本實用新型涉及一種壓縮機,特別是一種隔離式直線活塞壓縮機,屬于制冷設(shè)備領(lǐng)域。
背景技術(shù):
制冷壓縮機是制冷系統(tǒng)的核心和心臟,壓縮機的壓縮效率和可靠性決定了制冷系統(tǒng)的能力和特征,隨著直線電機技術(shù)的不斷成熟,其在壓縮機上的應(yīng)用逐漸擴(kuò)大,直線壓縮機技術(shù)的優(yōu)點是采用了高磁能級的釹鐵硼永磁材料制作直線電機,不需要傳統(tǒng)形式的曲柄連桿結(jié)構(gòu)驅(qū)動活塞,活塞的驅(qū)動力始終與其運動方向保持一致,不受側(cè)向力作用,因此壓縮機高效節(jié)能、體積小巧。但現(xiàn)有技術(shù)的缺點是:1、直線電機的電磁線圈普遍是與活塞同在封閉的氣缸內(nèi),在高溫高壓的環(huán)境下對線圈材質(zhì)要求高很多,一旦線圈損壞,整個壓縮機基本報廢。2、活塞在氣缸中處于軸向自由狀態(tài),一旦氣缸內(nèi)無待壓縮氣體而送電時,活塞極易沖擊缸頭損壞壓縮機。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有直線壓縮機技術(shù)的不足,本實用新型提供一種隔離式直線活塞壓縮機。該隔離式直線活塞壓縮機具有結(jié)構(gòu)簡單、使用安全、拆卸方便等特點,此技術(shù)適用于大中小各型壓縮機。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種隔離式直線活塞壓縮機,包括氣缸下磁鐵、活塞磁鐵、排氣閥、氣缸上磁鐵、吸氣閥、氣缸、活塞、活塞密封圈、動子導(dǎo)磁板、動子上磁鐵、動子下磁鐵、定子鐵芯、定子底座、定子導(dǎo)磁體和定子線圈,壓縮組件由排氣閥、吸氣閥、氣缸、活塞和活塞密封圈組成,直線電機設(shè)置于活塞內(nèi)部,所述直線電機動子固定在活塞內(nèi)壁上,直線電機定子與動子之間有氣缸隔離,所述動子帶動活塞做上下往復(fù)運動,所述直線電機定子可拆卸,在氣缸和活塞上分別裝有氣缸下磁鐵、活塞磁鐵和氣缸上磁鐵,組成兩對磁性彈簧。所述壓縮組件通過吸氣閥吸入待壓縮氣體,經(jīng)活塞壓縮后經(jīng)排氣閥輸出。所述壓縮組件與所述直線電機動子設(shè)置在封閉的氣缸內(nèi)。所述動子上磁鐵和動子下磁鐵與動子導(dǎo)磁板連接,連接處磁極相反。所述直線電機定子由定子鐵芯、定子線圈、定子導(dǎo)磁體和定子底座組成,相鄰兩個定子鐵芯與定子導(dǎo)磁體連接。所述直線電機由4組動子與定子組成。所述氣缸下磁鐵和活塞磁鐵磁極相反,組成磁性彈簧,用于活塞吸氣時吸收振動和沖擊能量。所述活塞磁鐵和氣缸上磁鐵磁極相反,組成磁性彈簧,用于活塞排氣時吸收振動和沖擊能量。所述氣缸下磁鐵、活塞磁鐵、氣缸上磁鐵、動子上磁鐵和動子下磁鐵均采用高磁能積釹鐵硼永磁材料。
本實用新型將直線電機定子獨立設(shè)置在氣缸外側(cè),定子線圈與動子和壓縮組件的封閉系統(tǒng)分離,定子線圈工作在常規(guī)環(huán)境中,動子在封閉氣缸中做上下往復(fù)運動,與現(xiàn)有技術(shù)相比,線圈壽命延長,更換方便。磁性彈簧吸收活塞振動能量,整機運行平穩(wěn)。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步說明。
圖1是本實用新型吸氣狀態(tài)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖2是本實用新型排氣狀態(tài)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖3是本實用新型圖1中A-A向剖視圖。
圖4是本實用新型中氣缸內(nèi)部結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖5是本實用新型中直線電機定子結(jié)構(gòu)剖視圖。
附圖標(biāo)記說明:
1.氣缸下磁鐵,2.活塞磁鐵,3.排氣閥,4.氣缸上磁鐵,5.吸氣閥,6.氣缸,7.活塞,8.活塞密封圈,9.動子導(dǎo)磁板,10.動子上磁鐵,11.動子下磁鐵,12.定子鐵芯,13.定子底座,14.定子導(dǎo)磁體,15.定子線圈。
具體實施方式
以下參照附圖并結(jié)合實施例對本實用新型作進(jìn)一步詳述。
如圖1、圖2和圖3所示,本實用新型的實施例一種隔離式直線活塞壓縮機,包括氣缸下磁鐵(1)、活塞磁鐵(2)、排氣閥(3)、氣缸上磁鐵(4)、吸氣閥(5)、氣缸(6)、活塞(7)、活塞密封圈(8)、動子導(dǎo)磁板(9)、動子上磁鐵(10)、動子下磁鐵(11)、定子鐵芯(12)、定子底座(13)、定子導(dǎo)磁體(14)和定子線圈(15),其特征是:壓縮組件由排氣閥(3)、吸氣閥(5)、氣缸(6)、活塞(7)和活塞密封圈(8)組成,直線電機設(shè)置于活塞(7)內(nèi)部,所述直線電機動子固定在活塞(7)內(nèi)壁上,直線電機定子與動子之間有氣缸(6)隔離,所述動子帶動活塞(7)做上下往復(fù)運動,所述直線電機定子可拆卸,在氣缸(6)和活塞(7)上分別裝有氣缸下磁鐵(1)、活塞磁鐵(2)和氣缸上磁鐵(4),組成兩對磁性彈簧。
本實施例一種隔離式直線活塞壓縮機,整體由兩部分組成,一部分是壓縮組件和直線電機動子,設(shè)置在封閉的氣缸(6)內(nèi),另一部分是直線電機的定子部分,設(shè)置在氣缸(6)外的凹陷處,直線電機定子鐵芯(12)與氣缸(6)內(nèi)的動子磁鐵相對應(yīng)。當(dāng)定子線圈(15)接入調(diào)制的電源后,壓縮組件中的動子上磁鐵(10)和動子下磁鐵(11)帶動活塞(7)沿著氣缸(6)內(nèi)壁做上下往復(fù)運動?;钊芊馊Γ?)將壓縮組件和直線電機動子分割成壓縮腔和動子腔,活塞密封圈(8)的作用是防止壓縮氣體竄入動子腔。
本實施例中,所述壓縮組件通過吸氣閥(5)吸入待壓縮氣體,經(jīng)活塞(7)壓縮后經(jīng)排氣閥(3)輸出,排氣閥(3)和吸氣閥(5)均為單向止回閥。
本實施例中,所述壓縮組件與所述直線電機動子設(shè)置在封閉的氣缸(6)內(nèi)。
本實施例中,如圖4所示,所述動子上磁鐵(10)和動子下磁鐵(11)與動子導(dǎo)磁板(9)連接,連接處磁極相反,使相對于直線電機定子方向的動子上磁鐵(10)和動子下磁鐵(11)磁極相反。
本實施例中,如圖5所示,所述直線電機定子由定子鐵芯(12)、定子線圈(15)、定子導(dǎo)磁體(14)和定子底座(13)組成,相鄰兩個定子鐵芯(12)與定子導(dǎo)磁體(14)連接。直線電機定子是相對獨立的部分,可從隔離式直線活塞壓縮機上拆卸下來,有益之處是定子線圈工作在常規(guī)環(huán)境中,線圈壽命延長,出現(xiàn)故障時更換方便,不用更換冷媒。
本實施例中,如圖3所示,所述直線電機由4組動子與定子組成。
本實施例中,所述氣缸下磁鐵(1)和活塞磁鐵(2)磁極相反,組成磁性彈簧,用于活塞(7)吸氣時吸收振動和沖擊能量。
本實施例中,所述活塞磁鐵(2)和氣缸上磁鐵(4)磁極相反,組成磁性彈簧,用于活塞(7)排氣時吸收振動和沖擊能量。
本實施例中,氣缸下磁鐵(1)、活塞磁鐵(2)和氣缸上磁鐵(4)利用磁鐵的基本特性組成兩對柔性彈簧,阻止活塞(7)做往復(fù)運動時對氣缸(6)缸體的沖擊,結(jié)構(gòu)簡單,壽命長。
本實施例中,所述氣缸下磁鐵(1)、活塞磁鐵(2)、氣缸上磁鐵(4)、動子上磁鐵(10)和動子下磁鐵(11)均采用高磁能積釹鐵硼永磁材料。
本實用新型實施例的工作原理如下。
吸氣過程,如圖1所示,定子線圈(15)接入正向調(diào)制電源,定子鐵芯(12)與動子上磁鐵(10)相對處產(chǎn)生S極,定子鐵芯(12)與動子上磁鐵(10)磁極反向相吸,定子鐵芯(12)與動子下磁鐵(11)同向相斥,驅(qū)使動子上磁鐵(10)和動子下磁鐵(11)帶動活塞(7)向下運動,排氣閥(3)關(guān)閉,吸氣閥(5)打開吸入待壓縮氣體?;钊盆F(2)下端N極與氣缸下磁鐵(1)上端的N極相斥,阻止活塞(7)過度下移沖擊氣缸(6)缸體。
壓縮過程,如圖2所示,定子線圈(15)接入反向調(diào)制電源,定子鐵芯(12)與動子下磁鐵(11)相對處產(chǎn)生N極,定子鐵芯(12)與動子上磁鐵(10)磁極同向相斥,定子鐵芯(12)與動子下磁鐵(11)反向相吸,驅(qū)使動子上磁鐵(10)和動子下磁鐵(11)帶動活塞(7)向上運動,吸氣閥(5)關(guān)閉,排氣閥(3)打開輸出壓縮氣體。活塞磁鐵(2)上端S極與氣缸上磁鐵(4)下端的S極相斥,阻止活塞(7)過度上移沖擊氣缸(6)缸體。
從以上的描述中可以看出,本實用新型實施例實現(xiàn)了如下技術(shù)效果:采用直線電機帶動活塞壓縮氣體,縮小了體積,使壓縮機向微型化發(fā)展,擴(kuò)大了壓縮機應(yīng)用領(lǐng)域,直線電機定子線圈繞組與氣缸隔離,延長了線圈壽命,磁性彈簧簡化氣缸內(nèi)部結(jié)構(gòu)。