BR102015016860A2 - compressor linear - Google Patents

Abstract

compressor linear. é fornecido um compressor linear. o compressor linear pode incluir um cilindro, um pistão reciprocado no cilindro em uma direção axial, e um motor linear que fornece energia para o pistão. o motor linear pode incluir um primeiro estator, um segundo estator separado do primeiro estator; e pelo menos um ímã permanente disposto entre o primeiro estator e o segundo estator, em que o primeiro estator compreende uma bobina em torno da qual uma espira é enrolada; e uma pluralidade de blocos de núcleo que circunda a bobina, em que ao menos um bloco de núcleo da pluralidade de blocos de núcleo, uma distância entre uma primeira superfície que está voltada para o segundo estator e uma segunda superfície do segundo estator que está voltada para a primeira superfície varia em uma direção circunferencial do segundo estator.

Description

"COMPRESSOR LINEAR" Antecedentes 1. CAMPO [001 ]Um compressor linear e um motor linear para um compressor linear são revelados na presente invenção.

2. ANTECEDENTES [002] Em geral, compressores são mecanismos que recebem energia de um dispositivo de geração de energia, como um motor elétrico ou turbina, para comprimir ar, um refrigerante, ou outro gás de trabalho, desse modo aumentando uma pressão do mesmo. Compressores estão sendo amplamente usados em aparelhos domésticos, como refrigeradores e aparelhos de ar condicionado, ou maquinarias industriais. [003] Compressores podem ser amplamente classificados em um compressor de movimento alternado, no qual um espaço de compressão para dentro e a partir do qual um gás de trabalho é aspirado e descarregado, é definido entre um pistão e um cilindro para comprimir o gás de trabalho enquanto o pistão é linearmente reciprocado no cilindro; um compressor rotativo, no qual um espaço de compressão para dentro e a partir do qual um gás de trabalho é descarregado e descarregado, é definido entre um rolete e um cilindro para comprimir um refrigerante enquanto o rolete é excentricamente girado ao longo de uma parede interna do cilindro; e um compressor de scroll, no qual um espaço de compressão para dentro e a partir do qual um gás de trabalho é aspirado e descarregado, é definido entre um espiral em órbita e um espiral fixo para comprimir o gás de trabalho enquanto o espiral em órbita é girado ao longo do espiral fixo. Nos últimos anos, um compressor linear, que é um compressor de movimento alternado e no qual um pistão é linearmente reciprocado para melhorar a eficiência de compressão sem perda mecânica devido à conversão de movimento e tendo uma estrutura simples, foi amplamente desenvolvido. Genericamente, tal compressor linear é configurado para aspirar e comprimir um gás de trabalho, como um refrigerante, enquanto o pistão é linearmente reciprocado no cilindro por um motor linear em um invólucro vedado, e então descarregar o refrigerante comprimido.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [004] As modalidades serão descritas em detalhe com referência aos desenhos a seguir nos quais numerais de referência similares se referem a elementos similares, e em que: [005] A figura 1 é uma vista em seção transversal de um compressor linear de acordo com uma modalidade; [006] A figura 2 é uma vista em seção transversal esquemática de um motor linear de acordo com uma modalidade; [007] A figura 3 é uma vista em perspectiva do motor linear da figura 2; [008] A figura 4 é uma vista plana do motor linear da figura 2; [009] As figuras 5A-5B são vistas de uma bobina e um bloco de núcleo de acordo com modalidades; [010] A figura 6A é uma vista ilustrando uma relação de arranjo entre primeiro e segundo estatores de acordo com uma técnica relacionada; [011] A figura 6B é uma vista ilustrando uma limitação quando o bloco de núcleo da figura 6A aumenta em tamanho; [012] A figura 6C é uma vista em seção tomada ao longo da linha VI-VI da figura 2; e [013] A figura 7 é uma vista esquemática de um compressor linear de acordo com outra modalidade.

DESCRIÇÃO DETALHADA [014] Será feita agora referência em detalhe a modalidades, cujos exemplos são ilustrados nos desenhos em anexo. Onde possível, numerais de referência similares foram usados para indicar elementos similares, e a revelação repetitiva foi omitida, [015] Na descrição detalhada a seguir de modalidades, é feita referência aos desenhos em anexo que fazem parte da mesma, e nos quais são mostradas como ilustração modalidades específicas que podem ser postas em prática. Essas modalidades são descritas em detalhe suficiente para permitir que aqueles versados na técnica ponham em prática, e é entendido que outras modalidades podem ser utilizadas e que alterações estruturais, mecânicas, elétricas e químicas lógicas podem ser feitas sem se afastar do espírito ou escopo. Para evitar detalhe não necessário para permitir que aqueles versados na técnica ponham em prática, a descrição pode omitir certas informações conhecidas por aqueles versados na técnica. A seguinte descrição detalhada não deve ser, portanto, tomada em um sentido limitador. [016] A figura 1 é uma vista em seção transversal de um compressor linear de acordo com uma modalidade. A figura 2 é uma vista em seção transversal esquemática de um motor linear de acordo com uma modalidade. [017] Com referência às figuras 1 e 2, o compressor linear 100 de acordo com uma modalidade pode incluir um invólucro 101 tendo um formato aproximadamente cilíndrico, uma primeira cobertura 102 acoplada a um primeiro lado do invólucro 101, e uma segunda cobertura 103 acoplada a um segundo lado do invólucro 101. Por exemplo, o compressor linear 100 pode ser montado em um produto em um estado no qual o compressor linear 100 é disposto em uma direção horizontal. A primeira cobertura 102 pode ser disposta em um lado direito ou primeiro lado lateral do invólucro 101, e a segunda cobertura 103 pode ser disposta em um lado esquerdo ou segundo lado lateral do invólucro 101, com referência à figura 1. Cada das primeira e segunda coberturas 102 e 103 pode ser entendida como um componente do invólucro 101. [018] O compressor linear 100 pode incluir ainda um cilindro 120 fornecido no invólucro 101, um pistão 130 linearmente reciprocado no cilindro 120, e uma montagem de motor 200 que serve como um motor linear para aplicar uma força de acionamento ao pistão 130. Quando o motor linear opera, o pistão 130 pode ser linearmente reciprocado em uma velocidade elevada. O compressor linear 100 de acordo com essa modalidade pode ter uma frequência de acionamento de aproximadamente 100 Hz, por exemplo. [019] O compressor linear 100 pode incluir ainda uma entrada de sucção 104, através da qual 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. [020] O refrigerante aspirado para dentro através da entrada de sucção 104 pode fluir para dentro do pistão 130 através de um silenciador de sucção 150. Enquanto o refrigerante passa através do silenciador de sucção 150, ruído pode ser reduzido. O silenciador de sucção 150 pode incluir um primeiro silenciador 151, e um segundo silenciador 153 acoplado ao primeiro silenciador 151. Ao menos uma porção do silenciador de sucção 150 pode ser disposta no pistão 130. [021 ]0 pistão 130 pode incluir um corpo de pistão 131 tendo um formato aproximadamente cilíndrico, e um flange de pistão 132 que estende a partir do corpo de pistão 131 em uma direção radial. O corpo de pistão 131 pode ser reciprocado no cilindro 120, e o flange de pistão 132 pode ser reciprocado fora do cilindro 120. [022]O pistão 130 pode ser formado de um material não magnético, como um material à base de alumínio, como alumínio ou liga de alumínio. Como o pistão 130 pode ser formado do material de alumínio, um fluxo magnético gerado na montagem de motor 200 pode ser transmitido para o pistão 130, e desse modo pode ser impedido de vazar para fora do pistão 130. O pistão 130 pode ser formado por um processo de forjadura, por exemplo. [023] O cilindro 120 pode ser formado de um material não magnético, como um material de alumínio, como alumínio ou uma liga de alumínio. O cilindro 120 e o pistão 130 podem ter uma mesma razão de composição de material, isto é, um mesmo tipo e razão de composição. Como o cilindro 120 pode ser formado do material à base de alumínio, o fluxo magnético gerado na montagem de motor 200 não pode ser transmitido para dentro do cilindro 120, e desse modo, pode ser impedido de vazar para fora do cilindro 120. O cilindro 120 pode ser formado por processamento de haste extrusada, por exemplo. [024] Também, como o pistão 130 pode ser formado do mesmo material que o cilindro 120, o pistão 130 pode ter um mesmo coeficiente de expansão térmica que o cilindro 120. Durante operação do compressor linear 10, um ambiente de temperatura elevada (aproximadamente 100SC) é criado no invólucro 100. Como o pistão 130 e o cilindro 120 podem ter o meso coeficiente de expansão térmica, podem desse modo ter uma mesma quantidade de deformação térmica. Como resultado, o pistão 130 e o cilindro 120 podem ser termicamente deformados com tamanhos e em direções diferentes entre si para evitar que o pistão 130 interfira com o cilindro 120 enquanto o pistão 130 move. [025] O cilindro 120 pode ser configurado para acomodar pelo menos uma porção do silenciador de sucção 150 e pelo menos uma porção do pistão 130. [026] Um espaço de compressão P, no qual o refrigerante pode ser comprimido pelo pistão 130, pode ser definido no cilindro 120. Um furo de sucção 133, através do qual o refrigerante pode ser introduzido para dentro do espaço de compressão P, pode ser definido em uma porção frontal do pistão 130, e uma válvula de sucção 135 para seletivamente abrir o furo de sucção 133 pode ser disposta em um lado frontal do furo de sucção 133. Um furo de acoplamento, ao qual um elemento de acoplamento predeterminado pode ser acoplado, pode ser definido em uma porção aproximadamente central da válvula de sucção 135. [027] 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 uma montagem de válvula de descarga 161, 162 e 163 acoplada à cobertura de descarga 160 para seletivamente descarregar o refrigerante comprimido no espaço de compressão P podem ser fornecidas em um lado frontal do espaço de compressão P. a montagem de válvula de descarga 161, 162 e 163 pode incluir uma válvula de descarga 161 para introduzir o refrigerante no espaço de descarga da cobertura de descarga 160 quando uma pressão no 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 limitar deformação da mola de válvula 162. [028] O termo “espaço de compressão P” pode se 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, isto é, em um lado oposto da válvula de sucção 135. Também, a válvula de descarga 161 pode ser movelmente disposta em uma extremidade frontal do cilindro 120. [029] O termo “direção axial” pode se referir a uma direção na qual o pistão 130 é reciprocado, ou uma direção na qual “um ímã permanente” é reciprocado. Também, na direção axial, uma direção a partir da entrada de sucção 104 em direção à saída de descarga 105, isto é, uma direção na qual o refrigerante flui, pode ser mencionada como uma “direção para frente” e uma direção oposta à direção para frente pode ser mencionada como uma “direção para trás”. O termo “direção radial” pode ser referido como uma direção perpendicular à direção na qual o pistão 130 é reciprocado. [030] 0 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 porção traseira ou superfície traseira da válvula de descarga 161 pode ser sustentada por uma superfície frontal do cilindro 120. A mola de válvula 162 pode incluir uma mola de placa, por exemplo. [031] Enquanto o pistão 130 é linearmente reciprocado no 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 aspirar o refrigerante para dentro do espaço de compressão P. ao contrário, se a pressão do espaço de compressão P estiver acima da pressão de sucção predeterminada, o refrigerante no espaço de compressão P pode ser comprimido em um estado no qual a válvula de sucção 135 é fechada. [032] Quando a pressão do espaço de compressão P é a pressão de descarga predeterminada ou maior, a mola de válvula 162 pode ser deformada para abrir a válvula de descarga 161, e o refrigerante pode ser descarregado a partir do espaço de compressão P para dentro do espaço de descarga da cobertura de descarga 160. O refrigerante fluindo para dentro do espaço de descarga da cobertura de descarga 160 pode ser introduzido em um tubo de loop 165. O tubo de loop 165 pode ser acoplado à cobertura de descarga 160 para estender para a saída de descarga 105, desse modo guiando o refrigerante comprimido no espaço de descarga para dentro da saída de descarga 105. Por exemplo, o tubo de loop 165 pode ter um formato que é enrolado em uma direção predeterminada e estende em um formato arredondado. O tubo de loop 165 pode ser acoplado à saída de descarga 105. [033] O compressor linear 100 pode incluir ainda uma armação 110 acoplada ao exterior do cilindro 120. A armação 110 pode fixar o cilindro 120 e ser acoplada ao cilindro 120 por um elemento de acoplamento separado, por exemplo. A armação 110 pode ser disposta para circundar o cilindro 120. Isto é, o cilindro 120 pode ser acomodado na armação 110. A cobertura de descarga 160 pode ser acoplada a uma superfície frontal da armação 110. [034] Pelo menos uma porção do refrigerante gasoso de alta pressão descarregado através da válvula de descarga aberta 161 pode fluir em direção a uma superfície circunferencial externa do cilindro 120 através de um espaço formado em uma porção na qual o cilindro 120 e a armação são acopladas entre si. O refrigerante pode ser introduzido no cilindro 120 através de um ou mais bocais 126 dispostos no cilindro 120. O refrigerante introduzido pode fluir para dentro de um espaço definido entre o pistão 130 e o cilindro 120 para permitir que uma superfície circunferencial interna do pistão 130 seja separada a partir de uma superfície circunferencial interna do cilindro 120. Desse modo, o refrigerante introduzido pode servir como um “mancai de gás” que reduz fricção entre o pistão 130 e o cilindro 120 enquanto o pistão 130 é reciprocado. [035] A montagem do motor 200 pode incluir um primeiro estator 210 que circunda o cilindro 120, um segundo estator 250 separado a partir do primeiro estator 210, e um ímã permanente 260 disposto entre o primeiro estator 210 e o segundo estator 250. Em modalidades, um do primeiro estator 210 e segundo estator 250 pode ser um estator externo, e o outro pode ser um estator interno. Na figura 1, por exemplo, o primeiro estator 210 é o estator externo, e o segundo estator 250 é o estator interno. [036] O ímã permanente 260 pode reciprocar linearmente devido à força eletromagnética mútua entre o primeiro estator 210 e o segundo estator 250. O ímã permanente 260 pode incluir um único ímã tendo um pólo, ou uma combinação de múltiplos ímãs tendo três pólos. Também, o imã permanente 260 pode incluir uma pluralidade de ímãs permanentes 260 dispostos no exterior do segundo estator 250. [037] O(s) ímã(s) permanente(s) 260 pode(m) ser acoplado(s) ao pistão 130 por um elemento de conexão 138. Em detalhe, o elemento de conexão 138 pode ser acoplado ao flange de pistão 132 e ser curvo para estender em direção ao(s) ímã(s) permanente(s) 260. À medida que o(s) ímã(s) permanente(s) 260 é(são) reciprocado(s), o pistão 130 pode ser reciprocado juntamente com o(s) ímã(s) permanente(s) 260 na direção axial. [038] A montagem de motor 200 pode incluir ainda um elemento de fixação 262 para fixar o(s) ímã(s) permanente(s) 260 ao elemento de conexão 138. O elemento de fixação 262 pode ser formado de uma composição na qual uma fibra de vidro ou fibra de carbono é misturada com uma resina. O elemento de fixação 262 pode ser fornecido para circundar o interior e exterior do(s) ímã(s) permanente(s) 260 para manter firmemente um estado acoplado entre o(s) imã(s) permanente(s) 260 e o elemento de conexão 138. [039] O primeiro estator 210 pode incluir corpos de enrolamento de espira 240 e 246, e uma pluralidade de blocos de núcleo 211 espaçados uma distância predeterminada entre si em uma direção circunferencial dos corpos de enrolamento de espira 240 e 246. Cada da pluralidade de blocos de núcleo 211 pode incluir um primeiro bloco de núcleo 212 e um segundo bloco de núcleo 213. Cada dos primeiro e segundo locos de núcleo 212 e 213 pode ser fabricado, por exemplo, empilhando uma pluralidade de laminações na direção circunferencial e serem dispostos para circundar os corpos de enrolamento de espira 240 e 246. [040] 0s corpos de enrolamento de espira 240 e 246 podem incluir uma bobina 240, e uma espira 246 enrolada em uma direção circunferencial da bobina 240. A espira 246 pode ter uma seção poligonal, por exemplo, uma seção hexagonal. [041 ]0 primeiro estator 210 pode incluir uma camada de isolamento 248 disposta entre os corpos de enrolamento de espira 240 e 246 e a pluralidade de blocos de núcleo 211. A camada de isolamento 248 pode ser uma folha de isolamento ou ser fabricada por moldagem por injeção de um material plástico. Por exemplo, a folha de isolamento pode ser formada de material de tereftalato de polietileno. [042] Uma superfície circunferencial interna 214a (ou uma primeira superfície) do bloco de núcleo 211 que está voltada para o segundo estator 250, e uma superfície circunferencial externa 251 (ou uma segunda superfície) do segundo estator 250 que está voltada para a superfície circunferencial interna 214 do bloco de núcleo 211 podem ser separadas entre si para formar um entreferro. O entreferro pode ser uma porção na qual o fluxo magnético gerado no bloco de núcleo 211 contata o fluxo magnético do ímã permanente 260. Desse modo, um empuxo com relação ao ímã permanente 260 pode ser gerado devido a uma interação entre os fluxos magnéticos. [043] Como o ímã permanente 260 tem de ser reciprocado no entreferro, o ímã permanente 260 pode ter uma espessura menor que um tamanho G do entreferro. O entreferro pode ter um tamanho uniforme G em uma direção axial. Isto é, na figura 2, uma distância entre a superfície circunferencial externa 251 do segundo estator 250 e uma superfície circunferencial interna 214a do bloco de núcleo 211 pode ser uniforme na direção axial. Em uma modalidade, o tamanho G do entreferro pode ser a distância entre a superfície circunferencial interna 214a do bloco de núcleo e a superfície circunferencial externa 251 do segundo estator 250. [044] O bloco de núcleo 211 pode incluir uma cobertura de espira 217. A cobertura de espira 217 pode ser separada da bobina 240 ou a partir da espira 246 enrolada em torno da bobina 240. A camada de isolamento 248 pode ser disposta entre a cobertura de espira 217 e a espira 246. [045] O compressor linear 100 pode incluir ainda um suporte 137 para sustentar o pistão 130, e uma cobertura traseira 170 separada de um lado do suporte 137 e acionado por mola até o suporte 137. O suporte 137 pode ser acoplado ao flange de pistão 132 e o elemento de conexão 138 por um elemento de acoplamento predeterminado, por exemplo. [046] Um guia de sucção 155 pode ser acoplado a uma porção frontal da cobertura traseira 170. O guia de sucção 15 pode guiar o refrigerante aspirado através da entrada de sucção 104 para introduzir o refrigerante no silenciador de sucção 150. [047] O compressor linear 100 pode incluir ainda uma pluralidade de molas 176 que são ajustáveis em frequência natural para permitir que o pistão 130 execute um movimento ressonante. A pluralidade de molas 176 pode incluir uma primeira mola sustentada entre o suporte 137 e a cobertura de estator 270, e uma segunda mola sustentada entre o suporte 137 e a cobertura traseira 170. [048] O compressor linear 100 pode incluir ainda molas de placa 172 e 174, respectivamente, dispostas nos dois lados laterais do invólucro 101 para permitir que componentes internos do compressor 100 sejam sustentados pelo invólucro 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 porção na qual o invólucro 101 e a primeira cobertura 102 são acoplados entre si, e a segunda mola de placa 174 pode ser encaixada em uma porção na qual o invólucro 101 e a segunda cobertura 103 são acopladas entre si. [049] A figura 3 é uma vista em perspectiva do motor linear da figura 2. A figura 4 é uma vista plana do motor linear da figura 2. As figuras 5A-5B são vistas de uma bobina e um bloco de núcleo de acordo com as modalidades. [050] Com referência às figuras 2 a 5, o primeiro estator 210 dessa modalidade pode incluir seis blocos de núcleo 211 ou menos. Por exemplo, na figura 3, o primeiro estator 210 inclui seis blocos de núcleo 211. [051 ]0 primeiro estator 210 pode incluir doze blocos de núcleo 212 e 213 ou menos. Isto é, o primeiro bloco de núcleo pode ser fornecido como seis ou menos, e o segundo bloco de núcleo pode ser fornecido como seis ou menos. Nessa modalidade, o primeiro estator 210 incluindo doze blocos de núcleo será descrito como um exemplo. [052] À medida que o número de blocos de núcleo 211 é reduzido, um espaço entre os blocos de núcleo 211 pode aumentar. Desse modo, dois orifícios de terminais 242 e 243, aos quais terminais de entrada e saída da espira podem ser conectados, podem ser fornecidos entre dois blocos de núcleo adjacentes entre si na bobina 240. Os dois orifícios de terminais 242 e 243 podem incluir orifício de terminal de entrada 242 e orifício de terminal de saída 243. [053] O terminal de entrada pode ser inserido no orifício de terminal de entrada 242 e o terminal de saída pode ser inserido no orifício de terminal de saída 243. Nesse caso, como os terminais de entrada e saída são conectados aos dois orifícios de terminais 242 e 243, respectivamente, a capacidade de trabalho pode ser aperfeiçoada, e também fios conectados aos terminais de entrada e saída da espira podem ser dispostos. [054] Na bobina, se o primeiro de orifício de terminal de entrada for disposto entre as duas unidades de bloco de núcleo adjacentes entre si, e o orifício de terminal de saída for disposto entre dois outros blocos de núcleo adjacentes entre si, um trabalhador tem de conectar o terminal de entrada ao orifício de terminai de entrada para girar o primeiro estator e então conectar o terminal de saída ao orifício de terminal de saída. Isso demora muito tempo, e o número de processos aumenta. Também, como dois terminais de energia a serem conectados aos terminais de entrada e saída são necessários, os orifícios de terminais de energia podem ser de estrutura complicada. [055] Os dois orifícios de terminal 242 e 243 podem ser integralmente formados entre si. Isto é, os dois orifícios de terminal 242 e 243 podem ser dispostos em um corpo, e o terminal de entrada e o terminal de saída podem ser separadamente conectados aos dois orifícios de terminal 242 e 243. [056] Como a estrutura na qual os terminais de entrada e saída são respectivamente acoplados aos orifícios de terminal é realizada através da estrutura bem conhecida, descrições detalhadas da mesma foram omitidas. [057] Por exemplo, os terminais de entrada e saída não podem ser conectados aos orifícios de terminal 242 e 243, respectivamente. Os terminais de entrada e saída podem, respectivamente, passar através dos orifícios de terminal 242 e 243 e então serem conectados aos terminais que não são mostrados. [058] Uma porção da bobina 240 que tem um diâmetro maior pode ser definida como uma superfície circunferencial externa 244 da bobina 240. A superfície circunferencial externa 244 da bobina 240 pode ser disposta mais próxima à cobertura de espira 217 do bloco de núcleo 211. [059] A figura 6A é uma vista ilustrando uma relação de arranjo entre primeiro e segundo estatores de açodo com uma técnica relacionada. A figura 6B é uma vista ilustrando uma limitação quando o bloco de núcleo da figura 6A aumenta em tamanho. A figura 6C é uma vista em seção tomada ao longo da linha VI-VI da figura 2. [060] Com referência à figura 6A, quando o bloco de núcleo de acordo com a técnica relacionada inclui dezesseis blocos de núcleo, um entreferro entre uma superfície circunferencial interna do bloco de núcleo e uma superfície circunferencial externa do estator interno (o segundo estator) pode ser uniforme em uma direção radial do motor linear. Também, uma superfície circunferencial externa (uma porção da bobina tendo o diâmetro maior) da bobina, e uma porção do bloco de núcleo que cobre a espira (a seguir, mencionada como “cobertura de espira”) podem ser espaçadas uma distância predeterminada entre si para evitar que ocorra interferência mútua entre as mesmas. [061 ]Em uma estrutura ilustrada na figura 6A, quando o número de blocos de núcleo é reduzido, um bloco de núcleo tem de aumentar em área. Isto é, como cada dos blocos de núcleo é formado por empilhar uma pluralidade de laminações na direção circunferencial, o número de laminações necessita aumentar de modo a aumentar como área de um bloco de núcleo. [062] Como ilustrado na figura 6B, quando o bloco de núcleo aumenta em área em um estado no qual o entreferro entre a superfície circunferencial interna do bloco de núcleo e a superfície circunferencial externa do segundo estator (o estator interno) é uniforme na direção circunferencial do motor linear, uma interferência entre a cobertura de espira do bloco de núcleo e a superfície circunferencial externa da bobina pode ocorrer. Nesse caso, para evitar que a bobina interfira no bloco de núcleo (cobertura de espira), a bobina tem de ser de tamanho reduzido. Entretanto, quando a bobina é de tamanho reduzido, um número enrolado de espira enrolada em torno da bobina pode ser reduzido. [063] Entretanto, nessa modalidade, como ilustrado na figura 6C, quando uma distância entre a superfície circunferencial interna 214a do bloco de núcleo 211 e a superfície circunferencial externa 251 do segundo estator 250 é não uniforme na direção circunferencial do motor linear, interferência entre a cobertura de espira 217 do bloco de núcleo 211 e a bobina 240 pode ser evitada embora o bloco de núcleo 11 aumente em tamanho. Isto é, a distância entre a superfície circunferencial interna 214a do bloco de núcleo 211 e a superfície circunferencial externa do segundo estator 250 pode variar em uma direção circunferencial do segundo estator 250. [064] Em detalhe, nessa modalidade, a superfície circunferencial interna 214a do bloco de núcleo 211 pode incluir um primeiro ponto 214 em uma primeira extremidade da superfície circunferencial interna 214a em uma direção circunferencial, um segundo ponto 215 em uma segunda extremidade da superfície circunferencial interna 214a, e um terceiro ponto 216 entre os primeiro e segundo pontos 214 e 215. Um entreferro entre a superfície circunferencial interna 214a do bloco de núcleo 211 no terceiro ponto 216 e a superfície circunferencial externa 251 do segundo estator 250 tem um tamanho G3 (ou uma distância) menor que um tamanho G1 de um entreferro entre a superfície circunferencial interna 214a do bloco de núcleo 211 no primeiro ponto 214 e a superfície circunferencial externa 251 do segundo estator 250, e um tamanho G2 de um entreferro entre a superfície circunferencial interna 214a do bloco de núcleo 211 no segundo ponto 215 e superfície circunferencial externa 251 do segundo estator 250. [065] O terceiro ponto 216 pode corresponder a uma porção central entre os primeiro e segundo pontos 214 e 215. Isto é, o terceiro ponto 216 pode corresponder a uma porção central da superfície circunferencial interna 214a do bloco de núcleo 211 na direção circunferencial. O entreferro entre a superfície circunferencial interna 214a do bloco de núcleo 211 no terceiro ponto 216 e a superfície circunferencial externa 251 do segundo estator 250 pode ter o tamanho minimizado G3. [066] O entreferro entre o bloco de núcleo 211 e o estator 250 pode gradualmente aumentar em tamanho a partir do terceiro ponto 216 em direção ao primeiro ponto 214 ou o segundo ponto 215. Isto é, o entreferro nos primeiro e segundo pontos 214 e 215 pode ser maximizado em tamanho, e o entreferro pode ser gradualmente reduzido em tamanho em uma direção na qual os primeiro e segundo pontos 214 e 215 se aproximam mais entre si. [067] De acordo com um formato do bloco de núcleo 211, a superfície circunferencial interna 214 do bloco de núcleo 211 tem um raio que não é uniforme, porém varia em uma direção circunferencial. Desse modo, em um motor linear inteiro, uma linha que conecta as superfícies circunferenciais internas 214a dos blocos de núcleo 211 entre si na direção circunferencial pode ter um formato não circular. Também a superfície circunferencial interna do bloco de núcleo 211 pode variar em raio de curvatura na direção circunferencial. [068] O bloco de núcleo 211 pode ter um raio de curvatura mínimo nos primeiro e segundo pontos 214 e 215 e um raio de curvatura máximo no terceiro ponto 216. Também, o bloco de núcleo 211 pode aumentar gradualmente em raio de curvatura a partir dos primeiro e segundo pontos 214 e 215 em direção ao terceiro ponto 216. [069] De acordo com essa modalidade, como o entreferro entre o primeiro estator e o segundo estator tem o tamanho não uniforme na direção circunferencial, o número de blocos de núcleo formando o primeiro estator pode ser reduzido. Portanto, custos e tempo para fabricar cada dos blocos de núcleo podem ser reduzidos, e também um número de processos para acoplar o bloco de núcleo à bobina pode ser reduzido. [070] Além disso, como a bobina tem um tamanho uniforme embora o número dos blocos de núcleo seja reduzido, redução em número enrolado de espira pode ser evitada. Além disso, um momento para mover o ímã permanente na direção circunferencial pode ser gerado entre o primeiro estator e o segundo estator. Entretanto, nessa modalidade, como o entreferro da porção central de cada dos blocos de núcleo tem o tamanho minimizado, o ímã permanente pode receber uma força maior na porção central de cada dos blocos de núcleo. Desse modo, o momento para mover o ímã permanente pode ser minimizado. [071] Embora a estrutura do primeiro estator que é o estator externo é descrito na descrição acima, as modalidades não são limitadas à mesma. Por exemplo, estator interno pode ter a mesma estrutura do primeiro estator descrito acima. [072] Também, modalidades reveladas aqui podem ser aplicadas a tecnologias para manter um tamanho da bobina enquanto reduz um número dos blocos de núcleo, sem ser limitado no número de blocos de núcleo. [073] A figura 7 é uma vista esquemática de um compressor linear de acordo com outra modalidade. Um motor linear de acordo com essa modalidade pode ter a mesma estrutura que aquela da modalidade anterior exceto por um método de lubrificação entre um pistão e um cilindro. Desse modo, somente porções específicas dessa modalidade serão descritas abaixo, e revelação repetitiva foi omitida. [074] Com referência à figura 7, um compressor linear 300 de acordo com essa modalidade pode incluir um cilindro 320, um pistão 330, um motor linear 400, e um dispositivo de fornecimento de óleo 360. Um óleo predeterminado pode ser armazenado em um invólucro definindo uma aparência externa do compressor linear 300. O dispositivo de fornecimento de óleo 360 para bombear o óleo pode ser fornecido em uma porção inferior do invólucro 100. O dispositivo de fornecimento de óleo 360 pode ser operado por vibração gerada devido ao movimento de reciprocar linear do pistão 330 para bombear o óleo em uma direção para acima. [075] O compressor linear 300 pode incluir ainda um tubo de fornecimento de óleo 365 que guia um fluxo do óleo a partir do dispositivo de fornecimento de óleo 360. O tubo de fornecimento de óleo 365 pode estender a partir do dispositivo de fornecimento de óleo 360 até um espaço entre o cilindro 320 e o pistão 330. O óleo bombeado a partir do dispositivo de fornecimento de óleo 360 pode ser fornecido para dentro do espaço entre o cilindro 320 e o pistão 330 através do tubo de fornecimento de óleo 365 para executar ações de resfriamento e lubrificação. [076] As modalidades reveladas aqui fornecem um compressor linear e um motor linear para um compressor linear. [077] As modalidades reveladas aqui fornecem um compressor linear que pode incluir um cilindro, um pistão reciprocado no cilindro em uma direção axial; e um motor linear que fornece energia para o pistão, em que o motor linear compreende: um primeiro estator, um segundo estator separado do primeiro estator; e pelo menos um ímã permanente disposto entre o primeiro estator e o segundo estator, em que o primeiro estator compreende: uma bobina em torno da qual uma espira é enrolada; e uma pluralidade de blocos de núcleo que circunda a bobina, em que, pelo menos em um bloco de núcleo da pluralidade de blocos de núcleo, uma distância entre uma primeira superfície que está voltada para o segundo estator e uma segunda superfície do segundo estator que está voltada para a primeira superfície varia em uma direção circunferencial do segundo estator, [078] A primeira superfície ao menos de um bloco de núcleo inclui: um primeiro ponto em uma primeira extremidade da primeira superfície; um segundo ponto em uma segunda extremidade da primeira superfície; e um terceiro ponto entre o primeiro ponto e o segundo ponto, em que uma distância entre a primeira superfície e a segunda superfície no terceiro ponto é menor do que uma distância entre a primeira superfície e a segunda superfície em cada dos primeiro e segundo pontos. [079] O terceiro ponto corresponde a uma porção central da primeira superfície, e em que a distância entre a primeira superfície e a segunda superfície no terceiro ponto é minimizada. [080] A distância entre a primeira superfície e a segunda superfície gradualmente aumenta a partir do terceiro ponto em direção ao primeiro ponto ou segundo ponto. [081] Uma linha que conecta as primeira superfícies da pluralidade de blocos de núcleo entre si tem um formato não circular. [082] Cada da pluralidade de blocos de núcleo compreende um primeiro bloco de núcleo e um segundo bloco de núcleo, e em que um número total dos primeiro e segundo blocos de núcleo é doze ou menos. [083] Um orifício de terminal de entrada, ao qual um terminal de entrada da espira é conectado, e um orifício de terminal de saída, ao qual um terminal de saída da espira é conectado, são dispostos em uma área entre dois blocos de núcleo adjacentes. [084] O orifício de terminal de entrada e o orifício de terminal de saída são integralmente formados entre si. [085] O terminal de entrada da espira é inserido no orifício de terminal de entrada, e em que o terminal de saída da espira é inserida no orifício de terminal de saída. [086] A primeira superfície inclui um primeiro raio de curvatura e um segundo raio de curvatura diferente do primeiro raio de curvatura em uma direção circunferencial da primeira superfície. [087] A primeira superfície compreende: um primeiro ponto em uma primeira extremidade da primeira superfície; um segundo ponto em uma segunda extremidade da primeira superfície; e um terceiro ponto entre o primeiro ponto e o segundo ponto; em que a primeira superfície no terceiro ponto tem o segundo raio de curvatura maior que o primeiro raio de curvatura da primeira superfície em cada dos primeiro e segundo pontos. [088] O terceiro ponto corresponde a uma porção central da primeira superfície, e em que a primeira superfície tem um raio de curvatura maximizado no terceiro ponto. [089] A primeira superfície tem um raio de curvatura que gradualmente diminui a partir do terceiro ponto em direção ao primeiro ponto ou segundo ponto. [090] As modalidades reveladas aqui fornecem um motor linear que pode incluir um primeiro estator, um segundo estator separado a partir do primeiro estator, e um ímã permanente disposto entre o primeiro estator e o segundo estator. O primeiro estator pode incluir uma bobina em torno da qual uma espira pode ser enrolada; e uma pluralidade de unidades de bloco de núcleo ou blocos que circundam a bobina. Pelo menos uma unidade de bloco de núcleo da pluralidade de unidades de bloco de núcleo, uma distância entre uma primeira superfície que está voltada para o segundo estator e uma segunda superfície que está voltada para a primeira superfície varia em uma direção circunferencial do segundo estator. [091] Qualquer referência nesse relatório descritivo a “uma modalidade”, “uma modalidade”, “modalidade de exemplo,” etc., significa que uma característica, estrutura ou aspecto específico descrito com relação à modalidade é incluído pelo menos em uma modalidade. As aparições de tais frases em vários locais no relatório descritivo não estão necessariamente todas se referindo a mesma modalidade. Além disso, quando uma característica, estrutura ou aspecto específico é descrito com relação a qualquer modalidade, é submetida que esteja compreendida no campo de ação de uma pessoa versada na técnica para efetuar tal característica, estrutura ou aspecto com relação a outras das modalidades. [092] Embora modalidades tenham sido descritas com referência a um número de modalidades ilustrativas das mesmas, deve ser entendido que inúmeras outras modificações e modalidades podem ser imaginadas por aqueles versados na técnica que estarão compreendidas no espírito e escopo dos princípios da presente revelação. Mais particularmente, várias modificações e variações são possíveis nas partes componentes e/ou arranjos do arranjo de combinação compreendido no escopo da revelação, desenhos e reivindicações apensas. Além de variações e modificações nas partes componentes e/ou arranjos, usos alternativos serão também evidentes para aqueles versados na técnica.

Claims (25)

1. Motor linear, CARACTERIZADO pelo fato de compreender: Um primeiro estator; Um segundo estator separado a partir do primeiro estator; e Ao menos um ímã permanente disposto entre o primeiro estator e o segundo estator, em que o primeiro estator compreende: Uma bobina em torno da qual uma espira é enrolada; e Uma pluralidade de blocos de núcleo que circunda a bobina, em que ao menos um bloco de núcleo da pluralidade de blocos de núcleo, uma distância entre uma primeira superfície ao menos de um bloco de núcleo que está voltado para o segundo estator e uma segunda superfície do segundo estator que está voltado para a primeira superfície varia em uma direção circunferencial do segundo estator,

2. Motor linear, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a primeira superfície ao menos de um bloco de núcleo inclui: Um primeiro ponto em uma primeira extremidade da primeira superfície; Um segundo ponto em uma segunda extremidade da primeira superfície; e Um terceiro ponto entre o primeiro ponto e o segundo ponto, em que uma distância entre a primeira superfície e a segunda superfície no terceiro ponto é menor que uma distância entre a primeira superfície e a segunda superfície em cada dos primeiro e segundo pontos.

3. Motor linear, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que o terceiro ponto corresponde a uma porção central da primeira superfície, e em que a distância entre a primeira superfície e a segunda superfície no terceiro ponto é minimizada.

4. Motor linear, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que a distância entre a primeira superfície e a segunda superfície aumenta gradualmente a partir do terceiro ponto em direção ao primeiro ponto ou segundo ponto.

5. Motor linear, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que uma linha que conecta as primeira superfícies da pluralidade de blocos de núcleo entre si tem um formato não circular.

6. Motor linear, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que cada da pluralidade de blocos de núcleo compreende um primeiro bloco de núcleo e um segundo bloco de núcleo, e em que um número total dos primeiro e segundo blocos de núcleo é doze ou menos.

7. Motor linear, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que um orifício de terminal de entrada, ao qual um terminal de entrada da espira é conectado, e um orifício de terminal de saída, ao qual um terminal de saída da espira é conectado, são dispostos em uma área entre dois blocos de núcleo adjacentes.

8. Motor linear, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que o orifício de terminal de entrada e o orifício de terminal de saída são integralmente formados entre si.

9. Motor linear, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que o terminai de entrada da espira é inserido no orifício de terminal de entrada, e em que o terminal de saída é inserido no orifício de terminal de saída.

10. Compressor linear, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende o motor linear de acordo com a reivindicação 1.

11. Motor linear, CARACTERIZADO pelo fato de compreender: Um primeiro estator; Um segundo estator separado a partir do primeiro estator; e Ao menos um ímã permanente disposto entre o primeiro estator e o segundo estator, em que o primeiro estator compreende: Uma bobina em torno da qual uma espira é enrolada; e Uma pluralidade de blocos de núcleo que circunda a bobina, em que ao menos um bloco de núcleo da pluralidade de blocos de núcleo, um raio de curvatura de uma primeira superfície do bloco de núcleo que está voltado para o segundo estator varia em uma direção circunferencial.

12. Motor linear, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que a primeira superfície compreende: Um primeiro ponto em uma primeira extremidade da primeira superfície; Um segundo ponto em uma segunda extremidade da primeira superfície; e Um terceiro ponto entre o primeiro ponto e o segundo ponto, em que a primeira superfície no terceiro ponto tem o segundo raio de curvatura maior que o primeiro raio de curvatura da primeira superfície em cada dos primeiro e segundo pontos.

13. Motor linear, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que o terceiro ponto corresponde a uma porção central da primeira superfície, e em que a primeira superfície tem um raio de curvatura maximizado no terceiro ponto.

14. Motor linear, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que a primeira superfície tem um raio de curvatura que gradualmente diminui a partir do terceiro ponto em direção ao primeiro ponto ou segundo ponto.

15. Motor linear, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que um orifício de terminal de entrada, ao qual um terminal de entrada da espira é conectado, e um orifício de terminal de saída, ao qual um terminal de saída da espira é conectado, são dispostos em uma área entre dois blocos de núcleo adjacentes.

16. Motor linear, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que o orifício de terminal de entrada e o orifício de terminal de saída são integralmente formados entre si.

17. Motor linear, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que cada da pluralidade de blocos de núcleo compreende um primeiro bloco de núcleo e um segundo bloco de núcleo, e em que um número total dos primeiro e segundo blocos de núcleo é doze ou menos.

18. Compressor linear, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende o motor linear de acordo com a reivindicação 11.

19. Compressor linear, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: Um cilindro; Um pistão reciprocado no cilindro em uma direção axial; e Um motor linear que fornece energia para o pistão, em que o motor linear compreende: Um primeiro estator; Um segundo estator separado do primeiro estator; e Ao menos um ímã permanente disposto entre o primeiro estator e o segundo estator, em que o primeiro estator compreende: Uma bobina em torno da qual uma espira é enrolada; e Uma pluralidade de blocos de núcleo que circunda a bobina, em que ao menos um bloco de núcleo da pluralidade de blocos de núcleo, uma distância entre uma primeira superfície que está voltada para o segundo estator e uma segunda superfície do segundo estator que está voltada para a primeira superfície varia em uma direção circunferencial do segundo estator.

20. Compressor linear, de acordo com a reivindicação 19, CARACTERIZADO pelo fato de que a primeira superfície ao menos de um bloco de núcleo compreende: .um primeiro ponto em uma primeira extremidade da primeira superfície; Um segundo ponto em uma segunda extremidade da primeira superfície; e Um terceiro ponto entre o primeiro ponto e o segundo ponto, em que uma distância entre a primeira superfície e a segunda superfície no terceiro ponto é menor que uma distância entre a primeira superfície e a segunda superfície em cada dos primeiro e segundo pontos.

21 .Compressor linear, de acordo com a reivindicação 20, CARACTERIZADO pelo fato de que o terceiro ponto corresponde a uma porção central da primeira superfície, e em que a distância entre a primeira superfície e a segunda superfície no terceiro ponto é minimizada.

22. Compressor linear, de acordo com a reivindicação 19, CARACTERIZADO pelo fato de que a distância entre a primeira superfície e a segunda superfície aumenta gradualmente a partir do terceiro ponto em direção ao primeiro ponto ou segundo ponto.

23. Compressor linear, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: Um cilindro; Um pistão reciprocado no cilindro em uma direção axial; e Um motor linear que fornece energia ao pistão, em que o motor linear compreende: Um primeiro estator; Um segundo estator separado do primeiro estator; e Ao menos um ímã permanente disposto entre o primeiro estator e o segundo estator, em que o primeiro estator compreende: Uma bobina em torno da qual uma espira é enrolada; e Uma pluralidade de blocos de núcleo que circunda a bobina, em que uma linha que conecta primeiras superfícies da pluralidade de blocos de núcleo que estão voltados para o segundo estator entre si tem um formato não circular.

24. Compressor linear, de acordo com a reivindicação 23, CARACTERIZADO pelo fato de que cada das primeiras superfícies da pluralidade de blocos de núcleo compreende: Um primeiro ponto em uma primeira extremidade da primeira superfície; Um segundo ponto em uma segunda extremidade da primeira superfície; e Um terceiro ponto entre o primeiro ponto e o segundo ponto, em que uma distância entre a primeira superfície e uma segunda superfície correspondente do segundo estator que está voltada para a primeira superfície no terceiro ponto é menor que uma distância entre a primeira superfície e a segunda superfície correspondente em cada dos primeiro e segundo pontos.

25.Compressor linear, de acordo com a reivindicação 23, CARACTERIZADO pelo fato de que um raio de curvatura das primeiras superfícies varia em uma direção circunferencial.