[實(shí)用新型]一種直線壓縮機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320336486.7
• 申請(qǐng)日: 2013-06-09
• 公開（公告）號(hào): CN203394701U
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何國(guó)庚;李曉宇;趙星磊;何雪瀅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華中科技大學(xué)
• 主分類號(hào): F04B35/04
• 分類號(hào): F04B35/04;F04B39/10;F04B39/02
• 代理公司: 華中科技大學(xué)專利中心 42201
• 代理人: 曹葆青

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種直線壓縮機(jī)，尤其涉及一種冰箱用無(wú)油潤(rùn)滑直線壓縮機(jī)。

背景技術(shù)

往復(fù)活塞式壓縮機(jī)有兩種形式，曲柄連桿機(jī)構(gòu)是目前最普遍的一種，由于采用曲柄連桿機(jī)構(gòu)的往復(fù)活塞式壓縮機(jī)運(yùn)動(dòng)副多、摩擦損耗大、零部件多、尺寸大等特點(diǎn)，另一種采用直線往復(fù)式結(jié)構(gòu)的直線壓縮機(jī)越來(lái)越受到重視，尤其是在冰箱等小制冷量應(yīng)用領(lǐng)域，直線壓縮機(jī)具有結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，摩擦損耗減少，噪音降低、可方便地通過(guò)調(diào)節(jié)電壓調(diào)節(jié)流量，比變頻調(diào)節(jié)簡(jiǎn)單可靠、可以實(shí)現(xiàn)少油或無(wú)油潤(rùn)滑油等優(yōu)點(diǎn)。

采用曲柄連桿機(jī)構(gòu)的往復(fù)活塞式壓縮機(jī)的吸排氣閥通常設(shè)置在閥板上，閥板與活塞、氣缸一起構(gòu)成壓縮容積，閥板則與氣缸固定在一起，排氣時(shí)只有排氣閥開啟，由于活塞的行程由曲柄連桿機(jī)構(gòu)決定，因此活塞與閥板之間不會(huì)發(fā)生碰撞，但當(dāng)這種結(jié)構(gòu)應(yīng)用于直線壓縮機(jī)時(shí)，由于直線壓縮機(jī)的活塞行程不像曲柄連桿機(jī)構(gòu)依靠物理方法限制活塞的最大行程，而是依靠軟件控制的方法來(lái)控制活塞的行程，因此直線壓縮機(jī)很容易發(fā)生活塞與閥板之間的碰撞，導(dǎo)致活塞和閥板受損。為了解決這個(gè)問(wèn)題，申請(qǐng)?zhí)枮?00780003128.1的“用于直線壓縮機(jī)的排放閥組件”發(fā)明提出一種與氣缸、活塞一起構(gòu)成壓縮容積的排放閥，不存在閥板，排氣時(shí)，整個(gè)排氣閥一起打開，這樣避免了直線壓縮機(jī)活塞與排氣閥的碰撞。但是這種排氣閥每打開一次，關(guān)閉時(shí)也會(huì)和氣缸頂部(或排氣閥座)碰撞一次，將會(huì)影響該排氣閥的使用壽命。同時(shí)，排氣閥與氣缸之間高頻率的碰撞也會(huì)帶來(lái)巨大的噪音。

另外，采用曲柄連桿機(jī)構(gòu)的往復(fù)活塞式壓縮機(jī)一般常采用潤(rùn)滑油對(duì)運(yùn)動(dòng)部件進(jìn)行潤(rùn)滑，目前的一線直線壓縮機(jī)如LG公司開發(fā)的用于冰箱的直線壓縮機(jī)也是采用潤(rùn)滑油進(jìn)行潤(rùn)滑的。采用潤(rùn)滑油對(duì)運(yùn)動(dòng)部件進(jìn)行潤(rùn)滑可以提高往復(fù)活塞式壓縮機(jī)的可靠性、有利于長(zhǎng)時(shí)間的工作，還能起到一定的密封作用，但也存在需要潤(rùn)滑油泵、加工輸油管路，使壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且潤(rùn)滑油進(jìn)入到制冷系統(tǒng)還會(huì)影響換熱器的換熱，減低制冷系統(tǒng)的效率。因此實(shí)現(xiàn)無(wú)油潤(rùn)滑壓縮對(duì)于直線壓縮機(jī)具有重要意義。

實(shí)用新型內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了直線壓縮機(jī)，其目的在于實(shí)現(xiàn)提高壓縮機(jī)壽命，降低排氣噪音。

本實(shí)用新型提供的一種直線壓縮機(jī)，包括排氣機(jī)構(gòu)和壓縮機(jī)組件二部分，其特征在于，所述排氣機(jī)構(gòu)包括排氣閥片、排氣閥板、預(yù)緊彈簧和排氣腔蓋；所述排氣閥板設(shè)置在氣缸端部，排氣孔及排氣閥片均設(shè)置在排氣閥板上，所述排氣腔蓋緊固在氣缸外端的壁面上，形成封閉腔作為壓縮機(jī)的排氣腔，所述預(yù)緊彈簧安裝在該排氣腔內(nèi)。

作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述壓縮機(jī)組件包括氣缸、活塞組件、動(dòng)磁式直線振蕩電機(jī)、諧振彈簧和壓縮機(jī)機(jī)殼；

壓縮機(jī)機(jī)殼包括所述機(jī)座和末端封蓋；機(jī)座為空心圓柱狀，機(jī)座的前端設(shè)置排氣機(jī)構(gòu)，末端設(shè)置末端封蓋；

活塞組件包括活塞、活塞桿、桿端板和吸氣閥；活塞布置在機(jī)座內(nèi)，機(jī)座、活塞和排氣閥板所圍成的空間構(gòu)成所述氣缸，吸氣閥布置在中空活塞前端壁面，活塞桿由二個(gè)直線軸承和軸承支架支撐，且與活塞同軸并固定連接，桿端板設(shè)置在活塞桿末端；所述動(dòng)磁式振蕩電機(jī)包括外軛鐵、動(dòng)內(nèi)軛、永磁體和線圈繞組；動(dòng)內(nèi)軛材料為電磁純鐵，直接固定套在活塞桿上，以約束磁場(chǎng)通路；永磁體固定在動(dòng)內(nèi)軛表面上，沿圓周成環(huán)狀均勻分布；外軛鐵由硅鋼片扎疊成圓弧狀，固定在機(jī)座上，且與永磁體相隔氣隙，沿圓周分布在動(dòng)內(nèi)軛的外側(cè)，線圈繞組安裝在外軛鐵上；支撐環(huán)有三組，設(shè)置在軸承支架和動(dòng)磁式振蕩電機(jī)之間是二個(gè)完全相同的支撐環(huán)，設(shè)置在位于末端的軸承支架和末端封蓋之間的支撐環(huán)尺寸由諧振彈簧的安裝總長(zhǎng)度決定；直線軸承套在活塞桿上，軸承支架緊固在直線軸承外側(cè)；所述諧振彈簧有兩根，在桿端板兩側(cè)對(duì)稱布置，諧振彈簧設(shè)置時(shí)為壓縮狀態(tài)，預(yù)緊量相同。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述活塞與機(jī)座的接觸面涂覆氟碳納米涂層，活塞桿與直線軸承接觸部分壁面添加氟碳納米涂層，以改善表面特性。

本實(shí)用新型成功解決了直線壓縮機(jī)運(yùn)行異常時(shí)撞缸所帶來(lái)的活塞或排氣閥板損壞或兩者同時(shí)損壞的惡劣后果。本實(shí)用新型所采用的排氣機(jī)構(gòu)，在壓縮機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，預(yù)緊彈簧、預(yù)緊力足夠抵消氣體壓縮對(duì)排氣閥板產(chǎn)生的壓力。當(dāng)發(fā)生異常導(dǎo)致活塞撞缸時(shí)，排氣閥板在活塞和預(yù)緊彈簧共同作用下壓縮移動(dòng)。即撞缸發(fā)生，排氣閥板整個(gè)打開，壓縮氣體進(jìn)入排氣腔，壓縮機(jī)保持正常運(yùn)行。因此，排氣機(jī)構(gòu)可以有效保證壓縮機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性，保障壓縮機(jī)壽命，有利于控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，保證精確控制的實(shí)現(xiàn)。同時(shí)，因?yàn)榧友b彈簧，排氣腔尺寸增大，可以降低排氣噪音。