本發(fā)明涉及直線壓縮機制冷技術領域，特別是涉及一種直線壓縮機及制冷系統(tǒng)。
背景技術：
在制冷技術中，目前通常是采用直線壓縮機進行制冷，但現(xiàn)有直線壓縮機的電機結構普遍采用一組線圈，而一組線圈結構電機在應對高溫環(huán)境工況時，一般是通過提高電流值以對應高負荷工況，這樣就會引起電機效率下降、線圈發(fā)熱、永磁體消磁的問題。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是在于克服上述的缺陷而提供一種直線壓縮機及安裝有此直線壓縮機的制冷系統(tǒng)，該直線壓縮機通過改變通電線圈組數(shù)目來應對制冷系統(tǒng)和壓縮機所處的環(huán)境溫度，避免因一組線圈結構電機通過提高電流值對應高負荷工況而引起電機效率下降、線圈發(fā)熱、永磁體消磁的問題。
為實現(xiàn)本發(fā)明的目的所采用的技術方案是：
一種直線壓縮機，包括外殼、設于外殼內(nèi)的壓縮機本體結構與電機結構；所述外殼上一端設有吸氣管而另一端設有排氣管；所述壓縮機本體結構包括氣缸、在氣缸的壓縮腔內(nèi)往復運動的活塞、共振彈簧、所述氣缸設置排氣閥片；所述電機結構包括與活塞連接的動子、外定子及內(nèi)定子；在所述動子上間隔設有第一組永磁體與第二組永磁體，所述第一組永磁體與第二組永磁體位于所述內(nèi)定子與外定子之間，所述內(nèi)定子為u形狀，對應所述第一組永磁體與第二組永磁體，所述內(nèi)定子上對應設有第一組線圈與第二組線圈；所述第一組線圈與第二組線圈獨立設置。
所述氣缸通過形成壓縮腔的筒狀部穿插在所述內(nèi)定子的內(nèi)部，所述外定子固定在與所述筒狀部一體式結構的法蘭型安裝部上，所述排氣閥片的外側(cè)設有氣缸蓋而將所述排氣閥片蓋住。
所述動子為“山”形結構從而在中部形成有氣缸插入部，所述氣缸插入部插裝于所述氣缸的壓縮腔內(nèi)與所述活塞連接。
所述共振彈簧安裝在所述動子與內(nèi)定子之間以及所述動子與后擋板之間，所述后擋板上固定有吸氣消音器，所述吸氣消音器的消音筒體伸入所述氣缸插入部的內(nèi)側(cè)端封閉的內(nèi)腔中。
本發(fā)明還提供一種制冷系統(tǒng)，包括所述的直線壓縮機、冷凝器、節(jié)流閥、第一電磁閥、第二電磁閥、第一蒸發(fā)器、第二蒸發(fā)器；所述直線壓縮機通過排氣管連接所述冷凝器的進氣口；所述節(jié)流閥及第一電磁閥安裝在所述冷凝器與所述第一蒸發(fā)器之間的制冷劑氣體輸出管上，且所述第一電磁閥設置于所述節(jié)流閥和第一蒸發(fā)器之間，所述第二電磁閥設置于所述第一蒸發(fā)器與壓縮機的吸氣管連接的制冷劑氣體返回管上并且與所述第一電磁閥通過連接管相連接，所述第二蒸發(fā)器的制冷劑氣體的入口及出口通過對應管路分別與所述第二電磁閥以及直線壓縮機的吸氣管的相連接。
當制冷系統(tǒng)處于低負荷工況工作時，所述直線壓縮機的第一組線圈或第二組線圈通電進行制冷；當制冷系統(tǒng)處于高負荷工況時，所述直線壓縮機的第一組線圈或第二組線圈同時通電進行制冷。
當制冷系統(tǒng)處于低負荷工況工作時，所述第一蒸發(fā)器、第二蒸發(fā)器以串聯(lián)方式進行工作；當制冷系統(tǒng)處于高負荷工況時，所述第一蒸發(fā)器、第二蒸發(fā)器以并聯(lián)方式進行工作。
所述制冷器具具有第一制冷間室與第二制冷間室，分別冷藏制冷間室與冷凍制冷間室；所述第一蒸發(fā)器安裝在第一制冷間室，所述第二蒸發(fā)器安裝在第二制冷間室。
本發(fā)明的提供的直線壓縮機在內(nèi)定子上設置有兩組線圈，動子上設置有兩組永磁體，且兩組線圈獨立設置，其中一組線圈通電工作時，另外一組線圈可以通電也可不通電。通電后的一組線圈或兩組線圈形成交變磁場，作用在安裝于動子的永磁體上，永磁體引起動子運動形成電機牽引力并作用在活塞上，驅(qū)動活塞在氣缸內(nèi)往復運動吸收、壓縮制冷劑氣體，被壓縮的制冷劑氣體經(jīng)排氣管進入制冷系統(tǒng)內(nèi)。
在制冷系統(tǒng)處于低負荷工況工作時直線壓縮機的其中一組線圈通電，所產(chǎn)生的電機力驅(qū)使動子牽引活塞往復運動，對制冷劑吸氣、壓縮并經(jīng)排氣管排入冷凝器內(nèi)冷卻，之后經(jīng)節(jié)流閥的節(jié)流降壓進入蒸發(fā)器，制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)汽化吸收周圍環(huán)境熱量，從而達到制冷的效果。
制冷系統(tǒng)負荷提高時，直線壓縮機第二組線圈通電，產(chǎn)生的電機力與第一組通電線圈產(chǎn)生的電機力疊加，壓縮氣體的電機力提高，從而實現(xiàn)了在不提高電流（或能耗）的情況下應對高負荷工況，避免了因一組線圈結構電機通過提高電流值對應高負荷工況而引起電機效率下降、線圈發(fā)熱、永磁體消磁的問題。
另外，對于本設計的制冷系統(tǒng)，在節(jié)流閥和冷藏間室蒸發(fā)器之后分別設置了電磁閥。在環(huán)境溫度低或制冷器具的食品等負載少時，壓縮機第一組線圈通電壓縮制冷劑氣體，制冷劑氣體進入冷凝器，經(jīng)節(jié)流閥節(jié)流降壓，之后經(jīng)節(jié)流閥后的電磁閥調(diào)節(jié)進入第一制冷間室--冷藏間室的蒸發(fā)器，然后經(jīng)另一個電磁閥的調(diào)節(jié)進入第二制冷間室--冷凍間室的蒸發(fā)器，最后經(jīng)吸氣管進入壓縮機內(nèi)部（第一蒸發(fā)器和第二蒸發(fā)器串聯(lián)）；環(huán)境溫度提高或制冷器具間室內(nèi)的食品等負載增加時，壓縮機的第二組線圈也同時通電壓縮制冷劑氣體，制冷劑氣體流經(jīng)冷凝器和節(jié)流閥后，經(jīng)節(jié)流閥后的電磁閥調(diào)節(jié)一部分制冷劑進入第一制冷間室--冷藏間室的蒸發(fā)器，另一部分制冷劑進入第一制冷間室--冷凍間室的蒸發(fā)器內(nèi)，制冷劑在兩個蒸發(fā)器內(nèi)完成換熱后，一起進入壓縮機的吸氣管并流入壓縮機內(nèi)部（第一蒸發(fā)器和第二蒸發(fā)器串聯(lián)）。此壓縮機和制冷系統(tǒng)的目的是在不增加能耗的基礎上實現(xiàn)在較高環(huán)境溫度或較多食品負載下冷藏間室和冷凍間室快速制冷的效果，達到食品快速冷凍保鮮的目的。
本發(fā)明直線壓縮機可通過改變通電線圈組數(shù)目來應對制冷系統(tǒng)和壓縮機所處的環(huán)境溫度，可適應不同負荷工況，避免因一組線圈結構電機通過提高電流值對應高負荷工況而引起電機效率下降、線圈發(fā)熱、永磁體消磁的問題。
本發(fā)明制冷系統(tǒng)通過第一蒸發(fā)器和第二蒸發(fā)器的串聯(lián)、并聯(lián)設置來應對制冷系統(tǒng)和壓縮機所處的環(huán)境溫度，在不增加能耗的基礎上實現(xiàn)食品快速冷凍保鮮的目的。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的直線壓縮機的內(nèi)部結構剖面圖；
圖2是本發(fā)明的直線壓縮機的側(cè)視圖；
圖3是本發(fā)明的直線壓縮機的主視圖；
圖4是本發(fā)明的制冷系統(tǒng)的結構示意圖；
圖5是低環(huán)境溫度工況下制冷系統(tǒng)的工作原理示意圖；
圖6是的高環(huán)境溫度工況下制冷系統(tǒng)的工作原理示意。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
如圖1-3所示，一種直線壓縮機，包括外殼14、設于外殼內(nèi)的壓縮機本體結構與電機結構；所述外殼上一端設有吸氣管22而另一端設有排氣管23；所述壓縮機本體結構包括氣缸11、在氣缸的壓縮腔內(nèi)往復運動的活塞10、共振彈簧2、所述氣缸設置排氣閥片12；所述電機結構包括與活塞連接的動子3、外定子4及內(nèi)定子5；在所述動子上間隔設有第一組永磁體6與第二組永磁體8，所述第一組永磁體與第二組永磁體位于所述內(nèi)定子與外定子之間，所述內(nèi)定子為u形狀，對應所述第一組永磁體與第二組永磁體，所述內(nèi)定子上對應間隔設有第一組線圈7與第二組線圈9；所述第一組線圈與第二組線圈獨立設置，獨立控制通電或不通電，直線壓縮機設置的兩組線圈，用于制冷系統(tǒng)環(huán)境溫度低時一組線圈通電，環(huán)境溫度高時兩組線圈同時通電。
具體的，所述外定子、內(nèi)定子分別為兩個，對稱布置；第一組線圈7與第二組線圈9也分別有兩個線圈，且每組線圈的兩個線圈是串聯(lián)連接并分別安裝在兩個內(nèi)定子上的兩側(cè)，即一個內(nèi)定子有一個第一組線圈7與一個第二組線圈9。
其中，所述外定子通過固定環(huán)16與氣缸相連接固定。
其中，所述氣缸通過形成壓縮腔的筒狀部穿插在所述內(nèi)定子的內(nèi)部，所述外定子固定在與所述筒狀部一體式結構的通過向外延伸形成的法蘭型安裝部上，所述排氣閥片的外側(cè)設有氣缸蓋而將所述排氣閥片蓋住。
其中，所述動子為“山”形結構從而在中部形成有氣缸插入部，所述氣缸插入部插裝于所述氣缸的壓縮腔內(nèi)與所述活塞連接。
其中，所述共振彈簧安裝在所述動子與內(nèi)定子之間以及所述動子與后擋板之間，所述后擋板上固定有吸氣消音器15，所述吸氣消音器的消音筒體伸入所述氣缸插入部的內(nèi)側(cè)端封閉的內(nèi)腔中。
其中，所述后擋板及氣缸分別通過底腳彈簧24與外殼的內(nèi)壁面相連接，將壓縮機本體及電機結構支撐于外殼內(nèi)。
本發(fā)明還提供一種制冷系統(tǒng)，包括所述的直線壓縮機、冷凝器、節(jié)流閥、第一電磁閥、第二電磁閥、第一蒸發(fā)器、第二蒸發(fā)器；所述直線壓縮機通過排氣管連接所述冷凝器的進氣口；所述節(jié)流閥及第一電磁閥安裝在所述冷凝器與所述第一蒸發(fā)器之間的制冷劑氣體輸出管上，且所述第一電磁閥設置于所述節(jié)流閥和第一蒸發(fā)器之間，所述第二電磁閥設置于所述第一蒸發(fā)器與壓縮機的吸氣管連接的制冷劑氣體返回管上并且與所述第一電磁閥通過連接管相連接，所述第二蒸發(fā)器的制冷劑氣體的入口及出口通過對應管路分別與所述第二電磁閥以及直線壓縮機的吸氣管的相連接。
所述制冷器具具有第一制冷間室與第二制冷間室，分別冷藏制冷間室與冷凍制冷間室；所述第一蒸發(fā)器安裝在第一制冷間室，所述第二蒸發(fā)器安裝在第二制冷間室。
本發(fā)明中，所述制冷系統(tǒng)的節(jié)流閥和第一蒸發(fā)器后分別設置電磁閥，可以實現(xiàn)制冷系統(tǒng)環(huán)境溫度低或負載少時，制冷劑先流入第一蒸發(fā)器（冷藏蒸發(fā)器）后進入第二蒸發(fā)器（冷凍蒸發(fā)器）；制冷系統(tǒng)環(huán)境溫度高或負載多時，由電磁閥將制冷劑分為兩份分別進入第一蒸發(fā)器（冷藏蒸發(fā)器）和第二蒸發(fā)器（冷凍蒸發(fā)器）。
當制冷系統(tǒng)處于低負荷工況工作時，所述直線壓縮機的第一組線圈或第二組線圈通電進行制冷；當制冷系統(tǒng)處于高負荷工況時，所述直線壓縮機的第一組線圈或第二組線圈同時通電進行制冷。
當制冷系統(tǒng)處于低負荷工況工作時，所述第一蒸發(fā)器、第二蒸發(fā)器以串聯(lián)方式進行工作；當制冷系統(tǒng)處于高負荷工況時，所述第一蒸發(fā)器、第二蒸發(fā)器以并聯(lián)方式進行工作。
具體的，在環(huán)境溫度低或制冷器具的食品等負載少時，直線壓縮機的第一組線圈通入交流電電，即第一線圈7通電，通電后的線圈產(chǎn)生交變磁場，安裝于動子3上的永磁體6在交變磁場作用下產(chǎn)生電機力，牽引活塞10在氣缸11內(nèi)往復運動，吸氣、壓縮、排氣出制冷劑氣體，制冷劑氣體進入冷凝器32，經(jīng)節(jié)流閥33節(jié)流降壓，之后經(jīng)第一電磁閥34調(diào)節(jié)進入第一制冷間室42（冷藏室）的第一蒸發(fā)器37，然后經(jīng)第二電磁閥35的調(diào)節(jié)進入第二制冷間室43（冷凍室）的第二蒸發(fā)器36，最后經(jīng)吸氣管22進入壓縮機內(nèi)部（第一蒸發(fā)器和第二蒸發(fā)器串聯(lián)），實現(xiàn)制第一冷間室42和第二制冷間室43的先后制冷，如圖5所示。
環(huán)境溫度提高或制冷器具41兩個間室內(nèi)的食品等負載增加時，直線壓縮機的第二組線圈9通電，直線壓縮機31的電流沒有增加，永磁體8在交變磁場作用下產(chǎn)生電機力與第一組線圈7的電機力相疊加，壓縮氣體的電機力提高，被直線壓縮機31的排氣管23排出的制冷劑氣體流經(jīng)冷凝器32和節(jié)流閥33后，經(jīng)節(jié)流閥33后的第一電磁閥34調(diào)節(jié)一部分制冷劑進入第一制冷間室42（冷藏室）的第一蒸發(fā)器37，另一部分制冷劑經(jīng)第二電磁閥35進入第二制冷間室43（冷凍室）的第二蒸發(fā)器36。從第一蒸發(fā)器37流出的制冷劑經(jīng)第二電磁閥35，及從第二蒸發(fā)器36流出的制冷劑一起并入直線壓縮機31的吸氣管22，并流入直線壓縮機31內(nèi)部（第一蒸發(fā)器和第二蒸發(fā)器并聯(lián)）。這樣制第一冷間室42和第二制冷間室43的同時制冷，實現(xiàn)兩個間室的食品快速冷凍保鮮的目的，如圖6所示。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出的是，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。