[发明专利]单气缸式直线压缩机及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及压缩机，尤其涉及一种单气缸式直线压缩机及其控制方法。

背景技术

目前，制冷设备中使用的压缩机有旋转式和直线式两种，现有技术中的直线压缩机通常包括外壳、气缸、活塞、外定子、内定子、线圈、前法兰盘和定子压板等组件组成，活塞跟随动子在气缸中往复移动，通常需要配置轴承对活塞进行支撑，但是，由于活塞与支撑的轴承接触，在运动过程中容易产生摩擦而导致压缩机的机械效率下降。中国专利申请号201510802759.6公开的一种圆筒型磁悬浮永磁直线压缩机，通过在动子上设置永磁体配合磁力轴承，实现动子处于磁悬浮状态。上述专利虽然能够减少活塞运动过程中产生的摩擦，但是，上述专利是针对对称布置的双气缸的压缩机进行设计，动子往复移动过程中，动子的两端部均受排斥力或吸引力，磁力轴承与永磁体之间产生的磁力一定程度上会对活塞的运动产生阻力，更重要的是，而对于常规的单气缸的直线压缩机，则无法采用上述技术方案。如何设计一种电机效率高的单气缸直线压缩机是本发明所要解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种单气缸式直线压缩机及其控制方法，实现提高直线压缩机的电机效率。

本发明提供的技术方案是，一种单气缸直线压缩机，包括外壳、以及设置在所述外壳中的活塞、气缸、定子、线圈、动子、弹簧、后挡板和前法兰盘，所述活塞包括活塞头和活塞杆，所述活塞杆的两端部对应设置有永磁体，所述外壳中设置有与对应所述永磁体配合的励磁线圈；在所述活塞往复移动过程中，所述励磁线圈对所述永磁体产生的磁力方向与所述永磁体的运动方向相同。

进一步的，其中一所述励磁线圈安装在所述前法兰盘上，另一所述励磁线圈安装在所述后挡板上。

进一步的，所述定子和所述气缸分别安装在所述前法兰盘的两侧部，对应的所述励磁线圈嵌在所述前法兰盘中。

进一步的，所述前法兰盘的法兰孔中形成有环形凹槽，所述环形凹槽中设置有多个第一绕线柱，多个所述第一绕线柱绕所述法兰孔的中心分布，每个所述第一绕线柱上缠绕有第一线圈，多个所述第一线圈构成对应的所述励磁线圈。

进一步的，所述后挡板上开设有通孔，所述通孔中设置有多个第二绕线柱，多个所述第二绕线柱绕所述法兰孔的中心分布，每个所述第二绕线柱上缠绕有第二线圈，多个所述第二线圈构成对应的所述励磁线圈。

进一步的，所述定子和所述前法兰盘之间设置有隔磁板，所述隔磁板的中部开设有通孔，所述活塞杆穿过所述通孔。

进一步的，所述隔磁板与所述前法兰盘之间还设置导磁环。

进一步的，所述隔磁板绕所述通孔的周边形成有凹槽，所述导磁环设置在所述凹槽中。

进一步的，所述永磁体为环形结构，所述永磁体围绕在所述活塞杆的外部。

本发明还提供一种直线压缩机的控制方法，采用上述单气缸式直线压缩机；控制方法包括：在活塞移动过程中，控制励磁线圈的电流方向，实现励磁线圈对永磁体施加的磁力方向与活塞的运动方向相同。

本发明提供的单气缸式直线压缩机及其控制方法，通过在活塞杆的两端部设置永磁体，并针对每个永磁体配置对应的励磁线圈，在实际使用过程中，励磁线圈能够根据活塞的运动方向对永磁体施加变化的磁力，使得励磁线圈对永磁体产生的磁力方向与永磁体的运动方向相同，励磁线圈采用上述配置后，可以避免励磁线圈对永磁体产生阻碍其运动的磁力，并且，励磁线圈产生的磁力与压缩机的电机力方向始终保持一致，力的大小相互叠加，提高了压缩机的电机效率，从而压缩机的性能指标大大提高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明单气缸直线压缩机实施例的结构示意图；

图2为本发明单气缸直线压缩机实施例处于静止状态的局部结构示意图；

图3为本发明单气缸直线压缩机实施例处于运动状态的局部结构示意图一；

图4为本发明单气缸直线压缩机实施例处于运动状态的局部结构示意图二；

图5为本发明单气缸直线压缩机实施例中前法兰盘的结构示意图；

图6为本发明单气缸直线压缩机实施例中后挡板的结构示意图；

图7为本发明单气缸直线压缩机实施例的局部结构示意图。