[發明專利]直線壓縮機的活塞及直線壓縮機

在審

• 申請號: 201310408457.1
• 申請日: 2013-09-10
• 公開（公告）號: CN103850919A
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發明（設計）人: 閆賽娜;李衡國;趙志強;宋斌;李孟成;許升;李標
• 申請（專利權）人: 海爾集團公司;海爾集團技術研發中心;青島海爾股份有限公司
• 主分類號: F04B39/12
• 分類號: F04B39/12;F04B39/00
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 朱振德

技術領域

本發明涉及直線壓縮機技術領域，具體地說，是一種直線壓縮機的活塞結構以及使用了這種活塞的直線壓縮機。

背景技術

如圖1所示，線性壓縮機通常具有外殼7，在該外殼7所圍成的腔體內收裝有呈圓筒形的外定子2和內定子1，其中，內定子1處于外定子2內且兩者的軸向保持一致。在外定子2與內定子1這兩者所形成的間隔內設有動子5，該動子5通常由位于該間隔內的磁鐵51以及用以固定該磁鐵51的動子支架52組成。在內定子1的右端（對應于圖1中的右側）設有呈圓筒形的氣缸12，該氣缸12固定在前法蘭11上，并通過排氣閥片對氣缸12進行密封。氣缸12與內定子1保持同軸設置，在氣缸12內收裝有活塞9，由該活塞9、氣缸12及排氣閥片共同圍成一腔室即為壓縮腔。活塞9與動子支架52連接在一起。在外殼7內于內定子1的左端（對應于圖1中的左側）固定有限制動子5繼續向左側運動的后擋板10，在后擋板10與動子支架52之間設置有彈簧8。

在內定子1內設有線圈4，當線圈4通電時，內定子1和外定子2形成的磁場的磁場強度和方向發生變化，在磁場力的作用下，動子5沿其軸向（即圖1中左右方向）來回運動，該動子5帶動活塞9沿氣缸12的軸向來回運動，從而通過活塞9對壓縮腔內的制冷劑氣體進行壓縮以實現制冷。活塞9以及動子5連接成一個整體，在壓縮機工作過程中，這兩者的運動方向保持一致且需進行高頻往復運動。由于活塞9沿內定子1的軸向進行高頻往復運動，在其運動過程中，活塞9容易與氣缸12或內定子1的內壁面產生磨損，導致活塞9的使用壽命降低。

為了保證活塞9的耐磨性，現有技術中一般都是采用金屬材料制成。而由于直線壓縮機結構的限制，活塞或活塞連桿需要通過電機中心，而電機中心由于是磁場最為密集的地方。因此，磁場中任何導磁導電的部件都會因磁場的變化而在其中產生渦流電流損失，特別在磁場密集的地方損失的影響更為明顯。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種可以有效減少磁損失、提高壓縮機效率的活塞，以及使用了這種活塞的直線壓縮機。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種直線壓縮機的活塞，所述活塞在活塞軸心所在的至少一個平面上的投影與電機的內定子在該平面上的投影重疊的部分的至少一部分由非導磁或非導磁非導電材料制成。

進一步地，所述活塞與動子一體成型。

進一步地，所述活塞與動子分別成型后連接到一起。

進一步地，所述活塞在壓縮方向上的一端外壁包覆有由耐磨材料制成的套筒。

進一步地，所述套筒通過粘接、焊接、螺釘固定、螺釘螺母固定或過盈配合的方式固定到所述活塞在壓縮方向上的一端外壁；或者通過在活塞壓縮方向上的一端外壁噴涂耐磨涂料形成。

進一步地，所述活塞包括活塞連桿和連接到活塞連桿一端的活塞頭，其中，所述活塞連桿由非導磁或非導磁非導電材料制成；所述活塞頭由耐磨材料制成。

進一步地，所述活塞頭與活塞連桿之間通過粘接、焊接、螺釘固定或螺釘螺母固定的方式連接。

進一步地，其中所述非導磁材料為環氧樹脂玻纖、PPS、PEEK塑料或鋁合金；所述非導磁非導電材料為環氧樹脂玻纖、PPS或PEEK塑料。

進一步地，所述活塞或活塞連桿上遠離氣缸的一端的外壁套設有軸承，所述活塞或活塞連桿與所述軸承之間設有耐磨筒，該耐磨筒固定到所述活塞或活塞連桿上并可與所述軸承相對運動。

本發明還提供了一種包含有上述活塞的直線壓縮機。

本發明中活塞在活塞軸心所在的至少一個平面上的投影與電機的內定子在在該平面上的投影重疊的部分至少的一部分由非導磁或非導磁非導電材料制成，使得線圈所產生的磁場不會被運動的活塞切割，也就不會產生磁損失，大大提高了直線壓縮機的工作效率，節省了電能。另外，由于非導磁或非導磁非導電材料一般都比較輕，因此本發明還減少了活塞及壓縮機的整體重量，使能量更多地用于壓縮做功，進一步提高了能源利用率。

附圖說明

圖1是現有技術中壓縮機的整體結構示意圖。

圖2是本發明的直線壓縮機第一實施例的結構示意圖。

圖3是本發明的直線壓縮機第二實施例的結構示意圖。

圖4是本發明的直線壓縮機第三實施例的結構示意圖。

圖5是本發明的直線壓縮機第四實施例的結構示意圖。

圖6是本發明的直線壓縮機第五實施例的結構示意圖。

圖7是本發明的直線壓縮機第六實施例的結構示意圖。