MÉTODO PARA EL AJUSTE DE UN ÉMBOLO EN UN COMPRESOR LINEAL.

Método para el accionamiento de un compresor lineal, que comprende un accionamiento lineal (1) con un bobinado (5) y una armadura (6) desplazable por el campo magnético del bobinado (5) en contra de una fuerza de muelle y una cámara de compresor (10),

que está limitada por un émbolo (11) móvil acoplado con la armadura (6), en el que durante el funcionamiento el bobinado (5) se alimenta con una corriente alterna para impulsar un movimiento oscilatorio de la armadura (6), caracterizado por que el bobinado (5) se alimenta antes de la puesta en marcha con una corriente continua (I) con un primer signo de polaridad para desplazar la armadura (6) de una posición de reposo, por que se mide una primera posición final que alcanza la armadura bajo el efecto de la corriente continua (I) y por que durante el funcionamiento se controla la intensidad de la corriente alterna con la que se excita el bobinado, de tal forma que la armadura no alcanza o alcanza con velocidad que disminuye la primera posición final

La presente invención se refiere a un método para el accionamiento de un compresor lineal, particularmente para un aparato refrigerador. Un compresor lineal de este tipo se conoce, por ejemplo, por el documento US 6506032B2 del estado de la técnica más próximo y el documento US 6641377B2. 5 Comprende un accionamiento lineal reversible con un bobinado y una armadura desplazable por un campo magnético generado por el bobinado en contra de una fuerza de muelle, así como una cámara de compresor, en la que se puede mover un émbolo acoplado a la armadura. Durante el funcionamiento se alimenta el bobinado con una corriente alterna para impulsar un movimiento oscilatorio de la armadura.

Mientras que en un compresor convencional accionado de forma rotatoria la amplitud de 10 movimiento del émbolo está predefinida estrictamente, esto no es el caso en un compresor lineal. La armadura puede oscilar con diferentes amplitudes dependiendo de la potencia de accionamiento eléctrica conducida al bobinado y, por consiguiente, el recorrido del émbolo también es variable.

Cuanta más pequeña sea la potencia de accionamiento y, por consiguiente, también la amplitud de la armadura, mayor es el volumen muerto de la cámara de bomba en el punto de inversión superior del 15 recorrido del émbolo. Un gran volumen muerto lleva a un bajo rendimiento del compresor, ya que no se utiliza el esfuerzo realizado para comprimir el gas en el volumen muerto y tras superar el punto muerto superior, el gas se distiende de nuevo y de esta forma hace retroceder el émbolo.

Si, en cambio, el bobinado se alimenta con una potencia de accionamiento demasiado grande, la amplitud de la armadura puede llegar a ser tan grande que el émbolo choque contra un limitador de la 20 cámara del compresor. Esto provoca un nivel de ruido muy alto y eventualmente también un daño del compresor. Por lo demás, la oscilación de la armadura y la corriente alterna de impulso salen de fase de tal manera, que también por este motivo el accionamiento pierde eficacia.

Para poder accionar un compresor lineal de forma estable con un buen rendimiento es por tanto necesario controlar la amplitud de la armadura y la corriente alterna, con la que se alimenta el bobinado, 25 de tal forma que la amplitud permanezca siempre justo por debajo de un valor umbral, con cuya superación el émbolo choca contra un limitador.

Las tolerancias en la fabricación de los compresores lineales pueden llevar a que la carrera que la armadura puede recorrer desde su posición de equilibrio hasta que el émbolo choca con un limitador, pueda variar de un compresor lineal a otro. Si, considerando las tolerancias de fabricación, se establece el 30 recorrido de la armadura para todos los compresores lineales uniformemente, de tal manera que el émbolo no pueda chocar contra el limitador, se producen volúmenes muertos considerablemente diferentes de un compresor a otro y, de esta forma, rendimientos diferentes.

Otro problema es que la posición de equilibrio, en la que se encuentra la armadura con el compresor apagado, puede ser diferente según la presión que se ejerce sobre el émbolo existente en la 35 cámara del compresor. Pueden aparecer fácilmente diferentes presiones con la utilización del compresor lineal para la compresión de refrigerantes en un aparato refrigerador, según cómo sea la temperatura media o la relación de refrigerante gaseoso a líquido en el circuito de refrigerante del aparato. Cuando se enchufa un aparato refrigerador de nuevo o después de un prolongado periodo de parada y el circuito de refrigerante se tiene que refrigerar desde la temperatura ambiente, la presión en el circuito de refrigerante 40 es en un principio mayor que en un aparato que se encuentra en funcionamiento, en el que el espacio de refrigeración y, por consiguiente, al menos también una parte del refrigerante, son claramente más fríos que la temperatura ambiente. Una amplitud de oscilación que genera un pequeño volumen muerto útil en un aparato en funcionamiento puede ser insuficiente en el caso de la puesta en marcha por primera vez, ya que en este caso la posición de reposo, alrededor de la que oscila la armadura, está desplazada. Si 45 debido a esto se genera un gran volumen muerto, el rendimiento del compresor puede estar, en un caso extremo, tan perjudicado que no sea posible una refrigeración debida del aparato.

El objetivo de la presente invención es crear un método para el accionamiento de un compresor lineal, que evite los problemas descritos anteriormente.

El objetivo se resuelve de acuerdo con la invención alimentando en un compresor lineal, que 50 comprende un accionamiento lineal con un bobinado y una armadura desplazable por el campo magnético del bobinado en contra de una fuerza de muelle y una cámara de compresor, en la que se puede mover un émbolo acoplado a la armadura, en el que durante el funcionamiento se alimenta el bobinado con una corriente alterna para impulsar un movimiento oscilatorio de la armadura, este bobinado antes de la puesta en marcha con una corriente continua con un primer signo de polaridad para desplazar la 55 armadura de una posición de reposo, midiendo una primera posición final que alcanza la armadura bajo el efecto de la corriente continua, y controlando durante el funcionamiento la intensidad de la corriente

alterna con la que se excita el bobinado, de tal manera que la armadura no alcanza o alcanza con una velocidad que disminuye la primera posición final.

Mediante la alimentación con corriente continua y medición de la posición de armadura que se produce por ello, se obtiene un valor de medición para una desviación máxima permitida de la armadura, en la que se tienen en cuenta de forma automática tanto tolerancias de fabricación como un 5 desplazamiento de la posición de reposo de la armadura producida por la presión en la cámara del compresor.

El primer signo de polaridad de la corriente continua está determinado preferiblemente de tal manera, que debido al desplazamiento de la armadura que se produce por el efecto de la corriente continua el émbolo se acerca a una placa de válvula de la cámara del compresor, ya que en esa dirección 10 la libertad de movimiento del émbolo está necesariamente limitada y se requiere una regulación exacta del recorrido del émbolo para asegurar un pequeño volumen muerto y, con ello, un buen rendimiento.

Se puede prever que el bobinado además se alimente antes de la puesta en marcha con una corriente continua con un signo de polaridad opuesto al primer signo de polaridad, que se mida una segunda posición final que la armadura alcanza bajo el efecto de esta corriente continua y que durante el 15 funcionamiento se controle la intensidad de la corriente alterna con la que se excita el bobinado, de tal manera que la armadura tampoco alcance o alcance con una velocidad que disminuye la segunda posición final. De esta forma se mide la libertad de movimiento del émbolo en las dos direcciones y la libertad de movimiento disponible del émbolo se puede aprovechar de forma óptima independientemente de dispersiones debidas a tolerancias de fabricación. 20

Como alternativa existe la posibilidad de calcular una segunda posición final a una distancia predefinida de la primera posición final.

La intensidad de la corriente continua se aumenta poco a poco de forma apropiada para evitar que el émbolo choque a gran velocidad con un limitador.

Preferiblemente se mide repetidamente la posición de la armadura durante el aumento de la 25 intensidad de la corriente, y como posición final se determina una posición de la armadura, de la que la armadura no se mueve con otro aumento de la intensidad de la corriente. Mientras que la desviación solamente sea contrarrestada por la fuerza de muelle y en su caso por la presión en la cámara del compresor, se puede partir de que un aumento de la intensidad de la corriente continua también lleva a un aumento de la desviación, a no ser que el émbolo haya alcanzado el limitador. 30

Como alternativa se puede determinar como posición final una posición de la armadura, en la que la misma activa un sensor de proximidad. Un sensor de proximidad de este tipo puede ser, por ejemplo, una barrera de luz.

Para poner en movimiento el movimiento oscilatorio de la armadura se alimenta preferiblemente el bobinado con una corriente alterna, en la que las cantidades de cargas de semiondas positivas y 35 negativas aumentan con el tiempo, de tal forma que la amplitud del movimiento oscilatorio también aumenta...

1. Método para el accionamiento de un compresor lineal, que comprende un accionamiento lineal (1) con un bobinado (5) y una armadura (6) desplazable por el campo magnético del bobinado (5) en contra de una fuerza de muelle y una cámara de compresor (10), que está limitada por un émbolo (11) móvil acoplado con la armadura (6), en el que durante el funcionamiento el bobinado (5) se alimenta con 5 una corriente alterna para impulsar un movimiento oscilatorio de la armadura (6), caracterizado por que el bobinado (5) se alimenta antes de la puesta en marcha con una corriente continua (I) con un primer signo de polaridad para desplazar la armadura (6) de una posición de reposo, por que se mide una primera posición final que alcanza la armadura bajo el efecto de la corriente continua (I) y por que durante el funcionamiento se controla la intensidad de la corriente alterna con la que se excita el bobinado, de tal 10 forma que la armadura no alcanza o alcanza con velocidad que disminuye la primera posición final.

2. Método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que el primer signo de polaridad se selecciona de tal manera que el émbolo (11) se acerca hacia una placa de válvula (17) de la cámara de compresor (10).

3. Método de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado por que el bobinado (5) se alimenta 15 antes de la puesta en marcha además con una corriente continua (I) con signo de polaridad opuesto al primer signo de polaridad, por que se mide una segunda posición final, que alcanza la armadura (6) bajo el efecto de la corriente continua (I), y por que durante el funcionamiento se controla la intensidad de la corriente alterna, con la que se excita el bobinado (5), de tal forma que la armadura (6) no alcanza o alcanza con velocidad que disminuye la segunda posición final. 20

4. Método de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado por que se calcula una segunda posición final a una distancia predefinida de la primera posición final.

5. Método de acuerdo con una de las anteriores reivindicaciones, caracterizado por que se aumenta paulatinamente la intensidad de la corriente continua (I).

6. Método de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado por que durante el aumento de la 25 intensidad de la corriente (I) se mide repetidamente la posición de la armadura (6) y por que se determina como posición final una posición de la armadura (6), de la que la armadura (6) no pasa con otro aumento de la intensidad de la corriente (I).

7. Método de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado por que se determina como posición final una posición de la armadura, en la que la armadura activa un sensor de proximidad. 30

8. Método de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado por que el sensor de proximidad es una barrera de luz.

9. Método de acuerdo con una de las anteriores reivindicaciones, caracterizado por que el movimiento oscilatorio de la armadura (6) se pone en marcha mediante la alimentación del bobinado (5) con una corriente alterna, en la que las cantidades de cargas (Q+, Q-) de las semiondas positivas y 35 negativas aumentan con el paso del tiempo.

10. Método de acuerdo con la reivindicación 2 ó 3 y la reivindicación 9, caracterizado por que las cantidades de cargas (Q+, Q-) de las semiondas positivas y negativas se regulan de forma separada, para asegurar respectivamente una distancia () igual de los dos puntos de inversión del movimiento oscilatorio de la primera o segunda posición final (N, 0). 40