[其他]电机功率与活塞行程无关的压缩机

说明书

电机功率与活塞行程无关的压缩机。涉及到种采用直线电机为动力的压缩机，它从解决活塞换向启动和活塞行程控制这二大关键问题着手。提出了活塞式机型的又一个发展方向：长行程和低往复频率。它的电机功率只与涉及到出力大小的活塞直径有关，而与涉及到容积余隙效率的活塞行程无关，因而能通过尽量加长活塞行程来达到大幅度提高工作压缩比和排气效率的目的。它可以将多级压缩制冷系统减化为单级压缩制冷系统就是一应用实例。

本发明涉及到一种采用直线电机为动力的压缩机。

现有的活塞式压缩机分为旋转电机驱动型和直线电机驱动型二大类。旋转电机驱动型活塞式压缩机由于制造简单、成本低、使用寿命长等优点，已使它成为目前世界上历史最长、使用最广泛的一种机型，它的不足之处是：该机型的活塞直径、活塞行程和电机功率三者之间存在着最佳联锁关系，当活塞直径和电机功率两者一定时，活塞行程不能随意加长，因此余隙效率上不去，它的工作压缩比最大一般只能控制在10左右为宜，否则就要采用多级压缩，这是习已为常的。直线电机驱动型活塞式压缩机目前仍处于启蒙阶段，见《国外科技消息》（77年21期第7页）中关于“直线马达压缩机”的报道，报道中的这种机型实属高频电磁振荡型活塞式压缩机，它的活塞往复振荡频率极高，与50赫或60赫的交流市电同步，活塞行程极短，容积余隙效率很低，并且这种非牵制型活塞的行程控制是靠牺牲一定的容积余隙效率来保证的。因此只有工作在远小于10的低压缩比工况时，它的效率才有可能高于旋转电机驱动型活塞式压缩机，这样的机型结构同样存在着活塞直径、活塞行程和电机功率三者之间的最佳联锁关系，而且它只适合于做成一、二百瓦左右的小功率机型，因此它的实用价值很有限，但它的问世开创了活塞式压缩机的一个发展方向。众所周知：自从直线电机问世以来，就应该在活塞式压缩机领域有所应用，省略“转动变平动”这一机械转换环节和大幅度扩大活塞行程以提高活塞式压缩机的效率，然而由于如下的二个关键的问题一直未能合理地解决，至使这样的新机型难以问世。其一是：正常往复运行的活塞每次换向时都将迫使直线电机的工作处于启动状态，如果直线电机周期性频繁地处于这样的启动状态，那么直线电机的能耗将必然是大得惊人，以至完全失去了该新机型存在的价值。其二是：按现有的活塞气缸结构使用直线电机为动力，在工作压缩比较高且有所变化的情况下，难以准确地控制住这种非牵制型活塞的行程，电控活塞行程也是一种方法，但由于它的可靠程度不够高，目前仍处于试验阶段。1978年1月10日，由（A）US-4067667中揭示的一种可以控制行程的往复式活塞压缩机也是一种试图解决这类问题的一个技术方案。

本发明是从解决上述二大关键问题着手，对现有的活塞式压缩机进行的一种目的在于大幅度提高它的工作压缩比和排气效率的改进，这种改进的总则是：活塞运行的长行程和活塞运行的低往复频率。

图1是本发明实施例的结构原理示意图，图2是实施例中随时间变化的供电原理示意图，其中：

〔1〕是气缸盖;〔2〕是气缸头;〔3〕是限位弹簧;〔4〕是吸气阀片;〔5〕是活塞;〔6〕是定子绕组;〔7〕是动子部件;〔8〕是低压气室;〔9〕是轴承;〔10〕是气缸;〔11〕是排气阀片;〔12〕是联杆;〔13〕是供电装置;〔14〕是底板;〔15〕是万向节;〔16〕是散热翅片;〔17〕是高压气室;以实线表示的〔A〕是一个供电电极延续的供电时间，以虚线表示的〔B〕是另一个供电电极延续的供电时间，〔T₁〕是〔A〕和〔B〕的时间长度，表示供电时间，〔T₂〕是断电时间。

以下结合附图作详细说明：