直线压缩机驱动系统的控制装置 【技术领域】
本发明涉及用于冰箱、空调机等的直线压缩机驱动系统的控制装置。
背景技术
近年来，基于地球环境保护、节能的观点，对冷冻设备的高效率化的必要性的重视程度日益提高，由于采用直线马达的压缩机的结构简单、效率高且制造成本低而被广泛使用。但是，为了高效率地运行直线压缩机，需一边维持活塞的上死点处具有小的间隙一边使活塞往复运行，并且，需要同时以上死点处的间隙的大小对压缩机的冷冻能力进行控制等传统的连杆式的往复压缩机所没有地控制。
作为直线压缩机的传统的控制方式，有特开2000-121180号公报中所记载的控制方式。图10是作为本发明控制的控制对象的直线压缩机驱动系统主要构成部分即直线压缩机的剖面图，图11是表示控制直线压缩机驱动系统的传统的控制装置的结构方框图。
图10、图11中，1是直线压缩机、2是密闭外壳、3是压缩机本体。4是直线马达、5是气缸、6是活塞、7是气缸头。马达4由设有线圈4c的定子4a和永久磁铁的动子4b构成，动子4b固定在活塞6上。10是由气缸5和活塞6构成的压缩室。压缩机的本体3的构成部分包括：由马达4的动子4b、活塞6等构成的可动件11和由气缸5、马达4的定子4a等构成的固定件12。14是弹性件，其中央部14a固定于可动件、端部14b固定于固定件。
16是电源装置、17是电压确定部件、18是周围温度检测部件。19是由蒸发器19a、冷凝器19b构成的热交换器，20是膨胀阀。直线压缩机1和冷凝器19b、膨胀阀20、蒸发器19a用配管相连接，形成冷媒循环系统21。
接着，就传统的直线压缩机驱动系统的控制装置的工作过程进行说明。周围温度检测部件18检测周围的温度，根据温度输出温度信号。电压确定部件17根据温度信号输出电压目标值。电源装置16以按照电压目标值的电压将正弦波形的交流电流输出到直线压缩机1。
电源装置16输出的交流电流供给直线压缩机1内的马达4的线圈，通过流过线圈的电流产生磁场，从而动子4b受到它和永久磁铁之间的磁力的作用，与活塞6一起往复运动。此时，活塞6的振幅随电源装置16的电压增大而增大，活塞的振幅越大，系统21中的冷冻能力就越强。
由于周围温度的原因，冰箱所需的冷冻能力不同。也就是，周围温度高时，冰箱所受到的热负荷也高，因此需要高的冷冻能力。另一方面，周围温度低时，需要的冷冻能力小，此时，如冷冻能力过大，就会使压缩比上升而系统效率下降，从系统效率的角度考虑，有必要选择适当的冷冻能力。
因此，电压确定部件17在周围温度高时输出高的电压目标值，周围温度低时输出低的电压目标值，从而电源装置16向直线压缩机1输出适当的冷冻能力所必需的电压。
并且，通过以直线压缩机1的主要由可动件11的质量与弹性件14的弹簧常数等确定的共振频率来提供电源装置16处发生的交流电源的频率，能够将弹性件14的弹簧力有效地用于可动件11的往复运动。
但是，上述传统的结构中，活塞6的顶端接近气缸头7时，由于在活塞上的作用力等的影响，活塞的上死点位置出现波动等不稳定现象，存在活塞等的可动件撞击到阀板等的固定件上的情况。这是由于对活塞的作用力不只是共振弹簧的弹簧力，还应考虑下述影响：压缩室的气体压缩动力也作用其上，该作用力具有非线性，并且马达推力也因压缩负荷而变动。
存在的问题是：活塞的动作不稳定，可动件和固定件撞击时的噪声、振动，同时在发生强烈撞击的场合，还会连带造成可动件或设于气缸头的阀等可靠性的降低。
即使在没有撞击的场合，活塞的动作严重不稳定也往往是产生噪声的原因。并且，还存在由于冷媒循环量变动而不能达到预定能力的问题。
【发明内容】
本发明旨在解决传统技术中存在的问题，使活塞的动作稳定，防止噪声振动的发生，并防止压缩机的可靠性下降且使可靠性得到改善。并且，通过使活塞动作稳定而获得预定的冷冻能力，来改善系统效率。
并且，还存在这样的问题：由于在顶部间隙大的运行条件下撞击发生可能性小，因此即使对活塞上死点的微小的变动进行使动作稳定的控制，不仅没有防止撞击的效果，而且为进行控制还要消耗电力。
本发明的另一目的是：在控制的必要性低的运行条件下不进行控制，从而降低进行控制所导致的电路损失的发生。
并且，为了保持活塞的上死点位置固定，检测活塞的位置或电流、电压，每隔一定周期基于与目标值之间的差值，进行改变供给电压的反馈控制时，在控制的周期或供给电压的变更范围不适当的场合，有时反而造成活塞的动作不稳定。
本发明的另一目的是：避免因不适当的反馈控制造成活塞的不稳定现象，以实现稳定的运行。
本发明是用于包括直线马达与活塞的直线压缩机、向所述直线马达供给电力的电源装置的直线压缩机驱动系统的直线压缩机驱动系统的控制装置，其中设有：探测所述活塞的动作发生不稳定的状态并输出不稳定探知信号的不稳定探测部件，基于不稳定探知信号而作用于所述直线压缩机驱动系统来回避不稳定状态的不稳定回避部件；本发明具有防止因活塞动作的不稳定造成可动件和固定件的撞击、从而使可靠性降低或噪声振动增大的作用。
本发明的另一形态是用于设有包括直线马达与活塞的直线压缩机、向所述直线马达供给电力的电源装置的直线压缩机驱动系统的直线压缩机驱动系统控制装置，其中设有：检测所述活塞的位移、周围温度、所述直线压缩机驱动系统的任一部位的温度、运行压力等中的至少一项并输出检测信号的运行条件检测部件，在所述运行条件检测部件的检测信号满足预定的条件时推测所述活塞的动作为不稳定并输出不稳定探知信号的不稳定探测部件，以及基于所述不稳定探知信号作用于所述直线压缩机驱动系统来回避不稳定状态的不稳定回避部件；其作用在于：防止因活塞动作的不稳定使可动件和固定件之间撞击而导致可靠性低下与噪声振动的增大，同时只在需要进行回避不稳定的控制时进行工作、以减少进行控制所需的控制电路的损失。
本发明的另一形态是进一步包括检测活塞位移的位移检测部件的直线压缩机驱动系统控制装置，由于不稳定探测部件设计成基于所述位移检测部件的输出来输出不稳定探知信号的结构，因此具有可从活塞的位移直接检测动作发生不稳定的作用。
本发明的另一形态是进一步包括检测压缩机的声音或振动的声音/振动检测部件的直线压缩机驱动系统控制装置，由于不稳定探测部件设计成基于所述声音/振动检测部件的输出来输出不稳定探知信号的结构，因此具有可从声音与振动间接检测活塞的动作发生不稳定的作用。
本发明的另一形态是进一步包括检测电源装置输出的电压或电流的电压电流检测部件的直线压缩机驱动系统控制装置，由于不稳定探测部件设计成基于所述电压电流检测部件的输出来输出不稳定探知信号的结构，因此具有可从电源装置的电压或电流间接检测活塞的动作发生不稳定的作用。
本发明的另一形态是进一步包括检测系统的压力的压力检测部件的直线压缩机驱动系统控制装置，由于不稳定探测部件设计成基于所述压力检测部件的输出来输出不稳定探知信号的结构，因此具有可从系统的压力间接检测活塞的动作发生不稳定的作用。
本发明的另一形态是进一步包括检测周围温度的周围温度检测部件的直线压缩机驱动系统控制装置，由于不稳定探测部件设计成基于所述周围温度检测部件的输出来输出不稳定探知信号的结构，因此具有可从周围温度间接检测活塞的动作发生不稳定的条件的作用。
本发明的另一形态是进一步包括检测系统温度的温度检测部件的直线压缩机驱动系统控制装置，由于不稳定探测部件设计成基于所述温度检测部件的输出来输出不稳定探知信号的结构，因此具有可从冷冻系统的温度间接检测活塞的动作发生不稳定的作用。
本发明的另一形态中，将不稳定回避部件设为基于不稳定探知信号变更电源装置输出的电压波形或电流波形的部件，因此具有通过改变马达的推力特性来减少活塞的不稳定现象的作用。
本发明的另一形态中，进一步包括存储多个形状的波形的波形存储部件，由于不稳定回避部件设为基于不稳定探知信号从电源输出基于波形存储部件中存储的波形的电压或电流的部件，因此具有能够选择对于回避不稳定有效的马达推力特性、减少活塞的不稳定现象的作用。
本发明的另一形态中，由于将不稳定回避部件设为基于不稳定探知信号变更马达的阻抗的部件，因此具有下述作用：通过将直线马达线圈的接线更改为串联或并联等方法来改变马达的阻抗，使流过马达的电流波形变化，并通过马达的推力特性变化来缓和活塞的不稳定动作。
本发明的另一形态中，由于将不稳定回避部件设为基于不稳定探知信号来变更向热交换器的送风量的部件，通过变更送风量使系统的压力变化，改变作用于活塞的作用力，因此具有缓和不稳定动作的作用。
本发明的另一形态中，由于将送风量变更部件设为变更送风机的转数与风路的部件，通过这些变更使系统的压力变化，改变作用于活塞的作用力，因此具有缓和不稳定动作的作用。
本发明的另一形态中，由于将不稳定回避部件设为基于不稳定探知信号变更电源装置输出的频率的部件，因此具有通过运行频率的变化来回避活塞的不稳定现象的作用。
本发明的另一形态中，由于将不稳定回避部件设为基于不稳定探知信号变更电源的电压或电流的部件，因此具有通过加大活塞的顶部间隙来回避撞击或选择不发生不稳定现象的冲程的作用。
本发明的另一形态中包括：检测电流或电压或活塞位移的检测部件，按照运行条件设定电流或电压或活塞位移的目标值的目标值设定部件，以预定的间隔输出开始信号的定时器部件，以及基于开始信号对所述检测部件的输出和目标值加以比较、根据与目标值相比的差以预定的变更幅度变更电源装置输出的电压或电流的变更部件；由于不稳定回避部件基于不稳定探知信号变更所述检测部件的变更幅度或所述定时器部件的开始信号的输出间隔，至少变更其中一方，因此具有回避活塞的上死点位置的反馈控制引起的活塞的不稳定现象的作用。
附图的简单说明
图1是本发明的直线压缩机驱动系统的控制装置的实施例1的方框图；
图2是本发明实施例1中由电流检测部件检测的电源装置供给直线压缩机的电流波形图；
图3是表示本发明实施例1中的不稳定探测部件动作的流程图；
图4是表示本发明实施例1中的不稳定回避部件动作的流程图；
图5是本发明的直线压缩机驱动系统的控制装置的实施例2的方框图；
图6是本发明的直线压缩机驱动系统的控制装置的实施例3的方框图；
图7是本发明的直线压缩机驱动系统的控制装置的实施例4的方框图；
图8是本发明的直线压缩机驱动系统的控制装置的实施例5的方框图；
图9是本发明的直线压缩机驱动系统的控制装置的实施例6的方框图；
图10是传统的直线压缩机的剖面图；
图11是传统的直线压缩机驱动系统及其控制装置的方框图。
本发明的最佳实施方式
以下，参照图1至图9就本发明的直线压缩机驱动系统的控制装置的实施例进行说明。再有，对于和传统技术中相同的结构均附加相同符号，省略其详细说明。
(实施例1)
图1是本发明的实施例1的直线压缩机驱动系统的控制装置的方框图。
图1中，30是测量从电源装置31向直线压缩机1供给的电源电流的电流检测部件。32是基于电流检测部件30的输出来输出不稳定探知信号的不稳定探测部件。
活塞的上死点位置变动大时，压缩动力等对活塞的作用力会变动，流经马达的电流也会变动。因此，不稳定探测部件32将电流检测部件测得的电流的峰值的变动抽出，若一定期间的峰值的变动比预定值大，就推测、判断为活塞的动作发生不稳定，于是输出不稳定探知信号。
这里，参照图2与图3就不稳定探测部件32作详细说明。
图2是实施例1中由电流检测部件30检测的电源装置31供给直线压缩机1的电流波形图；图3是表示实施例1中的不稳定探测部件32动作的流程图；图2中，t表示电流检测周期，在一个检测周期进行n次检测，测出的n个峰值电流的检测值如波形中的黑点所示。电流检测值以I(K-n+1)、···I(K-2)、···I(K-1)、I(K)表示。
图3是表示由未作图示的CPU(中央处理单元)构成的不稳定探测部件32中CPU动作流程图。首先，在步骤S1中进行初始化，将上次测定值中的最大电流值Imax和最小电流值Imin预先复位为零。接着，在步骤S2中进行J＝K-n+1的运算。这里，K为预定的常数，n为预先设定的每个周期的测定次数，J为运算结果得到的变量。接着在步骤3判断变量J是否大于常数K。在n次的测定中，由于J＜K，进入步骤S4，检测出电流I(J)。然后，在步骤S5中，若检测出的电流值I(J)大于Imax，则进入步骤S6将电流值I(J)设定为新的Imax。另一方面，在步骤S5中，若电流值I(J)不比Imax大，则进入步骤S7，判断电流值I(J)是否小于Imin。若电流值I(J)小于Imin，则在步骤S8中将I(J)设定为新的Imin。若在步骤S7中电流值I(J)不比Imin小，则进入步骤S9。在步骤S6、步骤S8结束时，也进入步骤S9。在步骤S9中，将变量J加1后返回步骤S3。如步骤S3～步骤S9被以测定次数重复n次，则成为J＜K，进入步骤S10。在步骤S10中，计算Imax与Imin之差，并判断该差值(Imax-Imin)是否大于常数M，若差值比常数M大，则进入步骤S11判定为不稳定状态，并将不稳定旗标设定为“是”。另一方面，若差值小于常数M，则进入步骤S12判定为非不稳定状态，并将不稳定旗标设定为“否”。
33是不稳定回避部件，被输入不稳定探知信号时就向电源装置31输出频率变更信号。向电源装置31输入频率变更信号后，电源装置31变更供给压缩机1的电源的频率。因此，能够通过变更直线压缩机的运行频率，回避活塞动作发生不稳定。
这里参照图4就不稳定回避部件33作详细说明。图4是表示实施例1中由CPU构成不稳定回避部件33时动作的流程图。在由和构成上述不稳定探测部件32的CPU相同的CPU构成时，就能用将图4所示的处理插入图3所示的处理等方式来应对。在图4的步骤S21中，监视图3的步骤S11与步骤S12中设定的不稳定旗标，若不稳定旗标为“是”，则进入步骤S22，使直线压缩机的驱动电流的频率降低ΔH1。另一方面，若不稳定旗标为“否”，则进入步骤S23，将直线压缩机的驱动电流的频率保持不变。
根据本公司的研究结果，当冰箱等的实际运行中，因运行压力条件变化而发生活塞的不稳定动作时，可通过将电源频率改变几个赫兹来消除不稳定动作，这已经得到实验确认。虽然其因果关系尚不明确，但是可认为与马达的推力、压缩室内压力、阀的动作等有关。
如上所述，本实施例的直线压缩机驱动系统的控制装置由以下部分构成：检测电源的电流的检测部件；基于检测部件的输出间接地探测活塞的动作发生不稳定，并输出不稳定探知信号的不稳定探测部件；以及基于不稳定探知信号改变电源频率的不稳定回避部件。即使活塞动作变得不稳定也可调整电源频率来使之稳定，因此，能够防止撞击的噪声振动的发生，并能够防止可靠性的下降。
(实施例2)
图5是本发明实施例2的直线压缩机驱动系统的控制装置的方框图。
图5中，40是由振动传感器构成的声音/振动检测部件，它安装在压缩机上检测声音/振动。41是不稳定探测部件。
若活塞的动作发生不稳定，压缩机本体3(参照图10)的可动件与固定件撞击，则由于撞击压缩机会产生大于通常情况的撞击声与振动。在因发生撞击使振动检测部件的输出大于预定值时，不稳定探测部件41判断活塞不稳定并输出不稳定探知信号。
42是不稳定回避部件，不稳定探知信号被输入时，向电压确定部件43输出电压降低信号。电压确定部件43通常根据周围温度检测部件18的输出来输出电压目标值，并控制电源装置16的输出电压。但是，电压降低信号一被输入，电压确定部件43就输出比通常低的电压目标值，结果，直线压缩机1的电源电压降低。因此，活塞的振幅降低，发生撞击的不稳定状态被消除。
周围温度检测部件18的输出降到预定值以下时，声音/振动检测部件40、不稳定探测部件41、不稳定回避部件42的功能停止。
顶部间隙越小，就越容易发生可动件和固定件的撞击；顶部间隙大时，发生撞击的可能性大体上很低。因此，在周围温度低而能以小的冷冻能力运行的场合，顶部间隙设置得较大，可以说基本不存在撞击的可能性。
因此，周围温度低的状态下，不需要声音/振动检测部件40、不稳定探测部件41、不稳定回避部件42等，所以可通过停止这些功能来降低电力消耗。
如上所述，本实施例的直线压缩机驱动系统的控制装置由以下部分构成：检测压缩机声音与振动的声音振动检测部件；基于声音/振动检测部件的输出，输出不稳定探知信号的不稳定探测部件；基于不稳定探知信号，改变电源的电压或电流的不稳定回避部件；以及检测周围温度的检测部件。不稳定探测部件和不稳定回避部件只在检测部件的输出满足预定条件时起作用，因此，在活塞动作发生不稳定、压缩机本体的可动件和固定件发生撞击的场合，通过振动检测出撞击，并使供给压缩机的电压降低，能够消除撞击并防止噪声振动的发生和可靠性的下降，同时在不发生活塞的不稳定动作的运行条件下，可通过停止不稳定探测部件和不稳定回避部件来降低电力消耗。
(实施例3)
图6是本发明的实施例3的直线压缩机驱动系统的控制装置的方框图。
图6中，50是装于压缩机的测量活塞的位移的位移检测部件。
51是不稳定探测部件，由位移检测部件50的输出检测活塞上死点位置的变动，在上死点位置的变动大于预定值时输出不稳定探知信号。
52是不稳定回避部件，通常输出固定的电压波形，但是一旦输入不稳定探知信号，就从波形存储部件53中存储的波形中选择与这之前输出的波形不同的电压波形加以输出。
电源装置54将电压不稳定回避部件52输出的电压波形放大到电压确定部件17输出的电压目标值，然后向压缩机1输出。
因此，在活塞的动作发生不稳定时，通过改变直线马达的推力特性，能够改变对活塞的作用力，使活塞的动作稳定。
如上所述，本实施例的直线压缩机驱动系统的控制装置由以下部分构成：检测活塞位移的位移检测部件；基于位移检测部件的输出而输出不稳定探知信号的不稳定探测部件；存储多个形状的波形的波形存储部件；以及基于不稳定探知信号将波形存储部件中存储的电压波形从电源依次输出的不稳定回避部件。活塞的动作发生不稳定时，通过改变直线马达推力的波形使活塞动作稳定。
(实施例4)
图7是本发明的实施例4的直线压缩机驱动系统的控制装置的方框图。
图7中，60是不稳定探测部件，它将活塞动作发生不稳定时的周围温度预先作为预定值加以存储，对应于周围温度检测部件的输出，在预定的周围温度输出不稳定探知信号。61是不稳定回避部件，它基于不稳定探知信号，通过将压缩机的直线马达的接线从并联改为串联等方法，改变马达的阻抗。从而，流过马达的电流波形发生变化，马达的推力特性也发生变化，因此，能够使活塞的动作变得稳定。
如上所述，本实施例的直线压缩机驱动系统的控制装置由以下部分构成：检测周围温度的周围温度检测部件；基于周围温度检测部件的输出而输出不稳定探知信号的不稳定探测部件；以及基于不稳定探知信号改变马达阻抗的不稳定回避部件。通过在活塞动作发生不稳定时改变马达的阻抗，能够改变直线马达推力的波形，使活塞动作变得稳定。
(实施例5)
图8是本发明的实施例5的直线压缩机驱动系统的控制装置的方框图。图8中，冷凝器70、膨胀阀71、蒸发器72以及压缩机1，构成冰箱的冷冻循环。众所周知，冷凝器70与蒸发器72分别为热交换器，另外，这二者组合起来也构成热交换器。73是靠近蒸发器配置的送风机，通过送风机73将蒸发器72产生的冷气送到冰箱内。
74是装于压缩机1的压力检测部件。74A是不稳定探测部件，它在压力检测部件74的输出达到预定的压力条件时，判断活塞的动作发生不稳定，输出不稳定探知信号。
75是不稳定回避部件，它被输入来自不稳定探测部件74A的不稳定探知信号后就使送风机73的送风量增多，从而使蒸发器72的温度上升并使低压压力上升。结果，由于运行压力条件变化、对活塞的作用力变化，活塞的动作变得稳定。
如上所述，本实施例的直线压缩机驱动系统的控制装置由以下部分构成：检测系统压力的压力检测部件；基于压力检测部件的输出而输出不稳定探知信号的不稳定探测部件；以及基于不稳定探知信号而改变向热交换器的送风量的不稳定回避部件。通过在活塞的动作发生不稳定时改变向热交换器的送风量，能够改变压力条件、改变对活塞的作用力，从而使活塞动作稳定。
本实施例中，压力变更部件是与热交换器并行设置的送风机，但采用能够改变冷冻系统的压力状态的阀等其他方法也能取得同样的效果。
(实施例6)
图9是本发明的实施例6的直线压缩机驱动系统的控制装置的方框图。
图9中80是检测活塞的位置并输出活塞的上死点位置信号的位移检测部件。81是目标值设定部件，它输出活塞的上死点位置的基准值。另外，82是定时器部件，它每隔一定周期输出开始信号。83是变更部件，它接受来自定时器部件82的开始信号后，就以与目标值设定部件81输出的基准值和位移检测部件80输出的上死点位置信号之差相对应的预定的变更幅度改变电压设定值，并将电压设定值输出。
84是不稳定探测部件，它存储位移检测部件80输出的上死点位置信号，如一定时间段中的变动的大小大于预定值，就判定为不稳定，并输出不稳定探知信号。85是不稳定回避部件，由不稳定探测部件输出不稳定探知信号时，向定时器部件82输出周期时间设定信号，并使定时器部件82的开始信号输出的周期改变。
其结果，能够防止因上死点位置反馈控制的控制定时不合适而造成的上死点位置的变化变大，从而能够进行稳定的控制。
如上所述，本实施例的直线压缩机驱动系统的控制装置由以下部分构成：按照运行条件设定预定目标值的目标值设定部件；检测活塞的位移的检测部件；探测活塞不稳定动作并输出不稳定探知信号的不稳定探测部件；基于不稳定探知信号减轻或回避不稳定的不稳定回避部件；以预定间隔输出开始信号的定时器部件；以及基于开始信号将目标值与检测部件的输出进行比较，并以与目标值的差对应的预定的变更幅度改变电源的电压或电流的变更部件。变更部件将定时器部件的开始信号的输出定时与检测部件的输出和目标值之差相对应地改变，使不稳定得以缓和，因此，不稳定回避部件能够避免起因于反馈控制的活塞动作的不稳定。
工业上的利用可能性
如上说明，本发明由不稳定探测部件和不稳定回避部件构成，前者直接或间接地探测活塞的动作发生不稳定的情况，并将不稳定探知信号输出，后者基于不稳定探知信号进行工作；因此，能够防止活塞的不稳定动作，并防止因撞击造成的可靠性下降和噪声振动的发生。
本发明的另一形态由检测活塞的位移、周围温度、系统温度、压力条件的至少一项的检测部件构成，只在检测部件的输出满足预定的条件时，不稳定探测部件和不稳定回避部件起作用，因此，能够在不发生撞击的条件下不进行不稳定的探测和回避，从而使电力消耗降低。
本发明的又一形态由检测活塞位移的位移检测部件构成，由于不稳定探测部件设计成基于位移检测部件的输出而输出不稳定探知信号，因此能够从活塞的位移直接检测不稳定动作。
本发明的又一形态由检测压缩机的声音、振动的声音/振动检测部件构成，由于不稳定探测部件设计成基于声音/振动检测部件的输出而输出不稳定探知信号，因此能够从声音、振动间接地检测活塞的不稳定现象。
本发明的又一形态由检测电源的电压或电流的检测部件构成，由于不稳定探测部件设计成基于检测部件的输出而输出不稳定探知信号，因此能够从电流或电压间接地检测活塞的不稳定现象。
本发明的又一形态由检测系统的压力的压力检测部件构成，由于不稳定探测部件设计成基于压力检测部件的输出而输出不稳定探知信号，因此能够从电流或电压间接地检测活塞的不稳定现象。
本发明的又一形态由检测周围温度的周围温度检测部件构成，由于不稳定探测部件设计成基于周围温度检测部件的输出而输出不稳定探知信号，因此能够从周围温度间接地检测活塞的不稳定现象。
本发明的又一形态由检测系统的温度的温度检测部件构成，由于不稳定探测部件设计成基于温度检测部件的输出而输出不稳定探知信号，因此能够从冷冻系统的温度间接地检测活塞的不稳定现象。
本发明的又一形态中，由于不稳定回避部件设计成基于不稳定探知信号而改变电源的电压波形或电流波形，能够改变直线马达的推力特性、使活塞的动作稳定化。
本发明的又一形态由存储多个形状的波形的波形存储部件构成，由于不稳定回避部件设计成基于不稳定探知信号而将存储于波形存储部件的电压或电流波形依次从电源输出，因此能够改变直线马达的推力特性、使活塞的动作稳定化。
本发明的又一形态中，由于不稳定回避部件设计成基于不稳定探知信号改变马达的阻抗，因此能够改变直线马达的推力特性，使活塞的动作稳定化。
本发明的又一形态中，由于不稳定回避部件设计成基于不稳定探知信号改变向热交换器的送风量，因此能够改变因压力产生的作用力，使活塞的动作稳定化。
本发明的又一形态中，由于不稳定回避部件设计成基于不稳定探知信号而改变阀的开闭或向热交换器的送风量，因此能够改变因压力产生的作用力，使活塞的动作稳定化。
本发明的又一形态中，由于不稳定回避部件设计成基于不稳定探知信号而改变电源的频率，因此能够使活塞的动作稳定化。
本发明的又一形态中，由于不稳定回避部件设计成基于不稳定探知信号而改变电源的电压或电流，因此能够将顶部间隙取得较大，并能够防止因发生撞击而导致的可靠性下降、防止噪声或振动的发生。
本发明的又一形态由以下部分构成：检测电流或电压或活塞位移的部件，按照运行条件设定电流或电压或活塞位移的目标值的目标值设定部件，以预定的间隔输出开始信号的定时器部件，以及基于开始信号比较检测部件的输出和目标值并对应于与目标值的差以预定的变更幅度变更电源的电压或电流的变更部件；由于不稳定回避部件设计成基于不稳定探知信号将检测部件的变更幅度或定时器部件的开始信号的输出间隔这两项中的至少一项加以变更，能够消除起因于活塞位置的反馈控制的不稳定。