多力疊加的壓縮機(jī)及采用該壓縮機(jī)的制冷設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】本發(fā)明涉及到一種直線壓縮機(jī)，特別是涉及一種多力疊加的壓縮機(jī)；本發(fā)明還涉及一種制冷設(shè)備，具體是一種采用多力疊加的壓縮機(jī)的制冷設(shè)備。

背景技術(shù)：
據(jù)調(diào)查和專利檢索，現(xiàn)有的直線壓縮機(jī)大多數(shù)是動(dòng)磁式，動(dòng)圈式，動(dòng)鐵式三種，它們的共同特點(diǎn)都是建立在現(xiàn)有理論基礎(chǔ)上并增加諧振部件的產(chǎn)物，也就是將直線電機(jī)的磁場及運(yùn)動(dòng)規(guī)律近似理解為將旋轉(zhuǎn)電機(jī)展開，并認(rèn)為兩者的工作原理相同，也就是說，直線壓縮機(jī)和旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)一樣其運(yùn)動(dòng)方向是沿著磁力線的切線方向進(jìn)行的。在此基礎(chǔ)上加上彈簧諧振并發(fā)展各種結(jié)構(gòu)形狀而成直線壓縮機(jī)。雖然理論上直線壓縮機(jī)的性能應(yīng)該比傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)有更大的優(yōu)勢，因?yàn)橹本€壓縮機(jī)沒有了曲軸等傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，使得能耗、體積等理應(yīng)減少，但在實(shí)際應(yīng)用中，其能效與傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)相比并沒有多大提高，導(dǎo)致直線壓縮機(jī)雖然歷經(jīng)百年，但依然沒有取得多大突破，甚至在有些方面還不如旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，比如在行程的控制上，直線壓縮機(jī)不如旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，在體積上也沒有太大區(qū)別，而且壓縮機(jī)在工作時(shí)的磨損較大。另外，動(dòng)圈式直線壓縮機(jī)的行程較短，其線圈導(dǎo)線易損壞而導(dǎo)致經(jīng)常發(fā)生故障；而，動(dòng)磁式直線壓縮機(jī)的動(dòng)子較重，導(dǎo)致需要的諧振彈簧彈性較大，這卻使得諧振不易控制，從而使得實(shí)際的壓縮效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)偏離理論上的效果；而動(dòng)鐵式直線壓縮機(jī)極易產(chǎn)生徑向力，造成活塞嚴(yán)重摩擦氣缸壁。所有這些缺點(diǎn)，都是因?yàn)槔碚撋蠈⑿D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變直線運(yùn)動(dòng)這一方式不適合直線壓縮機(jī)，使得當(dāng)前的直線壓縮機(jī)一直難以得到廣泛的推廣應(yīng)用。再者，傳統(tǒng)直線壓縮機(jī)的限位大多采用步進(jìn)直線電機(jī)，或在氣缸內(nèi)安裝彈簧，或在氣缸內(nèi)安裝位移探頭并通過電路控制壓縮機(jī)行程等方法來實(shí)現(xiàn)。這些控制行程的方法并不理想。由以上闡述看來，直線壓縮機(jī)要真正發(fā)揮其優(yōu)勢則必須有不同于傳統(tǒng)的新理論和新技術(shù)。制冷設(shè)備包括冰箱空調(diào)冷庫等，一直以來這些設(shè)備的主要制冷方式有蒸汽壓縮式，半導(dǎo)體冷片，吸收式等，其中蒸汽壓縮式制冷因?yàn)槠浼夹g(shù)較成熟，能效較高而應(yīng)用最廣。而蒸汽壓縮式又有幾種類型壓縮機(jī)：旋轉(zhuǎn)曲軸活塞式，旋轉(zhuǎn)式，渦旋式，直線活塞式等。其中前三種方式技術(shù)比較成熟，直線活塞式雖然理論上能效會(huì)比前三中的大但技術(shù)還不大成熟，而且能效大得并不特別明顯，大約在20-30％左右，但就是這20-30％科技人員還是對直線壓縮機(jī)投入了巨大的努力。現(xiàn)有直線壓縮機(jī)的優(yōu)勢是結(jié)構(gòu)相對簡單，因傳動(dòng)造成的損耗減少。但是現(xiàn)有直線壓縮機(jī)是建立在旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)工作原理基礎(chǔ)上得出的產(chǎn)物，也就是直線壓縮機(jī)的電機(jī)是旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)電機(jī)展開。所以兩者在原理上沒有多大區(qū)別，因此也注定了現(xiàn)有直線壓縮機(jī)跟旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)一樣有較大局限，因?yàn)槟芰渴鞘睾愕乃阅苄岣哂邢揠y以突破。旋轉(zhuǎn)電機(jī)的磁場可理解為是首尾相連的磁極形成環(huán)路而成，所以不大好突破。而直線電機(jī)可以做成首尾不相連的；當(dāng)作功同時(shí)產(chǎn)生正反兩種能量時(shí)，如果能將這兩種能量合起來加以利用那么所作的功將比初始輸入能量大。為了克服上述的技術(shù)不足，我發(fā)明的多力疊加的壓縮機(jī)一樣給電磁鐵通電，電磁鐵兩端就會(huì)產(chǎn)N和S，用這一正一反兩個(gè)極提供的能量做功并疊加輸出，這是傳統(tǒng)壓縮機(jī)和現(xiàn)有直線壓縮機(jī)所不能具有的。顯而易見，將我發(fā)明的多力疊加的壓縮機(jī)技術(shù)用于制冷設(shè)備的能效將會(huì)有重大突破，這也是人們所希望的。目前制冷器具的情況是在空調(diào)上多用旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，稍大的用渦旋壓縮機(jī)，在商用及冰箱領(lǐng)域多用活塞壓縮機(jī)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的所要解決的技術(shù)問題是要提供一種多力疊加的壓縮機(jī)，有效地利用電磁鐵兩端就會(huì)產(chǎn)N和S電磁場，用這一正一反兩個(gè)極提供的能量作功并疊加輸出，有效提高了輸出的功率，而且結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低的特點(diǎn)。本發(fā)明要解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：一種多力疊加的壓縮機(jī)，包括驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括壓縮活塞，用以連接所述壓縮活塞和運(yùn)動(dòng)磁體的活塞連桿，所述運(yùn)動(dòng)磁體與固定磁體磁性配合以驅(qū)動(dòng)所述運(yùn)動(dòng)磁體帶動(dòng)所述壓縮活塞在氣缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)；以及向所述運(yùn)動(dòng)磁體和/或固定磁體供電的電源裝置。作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述運(yùn)動(dòng)磁體和固定磁體為U型；所述運(yùn)動(dòng)磁體的磁極面分為N極面一和S極面一，所述固定磁體的磁極面分為N極面二和S極面二；所述N極面一與所述N極面二相之間存在間隙空間。作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述固定磁體包括電流線圈和用于接收所述電流線圈磁場以聚磁導(dǎo)向的磁塊。作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述活塞連桿的一端連接有固設(shè)的彈性元件。作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述活塞連桿固接所述運(yùn)動(dòng)磁體，以帶動(dòng)多個(gè)所述壓縮活塞同時(shí)在多個(gè)所述氣缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述活塞連桿呈直線型，在所述活塞連桿兩端均連接所述壓縮活塞。作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，它還包括行程限位裝置，所述行程限位裝置包括供所述壓縮活塞設(shè)定行程的行程氣缸，所述行程氣缸內(nèi)置行程活塞，連接所述行程活塞的行程連桿；所述行程連桿固接于所述活塞連桿上，以限制所述壓縮活塞的行程。作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述氣缸上方設(shè)有進(jìn)氣口和排氣口；所述行程氣缸設(shè)有通孔。所述氣缸上方設(shè)有進(jìn)氣口和排氣口；所述行程氣缸設(shè)有通孔。本發(fā)明為了說明上述壓縮機(jī)一種制冷設(shè)備，包括冷凝器、壓縮機(jī)、節(jié)流裝置和蒸發(fā)器，所述壓縮機(jī)為上述的多力疊加的壓縮機(jī)。本發(fā)明同背景技術(shù)相比所產(chǎn)生的有益效果：本發(fā)明采用了上述的技術(shù)方案，設(shè)計(jì)的原理與傳統(tǒng)的直線壓縮機(jī)完全不同；且?guī)硪韵聝?yōu)勢：1、傳統(tǒng)理論下直線壓縮機(jī)的運(yùn)動(dòng)是沿著磁力線的切線方向進(jìn)行，而本設(shè)計(jì)的原理是運(yùn)動(dòng)沿著磁場軸進(jìn)行，并且兩磁極產(chǎn)生的力可以疊加。雖然磁極兩端的磁力會(huì)隨著距離而減少，但兩磁力疊加后可以較好克服這一缺點(diǎn)。對于氣缸置于運(yùn)動(dòng)部件兩端的情況活塞壓縮時(shí)得到的磁場產(chǎn)生的推力是兩極的磁力相加，即兩倍磁極產(chǎn)生的力。對于氣缸置于運(yùn)動(dòng)部件一端的情況，通過彈簧蓄能作用于活塞使活塞壓縮時(shí)得到的磁場產(chǎn)生的推力是兩極的磁力相加的兩倍，即四倍磁極產(chǎn)生的力。由此結(jié)論可以推測，該設(shè)計(jì)將會(huì)使直線壓縮機(jī)的能效有較大突破，這是傳統(tǒng)直線壓縮機(jī)所無法比擬的。因?yàn)閭鹘y(tǒng)直線壓縮機(jī)是沿磁力線切線運(yùn)動(dòng)，而且沒有那么多力疊加。2、由于運(yùn)動(dòng)部件與定子之間的相對運(yùn)動(dòng)沒有相切的條件，也就是運(yùn)動(dòng)部件沒有與磁力線相切的條件，所以銅損和鐵損將會(huì)容易得到較好控制。3、由于本設(shè)計(jì)的原理比較簡單，但能獲得較大推力，所以新設(shè)計(jì)的直線壓縮機(jī)的體積將可以做得很小，小功率的做到針頭大小應(yīng)該沒問題，大功率的功率大，體積小。4、由于活塞的運(yùn)動(dòng)基本沿氣缸軸運(yùn)動(dòng)，所以容易做到無油運(yùn)行。5、由于新設(shè)計(jì)的直線壓縮機(jī)有幾個(gè)力疊加，所以在合理設(shè)計(jì)下能獲得較大行程，從而提高能效比，因?yàn)閴嚎s機(jī)做功只與缸徑有關(guān)而與行程無關(guān)。6、由于新設(shè)計(jì)的壓縮機(jī)的運(yùn)動(dòng)有幾個(gè)力相加，所以較易獲得大啟動(dòng)力矩，從而使壓縮機(jī)能適應(yīng)較大的條件變化，而使壓縮機(jī)的使用壽命得到較大提高。7、由于活塞的限位相當(dāng)于氣體彈簧，屬于柔性減速，所以新壓縮機(jī)的噪音將容易得到有效控制。8、本發(fā)明還涉及一種制冷設(shè)備，具有高效節(jié)能，相比傳統(tǒng)的制冷設(shè)備大大提高了功率輸出，安全節(jié)能且多力疊加的共同作用，是一種技術(shù)性優(yōu)越的產(chǎn)品?！靖綀D說明】圖1為本發(fā)明第一具體實(shí)施方式的多力疊加的壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明第二具體實(shí)施方式多力疊加的壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明第二具體實(shí)施方式多力疊加的壓縮機(jī)的另一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明第一具體實(shí)施方式多力疊加的壓縮機(jī)的另一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為圖4中A處放大圖；圖6為本發(fā)明一種制冷設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖?！揪唧w實(shí)施方式】在說明書中對于方位詞，只不過是為了方便敘述，不能限制為具體保護(hù)范圍。如果是反過來的話，所敘的方位也相反。在說明書中，多力疊加的壓縮機(jī)的形狀和大小不作特別的限定，可以根據(jù)需要對形狀和尺寸進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整；在說明書中，電源裝置種類、功率、形狀可以不作特別的限定，可以根據(jù)需要進(jìn)行適當(dāng)設(shè)置；其與相適配的電源電連接。下面結(jié)合附圖，通過對本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步的描述，使本發(fā)明的技術(shù)方案及其有益效果更加清楚、明確。第一具體實(shí)施方式：請參閱圖1，其為本發(fā)明實(shí)施方式提供的一種多力疊加的直線壓縮機(jī)100，它包括驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)110，所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)110包括壓縮活塞111，用以連接所述壓縮活塞111和運(yùn)動(dòng)磁體112的活塞連桿113，所述運(yùn)動(dòng)磁體112與固定磁體114磁性配合以驅(qū)動(dòng)所述運(yùn)動(dòng)磁體112帶動(dòng)所述壓縮活塞111在氣缸115內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)；以及向所述運(yùn)動(dòng)磁體112和/或固定磁體114供電的電源裝置116。其中的，運(yùn)動(dòng)磁體112和固定磁體114均為U型；運(yùn)動(dòng)磁體112的磁極面分為N極面一117和S極面一118，所述固定磁體114的磁極面分為S極面二119和N極面二120；所述N極面一117與所述N極面二120相之間存在間隙空間121。所述固定磁體114包括電流線圈122和用于接收所述電流線圈122磁場以聚磁導(dǎo)向的磁塊123。所述活塞連桿113的一端連接有固設(shè)的彈性元件126。所述氣缸115上方設(shè)有進(jìn)氣口124和排氣口125；進(jìn)氣口124和排氣口125與氣缸115相通。工作驅(qū)動(dòng)時(shí)，固定磁體114的電流線圈122在電源裝置116的通交流或脈沖電線圈產(chǎn)生交變磁場的情況下，以使磁塊123產(chǎn)生磁場，運(yùn)動(dòng)磁體112接收的磁力帶動(dòng)活塞連桿113，使壓縮活塞111在氣缸115內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)時(shí)，活塞連桿113的一端連接有固設(shè)的彈性元件126，彈性元件126可選用螺旋彈簧，有良好的蓄能作用。U型運(yùn)動(dòng)磁體112和固定磁體114相比于以往的技術(shù)，明顯的輸出是雙倍的，雙倍的磁力疊加還加上彈性元件126的共同作用，有效提高了輸出功率。第二具體實(shí)施方式：如圖2和圖3所示的，其與第一具體實(shí)施方式中的大體結(jié)構(gòu)相近，增加了活塞連桿213固接所述運(yùn)動(dòng)磁體212，以帶動(dòng)多個(gè)所述壓縮活塞211同時(shí)在兩個(gè)氣缸215內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。這樣有效地提高了壓縮的效率。活塞連桿213呈直線型，在所述活塞連桿213兩端均連接活塞211，可以是位于U型運(yùn)動(dòng)磁體112的上下方連接壓縮活塞211在氣缸215內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)然運(yùn)動(dòng)磁體212在受力允許的情況下，還可以連接多個(gè)氣缸來增加輸出。工作驅(qū)動(dòng)時(shí)，固定磁體214的電流線圈222在電源裝置216的通交流或脈沖電線圈產(chǎn)生交變磁場的情況下，運(yùn)動(dòng)磁體212接收的磁力帶動(dòng)活塞連桿213，使多個(gè)壓縮活塞211在氣缸215內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。有效提高了輸出功率。以下組合于第一具體實(shí)施方式和第二具體實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)或其他實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)可以選擇的技術(shù)方案。如圖1-5所示的，根據(jù)第一具體實(shí)施方式和第二具體實(shí)施方式或其他實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)均可以選擇增加行程限位裝置300，結(jié)構(gòu)上可以選擇上述的第一具體實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)來描述以方便理解，為了解決傳動(dòng)更移定的問題，它還包行程限位裝置300，所述行程限位裝置300包括供所述壓縮活塞111設(shè)定行程的行程氣缸301，所述行程氣缸301內(nèi)置行程活塞302，連接所述行程活塞302的行程連桿303；所述行程連桿303固接于所述活塞連桿213上，以限制所述壓縮活塞111的行程。所述行程氣缸301設(shè)有通孔304。工作驅(qū)動(dòng)時(shí)，固定磁體114的電流線圈122在電源裝置116的通交流或脈沖電線圈產(chǎn)生交變磁場的情況下，以使磁塊123產(chǎn)生磁場，運(yùn)動(dòng)磁體112接收的磁力帶動(dòng)活塞連桿113，使壓縮活塞111在氣缸115內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)時(shí)，活塞連桿113的一端連接有固設(shè)的彈性元件126，彈性元件126可選用螺旋彈簧，有良好的蓄能作用?；钊B桿113上可以對稱或均勻地固接有多個(gè)行程連桿303，行程氣缸301內(nèi)置行程活塞302，當(dāng)活塞連桿113上動(dòng)作時(shí)，行程連桿303也會(huì)動(dòng)作，由于行程活塞302對行程連桿303限定了運(yùn)動(dòng)的方向和運(yùn)動(dòng)的距離；因此，對活塞連桿113而言有了多個(gè)力牽制，使活塞連桿113動(dòng)作穩(wěn)定，不易發(fā)生偏移和振動(dòng)，以使壓縮活塞111更穩(wěn)定輸出。另外值得說明的是，行程限位裝置300并不限制于上述的結(jié)構(gòu)和原理，還可以是其他的緩沖或復(fù)位結(jié)構(gòu)，如阻尼器、油缸等等。綜合第一具體實(shí)施方式的內(nèi)容并組合圖1和圖6所示，本發(fā)明為了說明多力疊加的壓縮機(jī)具體應(yīng)用的技術(shù)，本發(fā)明還公開了一種制冷設(shè)備1，它包括冷凝器11、多力疊加的壓縮機(jī)100、節(jié)流裝置12和蒸發(fā)器13，制冷的媒介(冷媒)經(jīng)過從進(jìn)氣口124進(jìn)入到氣缸115，壓縮時(shí)，進(jìn)氣口124和排氣口125關(guān)閉，固定磁體114的電流線圈122通電以使磁塊123產(chǎn)生磁場，運(yùn)動(dòng)磁體112接收的磁力帶動(dòng)活塞連桿113，使壓縮活塞111反復(fù)地壓縮氣缸115后，使冷媒受壓提供循環(huán)動(dòng)力，在這種多力疊加的壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)方式下，用這一正一反兩個(gè)極提供的能量做功并疊加輸出，那么所作的功將會(huì)比輸相比以往的技術(shù)要增加一倍以上。通過上述的結(jié)構(gòu)和原理的描述，所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不局限于上述的具體實(shí)施方式，在本發(fā)明基礎(chǔ)上采用本領(lǐng)域公知技術(shù)的改進(jìn)和替代均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍，應(yīng)由各權(quán)利要求限定。