往復壓縮的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種往復壓縮機，其包括：氣缸，具有壓縮空間；活塞，插入氣缸的壓縮空間中并相對于氣缸進行相對的往復運動；以及多個共振彈簧，支撐氣缸和活塞之中的沿運動方向進行往復運動的那個構件的兩側，其中共振彈簧被構造為壓縮盤簧，至少一個共振彈簧沿著使彈簧的側向力的方向不對應重力方向的方向設置。由于側向力和基于自重的力變?yōu)榱悖阅軌蚍乐拐駝芋w因自重而松垂。
【專利說明】往復壓縮機
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及往復壓縮機，并更具體地涉及動子與活塞一起進行往復移動的往復壓縮機。
【背景技術】
[0002]通常，往復壓縮機是當活塞在氣缸內(nèi)高速往復運動時，抽吸、壓縮并排出制冷劑的裝置。往復壓縮機可根據(jù)活塞受驅動的方式分成連接式往復壓縮機和振動式壓縮機。
[0003]連接式往復壓縮機在連接至旋轉電機的轉動軸的活塞往復運動時壓縮制冷劑。同時，振動式往復壓縮機在連接至往復電機的動子的活塞進行振動以在氣缸中往復運動時壓縮制冷劑。本發(fā)明涉及振動式往復壓縮機，并在下文中，該振動式往復壓縮機將被稱為“往復壓縮機”。
[0004]圖1是現(xiàn)有技術的往復壓縮機的剖視圖。
[0005]如圖1所示，在現(xiàn)有技術的往復壓縮機中，框架20被彈性地安裝在密閉外殼10的內(nèi)部空間中，如在下文中描述的往復電機30的定子31和32以及壓縮單元的氣缸41被固定到框架20，如在下文中描述的聯(lián)接到往復電機30的動子33的活塞42被插入氣缸41中并聯(lián)接為在其中進行往復移動。
[0006]連接至制冷環(huán)路的蒸發(fā)器的吸入管11被安裝成與外殼10的內(nèi)部空間連通，連接至制冷環(huán)路的冷凝器的排出管12以貫穿的方式安裝在吸入管11的附近。
[0007]在氣缸41中形成壓縮空間SI，在活塞42中形成將制冷劑引導至壓縮空間SI的吸入流路F，而打開并關閉吸入流路F的吸入閥43安裝在吸入流路F的一端，排出閥44安裝在氣缸41的前端以打開及關閉氣缸41的壓縮空間SI。
[0008]同時，多個第一共振彈簧52和多個第二共振彈簧53安裝在彈簧支撐件51的兩偵牝以引起活塞42在活塞42的移動方向的兩側的共振運動。
[0009]第一共振彈簧52和第二共振彈簧53構造為壓縮盤簧，并沿周向布置在聯(lián)接到動子33和活塞42的彈簧支撐件51的前側與凸緣21之間以及彈簧支撐件51的背側與相應的后蓋23之間。
[0010]附圖標記36表示磁體，附圖標記45表示閥彈簧，附圖標記46表示排出蓋，附圖標記61和62表示支撐彈簧，參考字母C表示壓縮單元，參考字母M表示電機單元。
[0011]在現(xiàn)有技術的往復壓縮機中，當對往復電機30的線圈35供電時，往復電機30的動子33進行往復運動。然后，聯(lián)接到動子33的活塞42在氣缸41內(nèi)通過第一共振彈簧52和第二共振彈簧53高速往復運動，以抽吸制冷劑通過吸入管11進入外殼。然后，外殼10的內(nèi)部空間中的制冷劑通過活塞42的吸入流路F被抽吸進入壓縮空間SI，當活塞42向前運動時，制冷劑從壓縮空間SI排出并通過排出管12移動到制冷環(huán)路的冷凝器(圖中未示)。這個連續(xù)過程反復執(zhí)行。
[0012]這里，由于第一共振彈簧52和第二共振彈簧53構造為壓縮盤簧，所以當共振彈簧52和53擴張并縮回時，可產(chǎn)生側向力或扭力。因此，在現(xiàn)有技術中，如圖2所示，設置多個第一共振彈簧52和多個第二共振彈簧53并且它們沿周向布置，沿周向相鄰的共振彈簧的尾圈52a和53a彼此面向并位于與活塞42的中心OP相同距離的位置，使得可抵銷側向力或扭矩。
[0013]然而，在現(xiàn)有技術的往復壓縮機中，盡管共振彈簧的尾圈52a和53a設置成使得當?shù)谝还舱駨椈?2和第二共振彈簧53縮回和擴張時可產(chǎn)生的側向力和扭矩抵銷，但是根據(jù)壓縮盤簧的特性，活塞42因其自重導致的松垂未得到充分解決，從而當活塞42往復運動時，在氣缸41的特定部分會產(chǎn)生摩擦損耗和磨損。具體地，當活塞42向后移動部分沖程時，活塞42的背側可向下傾斜，從而進一步增大活塞42與氣缸41之間的摩擦損耗和磨損。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]因此，本發(fā)明的一個方面是提供一種往復壓縮機，其中當引起活塞的共振運動的共振彈簧構造為壓縮盤簧時，根據(jù)共振彈簧的特性產(chǎn)生的側向力或扭矩被抵銷并防止活塞松垂，因此增強了活塞的平直度(straightness)。
[0015]為了實現(xiàn)這些目的和其它優(yōu)點，根據(jù)本發(fā)明的目的，如在此具體表述并廣義描述的，往復壓縮機包括:氣缸，具有壓縮空間；活塞，插入所述氣缸的壓縮空間中并相對于所述氣缸進行相對的往復運動；以及多個共振彈簧，支撐所述氣缸和所述活塞之中的沿運動方向進行往復運動那個構件的兩側，其中所述共振彈簧被構造為壓縮盤簧，至少一個共振彈簧沿著使所述彈簧的側向力的方向不對應重力方向的方向設置。
[0016]為了實現(xiàn)這些目的和其它優(yōu)點，根據(jù)本發(fā)明的目的，如在此具體表述并廣義描述的，往復壓縮機包括:氣缸，具有壓縮空間；活塞，插入氣缸的壓縮空間并相對于氣缸進行相對的往復運動；以及構造為壓縮盤簧并彈性支撐彈簧的一側的第一共振彈簧和構造為壓縮盤簧并彈性支撐活塞的另一側的第二共振彈簧，其中第一共振彈簧基于活塞的中心沿豎向設置，第二共振彈簧基于活塞的中心沿水平方向設置，第一共振彈簧之中的較低的第一共振彈簧沿使得彈簧的側向力的方向不對應重力方向的方向設置。
[0017]從在下文中給出的詳細描述，本發(fā)明適用的進一步范圍將變得更明顯。然而，應理解，詳細描述和具體示例在指示本發(fā)明的優(yōu)選實施例時僅作為例證給出，因為從這些詳細描述中，處于本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的各種改變和更改對本領域技術人員將變得明顯。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]附圖被包括在內(nèi)以提供對本發(fā)明進一步的理解，而且被并入和構成本申請的一部分，這些附圖示出了本發(fā)明的實施例，并與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。
[0019]在圖中:
[0020]圖1是示出現(xiàn)有技術的往復壓縮機的示例的豎向剖視圖；
[0021]圖2是示出圖1的往復壓縮機的共振彈簧沿周向的布置狀態(tài)的示意圖；
[0022]圖3是示出當設置圖2的共振彈簧時活塞松垂的現(xiàn)象的示意圖；
[0023]圖4是示出在根據(jù)本發(fā)明的實施例的往復壓縮機中、多個共振彈簧沿周向布置成使得其尾圈面向與重力方向相反的方向的示例的正視圖；
[0024]圖5是示出圖4的共振彈簧的布置方式的示意圖；
[0025]圖6至8是示出圖4的共振彈簧的布置方式的另一實施例的示意圖；以及[0026]圖9是示出基于圖4和圖5的共振彈簧的布置方式的活塞的平直狀態(tài)的示意圖?！揪唧w實施方式】
[0027]參照附圖，現(xiàn)在將詳細描述示例性實施例。為了參照附圖簡要描述，相同或等同部件將給予相同的附圖標記并將不再重復其描述。
[0028]在下文中，將參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的往復壓縮機。
[0029]參照圖1，在根據(jù)本實施例的往復壓縮機中，框架20可安裝為由多個在下文中描述的支撐彈簧61和62彈性支撐在外殼10的內(nèi)部空間，產(chǎn)生往復力的電機單元M可固定聯(lián)接到框架20的一側，壓縮單元C可布置在框架20與電機單元M之間，以在接收來自電機單元M的往復力時壓縮制冷劑。
[0030]外殼10的內(nèi)部空間被氣密性地封閉，吸入管11可連接至外殼10的一側的壁表面，以將制冷環(huán)路的制冷劑引導至外殼10的內(nèi)部空間，排出管12可以貫穿的方式安裝在外殼10鄰近吸入管11的一側，以便如下文中描述的那樣將氣缸41的壓縮空間SI中被壓縮的制冷劑排出至制冷環(huán)路。多個支撐彈簧61和62可安裝在外殼10的底部，電機單元M和壓縮單元C以及框架20可由支撐彈簧61和62彈性支撐，使得它們與外殼10的底部之間分隔開預定的間隔。
[0031]構成電機單元M的往復電機30可包括聯(lián)接到框架20的外定子31、按預定間隙布置在外定子31的內(nèi)側并聯(lián)接到框架20的內(nèi)定子32以及布置在外定子31與內(nèi)定子32之間的間隙中的動子33，使磁體36對應線圈35并沿著由磁體36與線圈35感應的磁通量的方向往復運動。
[0032]壓縮單元C可包括插入式聯(lián)接在框架20中的氣缸41、插入在氣缸41中以往復運動的方式壓縮制冷劑的活塞42以及聯(lián)接到活塞42以引導活塞42的共振運動的共振單元50。
[0033]氣缸41呈筒狀并插入式聯(lián)接到框架20，排出閥44可拆卸地安裝在氣缸41的前端，以打開及關閉壓縮空間SI。氣缸41的內(nèi)周表面與由鑄鐵制成的活塞42構成支承面，因此，氣缸可由鑄鐵或硬度至少高于框架20的材料制成，以便防止氣缸被活塞42磨損。
[0034]活塞42具有吸入流路F，制冷劑通過該吸入流路F被抽吸進入氣缸41的壓縮空間SI，吸入閥43可安裝在活塞42的前端，以打開及關閉吸入流路F。活塞42可由與氣缸41相同的材料制成，或可由硬度類似活塞42的至少一種材料制成，以便減小相對于氣缸41的磨損。
[0035]共振單元50可包括聯(lián)接到活塞42的彈簧支撐件51，以及安裝在彈簧支撐件51之前或之后的第一共振彈簧52和第二共振彈簧53?？稍O置單個第一共振彈簧52和單個第二共振彈簧53，或者可設置多個第一共振彈簧52和多個第二共振彈簧53。
[0036]與現(xiàn)有技術的部件相同的部件使用相同的附圖標記。
[0037]附圖標記S2表示排出空間。
[0038]根據(jù)本實施例的往復壓縮機的運作效果如下。
[0039]即，當對往復電機30的線圈35供電時，在外定子31與內(nèi)定子32之間形成磁通量。然后，布置在外定子31與內(nèi)定子32之間的間隙中的動子33沿磁通量的方向移動并因共振單元50而連續(xù)地往復運動。然后，聯(lián)接到動子50的活塞42在氣缸41內(nèi)往復運動以重復地執(zhí)行吸入、壓縮和排出制冷劑的一系列過程。
[0040]這里，共振彈簧52和53構造為沿水平方向極大變形的壓縮盤簧。因此，當活塞42往復運動時，具體地，當活塞42執(zhí)行吸入沖程時，活塞42的背側從氣缸41釋放從而松垂，因此，活塞42傾斜而與氣缸41碰撞，造成摩擦損耗和磨損。因此，優(yōu)選地，共振彈簧52和53被設置成使得由活塞42支撐的表面的尾圈52a和53a面向與重力方向相反的方向，以減少活塞42的松垂。
[0041]圖4是示出在根據(jù)本發(fā)明的實施例的往復壓縮機中、多個共振彈簧沿周向設置成使得其尾圈面向與重力方向相反的方向的示例的正視圖。
[0042]如圖4所示，多個第一共振彈簧52和多個第二共振彈簧53可分別設置成彼此沿周向分隔開。即，第一共振彈簧52可基于活塞42沿豎向(B卩，重力方向側和重力方向的相反側)設置，第二共振彈簧53可基于活塞42沿水平方向設置。因此，第一共振彈簧52和第二共振彈簧53可按90°間隔交替地設置。
[0043]成對的第一共振彈簧52可上下設置，成對的第二共振彈簧53可左右設置。
[0044]這里，如圖5所示，構造為壓縮盤簧的共振彈簧52和第二共振彈簧53可設置成使得成對的共振彈簧的尾圈基于活塞42的豎向線Q對稱，以便抵銷其側向力和扭矩。
[0045]例如，在外殼10內(nèi)的位于活塞42的沿重力方向的下側的第一共振彈簧(在下文中，稱為“下共振彈簧”)521可設置成使得其尾圈521a不面向重力方向，優(yōu)選地面向重力方向的相反方向。S卩，第一共振彈簧52可安裝為位于與活塞42的中心Op相同距離的位置，使得下共振彈簧521比位于重力方向的相反側的共振彈簧522的尾圈522a更靠近活塞42的中心Op。
[0046]將下共振彈簧521的尾圈521a連接到共振彈簧521的中心Os的豎向線Cu和將位于活塞的豎向線Q的中心Op的另一側的另一下共振彈簧521的尾圈521a連接到共振彈簧521的中心的豎向線Cu可平行。
[0047]連接上共振彈簧522的尾圈522a的水平線Q2可基于活塞42的豎向線Q設置在垂直于活塞42的豎向線Q的位置。
[0048]因此，根據(jù)下共振彈簧521的支撐負載的增大，能夠有效防止包括活塞42的振動體因自重而松垂。
[0049]同時，上共振彈簧522可設置成使得其尾圈522a位于與彈簧的中心Os同一水平高度，下共振彈簧521可設置成使得其尾圈521a比彈簧的中心Os高(B卩，沿重力的相反側)。
[0050]S卩，如圖6所示，下共振彈簧521的尾圈521a設置成位于連接每個共振彈簧的中心Os與活塞42的中心Op的虛擬線Cu中，或如圖7所示,下共振彈簧521的尾圈521a可設置成面對向上方向約±45°，使得穿過每個共振彈簧521的中心Os的虛擬線Cm與活塞42的中心Op以下的豎向線相交。此外，在這種情況下，如同前述的實施例，根據(jù)下共振彈簧521的支撐負荷的增大，能夠有效防止包括活塞42的振動體因自重而松垂。
[0051]如前述的實施例，下共振彈簧521可設置成使得其尾圈521a位于與上共振彈簧522的尾圈522a不同的位置，可選地，下共振彈簧521和上共振彈簧可設置成使得尾圈521a和尾圈522a對稱。即，下共振彈簧521的尾圈521a和上共振彈簧522的尾圈522a可位于與活塞42的中心Op對齊的位置。此外，在這種情況下，如同前述的實施例，根據(jù)下共振彈簧521的支撐負荷的增大，能夠有效防止包括活塞42的振動體因自重而松垂。此外，能夠防止活塞42因下共振彈簧52的不正確裝配或任何其它理由而過度提升，從而增強活塞42的平直度。
[0052]因此，盡管引起包括活塞的振動體的共振運動的共振彈簧構造為壓縮盤簧，但是側向力和基于自重的力變?yōu)榱?，由此減少振動體因振動體的自重而松垂并增強活塞往復運動的平直度，從而能夠防止氣缸與活塞之間的摩擦損耗和磨損。
[0053]前述的實施例和優(yōu)點僅僅是示意性的，不應解釋為限制本發(fā)明。本教導內(nèi)容能夠容易地應用于其它類型的設備。該描述旨在示例，而非限制權利要求的范圍。對本領域技術人員而言，多種替換、改型和變型是顯而易見的。在此描述的示意性實施例的特征、結構、方法和其它特性可以各種方式進行組合，從而獲得附加和/或替換的示意性實施例。
[0054]由于在不背離其特性的情況下，可以若干形式來實施所述特征，所以還應理解，除非另外說明，上述實施例不局限于前述描述的任何細節(jié)，而應在所附權利要求限定的范圍內(nèi)加以廣義解釋，因此，落入權利要求的范圍和界限或這種范圍和界限的等效方案內(nèi)的所有變型和改型都因而為所附權利要求包括在內(nèi)。
【權利要求】
1.一種往復壓縮機，包括: 氣缸，具有壓縮空間； 活塞，插入所述氣缸的壓縮空間中并相對于所述氣缸進行相對的往復運動；以及 多個共振彈簧，支撐所述氣缸和所述活塞之中的沿運動方向進行往復運動那個構件的兩側， 其中所述共振彈簧被構造為壓縮盤簧，至少一個共振彈簧沿著使所述彈簧的側向力的方向不對應重力方向的方向設置。
2.根據(jù)權利要求1所述的往復壓縮機，其中至少一個共振彈簧的兩個尾圈之中的、由進行往復運動的那個構件支撐的尾圈的尾圈方向不對應重力方向。
3.根據(jù)權利要求1所述的往復壓縮機，其中所述共振彈簧之中的、基于進行往復運動的那個構件的中心而位于下側的下共振彈簧的尾圈方向不對應重力方向。
4.如權利要求3所述的往復壓縮機，其中所述下共振彈簧的尾圈被定位成與進行往復運動的那個構件的中心對齊。
5.如權利要求3所述的往復壓縮機，其中兩個下共振彈簧被設置在那個構件的下側，所述下共振彈簧的尾圈基于穿過進行往復運動的那個構件的中心的豎向線是對稱的。
6.如權利要求5所述的往復壓縮機，其中連接所述下共振彈簧的尾圈和每個下共振彈簧的中心的虛擬線平行于穿過進行往復運動的那個構件的中心的豎向線。
7.如權利要求5所述的往復壓縮機，其中連接所述下共振彈簧的尾圈和每個下共振彈簧的中心的虛擬線被定位成穿過進行往復運動的那個構件的中心的線。
8.如權利要求5所述的往復壓縮機，其中連接所述下共振彈簧的尾圈和每個下共振彈簧的中心的虛擬線被定位成穿過比進行往復運動的那個構件的中心更低的部分的線。
9.根據(jù)權利要求書I至8中任一項所述的往復壓縮機，其中基于進行往復運動的那個構件設有多個上共振彈簧和多個下共振彈簧，而且 所述上共振彈簧和所述下共振彈簧分別被設置成基于穿過進行往復運動的那個構件的中心的豎向線對稱，并且其間具有預定的間隔。
10.如權利要求9所述的往復壓縮機，其中所述下共振彈簧之間的空間小于所述上共振彈簧之間的空間。
【文檔編號】F04B35/04GK103775305SQ201310487635
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年10月17日 優(yōu)先權日:2012年10月17日
【發(fā)明者】樸貞植, 樸秀浩, 李鐘九, 李秀碩 申請人:Lg電子株式會社