[发明专利]一种基于涡旋板弹簧支撑与电传导的动圈式直线压缩机

说明书

本发明提供了一种基于涡旋板弹簧支撑与电传导的动圈式直线压缩机，包括压缩机密封外壳、高效直线驱动电机部分、涡旋板弹簧支撑部分、活塞气缸吸排气压缩部分。压缩机密封外壳为圆筒状并配置内部状态可视窗口；高效直线驱动电机部分主要包括高效强磁钕铁硼永磁体外定子、电工纯铁内定子、漆包铜线线圈动子；涡旋板弹簧支撑部分主要包括多片涡旋板弹簧及辅助绝缘件、导电铜件；活塞气缸吸排气压缩部分主要包括活塞、气缸、吸排气阀片、排气消音器。该发明集涡旋板弹簧径向支撑与接触导电、高效动圈直线电机驱动、活塞气缸无油润滑吸排气压缩于一体，大大降低了损耗，提升了压缩机的效率、稳定性、比推力。

技术领域

本发明涉及线性压缩机的技术领域，尤其涉及一种动圈式直线压缩机。

背景技术

大到大型储存冷库，小到家用冰箱、空调，制冷压缩机无疑都是这些制冷系统的核心部分。通过压缩机的压缩做功，利用各相关制冷剂优良的热物理特性与热力学特性，实现制冷系统的运行，系统冷热量的交换，达到制冷的效果。现阶段国内外低端冰箱大多采用的仍然是传统的旋转电机驱动的压缩机，它存在着将旋转运动转换成活塞的额直线往复运动的中间转换环节，增加了能量的损耗，降低了压缩机的效率。虽然传统型旋转压缩机具有良好的经济性，但其性能已经达到一定程度，很难再有所突破。

对于制冷系统来说，压缩机性能的好坏至关重要，与传统的旋转式压缩机相比较，采用直线电机驱动的直线压缩机的优势便脱颖而出。直线压缩机中直线电机直接驱动压缩机活塞做往复直线运动，避免了中间的运动转换环节，提高了压缩机的效率与性能。虽然现阶段直线压缩机已经有相对较高的效率与性能，但仍有提升的空间，并且在某些方面仍存在有一定的技术问题。在直线压缩机的结构零件方面仍需进行进一步的优化设计，提高直线压缩机中心轴的径向绝对支撑稳定性以及满足轴向方向足够的弹性位移偏移量、提升直线电机电磁线圈部分结构从而提升电磁效率与比推力、降低甚至消除压缩机活塞与气缸之间的往复摩擦磨损。

为解决上述技术问题，改善与提高电机轴的径向绝对支撑、对电机电磁部分结构进行优化设计、对活塞与气缸的结构进行优化设计等为进一步提升直线压缩机的性能与效率而言具有重要的实际意义。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的在于提供一种基于涡旋板弹簧支撑与电传导的动圈式直线压缩机，采用了涡旋板弹簧来保证直线电机轴进行径向支撑；采用电工纯铁作为内定子、固定带有钕铁硼永磁体作为外定子、缠绕有漆包线的线包架作为直线电机动子的电机结构；采用空气悬浮支撑气体轴承的原理对活塞与气缸部分结构进行设计，提升了电机轴的径向稳定性、电与磁系统的综合利用率、降低了活塞与气缸支架的摩擦与磨损。在极大程度减小线圈与磁铁之间的磁隙距离，充分提高磁铁磁性的综合利用率，提升直线电机的比推力。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于涡旋板弹簧支撑与电传导的动圈式直线压缩机，包括压缩机密封外壳、高效直线驱动电机部分、涡旋板弹簧支撑与电传导部分、活塞气缸吸排气压缩部分。

所述压缩机密封外壳包括底座、上盖、筒状外罩、可视窗口；

进一步的，底座、上盖及可视窗口相应位置均留有密封件安装槽，底座上表面加工有四个压缩机支撑脚安装孔。

所述涡旋板弹簧支撑与电传导部分包括前弹簧支撑架、后弹簧支撑架、涡旋板弹簧、外压紧垫片、弹簧外垫片、边导电铜件、第一外绝缘件、第二外绝缘件、外绝缘套、中心绝缘体、中心导电铜件、中心绝缘套、直线电机轴（活塞杆）、过渡件、后锁紧件、后锁紧前垫片。

所述前弹簧支撑架右侧与电机永磁体固定套固定连接在一起，弹簧支撑架右侧凸台嵌入永磁体固定套内孔，并且通过十字沉头螺钉联接对前弹簧支撑架进行固定，其左侧对整个涡旋板弹簧与电传导系统进行固定与支撑；

进一步的，所述前弹簧支撑架安装涡旋板弹簧的一侧的最外侧加工有凸沿，板弹簧贴合部分圆周方向上均布加工螺纹孔，中间部分加工成圆孔，在圆孔周围均布加工有通孔，右侧在圆孔向径向延伸的方向上加工有凸台。