[发明专利]一种直线压缩机

说明书

本发明涉及压缩机技术领域，公开了一种直线压缩机，包括：压缩机机芯，压缩机机芯包括直线电机、气缸、活塞和片弹簧组件，气缸设于直线电机的内定子的圆筒内，活塞设于气缸中，气缸、内定子和活塞同轴设置，直线电机的两端分别固定设有片弹簧组件，活塞的两端分别穿出气缸支撑连接于对应的片弹簧组件，使得活塞悬浮于气缸的内部。本发明提供的一种直线压缩机，将气缸和活塞设在直线电机内定子的圆筒内，可以有效利用电机内部空间，有利于缩小压缩机尺寸；另外，采用双侧片弹簧组件支撑活塞，将活塞悬浮于气缸内部，实现活塞与气缸的非接触式往复运动，增加活塞运动时的可靠性，降低压缩机振动，降低振动噪音。

技术领域

本发明涉及压缩机技术领域，尤其涉及一种直线压缩机。

背景技术

在低温领域，用于驱动斯特林制冷机和脉管制冷机的压缩机主要是一种无阀的线性压缩机。线性压缩机采用直线电机直接驱动，消除了传统往复活塞式压缩机的曲柄连杆机构，减少了运动转换装置，大大提高了压缩机的效率，从而获得广泛的关注和应用。

目前应用较广的是Redlich型结构的动磁式直线振荡电机，这种结构的动磁直线振荡电机是在励磁线圈的圆周上安装导磁材料，形成与励磁线圈同心的圆筒形气隙的磁路结构，由圆筒形的内、外定子组成气隙，径向充磁的圆筒形永磁体在气隙中做往复运动。Redlich型结构直线电机具有磁路结构设计较优，磁路损失小的优点。

现有的技术应用主要以Redlich结构的圆筒形直线振荡电机作为驱动器，多采用低成本螺旋弹簧或者涡旋臂板簧作为支撑。现有压缩机存在占据较大安装尺寸以及整机振动较大，从而限制了应用范围的问题。

发明内容

本发明提供一种直线压缩机，用以解决或部分解决现有压缩机存在占据较大安装尺寸以及整机振动较大，从而限制了应用范围的问题。

本发明提供一种直线压缩机，包括：压缩机机芯，所述压缩机机芯包括直线电机、气缸、活塞和片弹簧组件，所述气缸设于所述直线电机的内定子的圆筒内，所述活塞设于所述气缸中，所述气缸、所述内定子和所述活塞同轴设置，所述直线电机的两端分别固定设有所述片弹簧组件，所述活塞的两端分别穿出所述气缸支撑连接于对应的所述片弹簧组件，使得所述活塞悬浮于所述气缸的内部。

根据本发明提供的一种直线压缩机，所述气缸的内部沿轴向设有阶梯状的贯穿通道，且贯穿通道截面尺寸较小的部分设于所述气缸的第一端；所述活塞构造为中间截面尺寸较大，两端截面尺寸较小；所述活塞的中间部位与所述气缸内部的贯穿通道截面尺寸较大的部分相匹配，所述活塞的第一端与所述气缸第一端的贯穿通道相匹配。

根据本发明提供的一种直线压缩机，所述活塞的第二端连接于活塞支架，所述活塞支架连接于对应的所述片弹簧组件，且所述活塞支架与所述直线电机的动子相连。

根据本发明提供的一种直线压缩机，所述片弹簧组件包括沿轴向叠层设置的多层弹性构件，相邻两层弹性构件之间设有平垫圈；所述弹性构件具有两个自由端且整体呈弯折结构或者所述弹性构件具有至少三个自由端且自由端分布在边缘部位；所述弹性构件的中间部位与所述活塞相连。

根据本发明提供的一种直线压缩机，所述直线电机的两端分别设有固定座，所述片弹簧组件和所述气缸分别连接于所述固定座。

根据本发明提供的一种直线压缩机，所述活塞的中间部位和所述气缸的第一端之间形成压缩腔，所述气缸的第一端壁面上沿周向设有至少一个连通所述压缩腔的排气孔。

根据本发明提供的一种直线压缩机，所述压缩机机芯设于外壳的内部，所述外壳的内壁上沿周向与所述排气孔对应连接有至少一个凸台，所述凸台的内部设有与对应的排气孔连通的中间通道，所述外壳的内部还布置有排气通道，所述排气通道与所述中间通道连通，所述外壳的壁面上设有至少一个与所述排气通道连通的排气口。

根据本发明提供的一种直线压缩机，所述外壳的内部设有两个对称分布的所述压缩机机芯，两个所述压缩机机芯的排气孔均连通于所述排气通道。