[發明專利]具有氣體軸承的往復式壓縮機

有效

• 申請號: 201210327761.9
• 申請日: 2012-09-06
• 公開（公告）號: CN102979697A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 金東漢
• 申請（專利權）人: LG電子株式會社
• 主分類號: F04B39/00
• 分類號: F04B39/00
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 付永莉;馮志云

技術領域

本發明涉及往復式壓縮機，并更具體涉及具有氣體軸承的往復式壓縮機。

背景技術

通常，往復式壓縮機用于隨著活塞在氣缸內線性地往復運動而吸入、壓縮并排出制冷劑。可根據所用的驅動活塞的方法而將往復式壓縮機分成連接型往復式壓縮機或振動型往復式壓縮機機。

在連接型往復式壓縮機中，活塞連接到經由連桿與旋轉電機聯動的旋轉軸，由此造成活塞在氣缸內往復運動，從而壓縮制冷劑。另一方面，在振動型往復式壓縮機中，活塞連接到與往復式電機聯動的動子（mover，推動器），當活塞在氣缸內往復運動的同時，該動子使活塞振動，從而壓縮制冷劑。本發明涉及振動型往復式壓縮機，在下文中術語“往復式壓縮機”指的是振動型往復式壓縮機。

為了提高往復式壓縮機的性能，必須合適地潤滑氣缸與活塞之間的密閉部分。為此，傳統上公知的是通過在氣缸與活塞之間供給例如油之類的潤滑劑并形成油膜來密封及潤滑氣缸與活塞之間的部分的往復式壓縮機。

然而，潤滑劑的供給需要供油設備，并且可能發生取決于操作條件的缺油狀況，使壓縮機的性能下降。而且，因為需要用于容納一定量的油的空間，需要增大壓縮機的尺寸，因為供油設備的入口應當始終保持浸入油中，使得壓縮機的安裝方向受限。

考慮到油潤滑型往復式壓縮機的缺陷，如圖1所示，傳統上公知通過使一部分壓縮氣體分流于活塞1與氣缸2之間而在活塞1與氣缸2之間而形成氣體軸承的技術。在該技術中，在氣缸2中形成多個具有較小直徑的氣流路徑2a，并在氣缸2的內周面上設置燒結的多孔材料構件（圖未示）。這種技術能夠簡化壓縮機的潤滑結構，因為其不需要供油設備，這與在活塞1與氣缸2之間供油的油潤滑類型不同，并且這種技術由于避免了取決于操作條件的缺油狀況而能夠保持穩定的壓縮機性能。而且，這種技術的優點在于，因為壓縮機的殼體中不需要容納油的空間，所以壓縮機的尺寸可以更小，并且能夠自由地設定壓縮機的安裝方向。

在將氣體軸承應用于往復式壓縮機的情況下，片簧（板簧）3被用于活塞的諧振運動，如圖2所示。

在使用片簧3的情況下，構成壓縮部4的活塞（圖1所示）1和片簧（圖2所示）3通過柔性連接桿（圖未示）連接，使得活塞1能夠在氣缸（圖1所示）內向前移動，或者該連接桿被分成多個部分5a至5c并由至少一個（優選為兩個或多個）連桿6a和6b連接。在圖中，未說明的附圖標記7表示往復式電機

在具有氣體軸承的往復式壓縮機使用片簧以進行如上所述的諧振運動的情況下，必須使用上述的柔性連接桿在構件之間進行連接，或者必須借助連桿來連接多個連接桿，這樣會增加材料成本和組裝工序的數量。

此外，由于片簧的特性，活塞沿運動方向的位移（下文中稱作“縱向位移”）頻繁發生，然而沿與活塞的運動方向正交的方向的位移（下文中稱作橫向位移）鮮有發生。因此，如果活塞被設置成沿豎直方向移動，則當停止時活塞可能豎直下垂，因此使活塞的初始位置改變。考慮到這一點，活塞需要被設置成沿水平方向移動，這對于壓縮部和驅動部的安裝造成限制。

發明內容

因此，本發明的目的是提供一種具有氣體軸承的往復式壓縮機，該往復式壓縮機通過使用氣體軸承而非使用片簧來引發振動體的合適的諧振運動，由此降低材料成本并減少組裝工序的數量，并能自由地設定壓縮機的安裝方向。

為了實現這些及其它的優點，并且根據本說明書的目的，如本文所體現和寬泛描述的，提供一種具有氣體軸承的往復式壓縮機，該往復式壓縮機包括：氣缸，具有壓縮空間；活塞，插入該壓縮空間中并相對于該氣缸進行往復運動；氣體軸承，用于借助氣體潤滑該氣缸的支承表面和該活塞；以及諧振彈簧，沿運動方向支撐往復運動構件的兩側，該往復運動構件為該氣缸或該活塞，其中諧振彈簧包括第一諧振彈簧和第二諧振彈簧，它們被形成為壓縮卷簧（壓縮螺旋彈簧）并分別被設置在往復運動構件的兩側，至少該第一諧振彈簧或該第二諧振彈簧被設置為多個（復數個）。

此外，提供一種具有氣體彈簧的往復式壓縮機，該往復式壓縮機包括：氣缸，具有壓縮空間；活塞，插入該壓縮空間中并相對于該氣缸進行往復運動；氣體軸承，借助氣體潤滑該氣缸的支承表面和活塞；以及諧振彈簧，沿運動方向支撐往復運動構件的兩側，該往復運動構件為該氣缸或該活塞，其中諧振彈簧包括第一諧振彈簧和第二諧振彈簧，它們被形成為壓縮卷簧并分別被設置在該往復運動構件的兩側，至少該第一諧振彈簧或該第二諧振彈簧被設置為多個，多個諧振彈簧被布置成使得沿卷繞方向與至少兩個諧振彈簧的前端表面正交的直線會合于一點。

附圖說明