CN1798926B - 线性压缩机中调整谐振频率的系统 - Google Patents

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Abstract

一在线性压缩机中调整谐振频率的系统，在其壳体内部该线性压缩机包含：一线性电动机(20)；一气缸(1)；一在气缸(1)内往复运行的活塞(10)，和可操作地连接活塞(10)到线性电动机(20)上的促动装置(9)，所述系统包含：一检测装置(D)，其用于在压缩机运行状态中检测施加在压缩机的线性电动机(20)上的负荷，该负荷与压缩机排出过程中的气体压力相关；和一频率调整装置，该装置与检测装置(D)和谐振装置可操作地相连，以便于限定作为所述运行参数函数的频率调整量，通过将谐振装置的质量相关值和活塞(10)平均行程相关值的至少之一改变为与电供给频率一致的机械谐振频率的值。

Description

线性压缩机中调整谐振频率的系统
技术领域
本发明涉及一种在线性压缩机中控制和调整谐振频率的系统，该类型的压缩机用于诸如冰箱、冷冻机、饮水器等小型制冷设备上。
背景技术
当所述压缩机运行在没有气体负荷被制冷(空负荷)时，也就是没有气体被泵送时，线形压缩机具有由弹簧常数和所述压缩机的可移动部件质量限定的机械谐振频率。压缩机的质量-弹簧系统的机械谐振频率为其弹簧-质量对象(project)的函数，并且限定了压缩机的自然机械谐振频率。
在压缩机运行过程中，当压缩机的泵送气体在一确定的压力比情况下，所述的压力比限定为排气压力除以吸气压力，机械谐振频率受到由压缩机的压缩室中的制冷流体的压缩所产生的气体-弹簧作用的影响，该作用的更高或者更低取决于压力/死体积比率。
对压缩机的质量-弹簧系统进行设定，使得机械谐振频率大体上接近能量系统的电供给频率，也就是，大约50Hz或者60Hz，这取决于具体情况。该目标实现可称为操作调谐。
在压缩机的机械谐振频率和能量系统的电供给频率之间的调谐情况中，必须供给到压缩机的能量基本上为气体压缩所消耗的能量和移动部件之间运行中摩擦所消耗的能量之和。
已知的压缩机通常设定提供具有自然机械谐振频率的质量-弹簧系统，而没有考虑在能量系统的电供给频率下的负荷。
为了在制冷系统运行过程中效率高，线性压缩机必须具有等于或者至少大体上等于供给到压缩机电动机上的电供给频率的机械谐振频率，因为在这种状态下能量的累积和释放之间存在一平衡，从而建立了一已调谐的运行状态。当压缩机离开已调谐状态时，其需要接收更多的能量来维持其运转并且产生压缩作用。
在制冷系统中的压缩机运行过程中，被泵送的气体可作为压缩机的质量-弹簧系统中的附加弹簧，并且可改变压缩机的机械谐振频率，以引导机械谐振频率的值相对能量系统的电供给频率值向上或向下发散。该附加弹簧或气体弹簧提供了一平均常数，该常数为压力/死体积比率的函数。当气体从气缸被向外压缩时，部分的压缩能量返回到机械系统，将作用返回给机械系统，从而产生一弹簧效果。在压力比增加情况下，气体-弹簧效果被加强，从而增加了机械谐振频率。在死体积增加情况下，通过减少压缩机的容量，气体-弹簧作用也被加强，从而增加了机械谐振频率。
在制冷系统中，压力取决于存在于制冷设备内部的热负荷，也就是，存在其内部的热负荷的来源，并且该热负荷的来源可产生热量，则系统不得不移去该热量；以及取决于致冷器所处于环境的温度，因为，如果环境的温度较高，冷凝器的温度必须比环境的温度更高，因为冷凝器必须运行以传输热量到环境中，该环境是在由制冷设备所制冷的环境的外面。
在较暖和天气时，与在更多的负荷需要被制冷的情况一样，气压压缩压力上升并且压缩机被迫更大负荷地工作，以便使得制冷系统可以在制冷作用情况下从媒介中移去热量。在制冷系统中的压力变化改变了压缩机的容量和改变了在机械谐振频率和能量系统的电供给频率之间的调谐情况。
在确定的情况中，在压缩机中的电和机械频率之间的平衡的丧失会导致压缩机需要更高的能量去维持气体的泵送。
在操作制冷设备从关闭状态到打开状态的情况中，该设备的制冷系统产生到一个高压峰值，且具有最大的泵送容量，这样增加了压缩机机械谐振频率，导致在所述机械谐振频率和能量系统的电供给频率之间的不平衡。在这种情况下，压缩机的电动机不得不增加其运行能量，以保持机械装置与能量系统处于相同的频率。由于电动机的输出是其运行作用力的函数，只要机械谐振频率不等于能量系统的电供给频率就会存在电动机效率的损失。
现有技术中已有在运行过程中调整电供给频率与压缩机的机械谐振频率的解决方案。
在所述解决方案之一中，频率调整是通过电平衡而实现的，通过调整能量系统的频率，然后根据在机械系统中的频率所发生的改变来调整能量系统中的频率。
在此构思中一个具体的解决方案中，电平衡通过改变压缩机的电动机的速度来实现(巴西专利文献PI9601535-7)。但是，该解决方案是昂贵的并且存在有能量损失。
在已知现有技术的解决方案中不存在调整机械谐振频率的方案，该方案在运行过程中可通过调整所述的机械频率，并且使其大体上等于能量系统的电供给频率。
发明内容
因此，本发明的一个目标是提供在线性压缩机中调整谐振频率的系统，至少在一确定的运行状态中，该系统可以控制和引导压缩机的机械谐振频率到一大体上接近压缩机的电供给频率的值，而不会产生高的成本和电控系统的高能量损失。
本发明的又一个目标是提供如上所述的系统，该系统可以在运行过程中维持压缩机的死体积在一最小值，维持一充分的容积效率，并且具有最少的能量损失。
这些和其它的目标可以通过在线性压缩机中的调整机械谐振频率的系统来实现，该压缩机在壳体的内部包含：一被供给AC电流的线性电动机，该AC电流具有一预定的电供给频率；一内部限定有压缩腔的气缸，该压缩腔被阀板所封闭；和一在连续的吸气和压缩冲程中在气缸内往复运行的活塞所限定的谐振装置，和可操作地连接活塞到线性电动机上的驱动装置。本发明的用于调整机械谐振频率的系统包含：一检测装置，其用于在压缩机运行状态中检测施加在压缩机的线性电动机上的负荷，该负荷与压缩机排出过程中的气体压力相关；和一频率调整装置，该装置与检测装置和谐振装置可操作地相连，以便于限定一频率调整量，该频率调整量为压缩机排出过程中对气体进行检测得到的运行参数的函数，通过将谐振装置的质量相关值和活塞平均行程相关值中至少之一改变为与电供给频率一致的谐振装置机械谐振频率的值，并且在每个压缩冲程末端维持活塞和阀板之间不变的最小距离。
附图简述
参见附图，本发明将在下面进行描述，其中：
图1是在本发明中所采用的线性压缩机的简化纵向垂直剖视图；
图1a是与图1的内容相类似的示意图，但是表示了当前解决方案的另一个实施例；
图2是图1的压缩机的部分示意的纵剖面图，表示了本发明的第一实施例，根据该实施例，与阀板相对的活塞的死点可以被液压或者气压推进器所改变；
图3是图1的压缩机的部分示意的纵剖面图，表示了本发明的第二实施例，其中与阀板相对的活塞的死点可以被液压或者气压推进器所改变；
图4是图1的压缩机的部分示意的纵剖面图，表示了本发明的第三实施例，其中与阀板相对的活塞的死点可以被以具有线形位移的凸轮形式的机械推进器所改变；
图4a是图1的压缩机的部分示意的纵剖面图，表示了本发明的第三实施例中的具有线性位移的凸轮的又一实施例；
图5是图1的压缩机的部分示意的纵剖面图，表示本发明的第四实施例，其中与阀板相对的活塞的死点可以被一旋转凸轮形式的机械推进器所改变；
图6是图1的压缩机的部分示意的纵剖面图，表示本发明的第五实施例，其中与阀板相对的活塞的死点可以被一螺钉状机械停止装置形式的机械推进器所改变；
图7是图1的压缩机的部分示意的纵剖面图，表示本发明的第六实施例，其中与阀板相对的活塞的死点可以被一具有特定结构的气压推进器所改变；和
图8是图1的压缩机的部分示意的纵剖面图，表示本发明的第七实施例，其中本发明的谐振频率的调整的变化是通过改变活塞内部的质量而获得的。
具体实施方式
本发明将对关于由线性电动机所驱动的且使用在制冷系统中的往复式压缩机进行描述，并且该压缩机在一密封壳体(未示出)内包含，一包括气缸1的电动机-压缩机部件，该气缸1在其的一端被阀板2所封闭，并且在该气缸1的内部提供有在连续的吸气和压缩冲程中进行往复运动的一活塞10。
在传统的结构中，在壳体的内部较低的部分限定了一压缩机润滑油的容器。
阀板2中限定了一压缩机的吸气孔3和排出孔4，这些都分别地和可选择地被吸气阀5和排出阀6所关闭，以允许在压缩室CC和气缸盖7相应的内部之间可选择的流体连通，其中压缩室CC被限定在气缸1之中的活塞10的顶部和阀板2之间，气缸盖7相应的内部被保持与包括压缩机的制冷系统的低压和高压侧的流体连通。
如附图中所示，该压缩机进一步包含一线性电动机20，该电动机20安装在气缸1和活塞10的周围并且包括具有一磁体22插入其中的一组内部铁芯片21，该磁铁22在线性电动机的激励下被轴向推动，和一组外部铁芯片23。
在图示的机构中，该压缩机进一步包含一传统的弹簧装置8，该弹簧装置8将一谐振装置接合到一压缩机的非谐振装置C上并且在活塞10的位移方向上可以弹性的轴向变形，和一带有磁体22的促动装置9，所述促动装置9可操作地连接活塞10到线性电动机上并且和所述活塞10和弹簧装置8限定了一压缩机的谐振装置。
该线性电动机20被一电流供给能量，该电流具有一预先确定的电供给频率，例如大约50或者60Hz，该频率通常与能量系统的电供给频率一致。
根据本发明，在压缩机的机械谐振频率和电供给频率之间的调整可以通过一用于调整频率的系统来实现，该系统一般地包含，一检测装置D，其用于在运行状态中检测施加在压缩机的线性电动机20上的负荷，并且该负荷与压缩机在排出过程时的气体压力相关；一频率调整装置，该装置与检测装置D和谐振装置可操作地相连，以便于限定一频率调整量，该频率调整量作为对压缩机的排出过程中的气体进行检测得到的运行参数的函数，例如，至少下面参数之一：在压缩机排出过程中的压缩气体的压力和温度，和线性电动机20的运行电流，通过将谐振装置的质量相关值和活塞10的平均行程相关值的至少之一改变为与电供给频率一致的谐振装置的机械谐振频率的值，并且在每个压缩冲程末端维持活塞10和阀板2之间不变的最小距离。
在下述的一个实施例中，本发明的调整系统包含一控制单元30，该控制单元30可操作地与检测装置D和调整装置两者相连，以从检测装置D中接收关于某一运行参数的信息：在压缩机排出过程中的压缩气体的压力和温度，和线性电动机20的运行电流，以便于指导调整装置来提供与改变活塞10的平均行程和谐振装置的质量相关的参数之一。
在制冷系统中，压力取决于在产生热量的制冷设备内部存在的热负荷，制冷系统不得不除去该热量，并且其限定了媒介的温度；媒介的温度越高，冷凝器的温度必须更高以传输热量到所述媒介。在制冷系统中的压力持续变化并且为了补偿这些变化，有必要改变压缩机的容量。
在一种情况中，其中制冷设备，例如冰箱，被操作从关闭状态到打开状态，制冷系统被提供到一高压峰值，增加了机械谐振频率。
在另一方面，施加到线性电动机20上的负荷的变化引起了电流的相位/强度的变化，该机构的动力学特性被下面参数之一所限定：位移，速度，或者加速度。
机械谐振频率相对电供应频率的调整可以通过下述方法实现：
-改变排气压力/吸气压力比，考虑到压力比的增加使机械谐振频率增加；
-改变活塞10的行程，考虑到行程的增加使机械谐振频率减小；
-改变死体积，因为死体积的增加使机械频率增加；和
-改变活塞10的质量，因为活塞10的质量的增加使机械谐振频率减小。
本发明提供了一用于调整谐振的系统，该系统采用至少一个与活塞10的平均行程和压缩机的谐振装置的质量相关的值，对在高压比条件下运行的压缩机进行调谐，以克服制冷系统所需的具有最小死体积的临界情况。
根据如图2-7所示的本发明的结构形式，谐振装置的机械谐振频率所需调整量被一改变活塞10运行的平均行程的调整装置所作用，并且通过修改在吸气冲程末端时活塞10的死点位置来实现。
在图2-6所示的实施例中，吸气冲程末端时活塞10的死点位置的改变是通过推进器I形式的调整装置来实施，该推进器I可以被限定为，例如，液压调节器，气压调节器，和可操作地连接到谐振装置和控制单元30上的机械调节器，以便在不作用状态和正常作用状态之间与被控制单元30所驱动，在不作用期间该调整装置不对活塞10的行程产生任何更改，在正常作用状态中该调整装置对活塞10的行程进行改变以调整相对于电供给频率的谐振装置的机械谐振频率。
在图2的实施例中，其中推进器I为一液压调节器40，该液压调节器40具有限定在压缩机的非谐振装置C的一部分中的一气缸C1，和一可操作地连接到弹簧装置8上的柱塞，该液压调节器40与提供在压缩机壳体的内部或外部的平衡液体的容器通过一适当的管道D1保持直接的流体连通。在当前解决方案的一个实施例中，该平衡液体为发动机的润滑油。
在推进器I为一气压调节器50的实施例中，该气压调节器50也可以构造成与图2所示的液压调节器40相关进行描述，仅仅采用非压缩平衡流体来替代一压缩流体，如气体。在一构造的解决方案中，使气压调节器50活动的气体是存在壳体内部的制冷剂气体。
在如图3所示的本发明的一个实施例中，气压调节器50为可操作地连接到非谐振装置C和弹簧装置8上的波纹管的形式。
应该注意到，液压或者气压调节器的内部增压的越高或越低能够获得相应的活塞41或51的预定的轴向位移，以便导致在吸气冲程末端活塞10的吸气死点位置的相应的修改，这对产生谐振装置的机械频率的改变是必要的，该改变能够补偿作为制冷系统运行参数修改的函数的所述频率的变化。活塞10的行程的这种变化是有效的，以便在压缩行程的末端保持不变的活塞死点位置，也就是说，在压缩室CC中的死体积。
根据图4-6所示，推进器I为机械调节器，其可操作地连接到非谐振装置C和弹簧装置8上，并且可以被以电动机，液压或气压调节器形式的驱动装置M所操作，该驱动装置M移动所述机械调节器到不同的运行位置。
在本发明的一实施例中，该驱动装置M是可操作地连接到控制单元30上的电动机，以便于从控制单元30接收指令来改变活塞19的平均行程。
在图4所示的实施例中，机械调节器60为一线性位移的凸轮61的形式，例如其被提供有台阶62，台阶62被定位以限定在吸气冲程末端活塞10的死点的不同位置。在图示结构中，线性位移的凸轮61具有两个台阶62，这些台阶限定了吸气冲程末端活塞10的死点的不同位置水平，并且所述的台阶62通过一斜面63相互连接。
在该实施例中，线性位移的凸轮61相对轴向可移动的滑块64作用，并且该滑块64限定了一个位于谐振装置C的弹簧装置8上的凸轮随动件。该滑块64具有轴向位移，该轴向位移在与非弹性部件C结合的导向装置65的内部进行。
在此所示的实施例中，滑块具有接触部分64a，例如具有凸面的部分，该凸面的部分结合到滑块64的表面上，该滑块64的表面面对着线性位移的凸轮61，所述凸面为一如图所示的部分球面。
图4a表示了当前解决方案的一不同的结构，其中机械调节器60为一具有斜面63’的线性位移的凸轮61的形式，该斜面63’相对轴向移动滑块64’的相对倾斜表面66可滑动的设置，该轴向移动滑块64’限定了一凸轮随动件，如所描述滑块64一样。如图4所示的机构相关的描述，在该结构中滑块64’位于谐振装置的弹簧装置8上。在另一种结构中，如图5所示，机械调节器70为一具有连续斜面71a的旋转凸轮的形式，该连续斜面71a被定位以连续限定在吸气冲程末端活塞10的死点的不同位置，所述旋转凸轮71被安装到非谐振装置C的相邻的部分并且相对着滑块72作用，该滑块72限定了一个位于谐振装置的弹簧装置8上的凸轮随动件，所述滑块72也被提供有连续斜面73，旋转凸轮71的连续斜面71a相对斜面73滑动的设置。
在图6所示的结构中，机械调节器为机械限位装置80的形式，该机械限位装置80以螺纹形式连接到非谐振装置C上并且可操作地接合到谐振装置上，以便于在吸气冲程的末端改变活塞10的死点位置，通过一任意驱动装置M使该机械限位装置80围绕其纵向轴线旋转。
在图2-6所示的这些结构的解决方案中，如下面进行讨论的图8一样，吸气冲程的末端活塞10的死点位置的修改由控制单元30进行控制，作为控制单元30从检测装置D中接收到的信息的函数。
根据图7所示的本发明的结构形式，吸气冲程的末端活塞10的死点位置可以通过在压缩机排气阶段中的气压变化进行自动修改。
在该结构中，推进器I为气压调节器90，例如，构造成与图2所示的液压调节器相类似，并且其具有结合到非谐振装置C上的一气动缸91，并且轴向设置在气动缸91之内的柱塞92，并且该柱塞92可作为一移动限位装置，在该移动限位装置上设置有谐振装置的弹簧装置8。
在该结构中，柱塞92的位移通过气动缸91增压变得更高或更低来实现，利用用于制冷系统中的制冷剂气体。
在图7所示的结构中，气动缸91的封闭端提供有至少一个开口93，以与容纳一密封装置110的控制阀100的壳体内部流体连通，其中该密封装置110可选择地设置在一密封位置，一增压位置和减压位置之间，以便于分别地在压缩机排气时阻塞气动缸91的开口和将气动缸91的内部和压缩机壳体的内部连通。
控制阀100具有至少两个通道101，其中一个通道向压缩机壳体打开，另一个所述通道101被限定向气动缸91的封闭端的相应的开口93打开，以便于在控制阀体100内部中的密封装置110的位移发生作用的情况下，可选择地允许气动缸91的内部和压缩机壳体的内部之间的流体连通。
由密封装置导致的开口93的关闭可使柱塞92维持一稳定状态，并且限定了活塞10的预定行程。当排气压力发生上升时，密封装置被自动移动到一减压状态，以便于将气动缸91的内部和压缩机壳体连通，通过增加活塞10的平均行程可相应地降低机械谐振频率，以充分促进减压。柱塞92向着气动缸91的封闭端被轴向设置。
另一方面，当在压缩机的排气压力发生降低时，密封装置被自动移动到一增压状态，通过将开口93和控制阀100的通道对齐，可以将气动缸91的内部与压缩机的排气连通，从而可充分地将柱塞92向气动缸91的开口端设置以提高气动缸91的增压程度，进而减少了活塞10的平均行程并且相应地增加了机械谐振频率，以补偿排气压力下降导致的机械谐振频率的降低。
可以实现在不同运行状态中密封装置110的位移，在第一方向中，通过排出压力本身，能以排气压力产生的力相反的方向作用在密封装置110上。
在示例中，密封装置110为提供有内部通道111的滑块的形式，该内部通道111可以通过排气压力和返回弹性装置120线性设置在一个方向和另一个方向，从而可以将密封装置110的所述通道101和提供在图示控制阀100结构中的每个通道101对齐或者不对齐。在此结构中表示了通过在吸气冲程的末端改变活塞的死点可以实现对活塞10运行的平均行程的修改，当前解决方案包含了某些参数被检测，例如压缩机所压缩的气体温度(或者压力)的升高，推进装置I自动或者通过控制单元30的指令作用在谐振装置上，从而将活塞10的平均行程减少到一个充分的值，使得压缩机的谐振装置的机械谐振频率相应地上升，直到该机械谐振频率被调整到压缩机的电供给频率。在压缩机所压缩的气体温度(或者压力)降低的情况下，推进装置作用在谐振装置上，以增加活塞10的平均行程，其结果降低了压缩机的机械谐振频率。这些活塞平均行程的改变是有效的以便于维持压缩冲程末端活塞10的死点位置不变，也就是，压缩室CC的死体积。
在图8所示的实施例中，压缩机的频率调整是通过一调整装置来实现的，该调整装置改变了谐振装置的质量，例如，通过改变活塞10和促动装置9限定的至少一部分的质量。在该解决方案中，控制单元30可以产生进行调整的指令，该调整量为检测装置所得到的信息的函数。
根据本发明，具有质量改变的谐振装置的每个部分包含一容纳有平衡流体的内部腔11，该内部腔11保持与压缩机壳体的内部或者外部限定的平衡流体容器之间的流体连通，谐振装置的质量的改变可以通过改变内部腔内部的流体质量来实现。
在图示的结构中，谐振装置的质量的改变可以通过改变内部腔11中的流体质量来实现，例如表现为一不变体积并被限定在活塞10中，所述内部腔11保持与提供在压缩机壳体内部的平衡流体推进装置130之间的流体连通，该平衡流体推进装置130保持与平衡流体容器之间的流体连通，以便于通过控制单元30的指令，可选择地泵送所述平衡流体进入和流出所述内部腔11。
在本发明的一个实施例中，平衡流体被限定为储油容器中的压缩机润滑油，该储油容器限定在压缩机壳体的底部。
根据该实施例，当检测装置通知控制单元30在检测参数中发生了数值改变时，例如压缩机排出过程中被压缩的气体的温度，控制单元30指令平衡流体推进装置130移动相应的调节器-执行器131，其目的是从内部腔11中增加或者移去平衡流体的一确定量，这样可以充分允许质量发生改变以补偿气体排出压力变化导致的谐振频率的变化，所述状态可以通过控制单元30的指令来维持，直到检测装置通知所考虑的参数值达到与压缩机正常运行一致的数值。
当前解决方案表示通过测量例如压缩机所压缩气体的温度(或压力)的升高，控制单元30命令平衡流体推进装置130从活塞10的内部腔11中移去平衡流体的一确定量，从而通过该确定量可充分减少活塞10的质量，进而导致了压缩机的谐振装置的机械谐振频率的一确定的增加。控制单元30命令平衡流体推进装置130推入确定量的平衡流体到内部腔11中，以增加谐振装置的质量，在收到检测装置检测到的压缩气体的温度(或压力)已经达到一确定值的信息时，该值与谐振装置的机械谐振频率的改变量相一致，由于谐振装置质量的增加。在这种情况下，增加谐振装置质量的指令的结果将导致机械谐振频率的减少。在谐振装置的质量中的这些变化，特别是所述的相关于活塞10的，可以通过保持压缩冲程末端活塞10的死点位置的不变，也就是在压缩室CC中的死体积进行作用。
当对实施本发明的一些方法进行描述和阐述时，应该理解的是限定在从属权利要求中的发明构思之内的其它的实施例都是可能的。

Claims (27)

1.一种线性压缩机，包括调整谐振频率的系统，该压缩机在壳体的内部包含，一被供给AC电流的线性电动机(20)，该AC电流具有一预定的电供给频率；一内部限定有一压缩腔(CC)的气缸(1)，该压缩腔(CC)被阀板(2)所封闭；一在连续的吸气和压缩冲程中在气缸(1)内往复运行的活塞(10)；和可操作地连接活塞(10)到线性电动机(20)上的促动装置(9)，所述活塞(10)和促动装置(9)形成谐振装置的一部分，其特征在于该系统包含：
一检测装置(D)，其用于在压缩机运行状态中检测施加在压缩机的线性电动机(20)上的负荷，该负荷与压缩机排出过程中的气体压力相关；和一频率调整装置，该装置与检测装置(D)和谐振装置可操作地相连，以便于限定一频率调整量，该频率调整量作为压缩机排出过程中的气体进行检测得到的运行状态的函数，通过改变谐振装置的质量和/或活塞(10)的平均行程，将频率调整量限定为与电供给频率一致的谐振装置的机械谐振频率的值，并且在每个压缩冲程末端维持活塞(10)和阀板(2)之间不变的最小距离，活塞(10)运行行程的改变通过改变在吸气冲程末端活塞(10)的死点位置来实现。
2.如权利要求1所述的线性压缩机，其特征在于，检测装置(D)检测下面状态的至少之一：压缩机排气过程中的压缩气体的压力和温度，和线性电动机(20)的运行电流。
3.如权利要求2所述的线性压缩机，其特征在于，频率调整装置适于改变活塞(10)的平均行程，其还包含一控制单元(30)，该控制单元(30)可操作地连接到检测装置(D)和调整装置两者上，以便于从检测装置(D)中接收一个关于运行状态的信息：压缩机排气过程中的气体的压力和温度，和线性电动机(20)的运行电流，并且命令调整装置改变活塞(10)的平均行程和改变谐振装置的质量。
4.如权利要求1所述的线性压缩机，其特征在于，频率调整装置适于进行谐振装置的质量的改变，所述改变是通过改变促动装置(9)和/或活塞(10)的质量来实现的。
5.如权利要求4所述的线性压缩机，其特征在于，具有质量改变的谐振装置的每个部分包含一内部腔(11)，该内部腔(11)容纳有平衡流体并且维持与压缩机壳体内部限定的平衡流体容器的流体连通，谐振装置的质量的改变是通过改变内部腔(11)内部流体的质量来实现。
6.如权利要求5所述的线性压缩机，其特征在于，活塞(10)具有内部腔(11)，其具有不变体积，并且保持与提供在壳体内部的平衡流体推进装置(130)之间的流体连通，该平衡流体推进装置(130)保持与平衡流体容器之间的流体连通，以便于可选择地泵送所述平衡流体进入和流出所述活塞(10)的内部腔(11)。
7.如权利要求6所述的线性压缩机，其特征在于，平衡流体被限定为提供在储油容器中的压缩机的润滑油，该储油容器限定在压缩机壳体的底部。
8.如权利要求1所述的线性压缩机，其特征在于，吸气冲程末端活塞(10)的死点位置的改变通过推进器(I)形式的调整装置来实现，该调整装置可操作地连接到谐振装置和控制单元(30)上，以便在不作用状态和作用状态之间被控制单元(30)所驱动，在不作用状态中该调整装置不对活塞(10)的行程产生任何更改，在作用状态中该调整装置对活塞(10)的行程进行改变以调整谐振装置的机械谐振频率与电供给谐振频率相一致。
9.如权利要求8所述的线性压缩机，其特征在于，该推进器(I)为液压调节器(40)、气压调节器(50，90)或机械调节器(60)。
10.如权利要求9所述的线性压缩机，其特征在于，液压调节器(40)或气压调节器(50，90)与提供在压缩机壳体内部的平衡液体容器保持流体连通，所述液压调节器(40)或气压调节器(50，90)被限定为压缩机的非谐振部分。
11.如权利要求10所述的线性压缩机，其特征在于，谐振装置包含一弹簧装置(8)，该弹簧装置(8)将谐振装置连接到压缩机的非谐振装置(C)，其特征在于，该液压调节器(40)或气压调节器(50，90)可操作地连接到弹簧装置(8)上。
12.如权利要求11所述的线性压缩机，其特征在于，壳体的底部具有润滑油容器，平衡流体为压缩机的润滑油。
13.如权利要求9所述的线性压缩机，其特征在于，推进器(I)为气压调节器(90)，该气压调节器具有结合到非谐振装置(C)上的气动缸(91)和轴向可在气动缸(91)内部位移的柱塞(92)，并且该柱塞(92)可操作为一移动限位装置，在该移动限位装置上设置有谐振装置的弹簧装置(8)。
14.如权利要求9所述的线性压缩机，其特征在于，气压调节器(50)为一波纹管。
15.如权利要求9所述的线性压缩机，其特征在于，推进器(I)是一个机械调节器，谐振装置通过弹簧装置(8)连接到压缩机的非谐振装置(C)上，机械调节器(60，70，80)可操作地连接到非谐振装置(C)和弹簧装置(8)上，并且通过驱动装置(M)进行操作，该驱动装置移动所述的机械调节器(60，70，80)到不同的运行位置。
16.如权利要求15所述的线性压缩机，其特征在于，驱动装置(M)是电动机、液压调节器或气压调节器。
17.如权利要求16所述的线性压缩机，其特征在于，该驱动装置(M)可操作地连接到控制单元(30)上。
18.如权利要求15所述的线性压缩机，其特征在于，机械调节器(60，70)包含线性位移的凸轮(61，61’)或连接到压缩机的非谐振装置(C)的旋转凸轮(71)，也包含限定有凸轮随动件的滑块(64，64’，72)，该随动件连接线性位移的凸轮(61，61’)或旋转凸轮(71)到弹簧装置(8)上。
19.如权利要求18所述的线性压缩机，其特征在于，线性位移的凸轮(61)被提供有台阶(62)，台阶(62)的尺寸限定在吸气冲程末端活塞(10)死点的不同位置。
20.如权利要求19所述的线性压缩机，其特征在于，连接到线性位移的凸轮(61)的滑块(64)带有一接触部分(64a)，该接触部分在面对着线性位移的凸轮(61)的所述滑块(64)的表面中。
21.如权利要求19所述的线性压缩机，其特征在于，一个接触部分(64a)为一凸面部分，该凸面部分结合到面对着线性位移的凸轮(61)的滑块(64)的表面上。
22.如权利要求18所述的线性压缩机，其特征在于，其中线性位移的凸轮(61’)具有一斜面(63’)，该斜面(63’)相对滑块(64’)的相对倾斜表面(66)可滑动地设置。
23.如权利要求18所述的线性压缩机，其特征在于，旋转凸轮(71)提供有一连续斜面(71a)，通过作用在滑块(72)上，该连续斜面(71a)被定位以连续限定在吸气冲程末端活塞(10)的死点的不同位置。
24.如权利要求15所述的线性压缩机，其特征在于，机械调节器包含一机械限位装置(80)，该机械限位装置(80)以螺纹形式连接到非谐振装置(C)上并且可操作地接合到谐振装置上，以便于当围绕其纵向轴线旋转时，在吸气冲程的末端改变活塞(10)的死点位置。
25.如权利要求14所述的线性压缩机，其特征在于，所述推进器(I)为气压调节器(50)，并且平衡流体是压缩机压缩的制冷气体。
26.如权利要求13所述的线性压缩机，其特征在于，所述推进器(I)为气压调节器(90)，压缩机还包含一控制阀(100)，该阀(100)通过所述气动缸(91)的至少一个开口(93)保持与气压调节器(90)的气动缸(91)的流体连通，所述控制阀(100)容纳有密封装置(110)，该密封装置(110)可选择地设置在一密封位置、一增压位置和减压位置之间，以便于可选择地在压缩机排气时阻塞气动缸(91)的开口(93)和连通气动缸(91)的内部和压缩机壳体的内部。
27.如权利要求26所述的线性压缩机，其特征在于，密封装置(110)为提供有内部通道(111)的滑块，该内部通道(111)可以通过排气压力和返回弹性装置(120)线性地在一个方向和另一个方向位移，以便于使所述内部通道(111)相对于开口(93)对齐或者不对齐。
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