[发明专利]振动压缩机

说明书

本发明涉及一种能用于电冰箱的振动压缩机。

振动压缩机被用于电冰箱是因为其具有结构简单、紧凑和轻量的特征，它还具有高的力比和低的功耗。在1993年的日本专利公开No.23347描述了一种传统的振动压缩机，下面参照图24描述这种传统的振动压缩机。

参见图24，图中示出了控制电路1、温度检测部分1-1、计算部分1-2、驱动电路1-3、温度检测器2和3、驱动部分4、压缩机5、冷凝器6、真空器(减压器)(vacuumdevice)7、电冰箱8以及蒸发器8-1。包含温度检测部分1-1、计算部分1-2和驱动电路1-3的控制电路1根据从检测对应于压缩机5吸入的致冷剂饱和蒸气压力的温度的温度检测器2和检测对应于由压缩机5压缩排出的致冷剂饱和蒸气压力的温度的温度检测器3的信号输出由压缩机5驱动的频率的驱动信号。

现在描述传统的振动压缩机的运作。温度检测部分1-1把温度检测器2和3检测到的信号转换成预定的电信号。计算部分1-2根据由温度检测器2和3转换成电信号的“对应于吸入压力的温度”和“对应于排出压力的温度”产生对应于压缩机5驱动的频率的电压。驱动电路1-3用于向驱动部分4提供对应于计算部分提供的电压的频率的驱动信号，而驱动部分4用于以对应于驱动信号的驱动力驱动压缩机5。

然而，在用这种传统技术制造的振动压缩机中存在一个问题，即压缩效率低下，这是由于驱动部分提供给压缩机的驱动力的变化引起活塞行程的不稳定，而驱动力的变化是因为代表致冷剂压力的实际的致冷剂温度与温度检测器检测到的温度之间有误差以及驱动部分的输入电压由于电力电压变化造成的，并且在某些情况下，气缸的阀会被活塞对阀的撞击而损坏。

在把活塞的上死点基准位置预设到远离阀的位置以防止阀受活塞的撞击而损坏的结构中存在的问题在于致冷剂不能充分地被压缩而使效率进一步降低。另外，还有一个问题使致冷能力降低，这是因为由致冷剂气体和共振簧形成的机械系统的弹性系数因为外界空气温度、电力电压和负载的变化产生的变化而引起的活塞行程变化。

而且，还有一个问题使其效率进一步降低，这是由于代表致冷剂压力的实际致冷剂温度与温度检测器检测到的温度之间存在误差造成了由致冷剂气体与共振簧形成的机械系统的共振频率与驱动机械系统的电气系统的共振频率之间有差异。

在日本实用新型公开No.145679/1990中描述了另一种类型的传统的振动压缩机。该传统的振动压缩机参见图25。

参见图25，图中示出了交流电源41、可变电压整流器42、压力指令发生器43、求和放大器44、频率振荡器45、脉冲信号发生器46、正交变换器(orthogonalconverter)47、直线电动机48、压缩机49、压力箱(pressuretank)50、振动压缩机51和压力检测器52。

交流电源41用于向可变电压整流器42提供电力，而可变电压整流器42用于根据交流电源41提供的电力和脉冲信号发生器46给出的信号向正交变换器47提供电力。下面描述这种类型的传统的振动压缩机的运作。压力指令发生器43用于向求和放大器44给出压力指令，求和放大器44用于把压力指令发生器43给出的压力指令加到待放大的压力检测器52检测出的压力值上，并向频率振荡器45输出信号。频率振荡器45根据求和放大器44给出的信号产生振荡频率，脉冲信号发生器46根据频率振荡器45振荡的频率向正交变换器47给出脉冲信号。正交变换器47用可变电压整流器42根据脉冲信号发生器46产生的信号提供的电力驱动组成振动压缩机51的直线电动机48。

压缩机49吸入致冷剂49，对它进行压缩，并在直线电动机48的驱动时把它排出到压力箱50内。压力检测器52检测从压力箱50排出的致冷剂的压力，并向求和放大器44输出一信号。使用传统的振动压缩机是打算通过控制频率振荡器45的振荡频率，即使压力指令发生器指令的压力与压力检测器52检测到的压力箱50内的压力存在差异，也使振动压缩机51如所要求的那样工作。

然而，该振动压缩机有一个问题，即由于不能检测到负载情况的变化引起的振动压缩机的共振频率的变化，造成实际的工作频率与共振频率之间有差异，使压缩效率降低。另外，还有一个问题是频率控制本身有可能不确定或不稳定，这是由于实际的致冷剂压力与压力检测器检测到的压力之间存在误差，以及在检测压力时随着安装压力检测器的位置而产生时间滞后。