本發(fā)明屬于壓縮機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且成本低廉的線性壓縮機(jī)。

背景技術(shù)：

線性壓縮機(jī)是一種利用設(shè)置在密閉容器(外殼)內(nèi)的線性電機(jī)進(jìn)行直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)活塞進(jìn)行直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，由此將吸入在氣缸內(nèi)部的氣體進(jìn)行壓縮而后排出的裝置。圖1為一種傳統(tǒng)的線性壓縮機(jī)縱向結(jié)構(gòu)剖視圖。如圖1所示，其主要包括密閉容器4、隔震彈簧14，16和主泵體，其中主泵體通過隔震彈簧14，16與密閉容器4相連，其作用是用于隔離主泵體運(yùn)行過程中產(chǎn)生的振動(dòng)，從而減小密閉容器的振動(dòng)。由于這種結(jié)構(gòu)的密閉容器減震效果很好，因此目前市場(chǎng)上的家用冰箱壓縮機(jī)大多采用這種隔離式的外殼結(jié)構(gòu)。然而為實(shí)現(xiàn)這種減震效果，其增加了大量額外零部件，結(jié)果導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，壓縮機(jī)體積增大。同時(shí)壓縮機(jī)裝配過程繁瑣且困難。由于以上種種問題的存在，使得壓縮機(jī)成本大幅度升高。

專利號(hào)為5704771的美國專利公開了一種振動(dòng)壓縮機(jī)。如圖2所示，這種振動(dòng)壓縮機(jī)的外殼與泵體是一體化的，因此結(jié)構(gòu)緊湊，減小了壓縮機(jī)體積，可在增強(qiáng)壓縮機(jī)可靠性的同時(shí)降低壓縮機(jī)成本。然而由于其沒有設(shè)置減震結(jié)構(gòu)，因此壓縮機(jī)振動(dòng)較大。另外，其外殼是由頂蓋141、桶體140及底蓋142三部分構(gòu)成，為了實(shí)現(xiàn)外殼的密封性，其至少需要進(jìn)行兩次焊接，這樣同時(shí)也會(huì)增加安裝難度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于裝配且成本低廉的線性壓縮機(jī)。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的線性壓縮機(jī)包括：

由頂部外殼和底部外殼組合而成的密閉容器；

固定于頂部外殼內(nèi)的氣缸；

設(shè)置于頂部外殼內(nèi)的線性電機(jī)；

由線性電機(jī)驅(qū)動(dòng)在氣缸內(nèi)作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞；

設(shè)置在底部外殼內(nèi)用于連接活塞與線性電機(jī)的動(dòng)子骨架；

設(shè)置在底部外殼內(nèi)用于支撐活塞進(jìn)行直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的主彈簧組；

設(shè)置在底部外殼內(nèi)由減震動(dòng)子與輔助彈簧組形成的減震結(jié)構(gòu)。

所述的頂部外殼和底部均為圓桶狀結(jié)構(gòu)，底部外殼的開口端置于頂部外殼開口端內(nèi)部，并且底部外殼的開口端與位于頂部外殼內(nèi)的線性電機(jī)一端相連接，用于與頂部外殼一起固定線性電機(jī)。

所述的底部外殼與頂部外殼的開口端通過焊接方式連接，由此形成密閉容器。

所述的底部外殼上設(shè)有用于氣體流入的吸氣管；頂部外殼上設(shè)有用于排出壓縮后高壓氣體的排氣管。

所述的線性電機(jī)包含定子、線圈及磁鐵，其中定子與線圈固定于頂部外殼內(nèi)；磁鐵與活塞通過動(dòng)子骨架連接在一起作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

所述的磁鐵包括相互連接的第一磁鐵和第二磁鐵，并且第一磁鐵和第二磁鐵都是沿著徑向充磁，但充磁方向相反。

所述的主彈簧組由兩組彈簧組成，分別置于動(dòng)子骨架兩側(cè)。

所述的減震動(dòng)子兩端分別與主彈簧組、輔助彈簧組相連接；輔助彈簧組另一端固定于頂部外殼內(nèi)。

所述的主彈簧組和輔助彈簧組均采用螺旋彈簧。

本發(fā)明提供的線性壓縮機(jī)上的外殼是由圓桶狀結(jié)構(gòu)且外端口承插在一起的底部外殼和頂部外殼構(gòu)成，由于這種結(jié)構(gòu)的外殼組裝時(shí)只需要進(jìn)行一次焊接，因此結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于裝配；另外，由于不需要大量額外零部件，所以成本低廉，同時(shí)能夠大幅度減小壓縮機(jī)的體積，降低成本。

附圖說明

圖1為一種傳統(tǒng)的線性壓縮機(jī)縱向結(jié)構(gòu)剖視圖。

圖2為美國專利提供的線性壓縮機(jī)縱向結(jié)構(gòu)剖視圖。

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的線性壓縮機(jī)縱向結(jié)構(gòu)剖視圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的線性壓縮機(jī)進(jìn)行詳細(xì)說明。

如圖3所示，本發(fā)明提供的線性壓縮機(jī)包括：底部外殼01和頂部外殼02，底部外殼01和頂部外殼02均為圓桶狀結(jié)構(gòu)，其中底部外殼01的開口端置于頂部外殼02的開口端內(nèi)部，并通過焊接形成一體，由此構(gòu)成密閉容器，并且底部外殼01上設(shè)有用于氣體流入的吸氣管03，頂部外殼02上設(shè)有用于排出壓縮后高壓氣體的排氣管04；氣缸21，固定于頂部外殼02內(nèi)部，用于提供壓縮氣體的空間，并且氣缸21上設(shè)有能夠打開和關(guān)閉的排氣閥22；排氣彈簧23，連接在頂部外殼02和排氣閥22之間，用于打開和關(guān)閉排氣閥22；活塞11，設(shè)置在氣缸21的內(nèi)部，并能夠在氣缸21內(nèi)部進(jìn)行直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并且氣缸21、排氣閥22與活塞11形成用于壓縮氣體的壓縮腔；吸氣閥12，設(shè)置在活塞11的端面上且能夠打開和關(guān)閉，用于將氣體吸入到壓縮腔內(nèi)；線性電機(jī)，設(shè)置在頂部外殼02內(nèi)部，由第一磁鐵32a、第二磁鐵32b、定子31和線圈33構(gòu)成；其中定子31固定于頂部外殼02內(nèi)表面上，并且端部與底部外殼01的開口端相連接；第一磁鐵32a與第二磁鐵32b以相互連接的方式設(shè)置在定子31所形成的環(huán)狀間隙中，且兩者都是沿徑向充磁，但極性相反；動(dòng)子骨架13，連接在活塞11與第一磁鐵32a、第二磁鐵32b之間，并且活塞11、第一磁鐵32a、第二磁鐵32b和動(dòng)子骨架13構(gòu)成動(dòng)子；第一彈簧組4a和第二彈簧組4b，設(shè)置在底部外殼01內(nèi)部，用于支撐上述動(dòng)子進(jìn)行直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)；彈簧底座34，安裝在定子31上，第一彈簧組4a的兩端分別連接在彈簧底座34和動(dòng)子骨架13上，用于支撐第一彈簧組4a；減震動(dòng)子50，設(shè)置在底部外殼01內(nèi)部；第二彈簧組4b，兩端分別連接在動(dòng)子骨架13和減震動(dòng)子50上；輔助彈簧組51，設(shè)置在底部外殼01內(nèi)部，兩端分別連接在減震動(dòng)子50與底部外殼01上。

現(xiàn)將本發(fā)明提供的線性壓縮機(jī)運(yùn)行方式闡述如下：

當(dāng)給線圈33提供交流電流時(shí)，在定子31及其環(huán)狀間隙上將產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，此時(shí)位于環(huán)狀間隙中的第一磁鐵32a和第二磁鐵32b在交變磁場(chǎng)的作用下將在環(huán)狀間隙內(nèi)進(jìn)行直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并通過動(dòng)子骨架13帶動(dòng)活塞11以與所提供電流相同的頻率在氣缸21內(nèi)表面上進(jìn)行直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。此時(shí)，待壓縮的氣體將通過吸氣管03進(jìn)入底部外殼01的內(nèi)部，然后流入活塞11內(nèi)部，之后再通過開啟的吸氣閥12進(jìn)入壓縮腔并由活塞11進(jìn)行壓縮。其中吸氣閥12是通過活塞11往復(fù)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的內(nèi)外壓力差打開和關(guān)閉的。當(dāng)氣缸21內(nèi)的壓力達(dá)到一定值時(shí)，排氣閥22將被打開，此時(shí)，經(jīng)過壓縮的高壓氣體將通過排氣管04排出。同時(shí)，當(dāng)動(dòng)子進(jìn)行直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，其會(huì)帶動(dòng)與其連接的第一彈簧組4a、第二彈簧組4b、減震動(dòng)子50和輔助彈簧組51一起運(yùn)動(dòng)，其正好構(gòu)成一個(gè)兩自由度振動(dòng)系統(tǒng)，由此對(duì)動(dòng)子進(jìn)行減震。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
一種線性壓縮機(jī)。其包括由頂部外殼和底部外殼組合而成的密閉容器；固定于頂部外殼內(nèi)的氣缸；設(shè)置于頂部外殼內(nèi)的線性電機(jī)；由線性電機(jī)驅(qū)動(dòng)在氣缸內(nèi)作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞；設(shè)置在底部外殼內(nèi)用于連接活塞與線性電機(jī)的動(dòng)子骨架；設(shè)置在底部外殼內(nèi)用于支撐活塞進(jìn)行直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的主彈簧組；設(shè)置在底部外殼內(nèi)由減震動(dòng)子與輔助彈簧組形成的減震結(jié)構(gòu)。本發(fā)明提供的線性壓縮機(jī)上的外殼是由圓桶狀結(jié)構(gòu)且外端口承插在一起的底部外殼和頂部外殼構(gòu)成，由于這種結(jié)構(gòu)的外殼組裝時(shí)只需要進(jìn)行一次焊接，因此結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于裝配；另外，由于不需要大量額外零部件，所以成本低廉，同時(shí)能夠大幅度減小壓縮機(jī)的體積，降低成本。

技術(shù)研發(fā)人員：孫浩議;李衡國
受保護(hù)的技術(shù)使用者：天津探峰科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.04.08
技術(shù)公布日：2017.08.18