[發明專利]一種具有減震結構的線性壓縮機

無效

• 申請號: 201210289107.3
• 申請日: 2012-08-15
• 公開（公告）號: CN102777353A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發明（設計）人: 張華媛
• 申請（專利權）人: 張華媛
• 主分類號: F04B39/00
• 分類號: F04B39/00;F04B35/04
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司 12108
• 代理人: 龐學欣

技術領域

本發明涉及一種線性壓縮機，特別是涉及一種能夠消除在特定頻率范圍內因活塞的往復運動而將振動傳遞給密閉容器的的線性壓縮機。

背景技術

線性壓縮機是一種利用設置在密閉容器(外殼)內的線性電機進行直線運動，從而帶動活塞進行往復運動，由此將吸入在氣缸內部的氣體進行壓縮而后排出的裝置，主要包括密閉容器和設置在密閉容器內部的氣缸、活塞、線性電機和連接裝置；其中氣缸用于限定壓縮空間，活塞以能夠進行往復運動的方式設置在氣缸的內部，活塞的頂部設有用于導入氣體的吸氣閥門，氣缸的頂部設有用于導出氣體的排氣閥門。線性電機為活塞進行往復運動的驅動單元，其包括內定子，固定在磁鐵內側；外定子，固定在磁鐵外側；定子線圈，設置在外定子內部。連接裝置的一側連接到磁鐵上，另一側連接在活塞上。在上述這種傳統結構的線性壓縮機中，當為定子線圈提供交流電時，在外定子和內定子之間將會產生磁場。由于所提供的電流為交流電，因此其磁場的極性呈周期性變化，從而使磁鐵以與電流相同的頻率進行往復運動，同時帶動連接裝置也一同進行直線往復運動，與連接裝置相連的活塞將在氣缸內進行往復運動，從而將吸入的氣體進行壓縮，而后排出。這時，因活塞的往復運動而產生的振動將被傳遞給密閉容器，從而導致密閉容器出現振動。這種振動是壓縮機噪音的主要來源。

為了消除上述振動，中國專利申請第200410059870.2號中公開了一種線性壓縮機。該線性壓縮機是在外殼上添加一個“彈簧-質量”系統，當其固有頻率與外殼的振動特定頻率相同時，質量件與外殼的運動相位正好相反，從而能夠達到減小外殼振動的效果。然而，這樣的系統對于頻率變化的敏感度較高，當外殼的振動頻率發生微小改變時，其沒有減震效果。并且，其對于壓縮機所處環境的要求較為苛刻，當外界環境存在振動時，其也不能達到減震的效果。

美國專利申請第6884044號中也公開一種線性壓縮機。其將氣缸部分作為質量Mb，活塞及電機部分作為質量Ma，然后通過彈性元件將兩者之間以及分別與外殼相連。在給予其適當的激勵頻率時，Ma與Mb的運動相位相反，這時其對外殼的作用力相互抵消，從而達到減震的目的。但是。由于其壓縮機主要零件都獨立于外殼，外殼的質量很輕，因此外殼對于振動的敏感度高。當內部很小的振動傳遞給外殼時，外殼就會產生較大的振動。并且，由于其兩個動子的質量都較大，因此壓縮機效率的提高會變得非常困難。

發明內容

為了解決上述問題，本發明的目的在于提供一種能夠消除在特定頻率范圍內傳遞給密閉容器的振動，并且減震結構可根據實際情況進行變化的具有減震結構的線性壓縮機。

為了達到上述目的，本發明提供的具有減震結構的線性壓縮機包括密閉容器，其內部裝有固定架、線性電機的定子部分及至少一個氣缸，并且定子部分和氣缸安裝在固定架上；設置在密閉容器內部的可動子部分，主要包括線性電機的動子部分、活塞和連接裝置，其中動子部分以上下移動的方式位于上述定子部分的內部，活塞以往復運動的方式位于上述氣缸的內部，并且動子部分和活塞通過連接裝置相連接；所述的具有減震結構的線性壓縮機還包括設置在密閉容器內部的伴隨動子、上部彈簧組、中部彈簧組和下部彈簧組；其中伴隨動子為質量元件或下部活塞，連接裝置通過上部彈簧組與固定架相連接，同時連接裝置通過中部彈簧組與伴隨動子相連接，而伴隨動子則通過下部彈簧組與密閉容器的底面或位于下部活塞外部的下部氣缸相連接。

所述的線性電機的動子部分為永磁體。

所述的上部彈簧組、中部彈簧組和下部彈簧組由相隔距離呈環形設置的多個螺旋彈簧組成。

本發明提供的具有減震結構的線性壓縮機具有如下優點：1、在動子系統中添加一個由伴隨動子與彈簧組構成的“彈簧-質量”系統，由此組成一個兩自由度振動系統，利用系統的振動特性使得整個線性壓縮機的振動減小，并且適用的頻率范圍較廣。當激勵頻率有微小改變時，依然能夠達到減小振動的效果。2、本線性壓縮機的電機與氣缸等大多數部件均固定在密閉容器內部，因此主要的重量都集中在密閉容器上，所以密閉容器對于振動的敏感度較低，因此理論上其穩定性較好。

附圖說明

圖1為本發明實施例1提供的具有減震結構的線性壓縮機縱向結構剖視圖。

圖2為本發明實施例2提供的具有減震結構的線性壓縮機縱向結構剖視圖。

圖3為本發明提供的具有減震結構的線性壓縮機簡化模型示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明提供的具有減震結構的線性壓縮機進行詳細描述。

實施例1：