BR102015015302B1 - Compressor linear - Google Patents

Abstract

COMPRESSOR LINEAR. Um compressor linear (100) é fornecido e pode incluir um envoltório (101) incluindo uma entrada de sucção (104), um cilindro (120) fornecido no envoltório para definir um espaço de compressão (P) para um refrigerante, um pistão (130) alterando em uma direção axial dentro do cilindro, uma válvula de descarga (161) fornecida em um primeiro lado do cilindro para descarregar seletivamente o refrigerante comprimido no espaço de compressão, pelo menos um bocal (123), através do qual pelo menos uma parte do refrigerante descarregado através da válvula de descarga flui, o pelo menos um bocal sendo disposto no cilindro, e pelo menos uma parte de expansão (200, 300) que se estende a partir do pelo menos um bocal para uma superfície circunferencial interna do cilindro, a pelo menos uma parte de expansão possuindo uma área transversal de fluxo maior do que uma área transversal de fluxo do pelo menos um bocal.

Description

CAMPO Um compressor linear é descrito aqui. FUNDAMENTOS

[001]Os sistemas de resfriamento são sistemas nos quais um refrigerante é circulado para gerar ar frio. Em tal sistema de resfriamento, os processos de compressão, condensação, expansão, e evaporação do refrigerante podem ser realizados de forma repetida. Para tal, o sistema de resfriamento pode incluir um compressor, um condensador, um dispositivo de expansão, e um evaporador. O sistema de resfriamento pode ser instalado em um refrigerador ou condicionador de ar, que é um eletrodoméstico.

[002]Em geral, os compressores são máquinas que recebem energia de um dispositivo de geração de energia, tal como um motor elétrico ou turbina, para comprimir ar, um refrigerante ou vários gases de trabalho, aumentando, assim, em pressão. Os compressores estão sendo amplamente utilizados em eletrodomésticos ou campos industriais.

[003]Os compressores podem ser amplamente classificados em compressores alternados, nos quais um espaço de compressão para dentro e a partir do qual um gás de trabalho é sugado e descarregado é definido entre um pistão e um cilindro para permitir que o pistão seja alternado de forma linear no cilindro, comprimindo, assim, o gás de trabalho; compressores rotativos, nos quais um espaço de compressão para dentro e a partir do qual um gás de trabalho é sugado e descarregado, é definido entre um rolo que gira de forma excêntrica e um cilindro para permitir que rolo gire de forma excêntrica ao longo de uma parede interna do cilindro, comprimindo, assim, o gás de trabalho; e compressores de rolamento, nos quais um espaço de compressão para dentro de e do qual um gás de trabalho é sugado ou descarregado, é definido entre um rolamento de órbita e um rolamento fixo para comprimir o gás de trabalho; enquanto o rolamento de órbita gira ao longo do rolamento fixo. Recentemente, um compressor linear, que é conectado diretamente a um motor de acionamento e no qual o pistão é alternado de forma linear para aperfeiçoar a eficiência de compressão sem perdas mecânicas devido à conversão de movimento e possuindo uma estrutura simples, está sendo amplamente desenvolvido. O compressor linear pode sugar e comprimir um gás de trabalho, tal como um refrigerante, enquanto o pistão é alternado de forma linear em um envoltório vedado por um motor linear e então descarrega o refrigerante.

[004]O motor linear é configurado para permitir que um ímã permanente seja disposto entre um estator interno e um estator externo. O ímã permanente pode ser alternado de forma linear por uma força eletromagnética entre o ímã permanente e o estator interno (ou externo). Visto que o ímã permanente opera no estado no qual o ímã permanente é conectado ao pistão, o pistão pode sugar e comprimir o refrigerante enquanto é alternado de forma linear dentro do cilindro e então descarrega o refrigerante.

[005]O presente requerente depositou uma patente (doravante referida como um "documento anterior") e então registrou a patente com relação ao compressor linear como patente coreana No. 10-1307688, depositada na Coreia em 5 de setembro de 2013, e intitulada "Linear Compressor" que é incorporada aqui por referência.

[006]O compressor linear de acordo com o documento da técnica anterior inclui um envoltório para acomodar uma pluralidade de componentes. Uma altura vertical do envoltório pode ser grande, como ilustrado na figura 2 do documento da técnica anterior. Um conjunto de suprimento de óleo para suprir óleo entre um cilindro e um pistão pode ser disposto dentro do envoltório. Quando o compressor linear é fornecido em um refrigerador, o compressor linear pode ser disposto em uma câmara de máquina fornecida em um lado traseiro do refrigerador.

[007]Recentemente, uma preocupação importante dos clientes é o aumento de um espaço de armazenamento interno do refrigerador. Para se aumentar o espaço de armazenamento interno do refrigerador, pode ser necessário se reduzir um volume do espaço da máquina. Para se reduzir o volume do espaço de máquina pode ser importante se reduzir um tamanho do compressor linear.

[008]No entanto, visto que o compressor linear descrito no documento da técnica anterior possui um volume relativamente grande, o compressor linear no documento da técnica anterior não é aplicável a um refrigerador para o qual um espaço de armazenamento interno possuindo um tamanho aumentado é buscado.

[009]Para se reduzir o tamanho do compressor linear, pode ser necessário se reduzir um tamanho de um componente principal do compressor. Nesse caso, o compressor pode ter seu desempenho deteriorado.

[010]Para se compensar o desempenho deteriorado do compressor, pode ser necessário se aumentar uma frequência de acionamento do compressor. No entanto, quanto mais a frequência do compressor é aumentada, mais uma força de fricção decorrente da circulação do óleo no compressor aumenta, deteriorando o desempenho do compressor.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[011]As modalidades serão descritas em detalhes com referência aos desenhos em anexo nos quais referências numéricas similares se referem a elementos similares e onde:

[012]A figura 1 é uma vista transversal de um compressor linear de acordo com uma modalidade;

[013]A figura 2 é uma vista transversal de um silencioso de sucção do compressor linear da figura 1;

[014]A figura 3 é uma vista transversal parcial do compressor linear da figura 1, ilustrando uma posição de um segundo filtro;

[015]A figura 4 é uma vista em perspectiva explodida do cilindro e estrutura do compressor linear da figura 1;

[016]A figura 5 é uma vista transversal de um estado no qual o cilindro da figura 4 e o pistão são acoplados um ao outro;

[017]A figura 6 é uma vista em perspectiva explodida do cilindro de acordo com as modalidades;

[018]As figuras 7 e 8 são vistas transversais ampliadas de uma parte A da figura 5;

[019]A figura 9 é uma vista transversal ilustrando uma disposição do cilindro e pistão de acordo com uma modalidade;

[020]A figura 10A é uma vista ilustrando a distribuição de pressão dentro do cilindro quando a parte de expansão não é fornecida;

[021]A figura 10B é uma vista ilustrando a distribuição de pressão dentro do cilindro quando a parte de expansão é fornecida de acordo com as modalidades;

[022]A figura 11 é uma vista transversal ilustrando o fluxo de refrigerante no compressor linear da figura 1;

[023]A figura 12 é uma vista de um bocal e uma parte de expansão de acordo com outra modalidade; e

[024]A figura 13 é uma vista de um cilindro de acordo com outra modalidade.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[025]Doravante, modalidades serão descritas com referência aos desenhos em anexo. As modalidades podem, no entanto, ser consubstanciadas em muitas formas diferentes e não devem ser consideradas limitadas às modalidades apresentadas aqui; em vez disso, as modalidades alternativas que se encontram dentro do espírito e escopo portarão completamente o conceito para os versados na técnica.

[026]A figura 1 é uma vista transversal de um compressor linear de acordo com uma modalidade. Com referência à figura 1, o compressor linear 100 de acordo com uma modalidade pode incluir um envoltório 101 possuindo um formato quase cilíndrico, uma primeira cobertura 102 acoplada a um primeiro lado do envoltório 101, e uma segunda cobertura 103 acoplada a um segundo lado do envoltório 101. Por exemplo, o compressor linear 100 pode ser disposto em uma direção horizontal. A primeira cobertura 102 pode ser acoplada a um lado direito ou primeiro lado lateral do envoltório 101, e a segunda cobertura 103 pode ser acoplada a um lado esquerdo ou segundo lado lateral do envoltório 101, com referência à figura 1. Cada uma das primeira e segunda coberturas 102 e 103 pode ser compreendida como um componente do envoltório 101.

[027]O compressor linear 100 pode incluir adicionalmente um cilindro 120 fornecido no envoltório 101, um pistão 130 alternado de forma linear dentro do cilindro 120, e um conjunto de motor 140 que serve como um motor linear para aplicar uma força de acionamento ao pistão 130. Quando o conjunto de motor 140 opera, o pistão 130 pode ser alternado de forma linear em uma taxa alta. O compressor linear 100 de acordo com essa modalidade pode ter uma frequência de acionamento de cerca de 100 Hz, por exemplo. O compressor linear 100 pode incluir uma entrada de sucção 104, através da qual o refrigerante pode ser introduzido, e uma saída de descarga 105, através da qual o refrigerante comprimido no cilindro 120 pode ser descarregado. A entrada de sucção 104 pode ser acoplada à primeira cobertura 102 e a saída de descarga 105 pode ser acoplada à segunda cobertura 103.

[028]O refrigerante sugado para dentro através da entrada de sucção 104 pode fluir para dentro do pistão 130 através do silencioso de sucção 150. Dessa forma, enquanto o refrigerante passa através do silencioso de sucção 150, ruídos podem ser reduzidos. O silencioso de sucção 150 pode incluir um primeiro silencioso 151 acoplado a um segundo silencioso 153. Pelo menos uma parte do silencioso de sucção 150 pode ser disposto dentro do pistão 130.

[029]O pistão 130 pode incluir um corpo de pistão 131 possuindo um formato quase cilíndrico, e um flange de pistão 132 que se estende a partir do corpo de pistão 131 em uma direção radial. O corpo de pistão 131 pode ser alternado dentro do cilindro 120, e o flange de pistão 132 pode ser alternado fora do cilindro 120.

[030]O pistão 130 pode ser formado de um material não magnético, tal como um material de alumínio, tal como alumínio ou uma liga de alumínio. Visto que o pistão 130 pode ser formado de material de alumínio, um fluxo magnético gerado no conjunto de motor 140 pode não ser transmitido para o pistão 130, e, dessa forma, pode ser impedido de vazar para fora do pistão 130. O pistão 130 pode ser fabricado por um processo de forja, por exemplo.

[031]O cilindro 120 pode ser formado de um material não magnético, tal como um material de alumínio, tal como alumínio ou uma liga de alumínio. O cilindro 120 e o pistão 130 podem ter a mesma composição de material, isso é, o mesmo tipo de material e composição.

[032]Visto que o cilindro 120 pode ser formado a partir de material de alumínio, um fluxo magnético gerado no conjunto de motor 140 pode não ser transmitido para o cilindro 120, e, dessa forma, pode ser impedido de vazar para fora do cilindro 120. O cilindro 120 pode ser fabricado por um processo de processamento de haste de extrusão, por exemplo.

[033]Visto que o pistão 130 pode ser formado a partir do mesmo material que o cilindro 120, o pistão 130 pode ter o mesmo coeficiente de expansão térmica que o cilindro 120. Quando o compressor linear 100 opera, um ambiente de alta temperatura (uma temperatura de cerca de 100 C) pode ser criado dentro do envoltório 100. Dessa forma, visto que o pistão 130 e o cilindro 120 podem ter o mesmo coeficiente de expansão térmica, o pistão 130 e o cilindro 120 podem ser termicamente deformados por um mesmo grau. Como resultado disso, o pistão 130 e o cilindro 120 podem ser termicamente deformados com tamanhos e em direções diferentes um do outro para impedir que o pistão 130 interfira com o cilindro 120 enquanto o pistão 130 move.

[034]O cilindro 120 pode ser configurado para acomodar pelo menos uma parte do silencioso de sucção 150 e pelo menos uma parte do pistão 130. O cilindro 120 pode ter um espaço de compressão P no qual o refrigerante pode ser comprimido pelo pistão 130. Um furo de sucção 133, através do qual o refrigerante pode ser introduzido no espaço de compressão P pode ser definido em ou na parte dianteira do pistão 130, e uma válvula de sucção 135 para abrir seletivamente o furo de sucção 133 pode ser disposto em ou no lado dianteiro do furo de sucção 133. Um furo de acoplamento, ao qual um elemento de acoplamento predeterminado pode ser acoplado pode ser definido em uma parte aproximadamente central da válvula de sucção 135.

[035]Uma cobertura de descarga 160 que define um espaço de descarga ou passagem de descarga para o refrigerante descarregado a partir do espaço de compressão P e um conjunto de válvula de descarga 161, 162 e 163 acoplado à cobertura de descarga 160 para descarregar seletivamente o refrigerante comprimido no espaço de compressão P podem ser fornecidos em um lado dianteiro do espaço de compressão P. O conjunto de válvula de descarga 161, 162, 163 pode incluir uma válvula de descarga 161 para introduzir o refrigerante no espaço de descarga da cobertura de descarga 160 quando uma pressão dentro do espaço de compressão P está acima de uma pressão de descarga predeterminada, uma mola de válvula 162 disposta entre a válvula de descarga 161 e a cobertura de descarga 160 para aplicar uma força elástica em uma direção axial, e um batente 163 para restringir a deformação da mola de válvula 162.

[036]O termo "espaço de compressão P" pode s referir a um espaço definido entre a válvula de sucção 135 e a válvula de descarga 161. A válvula de sucção 135 pode ser disposta em um primeiro lado do espaço de compressão P, e a válvula de descarga 161 pode ser disposta em um segundo lado do espaço de compressão P, isso é, um lado oposto da válvula de sucção 135.

[037]O termo "direção axial" pode se referir a uma direção na qual o pistão 130 é alterando, isso é, uma direção transversal na figura 3. Além disso, na direção axial, uma direção da entrada de sucção 104 na direção da saída de descarga 105, isso é, uma direção na qual o refrigerante flui pode ser definida como uma "direção dianteira" e uma direção oposta à direção dianteira pode ser definida como uma "direção traseira". Por outro lado, o termo "direção radial" pode se referir a uma direção perpendicular à direção na qual o pistão 130 é alternado, isso é, uma direção vertical na figura 1.

[038]O batente 163 pode ser assentado na cobertura de descarga 160, e a mola de válvula 162 pode ser assentada em um lado traseiro do batente 163. A válvula de descarga 161 pode ser acoplada à mola de válvula 162, e uma parte traseira ou superfície traseira da válvula de descarga 161 pode ser suportada por uma superfície dianteira do cilindro 120. A mola de válvula 162 pode incluir uma mola de placa, por exemplo.

[039]Enquanto o pistão 130 é alternado de forma linear dentro do cilindro 120, quando a pressão do espaço de compressão P está abaixo da pressão de descarga predeterminada e uma pressão de sucção predeterminada, a válvula de sucção 135 pode ser aberta para sugar o refrigerante para dentro do espaço de compressão P. Por outro lado, quando a pressão do espaço de compressão P está acima da pressão de sucção predeterminada, o refrigerante pode ser comprimido no espaço de compressão P em um estado no qual a válvula de sucção 135 está fechada.

[040]Quando a pressão do espaço de compressão P está acima da pressão de descarga predeterminada, a mola de válvula 162 pode ser deformada para abrir a válvula de descarga 161. O refrigerante pode ser descarregado a partir do espaço de compressão P para dentro do espaço de descarga da cobertura de descarga 160.

[041]O refrigerante que flui para dentro do espaço de descarga da cobertura de descarga 160 pode ser introduzido em um tubo espiral 165. O tubo espiral 165 pode ser acoplado à cobertura de descarga 160 para se estender para a saída de descarga 105, orientando, assim, o refrigerante comprimido no espaço de descarga para dentro da saída de descarga 105. Por exemplo, o tubo espiral 165 pode ter um formato que é enrolado em uma direção predeterminada e se estende em um formato arredondado. O tubo espiral 178 pode ser acoplado à saída de descarga 105.

[042]O compressor linear 100 pode incluir adicionalmente uma estrutura 110. A estrutura 110 pode fixar o cilindro 120 e pode ser acoplada ao cilindro 120 por um elemento de acoplamento separado, por exemplo. A estrutura 110 pode ser disposta para cercar o cilindro 120. Isso é, o cilindro 120 pode ser acomodado dentro da estrutura 110. A cobertura de descarga 160 pode ser acoplada a uma superfície dianteira da estrutura 110.

[043]Pelo menos uma parte do refrigerante gasoso de alta pressão descarregado através da válvula de descarga aberta 161 pode fluir na direção de uma superfície circunferencial externa do cilindro 120 através de um espaço formado em uma parte na qual o cilindro 120 e a estrutura 110 são acoplados um ao outro. O refrigerante pode ser introduzido no cilindro 120 através de um bocal (ver referência numérica 123 da figura 7) fornecido no cilindro 120. O refrigerante introduzido pode fluir para dentro de um espaço (ver símbolo de referência C1 da figura 7) definido entre o pistão 130 e o cilindro 120 para permitir que uma superfície circunferencial externa do pistão 130 seja espaçada de uma superfície circunferencial interna do cilindro 120. Dessa forma, o refrigerante introduzido pode servir como um "suporte de gás" que reduz a fricção entre o pistão 130 e o cilindro 120 enquanto o pistão 130 é alternado.

[044]O conjunto de motor 140 pode incluir estatores externos 141, 143 e 145 fixados à estrutura 110 e dispostos para cercar o cilindro 120, um estator interno 148 disposto para ser espaçado para dentro a partir dos estatores externos 141, 143 e 145 e um ímã permanente 146 disposto em um espaço entre os estatores externos 141, 143 e 145 e o estator interno 148. O ímã permanente 146 pode ser alternado de forma linear por uma força eletromagnética mútua entre os estatores externos 141, 143 e 145 e o estator interno 148. O ímã permanente 146 pode ser fornecido como um ímã único possuindo uma polaridade, ou uma pluralidade de ímãs possuindo três polaridades.

[045]O ímã permanente 146 pode ser acoplado ao pistão 130 por um elemento de conexão 138, por exemplo. Em detalhes, o elemento de conexão 138 pode ser acoplado ao flange de pistão 132 e dobrado para se estender na direção do ímã permanente 146. Visto que o ímã permanente 146 é alterando, o pistão 130 pode ser alternado em conjunto com o ímã permanente 146 na direção axial.

[046]O conjunto de motor 140 pode incluir adicionalmente um elemento de fiação 147 para fixar o ímã permanente 146 ao elemento de conexão 138. O elemento de fixação 147 pode ser formado a partir de uma composição na qual uma fibra de vidro ou fibra de carbono é misturada com uma resina. O elemento de fixação 147 pode cercar uma parte externa do ímã permanente 146 para manter com firmeza um estado acoplado entre o ímã permanente 146 e o elemento de conexão 138. Os estatores externos 141, 143, 145 podem incluir corpos de enrolamento tipo bobina 143 e 145 e um núcleo de estator 141.

[047]Os corpos de enrolamento tipo bobina 143 e 145 podem incluir uma bobina 143 e um espiral 145 enrolado em uma direção circunferencial da bobina 145. A bobina 145 pode ter uma seção transversal poligonal, por exemplo, uma seção transversal hexagonal. O núcleo do estator 141 pode ser fabricado por empilhamento de uma pluralidade de laminações na direção circunferencial e dispostas para cercar os corpos de enrolamento tipo bobina 143 e 145.

[048]Uma cobertura de estator 149 pode ser disposta em um lado dos estatores externos 141, 143 e 145. Um primeiro lado dos estatores externos 141, 143 e 145 pode ser suportado pela estrutura 110, e um segundo lado dos estatores externos 141, 143 e 145 pode ser suportado pela cobertura de estator 149. O estator interno 148 pode ser fixado a uma circunferência da estrutura 110. Além disso, no estator interno 148, uma pluralidade de laminações pode ser empilhada na direção circunferencial fora da estrutura 110.

[049]O compressor linear 100 pode incluir adicionalmente um suporte 137 para suportar o pistão 130 e uma cobertura traseira 170 acoplada por mola ao suporte 137. O suporte 137 pode ser acoplado ao flange do pistão 132 e ao elemento de conexão 138 por um elemento de acoplamento predeterminado, por exemplo.

[050]Um guia de sucção 155 pode ser acoplado a uma parte dianteira da cobertura traseira 170. O guia de sucção 155 pode orientar o refrigerante sugado através da entrada de sucção 104 para introduzir o refrigerante para dentro do silencioso de sucção 150.

[051]O compressor linear 100 pode incluir adicionalmente uma pluralidade de molas 176 que são ajustáveis em frequência natural para permitir que o pistão 130 realize um movimento ressonante. A pluralidade de molas 176 pode incluir uma primeira mola suportada entre o suporte 137 e a cobertura de estator 149 e uma segunda mola suportada entre o suporte 137 e a cobertura traseira 170.

[052]O compressor linear 100 pode incluir adicionalmente molas de placa 172 e 174, respectivamente dispostas nos primeiro e segundo lados laterais do envoltório 101 para permitir que os componentes internos do compressor 100 sejam suportados pelo envoltório 101. As molas de placa 172 e 174 podem incluir uma primeira mola de placa 172 acoplada à primeira cobertura 102, e uma segunda mola de placa 174 acoplada à segunda cobertura 103. Por exemplo, a primeira mola de placa 172 pode ser encaixada em uma parte na qual o envoltório 101 e a primeira cobertura 102 são acoplados um ao outro, e a segunda mola de placa 174 pode ser encaixada em uma parte na qual o envoltório 101 e a segunda cobertura 103 são acopladas uma à outra.

[053]A figura 2 é uma vista transversal de um silencioso de sucção do compressor linear da figura 1. Com referência à figura 2, o silencioso de sucção 150 de acordo com essa modalidade pode incluir o primeiro silencioso 151, o segundo silencioso 153 acoplado ao primeiro silencioso 151, e um primeiro filtro 310 suportado pelos primeiro e segundo silenciosos 151 e 153.

[054]Um espaço de fluxo, no qual o refrigerante pode fluir pode ser definido em cada um dos primeiro e segundo silenciosos 151 e 153. O primeiro silencioso 151 pode se estender a partir de um interior da entrada de sucção 104 em uma direção da saída de descarga 105, e pelo menos uma parte do primeiro silencioso 151 pode se estender dentro do guia de sucção 155. O segundo silencioso 153 pode se estender a partir do primeiro silencioso 151 para dentro do corpo de pistão 131.

[055]O primeiro filtro 310 pode ser disposto no espaço de fluxo para filtrar as substâncias estranhas. O primeiro filtro 310 pode ser formado de um material possuindo uma propriedade magnética. Dessa forma, substâncias estranhas contidas no refrigerante, em particular, substâncias metálicas, podem ser facilmente filtradas.

[056]Por exemplo, o primeiro filtro 310 pode ser formado de aço inoxidável, e, dessa forma, possuir uma propriedade magnética para evitar que o primeiro filtro 310 enferruje. Alternativamente, o primeiro filtro 310 pode ser revestido com um material magnético, ou um ímã pode ser fixado a uma superfície do primeiro filtro 310.

[057]O primeiro filtro 310 pode ser uma estrutura tipo entrelaçada e possuir um formato de placa quase circular. Cada um dos furos de filtro do primeiro filtro 310 pode possuir um diâmetro ou largura inferior a um diâmetro ou largura predeterminado. Por exemplo, o tamanho predeterminado pode ser de cerca de 25 μm.

[058]O primeiro silencioso 151 e o segundo silencioso 153 podem ser montados um com o outro utilizando uma forma de encaixe por pressão, por exemplo. O primeiro filtro 310 pode ser encaixado em uma parte dentro da qual os primeiro e segundo silenciosos 151 e 153 são encaixados por pressão, e então, podem ser montados. Por exemplo, um sulco pode ser definido em um dos primeiro 151 ou segundo 153 silenciosos, e uma protuberância inserida no sulco pode ser disposta em um dos primeiro 151 ou segundo 153 silenciosos.

[059]O primeiro filtro 310 pode ser suportado pelos primeiro e segundo silenciosos 151 e 153 em um estado no qual ambos os lados do primeiro filtro 310 são dispostos entre o sulco e a protuberância. Em um estado no qual o primeiro filtro 310 é disposto entre os primeiro e segundo silenciosos 151 e 153, quando os primeiro e segundo silenciosos 151 e 153 movem em uma direção que aproxima um do outro, e então, são encaixados por pressão, ambos os lados do primeiro filtro 310 podem ser inseridos e fixados entre o sulco e a protuberância.

[060]Como descrito acima, visto que o primeiro filtro 310 é fornecido no silencioso de sucção 150, uma substância estranha possuindo um tamanho maior do que um tamanho predeterminado do refrigerante sugado através da entrada de sucção 104 pode ser filtrada pelo primeiro filtro 310. Dessa forma, o primeiro filtro 310 pode filtrar a substância estranha do refrigerante agindo como o suporte de gás entre o pistão 130 e o cilindro 120 para impedir que a substância estranha seja introduzida no cilindro 120. Além disso, o primeiro filtro 310 é firmemente fixado à parte na qual os primeiro e segundo silenciosos 151 e 153 são encaixados por pressão, a separação do primeiro filtro 310 do silencioso de sucção 150 pode ser evitada.

[061]A figura 3 é uma vista transversal parcial do compressor linear da figura 1, ilustrando uma posição de um segundo filtro. A figura 4 é uma vista em perspectiva explodida do cilindro e estrutura do compressor linear da figura 1.

[062]Com referência às figuras 3 e 4, o compressor linear 100 de acordo com uma modalidade pode incluir um segundo filtro 320 disposto entre a estrutura 110 e o cilindro 120 para filtrar um refrigerante de gás de alta pressão descarregado através da válvula de descarga 161. O segundo filtro 320 pode ser disposto em uma parte de uma superfície acoplada onde a estrut. 110 e o cilindro 120 são acoplados um ao outro.

[063]Em detalhes, o cilindro 120 pode incluir um corpo de cilindro 121 possuindo um formato quase cilíndrico, e um flange de cilindro 125 que se estende a partir do corpo de cilindro 121 em uma direção radial. O corpo de cilindro 121 pode incluir pelo menos um conjunto de bocal 122, no qual o refrigerante de gás descarregado pode ser introduzido. O pelo menos um conjunto de bocal 122 pode ser formado em um formato quase circular ao longo de uma superfície circunferencial do corpo de cilindro 121.

[064]O pelo menos um conjunto de bocal 122 pode incluir uma pluralidade de conjuntos de bocal. A pluralidade de conjuntos de bocal 122 pode incluir um primeiro conjunto 122a disposto em um primeiro lado com relação a uma parte central 121c do corpo de cilindro 121 em uma direção axial, um segundo conjunto 122c disposto em um segundo lado com relação à parte central 121c do corpo de cilindro 121 na direção axial, e um terceiro conjunto de bocal 122b.

[065]Os primeiro a terceiro conjuntos de bocal 122a, 122b e 122c podem incluir uma pluralidade de bocais 123. A pluralidade de bocais 123 pode ser espaçada um do outro e recuada para dentro a partir de uma superfície circunferencial externa do corpo de cilindro 121 na direção radial.

[066]Uma parte de acoplamento 126 acoplada à estrutura 110 pode ser disposta no flange de cilindro 125. A parte de acoplamento 126 pode se projetar para fora a partir de uma superfície circunferencial externa do flange de cilindro 125. A parte de acoplamento 126 pode ser acoplada ao furo de acoplamento de cilindro 118 da estrutura 110 por um elemento de acoplamento predeterminado, por exemplo.

[067]O flange de cilindro 125 pode ter uma superfície de assento 127 assentada na estrutura 110. A superfície de assento 127 pode ser uma superfície traseira do flange de cilindro 125 que se estende a partir do corpo de cilindro 121 em uma direção radial.

[068]A estrutura 110 pode incluir um corpo de estrutura 111 que cerca o corpo de cilindro 121, e uma parte de acoplamento de cobertura 115 que se estende em uma direção radial do corpo de estrutura e é acoplada à cobertura de descarga 160. A parte de acoplamento de cobertura 115 pode possuir uma pluralidade de furos de acoplamento de cobertura 116, onde o elemento de acoplamento acoplado à cobertura de descarga 160 pode ser inserido, e uma pluralidade de furos de acoplamento de cilindro 118, onde o elemento de acoplamento acoplado ao flange de cilindro 125 pode ser inserido. A pluralidade de furos de acoplamento de cilindro 118 pode ser definida em posições recebidas a partir da parte de acoplamento de cobertura 115.

[069]A estrutura 110 pode possuir um recesso 117 recuado para trás a partir da parte de acoplamento de cobertura 115 para permitir que o flange de cilindro 125 seja inserido novamente. Isso é, o recesso 117 pode ser disposto para cercar uma superfície circunferencial externa do flange de cilindro 125. O recesso 117 pode ter uma profundidade recuada correspondendo a uma largura de frente para trás do flange de cilindro 125.

[070]Um espaço de fluxo de refrigerante predeterminado pode ser definido entre uma superfície circunferencial interna do recesso 117 e a superfície circunferencial externa do flange de cilindro 125. O refrigerante de gás de alta pressão descarregado a partir da válvula de descarga 161 pode fluir na direção da superfície circunferencial externa do corpo de cilindro 121 através do espaço de fluxo de refrigerante. O segundo filtro 320 pode ser disposto no espaço de fluxo de refrigerante para filtrar o refrigerante.

[071]Um assento possuindo uma parte escalonada pode ser disposto em ou sobre uma extremidade traseira do recesso 117. O segundo filtro 320 possuindo um formato anular pode ser assentado no assento.

[072]No estado no qual o segundo filtro 320 é assentado no assento, quando o cilindro 120 é acoplado à estrutura 110, o flange de cilindro 125 pode empurrar o segundo filtro 320 de um lado dianteiro do segundo filtro 320. Isso é, o segundo filtro 320 pode ser disposto e fixado entre o assento da estrutura 110 e a superfície de assento 127 do flange de cilindro 125.

[073]O segundo filtro 320 pode impedir que substâncias estranhas no refrigerante de gás de alta pressão descarregado através da válvula de descarga aberta 161 sejam introduzidas no(s) bocal(is) 123 do cilindro 120 e sejam configuradas para adsorver o óleo contido no refrigerante. Por exemplo, o segundo filtro 320 pode incluir um feltro formado de fibra de tereftalato de polietileno (PET), ou um papel adsorvente, por exemplo. A fibra PET pode ter uma resistência ao calor superior e uma maior resistência mecânica. Uma substância estranha possuindo um tamanho de cerca de 2 μm ou mais, que é contida no refrigerante pode ser bloqueada.

[074]O refrigerante de gás de alta pressão passando através do espaço de fluxo definido entre a superfície circunferencial interna do recesso 117 e a superfície circunferencial externa do flange de cilindro 125 pode passar através do segundo filtro 320. Dessa forma, o refrigerante pode ser filtrado pelo segundo filtro 320.

[075]A figura 5 é uma vista transversal ilustrando um estado no qual o cilindro da figura 4 e o pistão são acoplados um ao outro. A figura 6 é uma vista em perspectiva explodida do cilindro de acordo com as modalidades. As figuras 7 e 8 são vistas transversais ampliadas de uma parte A da figura 5 e a figura 9 é uma vista transversal ilustrando uma disposição do cilindro e do pistão de acordo com uma modalidade.

[076]Com referência às figuras de 5 a 8, o cilindro 120 de acordo com uma modalidade pode incluir o corpo de cilindro 121 possuindo um formato aproximadamente cilíndrico para formar uma primeira extremidade de corpo 121a e uma segunda extremidade de corpo 121b, e o flange de cilindro 125 que s estende a partir da segunda extremidade de corpo 121b do corpo de cilindro 121 em uma direção radial. A primeira extremidade de corpo 121a e a segunda extremidade de corpo 121b formam ambas as extremidades do corpo de cilindro 121 com relação a uma parte central 121c do corpo de cilindro 121 em uma direção axial.

[077]O corpo de cilindro 121 pode incluir uma pluralidade de conjuntos de bocal 122, através dos quais pelo menos uma parte do refrigerante de gás de alta pressão descarregado através da válvula de descarga 161 pode fluir. A pluralidade de conjuntos de bocal 122 pode ser disposta para serem espaçados um do outro.

[078]A pluralidade de conjuntos de bocal 122 pode incluir primeiro e segundo conjuntos 122a e 122b, que podem ser ambos dispostos no primeiro lado com relação à parte central 121c na direção axial do corpo de cilindro 121, e o terceiro conjunto 122c, que pode ser disposto no segundo lado com relação à parte central 121c na direção axial. Os primeiro a terceiro conjuntos 122a, 122b e 122c podem incluir uma pluralidade de bocais 123. Cada um dentre a pluralidade de bocais 123 pode ser espaçado da superfície circunferencial externa do corpo de cilindro 121.

[079]Cada um dentre a pluralidade de bocais 123 pode ser recuado a partir da superfície circunferencial externa do corpo de cilindro 121 por uma profundidade e largura predeterminadas. O refrigerante pode ser introduzido no corpo de cilindro 121 através da pluralidade de bocais 123.

[080]O refrigerante introduzido pode ser disposto entre a superfície circunferencial externa do pistão 130 e a superfície circunferencial interna do cilindro 120 para servir como o suporte de gás com relação ao movimento do pistão 130. Isso é, a superfície circunferencial externa do pistão 130 pode ser mantida no estado no qual a superfície circunferencial externa do pistão 130 é espaçada da superfície circunferencial interna do cilindro 120 pela pressão do refrigerante introduzido. Isso é, o refrigerante introduzido pode fornecer uma força de elevação pela qual o pistão 130 pode ser erguido a partir da superfície circunferencial interna do cilindro 120.

[081]Os primeiro e segundo conjuntos de bocal 122a e 122b podem ser dispostos em posições mais próximas da segunda extremidade de corpo 121b com relação à parte central 122c na direção axial do corpo de cilindro 121, e o terceiro conjunto de bocal 122c pode ser disposto em uma posição mais próxima da primeira extremidade de corpo 121a com relação à parte central 121c na direção axial do corpo de cilindro 121. Isso é, a pluralidade de conjuntos de bocal 122 pode ser fornecida em números que não são simétricos um ao outro com relação à parte central 121c na direção axial do corpo de cilindro 121.

[082]Com referência à figura 6, o cilindro 120 pode ter uma pressão interna relativamente alta em um lado da segunda extremidade de corpo 121b que é mais próxima de um lado de descarga do refrigerante comprimido quando comparado com o da primeira extremidade de corpo 121a que é mais próxima de um lado de sucção do refrigerante. Dessa forma, mais conjuntos de bocal 122 podem ser fornecidos em um lado da segunda extremidade de corpo 121b para melhorar uma função do suporte de gás, e relativamente menos conjuntos de bocal 122 podem ser fornecidos em um lado da primeira extremidade de corpo 121a.

[083]Com referência à figura 7, o cilindro 120 pode incluir o bocal 123 recuado a partir da superfície circunferencial externa do corpo de cilindro 121 e uma parte de expansão 200 que se estende a partir do bocal 123 na direção da superfície circunferencial interna do corpo de cilindro 121.

[084]O bocal 123 pode ser conectado à superfície circunferencial externa do corpo de cilindro 121, e a parte de expansão 200 pode ser conectada à superfície circunferencial interna do corpo de cilindro 121. Uma pluralidade de cada um dentre o bocal 123 e a parte de expansão 200 pode ser fornecida. O bocal 123 pode possuir uma área transversal de fluxo de refrigerante predeterminada e pode se estender para dentro a partir da superfície circunferencial externa do corpo de cilindro 121 na direção radial.

[085]A parte de expansão 200 pode expandir a partir do bocal 123 em uma direção axial. A parte de expansão 200 pode ter uma área transversal de fluxo de refrigerante maior do que uma área transversal de fluxo de refrigerante do bocal 123.

[086]Em detalhes, a parte de extensão 200 pode incluir uma primeira parte de extensão 210 que se estende a partir do bocal 123 na direção axial, isso é, em uma direção de frente para trás, e uma segunda parte de extensão 220 que se estende a partir da primeira parte de extensão 210 na direção da superfície circunferencial interna do corpo de cilindro 121.

[087]A segunda parte de extensão 220 pode ser inclinada com relação à direção radial do cilindro 120. Por outro lado, a direção de extensão da segunda parte de extensão 220 pode cruzar a superfície circunferencial interna do corpo de cilindro 121.

[088]O espaço C1, no qual o refrigerante introduzido através do bocal 123 e da parte de expansão 200 pode fluir, pode ser definido entre a superfície circunferencial externa do corpo de pistão 131 e a superfície circunferencial interna do corpo de cilindro 121. Por outro lado, o pistão 130 pode ser erguido a partir da superfície circunferencial interna do cilindro 120 pela pressão do refrigerante introduzido no bocal 123 e a parte de expansão 200. Um espaço pelo qual o pistão 130 é erguido pode ser o espaço C1.

[089]Uma altura do espaço C1 na direção radial pode ser determinado para uma altura suficiente na qual o pistão 130 pode ser suavemente movido dentro do cilindro 120 e também pode não ser substancialmente grande. Por exemplo, o espaço C1 pode ter uma altura H1 variando de cerca de 2 μm a cerca de 12 μm.

[090]O refrigerante passando através do cilindro 120 pode ter uma área transversal de fluxo que aumenta gradualmente do bocal 123 na direção da parte de expansão 200. Dessa forma, o refrigerante passando através do bocal 123 pode fluir para dentro do espaço C1 sem causar uma perda de pressão enquanto passa através da parte de expansão 200.

[091]Se a parte de expansão 200 não for fornecida, à medida que o refrigerante passando através do bocal 123 é introduzido diretamente no espaço C1, que é um espaço relativamente estreito, uma queda de pressão significativa pode ocorrer. Como resultado disso, o refrigerante possuindo uma pressão significativamente menor do que a pressão de descarga é introduzido, uma força de elevação suficiente pode não ser fornecida para o pistão 130.

[092]A parte de expansão 200 pode fornecer um espaço no qual rebarbas geradas quando o bocal 123 é processado podem ser recebidas. Isso é, a parte de expansão 200 pode ser um sulco recuado a partir da superfície circunferencial interna do corpo de cilindro 121 na direção do exterior do cilindro 120. Isso é, a parte de expansão 200 pode ser compreendida como uma "parte receptora" para receber as rebarbas.

[093]A parte de expansão 200 pode restringir um efeito das rebarbas com relação ao pistão 130. Isso é, a parte de expansão 200 pode ser compreendida como um "sulco de prevenção de interferência" recuado a partir da superfície circunferencial interna do corpo de cilindro 121 para evitar que o cilindro 120 e o pistão 130 interfiram um com o outro.

[094]A parte de expansão 200 pode ter um formato cônico, uma ponta do qual pode ser cortada. Na figura 8, uma largura W1 de uma extremidade inferior da parte de expansão 200 na direção axial pode ser maior do que uma largura W2 de uma extremidade superior da parte de expansão 200 na direção axial. Dessa forma, uma área transversal da parte de expansão 200 pode aumentar gradualmente com relação à direção de fluxo do refrigerante. Por exemplo, a largura W1 da extremidade inferior da parte de expansão 200 na direção axial pode ser de cerca de 1 mm, e a largura W2 da extremidade superior da parte de expansão 200 na direção axial pode ser de 1,5 mm.

[095]Uma altura H2 da parte de expansão 200 na direção radial e a altura H1 do espaço C1 na direção radial pode ser expressa como a seguinte fórmula: 0,5*H1 < H2 < 4*C1

[096]onde, H2 pode ser igual a ou superior a H1. Visto que H2 pode ser superior a H1, um volume interno da parte de expansão 200 pode ser relativamente maior do que um volume interno do espaço C1 em torno da parte de expansão 200. Dessa forma, o pistão 130 pode ser erguido suficientemente pela pressão do refrigerante que existe na parte de expansão 200.

[097]A figura 10A é uma vista ilustrando a distribuição de pressão dentro do cilindro quando a parte de expansão não é fornecida. A figura 10B é uma vista ilustrando a distribuição de pressão dentro do cilindro quando a parte de expansão é fornecida de acordo com as modalidades.

[098]Diferentemente dessa modalidade, a figura 10A ilustra uma distribuição de pressão Pr1 quando o bocal 123 é fornecido no corpo de cilindro 121, isso é, quando a parte de bocal 123 se estende a partir da superfície circunferencial externa para a superfície circunferencial interna do corpo de cilindro 121. Na distribuição de pressão Pr1, é observado que a pressão aumenta gradualmente para fora em uma direção radial.

[099]Com referência à figura 10a, o refrigerante é introduzido no cilindro 120 através do bocal 123. O refrigerante pode ser reduzido em termos de pressão, e, dessa forma, o refrigerante possuindo uma pressão relativamente baixa pode ser aplicado ao pistão 130. Com referência à distribuição de pressão do refrigerante, uma pressão relativamente alta Pm pode ser gerada em um lado de saída do bocal 123. Isso é, quando o bocal 123 s estende para dentro a partir do cilindro 120, a pressão Pm pode ser aplicada a um primeiro ponto 131a, onde o bocal 123 encontra o pistão 130. Por outro lado, uma pressão relativamente baixa Po pode ser aplicada em um ponto espaçado de alguma forma a partir do lado de sadia do bocal 123, isso é, um ponto 131b do pistão 130 que corresponde a um ponto aproximadamente central dos dois bocais adjacentes.

[0100]Como resultado disso, uma pressão não uniforme pode ser aplicada à superfície circunferencial externa do corpo de pistão 131. Dessa forma, a elevação estável do pistão 130 a partir da superfície circunferencial interna do cilindro 120 pode não ser realizada. Por exemplo, o pistão 130 pode se inclinar em uma direção a partir de um centro interno do cilindro 120 para causar interferência entre o pistão 130 e o cilindro 120.

[0101]A figura 10B ilustra uma distribuição de pressão Pr2 quando o bocal 123 e a parte de expansão 200 são fornecidos no corpo de cilindro 121 de acordo com as modalidades. Na distribuição de pressão Pr2, é observado que uma pressão aumenta gradualmente para fora em uma direção radial.

[0102]Com referência à figura 10A, o refrigerante é introduzido no cilindro 120 através do bocal 123 e da parte de expansão 200. A perda de pressão do refrigerante pode ser reduzida. Dessa forma, o refrigerante possuindo uma pressão ligeiramente diferente da pressão de descarga pode ser aplicado ao pistão 130.

[0103]Com referência à distribuição de pressão, uma pressão relativamente alta Pm' pode ser gerada em um lado de saída da parte de expansão 200. A pressão Pm' pode ser um pouco maior do que a pressão Pm descrita na figura 10A.

[0104]A pressão Pm' pode ser aplicada a um primeiro ponto 131c do pistão 130 correspondendo à posição do bocal 123. Uma pressão relativamente baixa Pi pode ser aplicada a um ponto espaçado de alguma forma a partir do lado de saída do bocal 123, isso é, um segundo ponto 131d do pistão 130 que corresponde a aproximadamente o ponto central de dois bocais adjacentes.

[0105]A pressão Pi pode ser um pouco maior do que a pressão Po descrita na figura 10A. Isso é, o refrigerante possuindo uma pressão suficiente pode fluir ao longo da superfície circunferencial interna do corpo de cilindro 121. Dessa forma, o refrigerante possuindo uma pressão alta pode ser aplicado ao ponto espaçado da parte de expansão 200. Como resultado disso, uma pressão uniforme pode ser aplicada à superfície circunferencial externa do corpo de pistão 131. Dessa forma, o pistão 130 pode ser erguido de forma estável a partir da superfície circunferencial interna do cilindro 120. Dessa forma, o pistão 130 pode mover de forma estável na direção axial ao longo do centro interno do cilindro 120.

[0106]A figura 11 é uma vista transversal ilustrando o fluxo de refrigerante no compressor linear da figura 1. Com referência à figura 11, um fluxo de refrigerante no compressor linear de acordo com as modalidades será descrito abaixo.

[0107]Com referência à figura 11, o refrigerante pode ser introduzido no envoltório 101 através da entrada de sucção 104 e fluir para dentro do silencioso de sucção 150 através do guia de sucção 155. O refrigerante pode ser introduzido no segundo silencioso 153 através do primeiro silencioso 151 do silencioso de sucção 150 para fluir para dentro do pistão 130. No processo, os ruídos de sucção do refrigerante podem ser reduzidos.

[0108]Uma substância estranha possuindo um tamanho predeterminado (cerca de 25 μm) ou mais, que é contida no refrigerante, pode ser filtrada enquanto passa através do primeiro filtro 310 fornecido no silencioso de sucção 150. O refrigerante dentro do pistão 130 depois de ter passado através do silencioso de sucção 150 pode ser sugado para dentro do espaço de compressão P através do furo de sucção 133 quando a válvula de sucção 135 está aberta.

[0109]Quando a pressão de refrigerante no espaço de compressão P está acima da pressão de descarga predeterminada, a válvula de descarga 161 pode ser aberta. Dessa forma, o refrigerante pode ser descarregado para dentro do espaço de descarga da cobertura da descarga 160 através da válvula de descarga aberta 161, flui para dentro da saída de descarga 105 através do tubo de alça 165 acoplado à cobertura de descarga 160, e a saída descarregada do compressor 100.

[0110]Pelo menos uma parte do refrigerante dentro do espaço de descarga da cobertura de descarga 160 pode fluir na direção da superfície circunferencial externa do corpo de cilindro 121 através do espaço definido entre o cilindro 120 e a estrutura 110, isso é, a superfície circunferencial interna do recesso 117 da estrutura 110 e a superfície circunferencial externa do flange de cilindro 125 do cilindro 120.

[0111]O refrigerante pode passar através do segundo filtro 320 disposto entre a superfície de assento 127 do flange de cilindro 125 e o assento 113 da estrutura 110. Dessa forma, uma substância estranha possuindo um tamanho predeterminado (cerca de 2 μm) ou mais pode ser filtrada. Além disso, óleo do refrigerante pode ser adsorvido para ou para dentro do segundo filtro 320.

[0112]O refrigerante que passa através do segundo filtro 320 pode ser introduzido na pluralidade de bocais 123 definidos na superfície circunferencial externa do corpo de cilindro 121. O refrigerante pode ser introduzido na parte de expansão 200 através da pluralidade de bocais 123. Dessa forma, a perda de pressão pode ser reduzida.

[0113]O refrigerante pode fluir na direção da superfície circunferencial interna do cilindro 120 através da parte de expansão 200, e a pressão do refrigerante pode ser uniformemente aplicada sobre a superfície circunferencial externa do pistão 130. Dessa forma, o pistão 130 pode ser erguido de forma estável dentro do cilindro 120 para realizar o movimento alternado e também para evitar a fricção com o cilindro 120.

[0114]Em suma, o refrigerante de gás de alta pressão pode ser ultrapassado para dentro do cilindro 120 para servir como o suporte de gás com relação ao pistão 130 que é alterando, reduzindo, assim, a abrasão entre o pistão 130 e o cilindro 120. Além disso, visto que o óleo não é utilizado para suporte, a perda por fricção decorrente do óleo pode não ocorrer apesar de o compressor 100 operar com uma alta taxa (cerca de 100 Hz).

[0115]Além disso, visto que a pluralidade de filtros é fornecida na passagem do refrigerante que flui para o compressor 100, substâncias estranhas contidas no refrigerante podem ser removidas. Dessa forma, o refrigerante agindo como o suporte de gás pode ser aperfeiçoado em termos de confiabilidade. Dessa forma, pode impedir que o pistão 130 ou o cilindro 120 sejam desgastados por substâncias estranhas contidas no refrigerante. Além disso, visto que o óleo contido no refrigerante é removido pela pluralidade de filtros, pode impedir perda de fricção decorrente de óleo.

[0116]A figura 12 é uma vista de um bocal e uma parte de expansão de acordo com outra modalidade. Com referência à figura 12, uma parte de expansão 300 de acordo com essa modalidade pode incluir uma primeira parte de extensão 301 que se estende a partir do lado de saída do bocal 123 em uma direção axial, isso é, direções para frente e para trás, e uma segunda parte de extensão 302 que se estende para dentro a partir da primeira parte de extensão 301 em uma direção radial.

[0117]Devido às primeira e segunda partes de extensão 301 e 302, a parte de expansão 300 pode ter um formato quase cilíndrico. Além disso, a parte de expansão 300 pode ter uma área transversal de fluxo superior à área transversal de fluxo 123. Adicionalmente, visto que a segunda parte de extensão 302 se estende a partir da primeira parte de extensão 301 em uma direção quase vertical, a área transversal de fluxo da parte de expansão 300 pode ser quase uniforme com relação a uma direção de fluxo do refrigerante. Como descrito acima, a parte de expansão 300 é fornecida no corpo de cilindro 121, uma força de elevação suficiente pode ser fornecida para o pistão 130 para evitar que o cilindro 120 e o pistão 130 interfiram um com o outro.

[0118]A figura 13 é uma vista ilustrando um cilindro de acordo com outra modalidade. Com referência à figura 13, o corpo de cilindro 121 de acordo com essa modalidade pode incluir um fluxo de entrada de gás 500, através do qual um refrigerante a gás descarregado através da válvula de descarga 161 pode ser introduzido, e um terceiro filtro 550 que serve como um "elemento de filtro" disposto em ou dentro do fluxo de entrada de gás 500. O fluxo de entrada de gás 500 pode ser recuado em um formato quase circular ao longo de uma superfície circunferencial do corpo de cilindro 121.

[0119]O terceiro filtro 550 pode impedir que uma substância estranha possuindo um tamanho predeterminado ou maios de ser introduzida no cilindro 120 e realizar uma função para absorver o óleo contido no refrigerante. O tamanho predeterminado pode ser de cerca de 1 μm.

[0120]O terceiro filtro 550 pode incluir um fio enrolado em torno do fluxo de entrada de gás 500. O fio pode ser formado de um material de tereftalato de polietileno (PET) e possuir uma espessura ou diâmetro predeterminado.

[0121]A espessura ou diâmetro do fio pode ser determinado para ter dimensões adequadas considerando a rigidez do fio. Se a espessura ou diâmetro do fio for muito pequeno, o fio pode ser facilmente quebrado devido a uma resistência muito baixa do mesmo. Por outro lado, s a espessura ou diâmetro do fio for muito grande, um efeito de filtragem com relação às substâncias estranhas pode ser deteriorado devido a um poro muito grande no fluxo de entrada de gás 500 quando o fio é enrolado.

[0122]Por exemplo, a espessura ou diâmetro do fio pode ter várias centenas de μm. O fio pode ser fabricado pelo acoplamento de uma pluralidade de fios de um fio enrolado possuindo várias dezenas de μm um para o outro, por exemplo.

[0123]O fio pode ser enrolado várias vezes, e uma extremidade do fio pode ser fixada por um nó. O número enrolado do fio pode ser selecionado adequadamente considerando uma queda de pressão do refrigerante a gás, e um efeito de filtragem com relação às substâncias estranhas. Se o número de fios enrolados for muito grande, a queda de pressão do refrigerante a gás pode aumentar. Por outro lado, se o número de fios enrolados for muito pequeno, o efeito de filtragem com relação às substâncias estranhas pode ser reduzido.

[0124]Uma força de tensão do fio enrolado pode ser controlada de forma adequada considerando uma tensão do cilindro e a fixação do fio. Se a força de tensão for muito grande, a deformação do cilindro 120 pode ocorrer. Por outro lado, se a força de tensão for muito pequena, o fio pode não ser bem fixado para o fluxo de entrada de gás 500.

[0125]O corpo de cilindro 121 pode incluir adicionalmente o bocal 123 que se estende para dentro do fluxo de entrada de gás 500 em uma direção radial. O refrigerante pode passar através do bocal 123 depois de ter passado através do fluxo de entrada de gás 500, e então pode ser introduzido no corpo de cilindro 121.

[0126]O bocal 123 pode ter um diâmetro ou tamanho menor que o diâmetro ou tamanho do fluxo de entrada de gás 500. Além disso, o bocal 123 pode ter um diâmetro ou tamanho menor do que o diâmetro ou tamanho de uma parte de expansão 400.

[0127]O bocal 123 pode incluir uma entrada de bocal 123a conectada ao fluxo de entrada de gás 500, e uma saída de bocal 123b conectada à parte de expansão 400. A saída de bocal 123b pode ter um diâmetro ou tamanho menor do que um diâmetro ou tamanho da entrada do bocal 123a. Na direção de fluxo do refrigerante, uma área transversal de fluxo do bocal 123 pode diminuir gradualmente da entrada do bocal 123a para a saída do bocal 123b. Em detalhes, se o diâmetro do bocal 123 for muito pequeno, uma quantidade de refrigerante, que pode ser introduzido através do bocal 123, ao refrigerante de gás de alta pressão descarregado através da válvula de descarga 161 pode ser muito grande para aumentar a perda de fluxo no compressor. Por outro lado, se o diâmetro do bocal 123 for muito pequeno, a queda de pressão no bocal 123 pode aumentar, reduzindo o desempenho como um suporte de gás.

[0128]Dessa forma, nessa modalidade, a entrada de bocal 123a do bocal 123 pode ter um diâmetro relativamente grande para reduzir a queda de pressão do refrigerante introduzido no bocal 123. Adicionalmente, a saída de bocal 123b pode ter um diâmetro relativamente pequeno para controlar uma quantidade de fluxo de entrada do suporte de gás através do bocal 123 para um valor predeterminado ou menor.

[0129]A parte de expansão 400 pode incluir uma primeira parte de extensão 401 que se estende a partir do lado de saída do bocal 123 em uma direção axial, isso é, as direções para frente e para trás, e uma segunda parte de extensão 402 que se estende para dentro a partir da primeira parte de extensão 401 em uma direção radial.

[0130]A segunda parte de extensão 402 pode ter uma altura H4 maior do que uma distância H3 entre a superfície circunferencial interna do corpo de cilindro 121 a superfície circunferencial externa do corpo de pistão 131. Por exemplo, a distância H3 pode ser de cerca de 5 μm, e a altura H4 pode ser de cerca de 10 μm. Além disso, a parte de expansão 400 pode ter uma largura W2 de cerca de 2 mm. em uma direção axial.

[0131]De acordo com os componentes descritos acima, o refrigerante pode ser filtrado pelo terceiro filtro 550 antes de ser introduzido no bocal 123 e na parte de expansão 400 para evitar que substâncias estranhas ajam no suporte de gás entre o cilindro 120 e um pistão 130.

[0132]De acordo com as modalidades, o compressor incluindo os componentes internos pode reduzir de tamanho para reduzir um volume de uma sala de máquinas do refrigerador e aumentar um espaço de armazenamento interno do refrigerador. Além disso, a frequência de acionamento do compressor pode aumentar para evitar que o desempenho da parte interna seja deteriorado devido ao tamanho reduzido do mesmo. Adicionalmente, visto que o suporte de gás pode ser aplicado entre o cilindro e o pistão, a força de fricção que ocorre devido ao óleo pode ser reduzida.

[0133]Adicionalmente, visto que o bocal no qual o refrigerante para o suporte de gás é introduzido e a parte de expansão estendida na área transversal de fluxo são fornecidos, uma força de elevação do pistão pode ser aperfeiçoada pelo suporte de gás. Adicionalmente, à medida que a parte de expansão é fornecida, um fenômeno no qual rebarbas geradas quando o bocal é processado causando abrasão pode ser evitado.

[0134]Além disso, visto que uma pluralidade de dispositivos de filtragem pode ser fornecida no compressor, substâncias estranhas ou óleo contido no gás de compressão (ou gás de descarga) introduzido no exterior do pistão a partir do bocal do cilindro pode ser impedido de ser introduzido. Mais particularmente, o primeiro filtro pode ser fornecido no silencioso de sucção para evitar que substâncias estranhas contidas no refrigerante sejam introduzidas na câmara de compressão. Além disso, o segundo filtro pode ser fornecido na parte de acoplamento entre o cilindro e a estrutura para evitar que substâncias estranhas e óleo contido no gás refrigerante comprimido fluam para dentro do fluxo de entrada de gás do cilindro.

[0135]Como descrito acima, visto que substâncias estranhas ou óleo contido no refrigerante comprimido que age como o suporte de gás no compressor pode ser filtrado através da pluralidade de dispositivos de filtragem, isso pode evitar que o bocal do cilindro seja bloqueado por substâncias estranhas ou óleo. Visto que o bloqueio do bocal do cilindro é impedido, o efeito de suporte de gás pode ser realizado efetivamente entre o cilindro e o pistão, e, dessa forma, a abrasão do cilindro e do pistão pode ser evitada.

[0136]As modalidades descritas aqui fornecem um compressor linear no qual um suporte de gás pode operar facilmente entre um cilindro e um pistão.

[0137]As modalidades descritas aqui fornecem um compressor linear que pode incluir: um envoltório incluindo uma entrada de sucção; um cilindro fornecido no envoltório para definir um espaço de compressão para um refrigerante; um pistão alternado em uma direção axial dentro do cilindro, uma válvula de descarga fornecida em um lado do cilindro para descarregar seletivamente o refrigerante comprimido no espaço de compressão para o refrigerante; uma parte de bocal ou bocal, através do qual pelo menos uma parte do refrigerante descarregado através da válvula de descarga pode fluir, a parte de bocal sendo disposta no cilindro, e uma parte de expansão ou parte que se estende a partir da parte de bocal para uma superfície circunferencial interna do cilindro, a parte de expansão possuindo uma área transversal de fluxo maior do que a da parte de bocal. A parte de expansão pode ser recuada para fora a partir da superfície circunferencial interna do cilindro.

[0138]A parte de bocal pode ser conectada a uma superfície circunferencial externa do cilindro, e a parte de expansão pode ser conectada à superfície circunferencial interna do cilindro. A parte de expansão pode ter a área transversal de fluxo que aumenta gradualmente com relação a uma direção de fluxo do refrigerante.

[0139]A parte de expansão pode incluir uma primeira parte de extensão ou parte que se estende a partir da parte de bocal na direção axial, e uma segunda parte de extensão ou parte que se estende a partir da primeira parte de extensão em uma direção que cruza uma superfície circunferencial externa do pistão. A segunda parte de extensão pode ser inclinada com relação a uma direção de raio do cilindro. A parte de expansão pode ter um formato de cone, uma ponta do qual pode ser cortado.

[0140]A segunda parte de extensão pode se estender em uma direção radial do cilindro. A parte de expansão pode ter uma largura (W2) na direção axial e uma altura (H2) em uma direção radial. A altura (H2) da parte de expansão na direção radial pode ser igual a ou maior do que uma altura (H1) de um espaço (C1) entre o cilindro e o pistão na direção de rádio.

[0141]A parte de bocal pode se estender para dentro a partir de uma superfície circunferencial externo do cilindro em uma direção radial do cilindro. Cada parte do bocal e parte de expansão pode ser fornecida em pluralidade.

[0142]O compressor linear pode incluir adicionalmente uma parte de fluxo de entrada de gás ou fluxo de entrada recuado a partir de uma superfície circunferencial externa do cilindro, e um filtro de fio disposto em ou dentro da parte de fluxo de entrada de gás. A parte de bocal pode se estender a partir da parte de fluxo de entrada de gás na direção da superfície circunferencial interna do cilindro.

[0143]As modalidades descritas aqui fornecem adicionalmente um compressor linear que inclui um envoltório incluindo uma entrada de sucção; um cilindro fornecido no envoltório para definir um espaço de compressão para um refrigerante; um pistão alternado em uma direção axial dentro do cilindro; uma válvula de descarga fornecida em ou dentro de um lado do cilindro para descarregar seletivamente o refrigerante comprimido no espaço de compressão para o refrigerante; uma parte de bocal ou bocal recuado de uma superfície circunferencial externa do cilindro para introduzir pelo menos uma parte do refrigerante descarregado a partir da válvula de descarga; e um sulco que se comunica com a parte de bocal, o sulco sendo recuado a partir de uma superfície circunferencial interna do cilindro para impedir que o cilindro e o pistão interfiram um com o outro. O refrigerante descarregado da válvula de descarga pode ser introduzido no sulco através da parte de bocal, e o sulco pode ter uma área transversal de fluxo maior do que a da parte de bocal.

[0144]Uma altura (H2) do sulco em uma direção radial pode ser maior do que metade de uma altura (H1) entre uma superfície circunferencial externa do pistão e a superfície circunferencial interna do cilindro em uma direção radial. A altura (H2) do sulco na direção radial pode ser inferior a quatro vezes a altura (H1) entre a superfície circunferencial externa do pistão e a superfície circunferencial interna do cilindro na direção radial.

[0145]Qualquer referência nessa especificação a "uma modalidade", "modalidade ilustrativa", etc., significa que uma característica ou estrutura em particular descrita com relação à modalidade é incluída em pelo menos uma modalidade. O surgimento de tais frases em vários locais na especificação não se referem, necessariamente, todas à mesma modalidade. Adicionalmente, quando uma característica ou estrutura em particular é descrita com relação a qualquer modalidade, é considerado que esteja dentro da visão dos versados na técnica para realizar tal característica ou estrutura com relação com outras das modalidades.

[0146]Apesar de as modalidades terem sido descritas com referência a um número de modalidades ilustrativas, deve-se compreender que inúmeras outras modificações e modalidades podem ser vislumbradas pelos versados na técnica que se encontram dentro do espírito e escopo dos princípios dessa descrição. Mais particularmente, várias variações e modificações são possíveis nas partes e/ou disposições de componente da disposição de combinação dentro do escopo da descrição, os desenhos e reivindicações em anexo. Em adição às variações e modificações nas partes e/ou disposições de componente, utilizações alternativas também serão aparentes aos versados na técnica.

Claims (12)

1. Compressor linear (100), CARACTERIZADO pelo fato de compreender: um envoltório (101) compreendendo uma entrada de sucção (104); um cilindro (120) fornecido no envoltório para definir um espaço de compressão (P) para um refrigerante; um pistão (130) alternado em uma direção axial dentro do cilindro; uma válvula de descarga (161) fornecida em uma extremidade do cilindro para descarregar seletivamente o refrigerante comprimido no espaço de compressão; pelo menos um bocal (123) disposto no cilindro e através do qual pelo menos uma parte do refrigerante descarregado através da válvula de descarga flui; e pelo menos uma parte de expansão (200, 400) que se estende a partir do pelo menos um bocal para uma superfície circunferencial interna do cilindro, em que a parte de expansão possui uma área transversal maior do que uma área transversal do pelo menos um bocal, em que o compressor linear (100) compreende adicionalmente: pelo menos um fluxo de entrada de gás (500) recuado a partir de uma superfície circunferencial externa do cilindro (120); e um filtro de fio (550) que é enrolado várias vezes em torno do pelo menos um fluxo de entrada de gás (500), em que o pelo menos um bocal (123) compreende uma entrada de bocal (123a) conectada ao fluxo de entrada de gás (500) e uma saída de bocal (123b) conectada à pelo menos uma parte de expansão (400), em que a pelo menos uma parte de expansão (200, 400) possui uma largura na direção axial e uma altura em uma direção radial, e em que a altura da pelo menos uma parte de expansão (200) é igual ou superior a uma altura de um espaço entre o cilindro (120) e o pistão (130) na direção radial.

2. Compressor linear (100), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a pelo menos uma parte de expansão (200) é recuada para fora a partir da superfície circunferencial interna do cilindro (120).

3. Compressor linear (100), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o pelo menos um bocal (123) é conectado a uma superfície circunferencial externa do cilindro (120), e a pelo menos uma parte de expansão (200) é conectada à superfície circunferencial interna do cilindro.

4. Compressor linear (100), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a pelo menos uma parte de expansão (200) tem uma área transversal que aumenta gradualmente com relação a uma direção de fluxo do refrigerante.

5. Compressor linear (100), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a pelo menos uma parte de expansão (200) compreende: uma primeira parte de extensão (210) que se estende a partir do pelo menos um bocal (123) na direção axial; e uma segunda parte de extensão (220) que se estende a partir da primeira parte de extensão em uma direção que cruza uma superfície circunferencial externa do pistão (130).

6. Compressor linear (100), de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que a segunda parte de extensão (220) é inclinada com relação a uma direção radial do cilindro (120).

7. Compressor linear (100), de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que a segunda parte de extensão (220) se estende em uma direção radial do cilindro (120).

8. Compressor linear (100), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o pelo menos um bocal (123) e a pelo menos uma parte de expansão (200, 300) compreendem uma pluralidade de bocais e uma pluralidade de partes de expansão, respectivamente.

9. Compressor linear (100), CARACTERIZADO pelo fato de compreender: um envoltório (101) compreendendo uma entrada de sucção (104); um cilindro (120) fornecido no envoltório para definir um espaço de compressão (P) para um refrigerante, o cilindro (120) incluindo um corpo de cilindro (121) que se estende em uma direção axial e possui uma forma cilíndrica e um flange de cilindro (125) que se estende do corpo de cilindro (121) em uma direção radial; um pistão (130) alternado em uma direção axial dentro do cilindro; uma cobertura de descarga (160) fornecida em uma extremidade do cilindro (120) e possuindo um espaço de descarga para o refrigerante descarregado a partir do espaço de compressão (P); uma válvula de descarga (161) fornecida em uma extremidade do cilindro para descarregar seletivamente o refrigerante comprimido no espaço de compressão; uma estrutura (110) disposta para circundar o corpo de cilindro (121) e o flange de cilindro (125); uma trajetória de fluxo de gás formada entre uma superfície circunferencial mais externa do flange de cilindro (125) e uma superfície circunferencial mais interna da estrutura (110); um fluxo de entrada de gás (500) recuado em um formato circular ao longo de uma superfície circunferencial externa do corpo de cilindro (121), o fluxo de entrada de gás (500) sendo configurado para ser conectado fluidamente à trajetória de fluxo de entrada de gás; um filtro de fio (550) disposto para ser enrolado em torno do fluxo de entrada de gás (500) e compreendendo uma pluralidade de fios de um fio enrolado; uma pluralidade de bocais (123) recuados a partir de uma superfície circunferencial externa do cilindro para introduzir pelo menos uma parte do refrigerante descarregado a partir da válvula de descarga; uma parte de expansão (400) que se estende a partir de cada um da pluralidade de bocais (123) em direção a uma superfície circunferencial interna do corpo de cilindro (121) e tendo pelo menos um sulco que se comunica com a pluralidade de bocais, a parte de expansão (400) sendo conectada fluidamente à pluralidade dos bocais (123) e tendo uma largura axial de cada uma da pluralidade dos bocais (123), em que o pelo menos um sulco é recuado a partir de uma superfície circunferencial interna do cilindro e impede que o cilindro e o pistão interfiram um com o outro, em que o fluxo de entrada de gás (122), cada uma da pluralidade de bocais (123), e a parte de expansão (400) são dispostos na direção radial, em que a estrutura (110) inclui: um corpo de estrutura (111) que circunda o corpo de cilindro (121); um flange de estrutura (113) que se estende na direção radial do corpo de estrutura (111) e acoplado à cobertura de descarga (160); e um recesso recuado a partir do flange de estrutura (113) para permitir que o flange de cilindro (125) seja inserido no mesmo, e em que a trajetória de fluxo de gás compreende uma primeira trajetória que se estende na direção axial e uma segunda trajetória que se estende na direção radial.

10. Compressor linear (100), de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que o refrigerante descarregado a partir da válvula de descarga é introduzido no pelo menos um sulco através da pluralidade dos bocais, e em que o pelo menos um sulco possui uma área transversal maior do que uma área transversal de cada um da pluralidade dos bocais.

11. Compressor linear (100), de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que uma altura do pelo menos um sulco em uma direção radial é maior do que metade de uma altura entre uma superfície circunferencial externa do pistão (130) e a superfície circunferencial interna do cilindro (120) na direção radial.

12. Compressor linear (100), de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que a altura do pelo menos um sulco na direção radial é inferior a quatro vezes a altura entre a superfície circunferencial externa do pistão (130) e a superfície circunferencial interna do cilindro (120) na direção radial.

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