[發(fā)明專利]振動極小的線性壓縮機(jī)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 96120180.0
• 申請日: 1996-11-01
• 公開（公告）號: CN1078677C
• 公開（公告）日: 2002-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 樸貞植;李衡國
• 申請（專利權(quán)）人: LG電子株式會社
• 主分類號: F04B35/04
• 分類號: F04B35/04;F25B1/02
• 代理公司: 中原信達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 秦開宗

本發(fā)明涉及一種在工作過程中振動極小的線性壓縮機(jī)。

通常，使用曲軸將馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)榫€性往復(fù)運動，因而需要許多諸如連桿和軸承之類的部件，導(dǎo)致成本增加，生產(chǎn)率反而下降。

而且，在壓縮機(jī)工作時，有許多地方是摩擦接觸，從而導(dǎo)致壓縮機(jī)的耗電量增加，效率降低。

為解決上述現(xiàn)有的采用曲軸的壓縮機(jī)存在的問題，采用了成本經(jīng)濟(jì)的線性馬達(dá)，從而零件的數(shù)量減少，其中，線性馬達(dá)用來代替曲軸，使活塞作往復(fù)運動。結(jié)果，需要的零件減少，而且一般的線性壓縮機(jī)在工作時，摩擦也減少，從而提高了效率并減少了電耗。

如圖1所示，有現(xiàn)有線性壓縮機(jī)的密封殼1內(nèi)設(shè)有由許多懸掛彈簧3彈性支承的壓縮組件2。

更具體地說，在許多懸掛彈簧3的頂部設(shè)有活塞彈簧4，汽缸5設(shè)置在活塞彈簧4的正上方。

在汽缸5內(nèi)，有一在缸內(nèi)往復(fù)滑動的活塞6，在汽缸5外，有一由線圈和磁鐵組成的線性馬達(dá)7，用來驅(qū)動汽缸5。

閥組件8固定在汽缸5的上表面，在閥組件8的兩側(cè)，裝有一吸氣消音器9和一排氣消音器10。

壓縮組件2包含活塞彈簧4、汽缸5、活塞6、線性馬達(dá)7、閥組件8、吸氣消音器9和排氣消音器10。標(biāo)號S指致冷劑壓縮室，由汽缸5和活塞6形成，壓縮室S的尺寸在壓縮機(jī)工作時是變化的。

在這樣組成的現(xiàn)有的線性壓縮機(jī)中，活塞6隨著線性馬達(dá)9的運行而在汽缸5內(nèi)反復(fù)地作線性往復(fù)運動，用來將致冷劑從閥組件8的吸氣閥(圖中未示出)吸入致冷劑壓縮室S內(nèi)，進(jìn)行壓縮，然后通過排放閥(圖中未示出)排放出去。

在致冷劑吸入和排放的過程中，吸氣消音器9和排氣消音器10分別用來減少致冷劑的吸氣和排氣噪音。

然而，為使線性馬達(dá)7的運動方向和活塞6的一致，壓縮組件2是垂直地設(shè)置在密封殼1內(nèi)的，因此在壓縮機(jī)運行時，引起了密封殼1很大的噪音。

下面，參照附圖進(jìn)一步詳細(xì)說明現(xiàn)有線性壓縮機(jī)的缺點。

如圖2所示，由于壓縮組件2裝在密封殼1內(nèi)，使密封殼1產(chǎn)生了振動。

更具體的說，隨著線性壓縮機(jī)的運行，沿圖3中Y方向以一定的振幅振動的壓縮組件2的加速度，引起了密封殼1沿圖3中的Y方向的振動。壓縮組件2和密封殼1的振幅與懸掛彈簧3的剛度成正比。

壓縮組件2的振幅減小有助于降低密封殼1的振幅和懸掛彈簧3的剛度，其結(jié)構(gòu)是減小了密封殼1的振幅。圖2中，標(biāo)號14指的是支承橡膠。

如圖3所示，在現(xiàn)有的立式線性壓縮機(jī)中，假定激勵力F是fsinωt，懸掛彈簧3的Y方向剛度為Ky，X方向剛度為Kx，則有下述等式(1)：

F＝MY＋KyY＝fsinωt……(1)

(式中，M：重量，Y：加速度，MY：壓縮組件2的慣性能，Y：移動距離，KyY：一種勢能，量綱為：MLT^-2)

振動在很大程度上取決于振幅的大小，為求得振幅的大小Y，可用齊次解Yh和特解Yp(Y＝Y(jié)h＋Yp)計算；此處，Yh＝C₁cosω_nt＋Cpsinω_nt(C₁和C₂值分別由初始值給出)，而Yp＝Y(jié)cosωt，因此得到下述第二方程式(2)。 Y δ ST = 1 [ 1 - ( ω / ω n ) 2 ] 2 - - - - - ( 2 ) ]]>

(式中，δ_s(靜偏移)＝F/Ky，ω：所加負(fù)荷的頻率，ω_n：壓縮組件2的自然頻率)