/desliga SW1 40 para não aplicar mais energiaao corpo de enrolamento de bobina L e ao capacitor C1 e/oucapacitor C2 ou C3, de modo que as cargas elétricas carrega-das no capacitor C1 e/ou no capacitor C2 ou C3 possam serconsumidas. A unidade de controle 60 mantém o estado desli-gado do comutador liga/desliga SW1 40 durante um períodopredeterminado.

Na etapa S63, a unidade de controle 60 decide se ocomutador de capacitor SW2 está ligado. Se o comutador decapacitor SW2 estiver ligado (se a operação de alta força deresfriamento foi atualmente realizada), o procedimento pros-segue para a etapa S64, e se não (se a operação de baixaforça de resfriamento foi atualmente realizada), o procedi-mento é concluído.

Na etapa S64, a unidade de controle 60 desliga ocomutador de capacitor SW2, de modo que as cargas elétricascarregadas no capacitor C2 ou C3 e/ou no capacitor Cl possamser consumidas.

Como descrito acima, no caso onde a unidade decontrole 60 pára a operação do compressor linear, a unidadede controle 60, de preferência, desliga o comutador Ii-ga/desliga SWl 40, e então, desliga o comutador de capacitorSW2 impedindo, assim, que o comutador SW2 ou SWl seja dani-ficado pela corrente de ligação.

A Figura 7 é uma vista do circuito que ilustra umaparelho de controle para um compressor linear de acordo comuma terceira modalidade da presente invenção. Como ilustradona Figura 7, o aparelho de controle para o compressor linearinclui um comutador liga/desliga SWl 40 para receber energiae fornecer energia ao motor linear 10, um corpo de enrola-mento de bobina L (idêntico ao corpo de enrolamento de bobi-na 14a da Figura 2) enrolado na direção circunferencial docompressor linear, um capacitor Cl conectado em série aocorpo de enrolamento de bobina L, uma unidade de variação decapacitância 50 conectada em paralelo ao capacitor Cl, uni-dades de captação de voltagem 61 e 62 para determinar tantoa voltagem final Vcl como Vc2 de cada capacitor Cl e capaci-tor C2 (ou a unidade de variação de capacitância 50), e umaunidade de controle 70 para controlar a unidade de variaçãode capacitância 50 de modo a alterar a produção do compres-sor linear.

Aqui, o comutador liga/desliga SWl 40, o corpo deenrolamento de bobina L, o capacitor Cl e a unidade de vari-ação de capacitância 50 da Figura 7 são idênticos àqueles daFigura 3 com as mesmas referências numéricas.

Quando o comutador liga/desliga SWl 40 estiver li-gado, a unidade de captação de voltagem 61 capta ambas asvoltagens finais Vcl do capacitor Cl. Quando o comutador li-ga/desliga SWl 40 e o comutador de capacitor SW2 estiveremligados, a unidade de captação de voltagem 62 capta ambas asvoltagens finais do capacitor C2 ou ambas as voltagens fi-nais Vc2 da unidade de variação de capacitância 50. Se a e-nergia aplicada ao motor linear 10 for variada, a voltagemda energia variada influencia diretamente tanto as voltagensfinais Vcl como Vc2 do capacitor Cl e do capacitor C2 ou aunidade de variação de capacitância 50. O grau de variaçãoda energia aplicada pode ser precisamente verificado ao de-terminar as voltagens Vcl e Vc2. Como mencionado acima, umavez que o capacitor Cl possui uma capacitância maior do queo capacitor C2, a voltagem Vcl pode ser usada. Ambas as vol-tagens finais Vc2 da unidade de variação de capacitância 50 tambémpodem ser usadas.

A unidade de controle 70 varia toda a capacitânciado motor linear 10 ao controlar a unidade de variação de ca-pacitância 50. Ou seja, a unidade de controle 70 altera aprodução do compressor linear, especialmente, a força deresfriamento ao variar a capacitância e também ao variar afreqüência de operação pelo corpo de enrolamento de bobinaL. Especialmente, a unidade de controle 70 identifica o graude variação da energia aplicada pela unidade de captação devoltagem 61 ou 62. Se a voltagem determinada Vc (incluindoao menos uma entre Vcl e Vc2) for reduzida (especialmente naoperação de baixa força de resfriamento), a produção dimi-nui. A operação de alta força de resfriamento é requeridapara manter a produção atual. Consequentemente, a unidade decontrole 70 realiza a operação de alta força de resfriamen-to. Se a voltagem determinada Vc for elevada (especialmentena operação de alta força de resfriamento), a produção au-menta. A operação de baixa força de resfriamento é requeridapara manter a produção atual. Portanto, a unidade de contro-le 70 realiza a operação de baixa força de resfriamento. Aoperação de controle da unidade de controle 70 para alterara produção e evitar a corrente de ligação será explicadaposteriormente com referência à Figura 9.

A Figura 8 é uma vista do circuito que ilustra umaparelho de controle para um compressor linear de acordo comuma quarta modalidade da presente invenção. Com referência àFigura 8, o motor linear 10 (especialmente, o aparelho decontrole para o compressor linear) inclui um comutador li-ga/desliga SWl 40 para receber energia e fornecer energia aomotor linear 10, um corpo de enrolamento de bobina L (idên-tico ao corpo de enrolamento de bobina 14a da Figura 2) en-rolado na direção circunferencial do compressor linear, umcapacitor Cl conectado em série ao corpo de enrolamento debobina L, uma unidade de variação de capacitância 50a quepossui uma extremidade conectada a uma extremidade do capa-citor Cl e a outra extremidade conectada a uma derivação deenrolamento T do corpo de enrolamento de bobina L, sendo quea unidade de variação de capacitância 50a é conectada em pa-ralelo ao capacitor Cl, unidades de captação de voltagem 61e 63 para determinar tanto as voltagens finais Vcl como Vc3de cada capacitor Cl e capacitor C3 (ou a unidade de varia- ção de capacitância 50a), e uma unidade de controle 70 paracontrolar a unidade de variação de capacitância 50a de modoa alterar a produção do compressor linear.

Aqui, o comutador liga/desliga SWl 40, o corpo deenrolamento de bobina L, o capacitor Cl e a unidade de vari-ação de capacitância 50a da Figura 8 são idênticos àquelesda Figura 4 com as mesmas referências numéricas.

Quando o comutador liga/desliga SWl 40 estiver li-gado, a unidade de captação de voltagem 61 capta ambas asvoltagens finais Vcl do capacitor Cl. Quando o comutador li-ga/desliga SWl 40 e o comutador de capacitor SW2 estiveremligados, a unidade de captação de voltagem 63 capta ambas asvoltagens finais do capacitor C3 ou ambas as voltagens fi-nais Vc3 da unidade de variação de capacitância 50a. Quandoa energia aplicada ao motor linear 10 for. variada, a volta-gem da energia variada influencia diretamente tanto as vol-tagens finais Vcl como Vc2 do capacitor Cl e do capacitor C3ou a unidade de variação de capacitância 50a. O grau de va-riação da energia aplicada pode ser precisamente verificadoao captar as voltagens Vcl e Vc3. Como descrito acima, umavez que o capacitor Cl possui uma capacitância maior do queo capacitor C3, a voltagem Vcl pode ser usada. Ambas as vol-tagens finais Vc3 da unidade de variação de capacitância 50atambém podem ser usadas.

A unidade de controle 70 varia toda a capacitânciado motor linear 10 ao controlar a unidade de variação de ca-pacitância 50a. Ou seja, a unidade de controle 70 altera aprodução do compressor linear, especialmente, a força deresfriamento ao variar a capacitância e também ao variar afreqüência de operação pelo corpo de enrolamento de bobinaL. Especialmente, a unidade de controle 70 identifica o graude variação da energia aplicada pela unidade de captação devoltagem 61 ou 63. Se a voltagem captada Vc (incluindo aomenos uma entre Vcl e Vc3) for reduzida (especialmente naoperação de baixa força de resfriamento) , a produção dimi-nui. A operação de alta força de resfriamento é requeridapara manter a produção atual. Consequentemente, a unidade decontrole 70 realiza a operação de alta força de resfriamen-to. Se a voltagem captada Vc for elevada (especialmente naoperação de alta força de resfriamento), a produção aumenta.A operação de baixa força de resfriamento é requerida paramanter a produção atual. Portanto, a unidade de controle 70realiza a operação de baixa força de resfriamento. A opera-ção de controle da unidade de controle 70 para alterar aprodução e evitar a corrente de ligação será explicada pos-teriormente com referência à Figura 9.

A Figura 9 é um fluxograma que mostra etapas se-qüenciais de um método de controle dos aparelhos de controledas Figuras 7 e 8.

Na etapa inicial, a unidade de controle 70 fecha ocomutador liga/desliga SWl 40 para aplicar energia ao corpode enrolamento de bobina L e ao capacitor Cl, de modo que ocompressor linear possa gerar uma produção predeterminada.Mais adiante neste documento, presume-se que a unidade decontrole 70 utilize ambas as voltagens finais Vcl do capaci-tor Cl como a voltagem Vc.

Na etapa S71, a unidade de controle 70 recebe am-bas as voltagens finais Vc do capacitor Cl da unidade decaptação de voltagem 61, e compara ambas as voltagens finaisVc com uma voltagem de sobrecarga Vo. A voltagem de sobre-carga Vo é um valor pré-armazenado da unidade de controle70. A voltagem de sobrecarga Vo indica que o compressor li-near pode se submeter a uma sobrecarga ou realizar uma ope-ração anormal, e reflete um valor da energia de aplicação deVc. Portanto, a unidade de controle 70 compara a voltagem Vccom a voltagem de sobrecarga Vo. Se a voltagem Vc for menordo que a voltagem de sobrecarga Vo, o procedimento prosseguepara a etapa S72, e se a voltagem Vc for igual ou maior doque a voltagem de sobrecarga Vo, procedimento prossegue paraa S 80 para interceptar a energia aplicada.

Na etapa S72, a unidade de controle 70 verifica se aenergia aplicada ao compressor linear foi alterada, e rea-liza uma operação para manter uma força de resfriamento atu-al nas seguintes etapas S73 a S79. Aqui, uma voltagem de re-ferência Vr é comparada com a voltagem Vc. A voltagem de re-ferência Vr se refere a uma voltagem de medida ótima parapermitir que a unidade de controle 70 realize de forma está-vel as operações de alta e baixa força de resfriamento. Nocaso em que a energia aplicada é variada de 187 para 250V, avoltagem de referência Vr é ajustada para possuir um valor,por exemplo, 220V, ou ajustada dentro de uma faixa predeter-minada (200 a 240V). Na etapa S72, se a voltagem Vc for me-nor do que a voltagem de referência Vr, a produção diminui.Para solucionar esse problema, a unidade de controle 70prossegue para a etapa S73 para a operação de alta força deresfriamento. Se a voltagem Vc for igual ou maior do que avoltagem de referência Vr, a produção aumenta. Para evitarisso, a unidade de controle 70 prossegue para a etapa S76para a operação de baixa força de resfriamento.

Na etapa S73, a unidade de controle 70 desliga (a-bre) o comutador liga/desliga SWl 40. A unidade de controle70 mantém o estado desligado durante um período predetermi-nado (por exemplo, alguns segundos), de modo que as cargaselétricas carregadas no capacitor Cl possam ser consumidasde certa forma.

Na etapa S74, a unidade de controle 70 liga (fe-cha) o comutador de capacitor SW2 ao controlar a unidade devariação de capacitância 50 ou 50a. A unidade de controle 60mantém o estado ligado (SWl está desligado e SW2 está liga-do) , de modo que as cargas elétricas carregadas no capacitorCl possam ser quase completamente consumidas. Tal consumo érealizado pelo dispositivo de prevenção de corrente de liga-ção 52 ou alguma bobina do corpo de enrolamento de bobina L.

Na etapa S75, a unidade de controle 70 liga (fe-cha) o comutador liga/desliga SWl 40 para aplicar energia aocapacitor Cl e à unidade de variação de capacitância 50 ou50a (especialmente, o capacitor C2 ou C3) . Visto que toda acapacitância aumenta, a operação de alta força de resfria-mento é realizada.

Na etapa S76, a unidade de controle 70 decide se ocomutador de capacitor SW2 está atualmente ligado, ou seja,fechado. Se o comutador de capacitor SW2 estiver ligado (sea operação de alta força de resfriamento foi atualmente rea-lizada) , o procedimento prossegue para a etapa Sll, e senão, o procedimento é concluído, e a operação de baixa forçade resfriamento atual é mantida na forma em que se encontra.

Na etapa Sllf a unidade de controle 70 desliga ocomutador liga/desliga SWl 40. A unidade de controle 70 man-tém o estado desligado durante um período predeterminado co-mo na etapa S73. Se a unidade de controle 70 omitir Sll erealizar S78, a corrente de ligação gerada pelas cargas elé-tricas no capacitor C2 flui no comutador liga/desliga SWl 40e danifica o comutador liga/desliga SWl 40. Portanto, a eta-pa S77 é necessária.

Na etapa S78, a unidade de controle 70 desliga (a-bre) o comutador de capacitor SW2. A unidade de controle 70mantém o estado aberto durante um período predeterminado, demodo que as cargas elétricas carregadas no capacitor Cl e/ouno capacitor C2 ou C3, especialmente no C2 ou C3 podem serconsumidas. No caso em que a pluralidade de unidades de va-riação de capacitância 50 ou 50a está conectada em paralelo,a unidade de controle 7 0 abre ou fecha cada comutador de ca-pacitor SW2 variando alternadamente, assim, a capacitância.

Na etapa S79, a unidade de controle 70 liga o co-mutador liga/desliga SWl 40 para aplicar energia através docapacitor Cl e do corpo de enrolamento de bobina L. Vistoque toda a capacitância diminui, a operação de baixa forçade resfriamento é realizada.

Na etapa S80, a unidade de controle 70 desliga ocomutador liga/desliga SWl 40 para não aplicar mais energiaao corpo de enrolamento de bobina L e ao capacitor Cl e/oucapacitor C2 ou C3, de modo que as cargas elétricas carrega-das no capacitor Cl e/ou no capacitor C2 ou C3 possam serconsumidas. A unidade de controle 70 mantém o estado desli-gado do comutador liga/desliga SWl 40 durante um períodopredeterminado.

Na etapa S81, a unidade de controle 70 decide se ocomutador de capacitor SW2 fica ligado. Se o comutador decapacitor SW2 estiver ligado (se a operação de alta força deresfriamento foi atualmente realizada), o procedimento pros-segue para a etapa S82, e se não (se a operação de baixaforça de resfriamento foi atualmente realizada), o procedimentoé concluído.

Na etapa S82, a unidade de controle 70 desliga ocomutador de capacitor SW2, de modo que as cargas elétricascarregadas no capacitor C2 ou C3 e/ou no capacitor Cl possamser consumidas.

De acordo com o método de controle acima da pre-sente invenção, a unidade de controle 70 desliga o comutadorliga/desliga SWl 40 antes de variar toda a capacitância aocontrolar a unidade de variação de capacitância 50 ou 50a.Como resultado, além da configuração de prevenção de corren-te de ligação das Figuras 7 e 8, a unidade de controle 70impede uma corrente de ligação adicional.

No caso onde a unidade de controle 70 pára a ope-ração do compressor linear, a unidade de controle 70, depreferência, desliga o comutador liga/desliga SWl 40, e en-tão, desliga o comutador de capacitor SW2 impedindo, assim,que o comutador SW2 ou SWl seja danificado pela corrente deligação.

A Figura 10 é uma vista do circuito que ilustra umaparelho de controle para um compressor linear de acordo comuma quinta modalidade da presente invenção. Como mostrado naFigura 10, o aparelho de controle para o compressor linearinclui um comutador liga/desliga SWl 40 para receber energiae fornecer energia ao motor linear 10, um corpo de enrola-mento de bobina L (idêntico ao corpo de enrolamento de bobi-na 14a da Figura 2) enrolado na direção circunferencial docompressor linear, um capacitor Cl conectado em série aocorpo de enrolamento de bobina L, uma unidade de variação decapacitância 50 conectada em paralelo ao capacitor Cl, uni-dades de captação de voltagem 61 e 62 para captar tanto avoltagem final Vcl como Vc2 de cada capacitor Cl e capacitorC2 (ou a unidade de variação de capacitância 50), uma unida-de de captação de voltagem e freqüência 65 para captar avoltagem Vi e a freqüência Fi da energia aplicada, e uma u-nidade de controle 80 para controlar a unidade de variaçãode capacitância 50 de modo a alterar a produção do compres-sor linear.

Aqui, o comutador liga/desliga SWl 40, o corpo deenrolamento de bobina L, o capacitor Cl, a unidade de varia-ção de capacitância 50 e as unidades de captação de voltagem61 e 62 da Figura 10 são idênticos àqueles da Figura 7 comas mesmas referências numéricas.

A unidade de captação de voltagem e freqüência 65capta a voltagem Vi e a freqüência Fi da energia aplicada.Aqui, a voltagem Vi e a freqüência Fi são fatores que influ-enciam diretamente a produção do compressor linear. A unida-de de captação de voltagem e freqüência 65 deve ser propor-cionada para julgar o grau de variação de energia em consi-deração com a voltagem Vi e a freqüência Fi.

A unidade de controle 80 varia toda a capacitânciado motor linear 10 ao controlar a unidade de variação de ca-pacitância 50. Ou seja, a unidade de controle 80 altera aprodução do compressor linear, especialmente, a força deresfriamento ao variar a capacitância e também ao variar afreqüência de operação pelo corpo de enrolamento de bobinaL.

Especialmente, para julgar o grau de variação daenergia aplicada, a unidade de controle 80 computa uma vol-tagem de modo Vm por uma função que inclui a voltagem Vi e afreqüência Fi da unidade de captação de voltagem e freqüên-cia 65 como fatores, e compara a voltagem de modo Vm com umvalor de referência predeterminado a (a é uma constante). Ouseja, a voltagem de modo Vm é computada pela função da vol-tagem Vi e da freqüência Fi. As influências, ou seja, grausde influência da voltagem Vi e da freqüência Fi sobre a for-ça de resfriamento, especialmente, a produção do compressorlinear podem ser diferentes. Não é cabível comparar a volta-gem Vi e a freqüência Fi com uma voltagem de referência euma freqüência de referência, respectivamente. Diversas fun-ções, tais como, uma função linear e uma função quadrática,podem ser usadas como a função para computar a voltagem demodo Vm para manifestar precisamente tais graus de influên-cia. Nessa modalidade, a voltagem de modo Vm é representadapela seguinte fórmula 2.

Fórmula 2

Vm = Vi + (Fi-b) χ a

Aqui, a e b são constantes com uma medida prede-terminada.

Ademais, a unidade de controle 80 identifica ograu de variação da energia aplicada por meio da unidade decaptação de voltagem 61 ou 62. Se uma voltagem Vc captada(incluindo ao menos uma entre Vcl e Vc2) for menor do que avoltagem de sobrecarga Vo, a unidade de controle 80 mantém aprodução atual. Se a voltagem captada Vc for igual ou maiordo que a voltagem de sobrecarga Vo, a unidade de controle 80pára o fornecimento de energia para superar uma sobrecarga.

A operação de controle da unidade de controle 80 para alte-rar a produção e evitar a corrente de ligação será explicadaposteriormente com referência à Figura 12.

A Figura 11 é uma vista do circuito que ilustra umaparelho de controle para um compressor linear de acordo comuma sexta modalidade da presente invenção. Como mostrado naFigura 11, o aparelho de controle para o compressor linearinclui um comutador liga/desliga SWl 40 para receber energiae fornecer energia ao motor linear 10, um corpo de enrola-mento de bobina L (idêntico ao corpo de enrolamento de bobi-na 14a da Figura 2) enrolado na direção circunferencial docompressor linear, um capacitor Cl conectado em série aocorpo de enrolamento de bobina L, uma unidade de variação decapacitância 50a que possui uma extremidade conectada a umaextremidade do capacitor Cl e a outra extremidade conectadaa uma derivação de enrolamento T do corpo de enrolamento debobina L, sendo que a unidade de variação de capacitância50a é conectada em paralelo ao capacitor Cl, unidades decaptação de voltagem 61 e 63 para captar tanto as voltagensfinais Vcl como Vc3 de cada capacitor Cl e capacitor C3 (oua unidade de variação de capacitância 50a), uma unidade decaptação de voltagem e freqüência 65 para captar a voltagemVi e a freqüência Fi da energia aplicada, e uma unidade decontrole 80 para controlar a unidade de variação de capaci-tância 50a de modo a alterar a produção do compressor line-ar.

Aqui, o comutador liga/desliga SWl 40, o corpo deenrolamento de bobina L, o capacitor Cl e a unidade de vari-ação de capacitância 50a e as unidades de captação de volta-gem 61 e 63 da Figura 11 são idênticos àqueles da Figura 8com as mesmas referências numéricas.

A unidade de captação de voltagem e freqüência 65da Figura 11 é idêntica à unidade de captação de voltagem efreqüência 65 da Figura 10.

A unidade de controle 80 é idêntica à unidade decontrole 80 da Figura 10 e opera da mesma maneira. Entretan-to, a unidade de controle 80 usa a voltagem Vc3 captada pelaunidade de captação de voltagem 63, não pela unidade de cap-tação de voltagem 62 da Figura 10. Ou seja, a unidade decontrole 80 identifica o grau de variação da energia aplica-da pela unidade de captação de voltagem 61 ou 63. Se a vol-tagem captada Vc (incluindo ao menos uma entre Vcl e Vc3)for menor do que a voltagem de sobrecarga Vo, a unidade decontrole 80 mantém a produção atual. Se a voltagem captadaVc for igual ou maior do que a voltagem de sobrecarga Vo, aunidade de controle 80 pára o fornecimento de energia parasuperar uma sobrecarga.

A operação de controle da unidade de controle 80para alterar a produção e evitar a corrente de ligação seráexplicada posteriormente com referência à Figura 12.

A Figura 12 é um fluxograma que mostra etapas se-qüenciais de um método de controle dos aparelhos de controledas Figuras 10 e 11.

Na etapa inicial, a unidade de controle 80 fecha ocomutador liga/desliga SWl 40 para aplicar energia ao corpode enrolamento de bobina L e ao capacitor Cl, de modo que ocompressor linear possa gerar uma produção predeterminada.Mais adiante neste documento, presume-se que a unidade decontrole 80 utilize ambas as voltagens finais Vcl do capaci-tor Cl como a voltagem Vc.

Na etapa S91, a unidade de controle 80 recebe am-bas as voltagens finais Vc da unidade de captação de volta-gem 61, e compara ambas as voltagens finais Vc com uma vol-tagem de sobrecarga Vo. A voltagem de sobrecarga Vo é um va-lor pré-armazenado da unidade de controle 70. A voltagem desobrecarga Vo indica que o compressor linear pode se subme-ter a uma sobrecarga ou realizar uma operação anormal, e re-flete um valor da energia de aplicação de Vc. Portanto, aunidade de controle 80 compara a voltagem Vc com a voltagemde sobrecarga Vo. Se a voltagem Vc for menor do que a volta-gem de sobrecarga Vo, o procedimento prossegue para a etapaS92, e se a voltagem Vc for igual ou maior do que a voltagemde sobrecarga Vo, procedimento prossegue para a SlOO parainterceptar a energia aplicada.

Na etapa S92, a unidade de controle 80 verifica sea energia aplicada ao compressor linear foi aliterada, e re-aliza uma operação para manter uma força de resfriamento a-tual nas seguintes etapas S93 a S99. Aqui, o valor de refe-rência a é comparado com a voltagem de modo Vm. 0 valor dereferência a se refere a um valor ótimo para permitir que aunidade de controle 80 realize de forma estável as operaçõesde alta e baixa força de resfriamento. 0 valor de referênciapode ser ajustado para possuir um valor, ou ajustado dentrode uma faixa predeterminada. Na etapa S92, se a voltagem demodo Vm for menor do que o valor de referência a, a produçãodiminui. Para solucionar esse problema, a unidade de contro-le 80 prossegue para a etapa S93 para a operação de altaforça de resfriamento. Se a voltagem de modo Vm for igual oumaior que o valor de referência a, a produção aumenta. Paraevitar isso, a unidade de controle 80 prossegue para a etapaS96 para a operação de baixa força de resfriamento.

Na etapa S93, a unidade de controle 80 desliga (a-bre) o comutador liga/desliga SWl 40. A unidade de controle80 mantém o estado desligado durante um período predetermi-nado (por exemplo, alguns segundos), de modo que as cargaselétricas carregadas no capacitor Cl possam ser consumidasde certa forma.

Na etapa S94, a unidade de controle 80 liga (fe-cha) o comutador de capacitor SW2 ao controlar a unidade devariação de capacitância 50 ou 50a. A unidade de controle 80mantém o estado ligado (SWl está desligado e SW2 está liga-do) , de modo que as cargas elétricas carregadas no capacitorCl possam ser quase completamente consumidas. Tal consumo érealizado pelo dispositivo de prevenção de corrente de liga-ção 52 ou alguma bobina do corpo de enrolamento de bobina L.

Na etapa S95, a unidade de controle 80 liga (fe-cha) o comutador liga/desliga SWl 40 para aplicar energia aocapacitor Cl e à unidade de variação de capacitância 50 ou50a (especialmente, o capacitor C2 ou C3). Visto que toda acapacitância aumenta, a operação de alta força de resfria-mento é realizada.

Na etapa S96, a unidade de controle 80 decide se ocomutador de capacitor SW2 está atualmente ligado, ou seja,fechado. Se o comutador de capacitor SW2 estiver ligado (sea operação de alta força de resfriamento foi atualmente rea-lizada) , o procedimento prossegue para a etapa S77, e senão, o procedimento é concluído, e a operação de baixa forçade resfriamento atual é mantida na forma em que se encontra.

Na etapa S97, a unidade de controle 80 desliga ocomutador liga/desliga SWl 40. A unidade de controle 80 man-tém o estado desligado durante um período predeterminado co-mo na etapa S93. Se a unidade de controle 80 omitir S97 erealizar S98, a corrente de ligação gerada pelas cargas elé-tricas no capacitor C2 flui no comutador liga/desliga SWl 40e danifica o comutador liga/desliga SWl 40. Portanto, a eta-pa S97 é necessária.

Na etapa S98, a unidade de controle 80 desliga (a-bre) o comutador de capacitor SW2. A unidade de controle 80mantém o estado aberto durante um período predeterminado, demodo que as cargas elétricas carregadas no capacitor Cl e/ouno capacitor C2 ou C3, especialmente no C2 ou C3 podem serconsumidas. No caso em que a pluralidade de unidades de va-riação de capacitância 50 ou 50a está conectada em paralelo,a unidade de controle 80 abre ou fecha cada comutador de ca-pacitor SW2 variando alternadamente, assim, a capacitância.

Na etapa S99, a unidade de controle 80 liga o co-mutador liga/desliga SWl 40 para aplicar energia através docapacitor Cl e do corpo de enrolamento de bobina L. Vistoque toda a capacitância diminui, a operação de baixa forçade resfriamento é realizada.

Na etapa S100, a unidade de controle 80 desliga ocomutador liga/desliga SWl 40 para não aplicar mais energiaao corpo de enrolamento de bobina L e ao capacitor Cl e/oucapacitor C2 ou C3, de modo que as cargas elétricas carrega-das no capacitor Cl e/ou no capacitor C2 ou C3 possam serconsumidas. A unidade de controle 80 mantém o estado desli-gado do comutador liga/desliga SWl 40 durante um períodoNa etapa S101, a unidade de controle 80 decide seo comutador de capacitor SW2 é ligado. Se o comutador de ca-pacitor SW2 estiver ligado (se a operação de alta força deresfriamento foi atualmente realizada), o procedimento pros-segue para a etapa S102, e se não (se a operação de baixaforça de resfriamento foi atualmente realizada), o procedi-mento é concluído.

Na etapa S102, a unidade de controle 80 desliga ocomutador de capacitor SW2, de modo que as cargas elétricascarregadas no capacitor C2 ou C3 e/ou no capacitor Cl possamser consumidas.

De acordo com o método de controle acima da pre-sente invenção, a unidade de controle 80 desliga o comutadorliga/desliga SWl 40 antes de variar toda a capacitância aocontrolar a unidade de variação de capacitância 50 ou 50a.Portanto, além da configuração de prevenção de corrente deligação das Figuras 10 e 11, a unidade de controle 80 impedeuma corrente de ligação adicional.

No caso onde a unidade de controle 80 pára a ope-ração do compressor linear, a unidade de controle 80, depreferência, desliga o comutador liga/desliga SWl 40, e en-tão, desliga o comutador de capacitor SW2 impedindo, assim,que o comutador SW2 ou SWl seja danificado pela corrente deligação.

A Figura 13 uma vista do circuito que ilustra umaparelho de controle para um compressor linear de acordo comuma sétima modalidade da presente invenção. Com referência àFigura 13, o aparelho de controle para o compressor linearinclui uma unidade de fornecimento de energia constante 66para receber energia externa e converter a energia em ener-gia constante, um corpo de enrolamento de bobina L (idênticoao corpo de enrolamento de bobina 14a da Figura 2) enroladona direção circunferencial do compressor linear, para rece-ber a energia constante para variar alternadamente a indu-tância, um capacitor C conectado em série ao corpo de enro-lamento de bobina L, para receber a energia constante, ummeio de ramificação 55 para aplicar energia a uma parte outodo o corpo de enrolamento de bobina L e uma unidade decontrole 90 para controlar a unidade de fornecimento de e-nergia constante 66 e o meio de ramificação 55 para ajustara força de resfriamento de acordo com a carga.

De forma detalhada, a unidade de fornecimento deenergia constante 66 recebe a energia externa que tem possi-bilidade de variação e aplica energia constante com uma me-dida predeterminada de voltagem constante, energia constantecom uma medida predeterminada de freqüência constante, ouenergia constante com uma medida predeterminada de voltagemconstante e uma medida predeterminada de freqüência constan-te ao capacitor C e ao corpo de enrolamento de bobina L. Aunidade de fornecimento de energia constante 66 pode serproporcionada como um circuito eletrônico utilizando um in-versor ou um triac.

Aqui, a medida da voltagem constante e a medida dafreqüência constante são determinadas como valores únicos,respectivamente, de modo que a unidade de fornecimento deenergia constante 66 sempre possa aplicar a energia constan-te com a mesma medida de voltagem constante e/ou freqüênciaconstante. Ademais, a unidade de fornecimento de energiaconstante 66 pode converter a energia externamente aplicadaem energia constante com uma medida diferente de voltagemconstante e/ou freqüência constante pelo controle da unidadede controle 90. A unidade de fornecimento de energia cons-tante 66 impede que a produção seja alterada devido à varia-ção da energia externa que tem possibilidade de variação,mediante a aplicação da energia constante ao capacitor C eao corpo de enrolamento de bobina L, e causa a alteração deprodução natural anteriormente mencionada ao controlar auto-maticamente o curso de reciprocidade do pistão 6 de acordocom a carga (por exemplo, baixa carga, média carga, altacarga, sobrecarga, etc.).

Ou seja, a alteração de produçãonatural é realizada quando o curso de reciprocidade do pis-tão 6 em baixa carga for diferente do curso de reciprocidadedo pistão 6 na sobrecarga. Especialmente, o pistão 6 é, depreferência, alternado com o ponto morto superior (TDC) nasobrecarga.

O capacitor C que recebe a energia constante é co-nectado a uma extremidade do corpo de enrolamento de bobinaL, e um terminal de conexão 55c do meio de ramificação 55 éformado na outra extremidade do corpo de enrolamento de bo-bina L. Um terminal de conexão 55b é conectado a um pontomédio M (ou uma linha de ramificação do ponto médio M) docorpo de enrolamento de bobina L.

O capacitor C é um elemento constitucional paradeterminar a freqüência de operação do circuito fc do apare-lho de controle com o corpo de enrolamento de bobina L. A-qui, as dimensões do capacitor C e do corpo de enrolamentode bobina L devem ser projetadas de modo que a freqüência deoperação fc possa ser equalizada com a freqüência natural fnna produção máxima (por exemplo, a operação de sobrecarga)do motor linear 10 (desenho de ponto ressonante). A freqüên-cia natural fn é estimada considerando a constante de molamecânica Km e a constante de mola a gás Kg, ou reduzindo aconstante de mola mecânica Km e aumentando a influencia daconstante de mola a gás Kg. Através desse desenho, na cargaque requer a produção máxima, o pistão 6 do motor linear 10é alternado com o TDC da Figura 2, e na carga abaixo da pro-dução máxima, o pistão 6 do motor linear 10 é alternado deacordo com a carga.

0 meio de ramificação 55 inclui um elemento de co-mutação 55a conectado à unidade de fornecimento de energiaconstante 66, para aplicar seletivamente energia constanteao terminal de conexão 55b ou 55c, e aos terminais de cone-xão 55b e 55c (ou derivações de enrolamento) conectados aoponto médio M e à outra extremidade do corpo de enrolamentode bobina L, respectivamente, para aplicar a energia cons-tante ao corpo de enrolamento de bobina L por meio de cone-xão ao elemento de comutação 55a. 0 meio de ramificação 55aplica a energia constante a uma parte ou todo o corpo deenrolamento de bobina L ao operar o elemento de comutação55a de acordo com o sinal de seleção da unidade de controle90. Aqui, dois ou mais terminais de conexão 55b e 55c podemser proporcionados. Na etapa inicial, o meio de ramificação55 conecta o elemento de comutação 55a ao terminal de cone-xão 55c.

A unidade de controle 90 controla, de preferência,a unidade de fornecimento de energia constante 66 para rece-ber a energia externa, converter a energia em uma medidapredeterminada de energia constante, e aplicar a energiaconstante ao capacitor C e ao corpo de enrolamento de bobinaL. Consequentemente, o motor linear 10 pode alterar automa-ticamente a produção do pistão 6 de acordo com a carga.

A alteração de produção automática é claramentemostrada na Figura 14 que é um gráfico de capacidade de res-friamento do aparelho de controle da Figura 13. O gráfico decapacidade de resfriamento mostra alterações da capacidadede resfriamento por uma carga (temperatura, temperatura am-biente, etc.), tal como, baixa carga (a), média carga (b) ,alta carga (c) e sobrecarga (d) . Especialmente, a capacidadede resfriamento possui uma medida quase constante após a so-brecarga (d). Como descrito acima, o pistão 6 é alternadocom o TDC na sobrecarga (d), e alternado em um curso corres-pondente na carga abaixo da sobrecarga (d). Além da altera-ção de produção automática, mesmo que a energia externa sejavariada, uma vez que a medida de energia constante é aplica-da, o gráfico de capacidade de resfriamento da Figura 14 élentamente alterado para acionar de forma estável o ciclo deresfriamento. Além da alteração de produção automática e dociclo de resfriamento estável, uma vez que a freqüência deoperação de circuito fc do aparelho de controle é equalizadacom a freqüência natural fn na produção máxima (sobrecarga),o pistão 6 é alternado com o TDC na produção máxima aumen-tando, assim, a eficiência de resfriamento. No compressorlinear convencional, uma vez que a freqüência de operação decircuito fc é equalizada com a freqüência natural fn na pro-dução de alta carga, a capacidade de resfriamento é reduzidana produção máxima (sobrecarga).

A unidade de controle 90 pode alterar a capacidadede resfriamento de acordo com uma produção solicitada. Aqui,a produção solicitada significa todas as variações de produ-ção solicitadas pelo ciclo de resfriamento ou pelo usuário.Um primeiro método para alterar a capacidade de resfriamentocontrola a unidade de fornecimento de energia constante 66,e um segundo método para alterar a capacidade de resfriamen-to controla o meio de ramificação 55.

O primeiro método para alterar a capacidade deresfriamento altera a medida da energia constante convertidana unidade de fornecimento de energia constante 66. Por e-xemplo, para aumentar a produção, a unidade de controle 90aumenta a medida da energia constante convertida na unidadede fornecimento de energia constante 66, ou reduz a medidada freqüência constante. Quando a produção aumenta, o gráfi-co da Figura 14 se move para cima (o gradiente do gráficopode ser variado). Para reduzir a produção, a unidade decontrole 90 reduz a medida da energia constante convertidana unidade de fornecimento de energia constante 66, ou au-menta a medida da freqüência constante. Quando a produçãodiminui, o gráfico da Figura 14 se move para baixo (o gradi-ente do gráfico pode ser variado). Em outro caso, a unidadede controle 90 aumenta a medida da freqüência constante paraaumentar a produção na operação de resfriamento inicial, ereduz a medida da freqüência constante para reduzir a produção.

O segundo método para alterar a capacidade de res-friamento ajusta o comprimento do corpo de enrolamento debobina L que recebe a energia constante, ao controlar o meiode ramificação 55. O gráfico da Figura 14 é deduzido quandoo elemento de comutação 55a do meio de ramificação 55 forconectado ao terminal de conexão 55c. Se a unidade de con-trole 90 conectar o elemento de comutação 55a ao terminal deconexão 55b ao controlar o meio de ramificação 55, a energiaconstante é aplicada apenas à parte Ll do corpo de enrola-mento de bobina L reduzindo, assim, a produção. Portanto, ográfico da Figura 14 se move para baixo (o gradiente do grá-fico pode ser variado) . Ou seja, se o corpo de enrolamentode bobina L que recebe a energia constante for alongado, aenergia constante é aplicada a todo o corpo de enrolamentode bobina L para aumentar a produção, e se o corpo de enro-lamento de bobina L que recebe a energia constante for redu-zido, a energia constante é aplicada à parte do corpo de en-rolamento de bobina L para reduzir a produção.

0 primeiro e segundo métodos podem ser individualou cooperativamente realizados pela unidade de controle 90,para incluir várias alterações de produção.

Como anteriormente discutido, de acordo com a pre-sente invenção, o aparelho de controle para o compressor li-near pode controlar a produção ao variar toda a capacitân-cia, e evitar a corrente de ligação.

O aparelho de controle para o compressor linearpode evitar, de forma eficiente, a corrente de ligação aocontrolar o comutador liga/desliga do compressor linear emvariação da capacitância.

O motor linear ou aparelho de controle que incluia pluralidade de comutadores pode evitar, de forma eficien-te, a corrente de ligação ao controlar o ligamen-to/desligamento dos comutadores.

O aparelho de controle para o compressor linearpode aprimorar a confiabilidade da operação ao evitar o au-mento ou redução da produção mediante a variação da energiaaplicada.

O aparelho de controle para o compressor linearpode impedir que o compressor linear se submeta à sobrecargaou realize uma operação anormal devido à energia excessiva-mente aplicada.

O aparelho de controle para o compressor linearpode variar a operação do compressor linear (operação de al-ta força de resfriamento, operação de baixa força de resfri-amento, etc.), e impedir a geração da corrente de ligação.

O aparelho de controle para o compressor linearpode aumentar a eficiência de resfriamento ao alterar a pro-dução de acordo com a carga, independente da variação da e-nergia externamente aplicada.

O aparelho de controle para o compressor linearpode gerar a pluralidade de produções ao alterar a medida daenergia constante aplicada à bobina de acordo com a produçãosolicitada.

O aparelho de controle para o compressor linearpode gerar a pluralidade de produções ao alterar a medida daenergia constante e o comprimento da bobina que recebe a e-nergia constante.

O aparelho de controle para o compressor linearpode aprimorar a capacidade de resfriamento e eficiência deresfriamento ao alternar o pistão com o TDC na produção má-xima, ao utilizar a energia constante e o desenho de pontoressonante na produção máxima.

O compressor linear que inclui o motor linear tipoimã móvel, e o pistão conectado ao motor linear e linearmen-te alternado no cilindro, para sugar, comprimir e descarre-gar os refrigerantes foi explicado com referência aos dese-nhos em anexo. Embora as modalidades preferidas da presenteinvenção tenham sido descritas, deve ser entendido que apresente invenção não se limita a essas modalidades preferi-das, porém diversas alterações e modificações podem ser fei-tas por um versado na técnica dentro do espirito e escopo dapresente invenção como reivindicado a seguir.

Claims

1. Aparelho de controle para um compressor linear,CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:um corpo de enrolamento de bobina laminado sobre ocompressor linear;um primeiro capacitor conectado em série ao corpode enrolamento de bobina;uma unidade de variação de capacitância que é for-mada em uma estrutura paralela ao primeiro capacitor, e pos-sui um comutador de capacitor; euma unidade de controle para induzir uma alteraçãode produção do compressor linear, ao variar toda a capaci-tância do aparelho de controle ao controlar o comutador decapacitor.

2. Aparelho de controle, de acordo com a reivindi-cação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a unidade de varia-ção de capacitância compreende ao menos um segundo capaci-tor, e o comutador de capacitor é conectado entre o segundocapacitor e uma derivação de enrolamento do corpo de enrola-mento de bobina, para controlar o fluxo da corrente.

3. Aparelho de controle, de acordo com a reivindi-cação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a unidade de varia-ção de capacitância compreende ao menos um terceiro capaci-tor e um dispositivo de prevenção de corrente de ligação, eo comutador de capacitor é conectado entre o terceiro capa-citor e o primeiro capacitor, para controlar o fluxo da cor-rente.

4. Aparelho de controle, de acordo com a reivindi-cação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo deprevenção de corrente de ligação compreende ao menos um en-tre um resistor, um dispositivo de coeficiente de temperatu-ra negativo e um indutor.

5. Aparelho de controle, de acordo com a reivindi-cação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende uma uni-dade de captação de voltagem para captar ambas as voltagensfinais de ao menos um entre o primeiro capacitor e a unidadede variação de capacitância.

6. Aparelho de controle, de acordo com a reivindi-cação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que a unidade de contro-le controla o comutador de capacitor de acordo com a volta-gem captada pela unidade de captação de voltagem.

7. Aparelho de controle, de acordo com a reivindi-cação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende uma uni-dade de captação de voltagem e freqüência para captar a vol-tagem e freqüência da energia aplicada.

8. Aparelho de controle, de acordo com a reivindi-cação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que a unidade de contro-le computa a voltagem de modo por meio de uma função da vol-tagem e da freqüência da unidade de voltagem e freqüência, econtrola o comutador de capacitor de acordo com a voltagemde modo.

9. Aparelho de controle, de acordo com qualqueruma das reivindicações 1 a 8, CARACTERIZADO pelo fato de quecompreende adicionalmente um comutador liga/desliga parafornecer energia ao corpo de enrolamento de bobina.

10. Aparelho de controle, de acordo com a reivin-dicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que a unidade de con-trole desliga, de preferência, o comutador liga/desliga paracontrolar a unidade de variação de capacitância.

11. Aparelho de controle, de acordo com a reivin-dicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que a unidade de con-trole liga o comutador liga/desliga após controlar a unidadede variação de capacitância.

12. Aparelho de controle, de acordo com a reivin-dicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que quando a voltagemcaptada for maior que a voltagem de sobrecarga, a unidade decontrole intercepta o fornecimento de energia desligando ocomutador liga/desliga.

13. Aparelho de controle, de acordo com a reivin-dicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que a unidade de con-trole desliga adicionalmente o comutador de capacitor.

14. Aparelho de controle para um compressor line-ar, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:um corpo de enrolamento de bobina laminado sobre ocompressor linear;um primeiro capacitor conectado em série ao corpode enrolamento de bobina;uma unidade de variação de capacitância formada emuma estrutura paralela ao primeiro capacitor;uma unidade de captação de voltagem para captarambas as voltagens finais de ao menos um entre o primeirocapacitor e a unidade de variação de capacitância; euma unidade de controle para induzir uma alteraçãode produção do compressor linear de acordo com a carga, aovariar toda a capacitância do aparelho de controle ao con-trolar a unidade de variação de capacitância de acordo com avoltagena captada pela unidade de captação de voltagem.

15. Aparelho de controle, de acordo com a reivin-dicação 14, CARACTERIZADO pelo fato de que a unidade de con-trole controla a unidade de variação de capacitância ao com-parar a voltagem captada com uma voltagem de referência pre-determinada, aumenta toda a capacitância se a voltagem cap-tada for menor que a voltagem de referência, e reduz toda acapacitância se a voltagem captada for igual ou maior que avoltagem de referência.

16. Aparelho de controle para um compressor line-ar, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:um corpo de enrolamento de bobina laminado sobre ocompressor linear;um primeiro capacitor conectado em série ao corpode enrolamento de bobina;uma unidade de variação de capacitância formada emuma estrutura paralela ao primeiro capacitor;uma unidade de captação de voltagem para captar avoltagem e a freqüência da energia aplicada; euma unidade de controle para induzir uma alteraçãode produção do compressor linear ao variar toda a capacitân-cia do aparelho de controle, ao computar a voltagem de modopor meio de uma função da voltagem e da freqüência da ener-gia aplicada da unidade de captação de voltagem e freqüênciae ao controlar a unidade de variação de capacitância de a-cordo com a voltagem de modo.

17. Aparelho de controle, de acordo com a reivin-dicação 16, CARACTERIZADO pelo fato de que a voltagem de mo-do é computada pela seguinte fórmula:Vm = Vi + (Fi-b) χ a (a e b são constantes).

18. Aparelho de controle, de acordo com a reivin-dicação 16 ou 17, CARACTERIZADO pelo fato de que a unidadede controle controla a unidade de variação de capacitânciaao comparar a voltagem de modo com um valor de referênciapredeterminado, aumenta toda a capacitância se a voltagem demodo for menor que o valor de referência, e reduz toda a ca-pacitância se a voltagem de modo for igual ou maior que ovalor de referência.

19. Aparelho de controle para um compressor line-ar, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:um corpo de enrolamento de bobina laminado sobre ocompressor linear;um capacitor conectado em série ao corpo de enro-lamento de bobina;uma unidade de fornecimento de energia constantepara receber energia externa, converter a energia em uma me-dida especifica de energia constante, e aplicar a energiaconstante ao corpo de enrolamento de bobina; euma unidade de controle para induzir a alteraçãode produção do compressor linear de acordo com a carga, aocontrolar a unidade de fornecimento de energia constante pa-ra fornecer a medida especifica de energia constante ao cor-po de enrolamento de bobina.

20. Aparelho de controle, de acordo com a reivin-dicação 19, CARACTERIZADO pelo fato de que a unidade de for-necimento de energia constante gera a energia constante aoconverter ao menos uma entre a voltagem e a freqüência daenergia externa na medida especifica.

21. Aparelho de controle, de acordo com a reivin-dicação 20, CARACTERIZADO pelo fato de que a freqüência deoperação através do corpo de enrolamento de bobina e do ca-pacitor é idêntica à freqüência natural na produção máximado compressor linear.

22. Aparelho de controle, de acordo com qualqueruma das reivindicações 19 a 21, CARACTERIZADO pelo fato deque uma pluralidade de derivações de enrolamento é conectadaao corpo de enrolamento de bobina, sendo que o aparelho decontrole compreende adicionalmente um meio de ramificaçãocontrolado pela unidade de controle e seletivamente conecta-do à pluralidade de derivações de enrolamento de acordo comuma produção solicitada, para aplicar a energia constante auma parte ou todo o corpo de enrolamento de bobina.