[发明专利]线性压缩机

说明书

技术领域

本发明涉及一种线性压缩机，特别是涉及一种包括限定吸气容器以保持制冷剂的流量稳定的吸气消声器的线性压缩机。

背景技术

一般来说，压缩机是一种机械装置，从动力产生装置(诸如电动机，涡轮机等)接收动力，并压缩空气、制冷剂或各种操作气体来提高压力。压缩机已被广泛用于家用电器(诸如电冰箱和空调)或整个工业。

压缩机大致分为：往复式压缩机，其中吸入和排出操作气体的压缩空间被限定在活塞和气缸之间，并且活塞在气缸内线性往复以压缩制冷剂；旋转式压缩机，其中吸入和排出操作气体的压缩空间被限定在离心旋转辊和气缸之间，并且辊沿气缸的内壁离心旋转以压缩制冷剂；以及涡旋式压缩机，其中吸入和排出操作气体的压缩空间被限定在驱动涡旋盘和固定涡旋盘之间，并且驱动涡旋盘沿固定涡旋盘旋转以压缩制冷剂。

近来，往复式压缩机中的线性压缩机得到了积极发展。在线性压缩机中，活塞直连到线性往复驱动电机以防止由运动转换带来的机械损耗，提高压缩效率并简化配置。

通常，在线性压缩机中，密封壳里的直线电机使活塞在气缸中线性往复以吸入、压缩并排出制冷剂。在直线电机中，内定子和外定子间设有永磁体，并由交互(mutual)电磁力驱动该永磁体线性往复。由于永磁体处于连接至活塞的状态而被驱动，活塞就得以在气缸中线性往复以吸入、压缩和排出制冷剂。

图1示出应用现有吸气消声器的线性压缩机的侧面剖视图，图2示出现有的吸气消声器的侧面剖视图，图3为显示通过现有吸气消声器的制冷剂的质量流量的曲线图。

请参见图1，在现有的线性压缩机1中，密封壳10里的直线电机40使活塞30在气缸20中线性往复以吸入、压缩并排出制冷剂。直线电机40包括内定子42、外定子44和永磁体46，该永磁体46设于内定子42和外定子44之间。永磁体46因交互电磁力线性往复。这里，由于永磁体46处于连接至活塞30的状态而被驱动，活塞30得以在气缸20中线性往复以吸入、压缩和排出制冷剂。

该线性压缩机1还包括机架52、定子盖54和后盖56。在线性压缩机1中，气缸20可被机架52固定，或者气缸20和机架52可一体成型。排气阀62由气缸20前部的弹性部件弹性地支撑，并因气缸20中制冷剂的压力而选择性地开闭。排气盖64和排气消声器66设于排气阀62前部，并固定到机架52。内定子42和外定子44的一端由机架52支撑，也由特定部件(例如内定子42的O型圈或气缸20的抬高部)支撑。外定子44的另一端由定子盖54支撑。后盖56设于定子盖54上，吸气消声器70设于后盖56和定子盖54之间。

此外，支撑活塞32耦合至活塞30的背面。具有各自固有频率的主弹簧80设于支撑活塞32上，以使活塞30共振。主弹簧80分为前弹簧82和后弹簧84，前弹簧82的两端由支撑活塞32和定子盖54支撑，后弹簧84的两端由支撑活塞32和后盖56支撑。这里，主弹簧80包括四个前弹簧82和四个后弹簧84。如果使用大量主弹簧80，必须要控制许多的位置参数来维持活塞30运动期间的平衡。因此，制造过程长而复杂，制造的单位成本也很高。

另外，制冷剂通过吸气消声器70从吸气管15吸入，通过活塞30的内侧而被压缩，并通过排气阀62、排气盖64和排气消声器66排出。

图2示出了现有吸气消声器的具体配置。这里，气缸20内径上的活塞30往复运动，紧固于活塞30的吸气消声器吸入制冷剂。

详细地说，吸气消声器70包括：具有相对大的直径的柱形消声器套管72，其轴向上前端和后端具有入口和出口以使制冷剂进出；内吸气管73，设于消声器套管72的入口74内部；垂直分隔壁76，用于分隔由消声器套管72的内部限定的内部空间和内吸气管73；水平分隔壁77，其与垂直分隔壁76结合以形成水平形状；以及具有相对小的直径的柱形外吸气管75，设于消声器套管72的出口外部。这里，制冷剂流入消声器套管72的入口74，沿着内吸气管73流动，通过垂直分隔壁76和水平分隔壁77，沿外吸气管75流动。

参见图3，可更好地理解通过该现有吸气消声器的制冷剂的质量流量。通过外吸气管75的制冷剂的质量流量和直线电机的工作频率具有同样的波形。制冷剂的流入量大于或者小于平均值，这显示出现有线性压缩机性能上的缺陷。

如上所述，由于来自吸气消声器的制冷剂的量反复地小于或大于平均值，因此，现有的线性压缩机在提供有效的制冷力方面存在问题。而且，为提供高制冷力，用于压缩制冷剂的移动部件被施加了过度的负载，这导致了很短的使用寿命。

发明内容