線性壓縮機(jī)及具有其的制冷設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及壓縮機(jī)領(lǐng)域，尤其涉及一種線性壓縮機(jī)和具有其的制冷設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，往復(fù)壓縮機(jī)都具有類似曲軸的部件，用于將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)力矩轉(zhuǎn)換為活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力。這種運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換導(dǎo)致了壓縮機(jī)的機(jī)械摩擦損失很大。為解決此問(wèn)題，近年來(lái)行業(yè)內(nèi)開(kāi)發(fā)了直線壓縮機(jī)。直線壓縮機(jī)取消了往復(fù)壓縮機(jī)的曲軸，活塞由直線電機(jī)直接帶動(dòng)，在氣缸內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，完成對(duì)冷媒的壓縮做功。由于零部件減少，整機(jī)結(jié)構(gòu)變得簡(jiǎn)單，不僅提高了壓縮效率，壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)的噪聲也變小，因此被廣泛應(yīng)用于諸如冰箱、空調(diào)等家用電器。傳統(tǒng)的直線壓縮機(jī)基本結(jié)構(gòu)包括一個(gè)缸架、一個(gè)在缸架中往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞、電機(jī)、彈簧、閥組、支撐件及泵油系統(tǒng)?；钊?、支撐件及彈簧組成諧振系統(tǒng)，在直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)作用下，作為彈簧振子的活塞在氣缸內(nèi)做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，對(duì)冷媒吸氣、壓縮和排氣，完成一個(gè)制冷循環(huán)。當(dāng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)頻率與諧振系統(tǒng)的固有頻率一致時(shí)，電機(jī)能夠以很小驅(qū)動(dòng)力推動(dòng)活塞做功，此時(shí)壓縮機(jī)的效率最高。但是，由于采用一個(gè)缸架及一個(gè)活塞，活塞行程大，零件極易變形，容易造成活塞、彈簧和支撐件等零件疲勞失效。
[0003]現(xiàn)有的一種雙缸可變?nèi)萘恐本€壓縮機(jī)，該種壓縮機(jī)采用單電機(jī)驅(qū)動(dòng)，吸氣閥和排氣閥采用同側(cè)結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)是吸氣閥和排氣閥通過(guò)螺栓固定在缸頭上，如此設(shè)置造成對(duì)行程控制要求較高，若行程偏離目標(biāo)值太多，會(huì)造成容積損失或者活塞撞缸等問(wèn)題，導(dǎo)致壓縮機(jī)效率嚴(yán)重降低，可靠性下降。
[0004]公開(kāi)號(hào)為CN 101839229A的專利文獻(xiàn)公開(kāi)了一種雙缸電磁空氣壓縮機(jī)，該壓縮機(jī)使用電磁鐵驅(qū)動(dòng)，主要用于空氣壓縮，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，氣體的泄露量很大，且活塞裝配困難，兩個(gè)活塞裝配的同軸度難以保證。
[0005]公開(kāi)號(hào)為CN 1200789A的專利文獻(xiàn)公開(kāi)了一種雙缸線性壓縮機(jī)，該壓縮機(jī)米用吸氣閥和排氣閥異側(cè)結(jié)構(gòu)。壓縮機(jī)工作時(shí)，從兩側(cè)的吸氣閥吸氣，經(jīng)過(guò)壓縮后高壓氣體從中間排出。該結(jié)構(gòu)雖然能夠降低活塞行程，但是由于電機(jī)固定在氣缸的周圍，高壓氣體從雙缸之間排出，會(huì)有很多的熱量以熱傳導(dǎo)方式傳遞給電機(jī)，造成電機(jī)效率下降。同時(shí)，高壓氣體經(jīng)過(guò)活塞內(nèi)部的連接桿，使得活塞工作時(shí)除了受氣體力的負(fù)荷作用外，還要承受高溫?zé)嶝?fù)荷，這種工作狀態(tài)下會(huì)造成活塞的壽命嚴(yán)重下降，可靠性降低。此外，從中間排氣工藝性比較差，尤其是內(nèi)孔的加工、出口軟管的連接以及軟管的可靠性等都存在隱患。
[0006]因此，如何提供能夠提高壓縮機(jī)的控制精度及效率，工作穩(wěn)定性高、噪聲低的線性壓縮機(jī)及具有其的制冷設(shè)備，成為本領(lǐng)域技術(shù)人員所要解決的重要技術(shù)問(wèn)題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的一個(gè)目的是提供一種控制精度及效率高、工作穩(wěn)定性高、噪聲低的線性壓縮機(jī)。
[0008]本實(shí)用新型的另一目的是提供一種具有線性壓縮機(jī)的制冷設(shè)備。
[0009]為實(shí)現(xiàn)上述一個(gè)目的，根據(jù)本實(shí)用新型第一方面實(shí)施例的線性壓縮機(jī)，該線性壓縮機(jī)在壓縮室中壓縮氣體并將該壓縮氣體排到外部，該線性壓縮機(jī)包括:設(shè)置在殼體內(nèi)兩側(cè)的第一氣缸和第二氣缸，分別可往復(fù)運(yùn)動(dòng)地嵌裝在第一氣缸和二氣缸內(nèi)的并將第一氣缸和第二氣缸的內(nèi)部隔成壓縮室的第一活塞和第二活塞，第一活塞和第二活塞之間通過(guò)連接件固定連接，第一活塞、第二活塞和連接件的內(nèi)部具有相互連通的中空部分。該線性壓縮機(jī)還包括:線性電動(dòng)機(jī)和彈性件，線性電動(dòng)機(jī)使第一活塞和第二活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)并在壓縮室中產(chǎn)生壓縮氣體。彈性件安裝在第一活塞和第二活塞之間，并對(duì)第一活塞和第二活塞提供彈性回復(fù)力。連接件上設(shè)置有氣體入口，氣體入口經(jīng)由連接件與第一活塞和第二活塞的中空部分連通，由氣體入口進(jìn)入的待壓縮氣體分別交替地經(jīng)過(guò)第一單向閥進(jìn)入第一氣缸的壓縮室和經(jīng)過(guò)第二單向閥進(jìn)入第二氣缸的壓縮室并被壓縮排出。
[0010]由以上方案可見(jiàn)，本實(shí)用新型的線性壓縮機(jī)，待壓縮氣體從兩個(gè)活塞之間的連接件的氣體入口進(jìn)入第一活塞和第二活塞再交替排出，能夠減少吸氣過(guò)熱，兩個(gè)活塞工作時(shí)只受氣體力的負(fù)荷作用，不會(huì)承受高溫?zé)嶝?fù)荷，兩個(gè)活塞的壽命長(zhǎng)，可靠性提高，另外，線性電動(dòng)機(jī)主體位于對(duì)應(yīng)于殼體內(nèi)兩個(gè)氣缸其中一個(gè)的一側(cè)，較少熱量以熱傳導(dǎo)方式傳遞給電機(jī)，電機(jī)效率提高，第一氣缸的膨脹過(guò)程與第二氣缸的壓縮過(guò)程同步，膨脹功容易被吸收，降低了電機(jī)的輸入功率，解決了直線壓縮機(jī)變?nèi)菡{(diào)節(jié)時(shí)由于余隙增大造成的容積效率低的問(wèn)題，使壓縮機(jī)即使在大余隙運(yùn)行時(shí)仍然保持較高的效率。
[0011]進(jìn)一步地，殼體內(nèi)設(shè)置有相對(duì)設(shè)置的第一缸架和第二缸架，第一缸架和第二缸架中分別設(shè)有第一氣缸和第二氣缸。由此可見(jiàn)，通過(guò)在殼體中裝配第一缸架和第二缸架，可以便于氣缸的制造，提升裝配效率。
[0012]更進(jìn)一步地，連接件包括傳動(dòng)盤和與傳動(dòng)盤相連的空心柱體，傳動(dòng)盤、第一活塞、第二活塞包括供連接部件連接的第一連接孔，在空心柱體的外周上設(shè)有氣體入口。
[0013]更進(jìn)一步地，連接件包括與第一活塞連接的第一連接件和與第二活塞連接的第二連接件，并且第一連接件與第二連接件固定連接。
[0014]更進(jìn)一步地，空心柱體與傳動(dòng)盤相對(duì)的一側(cè)設(shè)置有連接凸起，彈性件為板彈簧，板彈簧的中間部分具有與第一活塞和第二活塞連通的中心孔，板彈簧鄰近中心孔的部分和連接凸起設(shè)有供連接部件連接的第二連接孔，中間部分與傳動(dòng)盤聯(lián)動(dòng)，板彈簧的周緣部分固定在殼體內(nèi)。
[0015]更進(jìn)一步地，第一缸架上設(shè)有固定板，板彈簧的周緣部分和第二缸架設(shè)有多個(gè)一一對(duì)應(yīng)的固定通孔，在固定板上設(shè)有與多個(gè)固定通孔相對(duì)應(yīng)的固定開(kāi)口，連接部件通過(guò)固定通孔和固定開(kāi)口將板彈簧的周緣部分固定在殼體內(nèi)。
[0016]更進(jìn)一步地，板彈簧為多個(gè)，兩兩相鄰板彈簧之間設(shè)有墊塊。
[0017]更進(jìn)一步地，彈性件為第一螺旋彈簧，第一螺旋彈簧為多個(gè)，其中，第一組第一螺旋彈簧的兩端固定于連接件和第一氣缸之間，第二組第一螺旋彈簧的兩端與第一組第一螺旋彈簧的兩端一一對(duì)應(yīng)地固定于連接件和第二氣缸之間。
[0018]進(jìn)一步地，彈性件為第二螺旋彈簧和第三螺旋彈簧，第二螺旋彈簧的空心部分套設(shè)在連接件和第一活塞的外周，第三螺旋彈簧的空心部分套設(shè)在第二活塞的外周，第二螺旋彈簧的兩端固定于連接件和第一缸架之間，第三螺旋彈簧的兩端固定于連接件和第二缸架之間。
[0019]進(jìn)一步地，在第一缸架和第二缸架上分別設(shè)有將來(lái)自第一氣缸的壓縮室的壓縮氣體向第一缸架外排出的第一排氣閥組件和將來(lái)自第二氣缸的壓縮室的壓縮氣體向第二缸架外排出的第二排氣閥組件，第一排氣閥組件和第二排氣閥組件均包括:閥組墊片、排氣閥、排氣閥彈簧、彈簧支撐墊片、排氣閥簧支撐件和排氣消聲蓋。
[0020]進(jìn)一步地，第一缸架上設(shè)有固定板，線性電動(dòng)機(jī)包括外定子、內(nèi)定子和動(dòng)子，外定子一端固定在第一缸架的支架上，另一端由固定板支撐，內(nèi)定子以過(guò)盈方式固定在第一氣缸的外周壁上，動(dòng)子的端部通過(guò)定位件與連接件及第一缸架相固定。
[0021]進(jìn)一步地，在第一活塞面向壓縮室的端面設(shè)有第一開(kāi)孔及對(duì)應(yīng)于第一開(kāi)孔的第一單向閥，在第二活塞面向壓縮室的端面設(shè)有第二開(kāi)孔及對(duì)應(yīng)于第二開(kāi)孔的第二單向閥，第一單向閥和第二單向閥分別響應(yīng)于各自的兩側(cè)壓力而選擇性地開(kāi)啟和關(guān)閉。
[0022]更進(jìn)一步地，第一活塞和第二活塞均包括一端開(kāi)口的中空?qǐng)A筒，中空?qǐng)A筒具有設(shè)有開(kāi)口的一端，在具有所述開(kāi)口的一端設(shè)有用于與連接件固定連接的凸臺(tái)，第一開(kāi)孔和第二開(kāi)孔包括朝開(kāi)口方向上延伸的錐形圓臺(tái)。
[0023]更進(jìn)一步地，第一開(kāi)孔和第二開(kāi)孔分別為多個(gè)，在第一活塞和第二活塞的端面上呈對(duì)稱的扇形布置。
[0024]更進(jìn)一步地，第一單向閥和第二單向閥為蝶式簧片閥，蝶式簧片閥包括覆蓋第一開(kāi)孔和第二開(kāi)孔的一對(duì)扇形懸臂閥，在一對(duì)扇形懸臂閥之間的中心部分設(shè)有安裝孔，在固定孔和各扇形懸臂閥之間設(shè)有腰形孔。
[0025]進(jìn)一步地，第一缸架和第二缸架分別包括支架，支架由鑄鋁或PEEK、PPS高強(qiáng)度塑料制成。
[0026]為了達(dá)到上述另一目的，根據(jù)本實(shí)用新型第二方面實(shí)施例的一種制冷設(shè)備，該制冷設(shè)備包括本實(shí)用新型第一方面實(shí)施例的線性壓縮機(jī)，由于上述的線性壓縮機(jī)具有上述技術(shù)效果，具有該線性壓縮機(jī)的制冷設(shè)備也應(yīng)具有相應(yīng)的技術(shù)效果。
[0027]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的線性壓縮機(jī)及具有其的制冷設(shè)備可以獲得以下有益效果:
[0028]1、解決了單缸制冷直線壓縮機(jī)由于氣體力造成的活塞運(yùn)動(dòng)中心偏移問(wèn)題，提高了控制器對(duì)活塞行程的控制精度；
[0029]2、相對(duì)單缸結(jié)構(gòu)，活塞行程減少了一半，提高了零件的可靠性，降低了零件的制作成本，解決了諧振彈簧疲勞斷裂或塑性失效的難題；
[0030]3、雙缸相對(duì)設(shè)置，平衡性好，解決了壓縮機(jī)壓力脈動(dòng)大、噪聲尚的缺陷；
[0031]4、將吸、排氣閥分開(kāi)布置，減少了吸氣過(guò)熱，提高了壓縮機(jī)的容積效率；
[0032]5、由于采用雙氣缸，一個(gè)氣缸的膨脹過(guò)程與另一個(gè)氣缸的壓縮過(guò)程同步，膨脹功容易被吸收，降低了電機(jī)的輸入功率，解決了直線壓縮機(jī)變?nèi)菡{(diào)節(jié)時(shí)由于余隙增大造成的容積效率低的問(wèn)題，使壓縮機(jī)即使在大余隙運(yùn)行時(shí)仍然保持較高的效率。
[0033]本實(shí)用新型的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本實(shí)用新型的實(shí)踐了解到。
【附圖說(shuō)明】
[0034]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0035]圖1為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的線性壓縮機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
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