[发明专利]一种线性压缩机

说明书

技术领域

本发明属于压缩机械技术领域，特别是涉及一种易于小型化且高能效的线性压缩机。

背景技术

线性压缩机是一种利用设置在密闭容器(外壳)内的线性电机进行直线往复运动，从而带动活塞进行直线往复运动，由此将吸入在气缸内部的气体进行压缩而后排出的装置。图1为一种传统的线性压缩机纵向结构剖视图。如图1所示，其主要包括密闭容器4、隔震弹簧14，16和主泵体，其中主泵体通过隔震弹簧14，16与密闭容器4相连。上述主泵体是由设置在密闭容器4内部的气缸18、活塞18a、线性电机20、连接装置30及共振弹簧34等部件构成；其中气缸18用于限定压缩空间，活塞18a以能够进行往复运动的方式设置在气缸18的内部，活塞18a的顶部设有用于导入气体的吸气阀门18c，气缸18的顶部设有用于导出气体的排气阀门42。线性电机为活塞18a进行往复运动的驱动单元，其包括内定子24，固定在磁铁28内侧；外定子22，固定在磁铁28外侧；定子线圈26，设置在外定子22内部。连接装置30的一侧连接到磁铁28上，另一侧连接在活塞18a上。在上述这种传统结构的线性压缩机中，当为定子线圈26提供交流电时，在外定子22和内定子24之间将会产生磁场。由于所提供的电流为交流电，因此其磁场的极性呈周期性变化，从而使磁铁28以与电流相同的频率进行往复运动，同时带动连接装置30也一同进行直线往复运动，与连接装置30相连的活塞18a将在气缸18内进行往复运动，从而将吸入的气体进行压缩，而后排出。由于活塞18a的往复运动带来的振动使得主泵体同样产生大量振动。为消除这种振动带来的不良后果，传统线性压缩机通过隔震弹簧14，16将主泵体与密闭容器4隔离减震。

由于通过隔震弹簧进行隔离减震会使传统线性压缩机小型化非常困难。为此，韩国专利(专利号：10-2006-0042683)提供了一种解决方法。图2为韩国专利提供的线性压缩机纵向结构剖视图。如图2所示，该线性压缩机是在传统线性压缩机的主泵体上添加一个质量体90和辅助弹簧16，与原有系统组成一个两自由度振动系统，在合适的频率范围内能够达到减震的效果，不再需要隔震弹簧的结构，使得线性压缩机易于小型化。但上述线性压缩机存在的问题是，其使用的是双磁极线性电机，并且电机的外定子与线性压缩机的外壳直接接触，而出于安全、成本等因素考虑，线性压缩机外壳的材料一般为导磁材料(如冷轧钢)，使得这种双磁极线性电机极易发生漏磁的问题，并且电机的涡流损耗大，从而极大地降低了电机的效率。同时，由于其外定子与内定子分离设置，这样在装配过程中，很难保证外定子与内定子所形成的环状间隙的精密度。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种既易于小型化又高能效的线性压缩机。

为了达到上述目的，本发明提供的线性压缩机包括密闭容器；固定于密闭容器内的气缸；设置在上述气缸内部并能够进行直线往复运动的活塞；设置在密闭容器内，由定子、线圈及磁铁构成的单磁极直线电机，用于驱动活塞进行直线往复运动；动子骨架，用于连接活塞与磁铁，并且上述活塞、磁铁和动子骨架组成动子；用于支撑上述动子进行直线往复运动的主弹簧组；与主弹簧组相连接的质量体；位于密闭容器与质量体之间的辅助弹簧组。

所述的磁铁包括相互连接的第一磁铁和第二磁铁，并且第一磁铁和第二磁铁都是沿着径向充磁，但是充磁方向相反。

所述的定子上只形成一个磁极，且上述线圈设置在定子内部。

所述的主弹簧组包含第一弹簧组和第二弹簧组，上述第一弹簧组位于定子与动子之间；第二弹簧组位于动子与质量体之间。

所述的第一弹簧组、第二弹簧组及第三弹簧组每组中至少包含一个螺旋弹簧。

本发明提供的线性压缩机结构简单，易于小型化；而且涡流损耗小，因此提高了线性压缩机的效率。

附图说明

图1为一种传统的线性压缩机纵向结构剖视图。

图2为韩国专利提供的线性压缩机纵向结构剖视图。

图3为本发明实施例一提供的线性压缩机纵向结构剖视图。

图4为本发明实施例二提供的线性压缩机纵向结构剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明提供的线性压缩机进行详细说明。

实施例一：