CN101952590A - 直线压缩机 - Google Patents

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Abstract

提供一种直线压缩机，通过减少主弹簧的数量能够使其降低部件生产成本并简化部件安装过程。所述直线压缩机包括：气缸，其提供用于压缩制冷剂的空间；活塞，其在气缸内直线往复运动用以压缩制冷剂；内定子；外定子；永磁体，其连接至活塞并且在内定子与外定子之间直线往复运动；活塞支撑件，其连接至活塞并且其至少一部分沿活塞的径向方向延伸；多个前部主弹簧，所述多个前部主弹簧定位在与活塞相同的轴线上，前部主弹簧的一个端部由活塞支撑件支撑；以及位于所述活塞的相对侧上的一个后部主弹簧，后部主弹簧的一个端部由活塞支撑件支撑。

Description

直线压缩机
技术领域
本发明涉及一种直线压缩机，并且更具体地，涉及一种包括三个主弹簧并能够通过增加的质量来调节共振频率的直线压缩机，其中主弹簧的共振频率设定为直线压缩机的工作频率。
背景技术
总的来说，压缩机是用于通过从诸如电动马达或涡轮机的动力产生设备接收动力来压缩空气、制冷剂或其它各种工作气体并使它们的压力升高的机械设备。压缩机已经广泛用于诸如冰箱和空调的家用电器或在整个工业中广泛使用。
压缩机大致分成：往复式压缩机，其中在活塞与气缸之间形成用于吸入或排出工作气体的压缩空间，并且活塞在气缸内直线往复运动，用以压缩制冷剂；旋转式压缩机，其中在偏心旋转辊与气缸之间形成用于吸入或排出工作气体的压缩空间，并且辊子沿气缸的内壁偏心旋转，用以压缩制冷剂；以及涡旋式压缩机，其中在动涡旋盘与定涡旋盘之间形成用于吸入或排出工作气体的压缩空间，并且动涡旋盘沿定涡旋盘旋转，用以压缩制冷剂。
近来，在往复式压缩机中，能够在通过将活塞直接连接至直线往复驱动马达而避免了由于运动转换而导致的机械损失的情况下提高压缩效率并简化整体结构的直线压缩机得到普遍发展。
图1是图示出传统的直线压缩机的视图。图2是图示出从后盖观察的图1的直线压缩机的视图。在直线压缩机1中，活塞30通过密封外壳10内的直线马达40而在气缸20内直线往复运动，用以吸入、压缩和排出制冷剂。直线马达40包括内定子42、外定子44和永磁体46，永磁体46设置在内定子42与外定子44之间并且通过相互的电磁力而直线往复运动。当在永磁体46耦联于活塞30的状态下驱动永磁体时，活塞30在气缸20内直线往复运动用以吸入、压缩和排出制冷剂。
直线压缩机1还包括框架52、定子盖54和后盖56。直线压缩机可以其中气缸20通过框架20固定的构造，或者具有其中气缸20与框架52一体形成的构造。在气缸20的前面，排放阀62通过弹性构件弹性地支撑，并根据气缸内的制冷剂压力选择性地打开和关闭。排放阀62的前面安装有排放帽64和排放消声器66，并且排放帽64和排放消声器66固定至框架52。内定子42的一个端部或者连同外定子44的一个端部由框架52支撑，内定子42的O形环等由单独的构件或形成在气缸20上的凸起支撑，并且外定子44的另一端部由定子盖54支撑。后盖56安装在定子盖54上，而消声器70定位在后盖56与定子盖54之间。
另外，活塞支撑件32耦联于活塞30的后部。在活塞支撑件32处安装有能够调节其固有频率的主弹簧80，使得活塞30能够以共振的方式运动。主弹簧80划分为前部弹簧82和后部弹簧84，前部弹簧82的两个端部由活塞支撑件32和定子盖54支撑，后部弹簧84的两个端部由活塞支撑件32和后盖56支撑。传统的直线压缩机包括位于纵向对称和横向对称的位置处的四个前部弹簧82和四个后部弹簧84。所以，为了当活塞30运动时保持平衡而提供的主弹簧82的数量以及要控制的位置参数分别为八个。由于大量的主弹簧和大量的要控制的参数，因此，制造过程复杂且耗时，并且制造成本高。
发明内容
技术问题
本发明的目的是提供一种直线压缩机，通过减少主弹簧的数量而使其能够降低部件生产成本并简化部件安装过程。
本发明的另一目的是提供一种直线压缩机，其包括一个后部主弹簧，并包括弹簧引导装置，该弹簧引导装置用于将活塞的中心引导成与后部主弹簧的中心一致并同时固定和支撑后部主弹簧。
本发明的又一目的是提供一种直线压缩机，其包括弹簧引导装置，该弹簧引导装置的表面进行了处理，用以防止该弹簧引导装置由于与后部主弹簧的摩擦而被磨损。
本发明的再一个目的是提供一种直线压缩机，其具有使得活塞支撑件与吸入消声器更易于耦联的吸入消声器安装结构。
本发明的再一目的是提供一种直线压缩机，其包括装配于吸入消声器的外直径的一个后部主弹簧。
本发明的再一目的是提供一种直线压缩机，通过在活塞支撑件的安装部分和吸入消声器的安装部分中形成孔而使其能够减小活塞支撑件和吸入消声器的质量。
技术方案
本发明提供了一种直线压缩机，其包括：固定构件，所述固定构件包括用来提供用于压缩制冷剂的空间的气缸；可动构件，所述可动构件相对于所述固定构件直线往复运动，并且包括：活塞，用于压缩所述气缸内的制冷剂，和活塞支撑件，所述活塞支撑件具有与所述活塞的中心一致的中心、连接至所述活塞并且具有沿所述活塞的径向方向延伸的支撑部；多个前部主弹簧，所述多个前部主弹簧定位成关于所述活塞和所述活塞支撑件的中心对称，前部主弹簧的一个端部由所述活塞支撑件的支撑部的前表面支撑并且前部主弹簧的另一端部由所述固定构件支撑；以及一个后部主弹簧，所述后部主弹簧具有与所述活塞和所述活塞支撑件的中心一致的中心，后部主弹簧的一个端部由所述活塞支撑件的后表面支撑并且后部主弹簧的另一端部由所述固定构件支撑。
在本发明的另一方面中，所述活塞和所述活塞支撑件包括在彼此接触的部分处彼此接合的阶梯。
在本发明的另一方面中，所述直线压缩机还包括位于所述活塞支撑件与所述后部主弹簧之间的弹簧引导装置，所述后部主弹簧的一个端部通过所述弹簧引导装置来支撑。
在本发明的另一方面中，所述弹簧引导装置固定至所述活塞支撑件，使得所述弹簧引导装置具有与所述活塞和所述活塞支撑件的中心一致的中心。
在本发明的另一方面中，所述弹簧引导装置包括阶梯部，用于阻止所述后部主弹簧的一个端部在横向上移动。
在本发明的另一方面中，所述弹簧引导装置的至少与所述后部主弹簧接触的部分具有大于所述后部主弹簧的硬度的硬度。
在本发明的另一方面中，所述活塞支撑件和所述弹簧引导装置包括引导孔，所述引导孔彼此对应并且引导所述活塞支撑件和所述弹簧引导装置以将它们彼此耦联成使得所述活塞与所述后部主弹簧的中心能够彼此一致。
在本发明的另一方面中，所述直线压缩机还包括吸入消声器，所述吸入消声器定位在所述后部主弹簧内侧并连接至所述活塞和所述活塞支撑件中的至少任一个以便将制冷剂引入所述活塞中，所述吸入消声器穿过所述弹簧引导装置。
在本发明的另一方面中，所述固定构件还包括用于支撑所述后部主弹簧的另一端部的后盖。
在本发明的另一方面中，所述后盖包括能够固定所述后部主弹簧的弯曲部或凸出部。
在本发明的另一方面中，所述前部主弹簧在纵向对称和横向对称的位置处成对设置。
在本发明的另一方面中，所述前部主弹簧和所述后部主弹簧具有与所述活塞的共振工作频率大致一致的固有频率。
在本发明的另一方面中，所述固定构件还包括用于支撑外定子的一个端部的定子盖，并且所述后部主弹簧的另一端部由所述定子盖支撑。
在本发明的另一方面中，所述定子盖具有与所述前部主弹簧的数量和位置相对应的弹簧支撑部。
在本发明的另一方面中，所述前部主弹簧包括关于所述活塞和所述活塞支撑件的中心彼此对称的两个弹簧。
在本发明的另一方面中，一个后部主弹簧具有与两个前部主弹簧相平衡的刚度。
在本发明的另一方面中，提供了一种直线压缩机，其包括：固定构件，所述固定构件包括用来提供用于压缩制冷剂的空间的气缸；可动构件，所述可动构件相对于所述固定构件直线往复运动，并且包括：活塞，用于压缩所述气缸内的制冷剂，和活塞支撑件，所述活塞支撑件固定至所述活塞、具有与所述活塞的中心一致的中心并且具有沿所述活塞的径向方向延伸的支撑部；两个前部主弹簧，所述两个前部主弹簧关于所述活塞和所述活塞支撑件的中心对称，前部主弹簧的一个端部由所述活塞支撑件的支撑部的前表面支撑并且前部主弹簧的另一端部由所述固定构件支撑；以及位于所述活塞的相对侧上的一个或多个后部主弹簧，所述后部主弹簧的一个端部由所述活塞支撑件的后表面支撑。
在本发明的另一方面中，所述活塞支撑件由与铁基金属相比具有较低密度的金属制造。
在本发明的另一方面中，所述活塞支撑件由非铁基金属制成。
在本发明的另一方面中，所述活塞支撑件由铝制成。
在本发明的另一方面中，在与所述前部主弹簧接触的区域中对所述活塞支撑件进行表面处理。
在本发明的另一方面中，在与所述前部主弹簧接触的区域中通过NIP(镍磷)涂层或阳极电镀处理对所述活塞支撑件进行表面处理。
在本发明的另一方面中，所述直线压缩机还包括：吸入消声器，所述吸入消声器耦联至所述活塞支撑件的后部并为待引入所述活塞中的制冷剂提供噪声抑制空间；以及，形成在所述活塞上的吸入消声器引导槽，所述吸入消声器的一些部分插入所述吸入消声器引导槽中。
在本发明的另一方面中，所述直线压缩机还包括：吸入消声器，所述吸入消声器耦联至所述活塞支撑件的后部并为待引入所述活塞中的制冷剂提供噪声抑制空间；以及，形成在所述活塞上的吸入消声器引导槽，所述吸入消声器的一些部分插入所述吸入消声器引导槽中，并且所述后部主弹簧的一个端部装配于所述吸入消声器的外直径。
在本发明的另一方面中，所述吸入消声器具有在耦联于所述活塞支撑件的部分处设置的阶梯部，并且所述后部主弹簧的内直径装配于所述阶梯部以阻止横向移动。
在本发明的另一方面中，所述后部主弹簧的中心与所述活塞的中心一致。
在本发明的另一方面中，所述活塞支撑件与所述吸入消声器通过螺栓紧固。
在本发明的另一方面中，所述活塞支撑件和所述吸入消声器具有形成在除通过螺栓紧固的位置之外的位置处的至少一个孔。
有益效果
本发明提供的直线压缩机能够通过减少主弹簧的数量来降低部件生产成本并简化部件安装过程。
而且，本发明提供的直线压缩机还包括一个后部主弹簧并包括用于将活塞的中心引导成与后部主弹簧的中心一致的弹簧引导装置，由此使得用于使后部主弹簧的中心与活塞的中心彼此一致的过程更加容易。
而且，为弹簧引导装置在与后部主弹簧摩擦的区域中进行了表面处理，所以本发明提供的直线压缩机能够防止由于弹簧引导装置的磨损而导致的在制冷剂中产生漂浮杂质。
而且，本发明提供的直线压缩机能够通过调节后部主弹簧的刚度以及相应地选择前部主弹簧的刚度和数量来控制直线压缩机的工作条件。
而且，因为活塞支撑件由具有低密度的金属制成，从而能够减小整个驱动单元的质量，所以，即使主弹簧的刚度减小，本发明提供的直线压缩机也能够维持共振状态。
而且，因为活塞支撑件与前部主弹簧彼此接触的部分进行了表面处理，所以本发明提供的直线压缩机能够防止活塞支撑件由于前部主弹簧的运动而导致的磨损。
而且，因为活塞支撑件由非铁基金属制成并且因而不受永磁体的影响，所以本发明提供的直线压缩机能够容易地耦联活塞。
而且，因为活塞支撑件设有用于插入吸入消声器的安装部的槽，所以本发明提供的直线压缩机易于确定活塞支撑件上的待安装吸入消声器的位置。
而且，因为活塞与后部主弹簧的中心彼此一致，所以本发明提供的直线压缩机能够防止活塞在直线往复运动时偏离初始路径以及由于与气缸的摩擦而发生的磨损。
而且，因为活塞支撑件以及吸入消声器的安装部设有孔，所以本发明提供的直线压缩机能够减少驱动单元的质量。
附图说明
图1是图示出传统的直线压缩机的一个示例的视图。
图2是图示出从后盖观察的图1的直线压缩机的视图。
图3是图示出根据本发明一个实施方式的直线压缩机的横截面的视图。
图4是图示出根据本发明一个实施方式的直线压缩机的定子盖的视图。
图5是图示出设置在本发明的直线压缩机中的活塞支撑件的一个示例的视图。
图6是图示出设置在本发明的直线压缩机中的弹簧引导装置的一个示例的视图。
图7是示意性地图示出用于紧固根据本发明一个示例的直线压缩机的活塞支撑件和弹簧引导装置的方法的视图。
图8是图示出设置在本发明的直线压缩机中的后盖的一个示例的视图。
图9是从后部观察的一个示例的视图，其中设置在本发明的直线压缩机中的定子盖、活塞支撑件、弹簧引导装置以及后盖进行耦联。
图10是图示出设置在根据本发明一个实施方式的直线压缩机中的活塞支撑件的一个示例的视图。
图11是示意性地图示出用于耦联设置在本发明的直线压缩机中的活塞支撑件和消声器的方法的视图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明。图3是图示出根据本发明一个实施方式的直线压缩机的横截面的视图。直线压缩机110具有用于压缩外壳110内的制冷剂的部件，外壳110是密封容器，外壳110内填充有低压制冷剂。直线压缩机100包括：气缸200，其提供用于压缩外壳100内的制冷剂的空间；活塞300，其在气缸内直线往复运动用以压缩制冷剂；以及直线马达400，其包括永磁体460、内定子420和外定子440。当永磁体通过内定子与外定子之间的相互的电磁力而直线往复运动时，连接于永磁体460的活塞300与永磁体460一起直线往复运动。内定子420固定于气缸200的外周。另外，外定子440通过定子盖540固定于框架520。框架520可与气缸200一体形成，或者可与气缸200分开制造并耦联至气缸200。在如图3所示的实施方式中，图示出了一体形成框架520和气缸200的示例。框架520和定子盖540彼此耦联，通过诸如螺栓的紧固构件紧固，从而将外定子440固定在框架520与定子盖540之间。
活塞支撑件320连接于活塞300的后部。前部主弹簧820的两个端部由活塞支撑件320和定子盖540支撑。另外，后部主弹簧840的两个端部由活塞支撑件320和后盖560支撑，并且后盖560耦联于定子盖540的后部。为了防止活塞支撑件320磨损并增大后部主弹簧840的支撑强度，活塞支撑件320设有弹簧引导装置900。弹簧引导装置900用于将活塞300和后部主弹簧840的中心引导成彼此一致，以及用于支撑后部主弹簧840。在活塞300的后部处，设有吸入消声器700，以便当通过吸入消声器700将制冷剂引入活塞中时降低制冷剂吸入过程中的噪声。吸入消声器700定位在后部主弹簧840的内侧。
活塞300的内部是中空的用以将通过吸入消声器700引入的制冷剂引导到形成于气缸200与活塞300之间的压缩空间P中并对其进行压缩。阀310安装在活塞300的前端部处。阀310打开从而将制冷剂从活塞300引入压缩空间P中，然后关闭活塞300的前端部，从而避免将制冷剂又从压缩空间P引入活塞中。
如果制冷剂在压缩空间P中通过活塞压缩到高于预定水平的压力，则定位在气缸200的前端部上的排放阀620打开。排放阀620安装成通过螺旋排放阀弹簧弹性地支撑在支撑帽640内部，该支撑帽640固定于气缸200的一个端部。经过压缩的高压制冷剂通过形成在支撑帽640上的孔排放到排放帽660中，然后通过回路管L排出直线压缩机100，因此使得制冷循环得以循环。
上述直线压缩机100的每个部件在组装状态下通过前部支撑弹簧120和后部支撑弹簧140支撑并与外壳110的底部间隔开。由于部件与外壳110的底部不直接接触，因此由各个部件产生的振动不会直接传递至外壳110。因此，能够减小传递到外壳110外部的由振动所产生的噪声以及外壳110的振动。
图4是图示出根据本发明一个实施方式的直线压缩机的定子盖的视图。定子盖540大致为圆形，并且其中形成有孔541，从而使得组件——其中活塞300(图3中示出)、永磁体460(图3中示出)、活塞支撑件320(图3中示出)和消声器700(图3中示出)进行耦联——能够穿过定子盖540并直线往复运动。另外，沿定子盖540的外周形成有弯曲部542。弯曲部542提高了定子盖540的支撑强度。
定子盖540的中心与活塞的中心一致，并且两个前部主弹簧支撑凸起543和544形成在关于这些中心对称的位置处。前部主弹簧支撑凸起543和544连同活塞支撑件320(图3中示出)一起支撑前部主弹簧的两个端部。活塞支撑件320(图3中示出)支撑前部主弹簧的后端部(一个端部)，而前部主弹簧支撑凸起543和544支撑前部主弹簧的前端部(另一端部)。
另外，在定子盖540的两侧形成有用于通过螺栓紧固后盖560(图3中示出)的多个螺栓孔545以及用于通过螺栓紧固框架520的多个螺栓孔546。
图5是图示出设置在本发明的直线压缩机中的活塞支撑件的一个示例的视图。活塞支撑件320耦联于活塞(图3中示出)的后部并承受来自主弹簧820和840的力，并且将这些力传递至活塞300(图3中示出)，从而使得活塞300(图3中示出)能够在共振条件下直线往复运动。活塞支撑件320设有多个螺栓孔323，用以耦联至活塞300(图3中示出)。
活塞支撑件320安装成使其中心与活塞300(图3中示出)的中心一致。优选地，在活塞300(图3中示出)的后端部上形成有阶梯，以便易于使活塞支撑件320和活塞300(图3中示出)的中心彼此一致。活塞支撑件320具有如下的形状，其中：在大致圆形的本体部326的顶部、底部、左侧、右侧分别形成有支撑部327和328以及引导部324和325。支撑部327和328形成在关于活塞支撑件320的中心对称的位置上。支撑部327和328分别形成在本体部326的顶部和底部处并从本体部326弯曲两次。也就是说，支撑部327和328从本体部326向后弯曲一次并且然后分别向上或向下弯曲。前部主弹簧820(图3中示出)的后端部(一个端部)支撑在活塞支撑件320的支撑部327和328的前部上。
另外，在活塞支撑件320的本体部326的左侧和右侧上形成有引导部324和325。在引导部324和325上形成有用于使弹簧引导装置900(图3中示出)的中心与活塞300(图2中示出)的中心一致的引导孔321以及用于通过螺栓紧固弹簧引导装置900的螺栓孔322。此外，消声器700(图3中示出)固定于活塞支撑件320的后部。
前部主弹簧820(图3中示出)的数量减少为两个而后部主弹簧840(图3中示出)的数量减少为一个，由此在整体上降低了共振系统的弹簧刚度。另外，如果前部主弹簧820(图3中示出)和后部主弹簧840(图3中示出)的数量分别减少，那么主弹簧的生产成本就会降低。
此时，如果前部主弹簧820(图3中示出)和后部主弹簧840(图3中示出)的刚度变小，那么包括活塞300(图3中示出)、活塞支撑件320(图3中示出)和永磁体460(图3中示出)在内的驱动单元的质量也应更小，以便在共振条件下驱动该驱动单元。因此，活塞支撑件320由与铁基金属相比具有较低密度的非铁基金属制成，而不是由铁基金属制成。由此，驱动单元的质量能够得以减小，并且因此能够以根据前部主弹簧820(图3中示出)和后部主弹簧840(图3中示出)的降低的刚度而得到的共振频率得以驱动。例如，如果活塞支撑件320由诸如铝的非磁性金属制成，那么即使活塞300(图3中示出)由金属制成，活塞支撑件320仍然不会受到来自于永磁体300(图3中示出)的影响。因此，活塞300(图3中示出)与活塞支撑件320能够更容易彼此耦联。
如果活塞支撑件320由具有低密度的非铁基金属制成，则其优点在于满足了共振条件并且活塞支撑件320能够容易地耦联到活塞300(图3中示出)。然而，与前部主弹簧820(图3中示出)接触的部分由于在驱动期间与前部主弹簧820(图3中示出)的摩擦而容易磨损。当活塞支撑件320磨损时，磨损的碎片会在漂浮于制冷剂中并在制冷循环中循环的同时损坏存在于制冷循环上的部件。因此，在活塞支撑件320与前部主弹簧820(图3中示出)彼此接触的部分上进行表面处理。通过实施NIP涂层或阳极电镀处理，使得活塞支撑件320与前部主弹簧820(图3中示出)彼此接触的部分的表面硬度至少大于前部主弹簧820(图3中示出)的硬度。通过这种构造，能够防止由于活塞支撑件320被前部主弹簧820(图3中示出)磨损而导致的碎片的产生。
图6是图示出设置在本发明的直线压缩机中的弹簧引导装置的一个示例。弹簧引导装置900包括大致圆形的本体部910和位于本体部两侧的引导部920。弹簧引导装置900支撑后部主弹簧840(图3中示出)的前端部(一个端部)。在弹簧引导装置900的中心形成有孔930，消声器穿过孔930，并且沿孔930的外周形成有向后凸出的支撑部940。支撑部940是装配后部主弹簧840(图3中示出)的部分。因此，后部主弹簧840(图3中示出)与本体部910中的孔930的周边和支撑部940接触。与后部主弹簧840(图3中示出)接触的区域会由于后部主弹簧840(图3中示出)的反复压缩和复位而被后部主弹簧840(图3中示出)磨损。弹簧引导装置900的磨损的碎片等会在随着制冷剂通过包括直线压缩机100(图3中示出)在内的制冷循环的同时损坏设备。因此，对弹簧引导装置900与后部主弹簧840(图3中示出)接触的部分进行表面处理，从而防止后部主弹簧840(图3中示出)的磨损。优选地，弹簧引导装置900的表面硬度大于后部主弹簧840(图3中示出)的硬度。因此，与活塞支撑件320(图5中示出)一样，弹簧引导装置900也进行诸如NIP涂层或阳极电镀的表面处理。
此外，在弹簧引导装置900的引导部920处形成有引导孔921和螺栓孔922。引导孔921形成在与活塞支撑件320(图5中示出)的引导孔321相对应的位置处。通过使活塞支撑件(图5中示出)的引导孔322与弹簧引导装置900的引导孔921一致，能够使活塞300(图3中示出)的中心与通过弹簧引导装置900支撑的主弹簧840(图3中示出)的中心彼此一致。
图7是示意性地图示出用于紧固根据本发明一个示例的直线压缩机的活塞支撑件和弹簧引导装置的方法的视图。活塞支撑件320通过螺栓紧固至活塞300(图3中示出)。活塞支撑件320和活塞300在以它们的中心彼此一致的方式紧固时被耦联。将消声器700(图3中示出)的后部的部件耦联至活塞支撑件320的后部，然后将活塞支撑件320与弹簧引导装置900彼此耦联。当耦联弹簧引导装置900时，为了更易于使得弹簧引导装置900与活塞支撑件320的中心彼此一致，在活塞支撑件320和弹簧引导装置900上分别形成有引导孔321(图5中示出)和921(图6中示出)以及螺栓孔322(图5中示出)和922(图6中示出)。
如图7示意性地示出，引导销950插入耦联至活塞300(图3中示出)的活塞支撑件320的引导孔321(图5中示出)中。接下来，使引导销950和弹簧引导装置900的引导孔921彼此一致，从而将弹簧引导装置900引导至适当位置。接下来，将穿过活塞支撑件320的螺栓孔327(图5中示出)和弹簧引导装置900的螺栓孔922(图6中示出)的螺栓紧固，由此将活塞支撑件320与弹簧引导装置900耦联。由于弹簧引导装置900的安装活塞是由引导销950引导，因此能够更容易地使活塞支撑件320与弹簧引导装置900的中心彼此一致。另外，活塞300(图3中示出)和活塞支撑件320设计成使得它们的中心彼此一致，并且弹簧引导装置900与后部主弹簧840(图3中示出)设计成使得它们的中心彼此一致。因此，通过使活塞支撑件320与弹簧引导装置900的中心彼此一致，能够使活塞300(图3中示出)与后部主弹簧840(图3中示出)的中心彼此一致。活塞300(图3中示出)与后部主弹簧840(图3中示出)的中心应该彼此一致，以使得活塞300能够直线往复运动(图3中示出)。
图8是图示出设置在本发明的直线压缩机中的后盖的一个示例的视图。后盖560通过螺栓紧固至定子盖540(图3中示出)的后部。后盖560的两个侧部弯曲并与定子盖540(图3中示出)接触，并且这些接触部561设有用于耦联到定子盖540(图3中示出)的螺栓孔562。另外，后盖560设有与定子盖540(图3中示出)隔开预定间隙定位的后表面563以及用于连接接触部561和后表面563的侧表面564。在后表面563的中心处形成有孔565和主弹簧支撑部566，所述消声器700(图3中示出)的一部分穿过孔565，所述主弹簧支撑部566沿孔565的外周向前弯曲并固定后部主弹簧840(图3中示出)。后部主弹簧840(图3中示出)的内周装配于主弹簧支撑部566的外周。另外，在侧表面564的下方形成有用于支撑后部主弹簧140(图3中示出)的一个端部的支撑弹簧支撑部567。支撑弹簧120和140(图3中示出)在外壳110(图3中示出)与支撑弹簧支撑部567之间支撑制冷剂压缩组件，使得直线压缩机的制冷剂压缩组件与外壳110(图3中示出)的底部间隔开。因为制冷剂压缩组件由于支撑弹簧120和140(图3中示出)而未与外壳110的底部直接接触，因此能够减小在制冷剂压缩组件的工作过程中由于传递至外壳110(图3中示出)的振动所产生的噪声。另外，消声器盖569附连于后盖560的孔565的后部，消声器盖569防止消声器700(图3中示出)向后移动并且具有通孔569，用于使制冷剂进入消声器700(图3中示出)的制冷剂入口管穿过所述通孔569。
图9是从后部观察的一个示例的视图，其中设置在本发明的直线压缩机中的定子盖、活塞支撑件、弹簧引导装置和后盖进行耦联。如图9所示，形成在活塞支撑件320和弹簧引导装置900上的引导孔321和921以及螺栓孔322和922彼此一致。另外，定子盖540的中心、活塞支撑件320的本体部326的中心、弹簧引导装置900的本体部910的中心、后盖560的孔565的中心以及后盖560的主弹簧支撑部567的中心全都彼此一致。
而且，如图5所示，活塞支撑件320的支撑部327和328可形成在关于活塞300(图3中示出)对称的位置处，以便支撑两个前部主弹簧820。另外，如图9所示，活塞支撑件320的支撑部327和328可形成在彼此纵向对称的位置处，以便支撑四个前部主弹簧820。由此，当根据共振操作条件改变后部主弹簧840的刚度时，能够根据使用两个前部主弹簧820与使用四个前部主弹簧840之间哪个更为有利来改变前部主弹簧820的数量。
图10是图示出设置在根据本发明一个实施方式的直线压缩机中的活塞支撑件的一个示例的视图。图11是示意性地图示出用于耦联设置在本发明的直线压缩机中的活塞支撑件和消声器的方法的视图。
活塞支撑件320耦联于活塞300的后部并承受来自主弹簧820和840的力，并且将力传递至活塞300，使得活塞300能够在共振条件下直线往复运动。活塞支撑件320设有用以耦联至活塞300和消声器700的多个螺栓孔323。
活塞支撑件320安装成使其中心与活塞300的中心一致。
优选地，在活塞300的后端部上形成有阶梯，以便易于使活塞支撑件320的中心与活塞300的中心彼此一致。活塞支撑件320具有如下的形状，其中，支撑部327和328以及引导部324和325分别形成在大致圆形的本体部326的顶部和底部处。支撑部327和328形成在关于活塞支撑件320的中心对称的位置处。支撑部327和328分别形成在本体部326的顶部和底部处并且从本体部326弯曲两次。也就是说，支撑部327和328从本体部326向后弯曲一次并且然后分别向上或向下弯曲。前部主弹簧820的后端部(一个端部)支撑在活塞支撑件320的支撑部327和328的前部上。
关于主弹簧——其对活塞支撑件320施加回复力用以在共振条件下操作耦联至活塞支撑件320的活塞300，前部主弹簧820的数量减少为两个而后部主弹簧840的数量减少为一个，因此从整体上降低了共振系统的弹簧刚度。另外，如果前部主弹簧820和后部主弹簧840的数量分别减少，那么主弹簧的生产成本就会降低。
此时，如果前部主弹簧820(图3中示出)和后部主弹簧840的刚度变小，那么包括活塞300、活塞支撑件320和永磁体460在内的驱动单元的质量也应更小，以便在共振条件下驱动该驱动单元。因此，活塞支撑件320由与铁基金属相比具有较低密度的非铁基金属制成，而不是由铁基金属制成。由此，驱动单元的质量能够减小，并且因此能够以如下的共振频率被驱动，该共振频率是根据前部主弹簧820和后部主弹簧840的降低的刚性而得到的共振频率。例如，如果活塞支撑件320由诸如铝的金属制成，那么即使活塞300由金属制成，活塞支撑件320仍然不会受到来自于永磁体300的影响。因此，活塞300与活塞支撑件320能够更容易彼此耦联。
如果活塞支撑件320由具有低密度的非铁基金属制成，则其优点在于满足了共振条件并且活塞支撑件320能够容易地耦联到活塞300。然而，与前部主弹簧820接触的部分会由于在驱动期间与前部主弹簧820的摩擦而容易磨损。当活塞支撑件320磨损时，磨损的碎片会在漂浮于制冷剂中并在制冷循环中循环的同时损坏存在于制冷循环上的部件。因此，在活塞支撑件320与前部主弹簧820彼此接触的部分上进行表面处理。通过实施NIP涂层或阳极电镀处理，使得活塞支撑件320与前部主弹簧820彼此接触的部分的表面硬度至少大于前部主弹簧820的硬度。通过这种构造，可以防止由于活塞支撑件320被前部主弹簧820磨损而导致的碎片的产生。
另外，吸入消声器700安装在活塞支撑件320的后部处，并且将待压缩的制冷剂通过吸入消声器700以噪声减小的状态吸入活塞300中。吸入消声器700设有：噪声室710，其为用于降低噪声的圆形空间；以及安装部730，其形成在噪声室710的一个端部处，即与位于吸入消声器700的前侧的活塞支撑件320接触的端部。安装部730形成为大致圆形形状，从噪声室710的一个端部沿径向方向延伸。
在活塞支撑件320的本体部326上形成有吸入消声器引导槽329，吸入消声器引导槽对应于吸入消声器700的安装部730的形状并容置安装部730。吸入消声器700通过螺栓紧固至活塞支撑件320，并且吸入消声器700的安装部730容置在吸入消声器引导槽329中。因此，能够防止活塞支撑件320的螺栓孔323和吸入消声器700的安装部730的螺栓孔732在纵向或横向上彼此偏离，该偏离是由于形成在吸入消声器700的安装部730上的螺栓孔732与螺栓的螺纹部之间在尺寸上存在差异并且活塞支撑件320的螺栓孔323与吸入消声器700的安装部730的螺栓孔732之间在尺寸上存在差异。因为吸入消声器700的中心与活塞支撑件320的中心在它们之间没有任何偏离的情况下彼此一致，因此与活塞支撑件320的中心一致的活塞300的中心也与吸入消声器700的中心一致。
另外，后部主弹簧840安装到吸入消声器700的外直径。后部主弹簧840的内直径装配于吸入消声器700的外直径。因此，吸入消声器700的中心与后部主弹簧840的中心一致。另外，吸入消声器700设有位于噪声室710与安装部730之间的阶梯部720，其从噪声室710和安装部730形成阶梯状。优选地，后部主弹簧840装配于阶梯部720，并由阶梯部720和安装部730支撑。
此外，在活塞支撑件320和吸入消声器700的安装部730处分别形成有孔326h和730h。当包括活塞300(图3中示出)、活塞支撑件320和吸入消声器700的驱动单元被驱动时，孔326h和730h允许填充在外壳110(图3中示出)中的制冷剂能够在孔326h和730h的前部和后部彼此连通，由此减小驱动过程中由制冷剂引起的阻力。另外，通过形成孔326h和730h能够减小包括活塞300、活塞支撑件320、永磁体460和吸入消声器700的驱动单元的质量。因此，活塞300能够直线往复运动，同时保持在后部主弹簧840和前部主弹簧820的情况下的共振状态，其中后部主弹簧840的数量减至一个，而前部主弹簧820的数量和刚度根据由于后部主弹簧840的数量减小所导致的刚度减小而减小。通过这种构造，由于主弹簧的数量减小且刚度降低，因此能够降低主弹簧的生产成本。

Claims (28)

1.一种直线压缩机，其包括：
固定构件，所述固定构件包括用来提供用于压缩制冷剂的空间的气缸；
可动构件，所述可动构件相对于所述固定构件直线往复运动，并且包括：活塞，用于压缩所述气缸内的制冷剂；和活塞支撑件，所述活塞支撑件具有与所述活塞的中心一致的中心、连接至所述活塞并且具有沿所述活塞的径向方向延伸的支撑部；
多个前部主弹簧，所述多个前部主弹簧定位成关于所述活塞和所述活塞支撑件的中心对称，前部主弹簧的一个端部由所述活塞支撑件的支撑部的前表面支撑并且前部主弹簧的另一端部由所述固定构件支撑；以及
唯一的一个后部主弹簧，所述唯一的一个后部主弹簧具有与所述活塞和所述活塞支撑件的中心一致的中心，后部主弹簧的一个端部由所述活塞支撑件的后表面支撑并且后部主弹簧的另一端部由所述固定构件支撑。
2.如权利要求1所述的直线压缩机，其中，所述活塞和所述活塞支撑件包括在彼此接触的部分处彼此接合的阶梯。
3.如权利要求1所述的直线压缩机，其中，所述直线压缩机还包括位于所述活塞支撑件与所述后部主弹簧之间的弹簧引导装置，所述后部主弹簧的一个端部通过所述弹簧引导装置来支撑。
4.如权利要求3所述的直线压缩机，其中，所述弹簧引导装置固定至所述活塞支撑件，使得所述弹簧引导装置具有与所述活塞和所述活塞支撑件的中心一致的中心。
5.如权利要求3所述的直线压缩机，其中，所述弹簧引导装置包括阶梯部，用于阻止所述后部主弹簧的一个端部在横向上移动。
6.如权利要求5所述的直线压缩机，其中，所述弹簧引导装置的至少与所述后部主弹簧接触的部分具有大于所述后部主弹簧的硬度的硬度。
7.如权利要求3所述的直线压缩机，其中，所述活塞支撑件和所述弹簧引导装置包括引导孔，所述引导孔彼此对应并且引导所述活塞支撑件和所述弹簧引导装置以将它们彼此耦联成使得所述活塞与所述后部主弹簧的中心能够彼此一致。
8.如权利要求1所述的直线压缩机，还包括吸入消声器，所述吸入消声器定位在所述后部主弹簧内侧并连接至所述活塞和所述活塞支撑件中的至少任一个以便将制冷剂引入所述活塞中，所述吸入消声器穿过所述弹簧引导装置。
9.如权利要求1所述的直线压缩机，其中，所述固定构件还包括用于支撑所述后部主弹簧的另一端部的后盖。
10.如权利要求9所述的直线压缩机，其中，所述后盖包括能够固定所述后部主弹簧的弯曲部或凸出部。
11.如权利要求1所述的直线压缩机，其中，所述前部主弹簧在纵向对称和横向对称的位置处成对设置。
12.如权利要求1所述的直线压缩机，其中，所述前部主弹簧和所述后部主弹簧具有与所述活塞的共振工作频率大致一致的固有频率。
13.如权利要求1所述的直线压缩机，其中，所述固定构件还包括用于支撑外定子的一个端部的定子盖，并且所述后部主弹簧的另一端部由所述定子盖支撑。
14.如权利要求13所述的直线压缩机，其中，所述定子盖具有与所述前部主弹簧的数量和位置相对应的弹簧支撑部。
15.如权利要求1至14中任一项所述的直线压缩机，其中，所述前部主弹簧包括关于所述活塞和所述活塞支撑件的中心彼此对称的两个弹簧。
16.如权利要求15所述的直线压缩机，其中，一个后部主弹簧具有与两个前部主弹簧的刚度相平衡的刚度。
17.一种直线压缩机，其包括：
固定构件，所述固定构件包括用来提供用于压缩制冷剂的空间的气缸；
可动构件，所述可动构件相对于所述固定构件直线往复运动并且包括：活塞，用于压缩所述气缸内的制冷剂；和活塞支撑件，所述活塞支撑件固定至所述活塞、具有与所述活塞的中心一致的中心并且具有沿所述活塞的径向方向延伸的支撑部；
两个前部主弹簧，所述两个前部主弹簧关于所述活塞和所述活塞支撑件的中心对称，前部主弹簧的一个端部由所述活塞支撑件的支撑部的前表面支撑并且前部主弹簧的另一端部由所述固定构件支撑；以及
位于所述活塞的相对侧上的一个或多个后部主弹簧，后部主弹簧的一个端部由所述活塞支撑件的后表面支撑。
18.如权利要求1至17中任一项所述的直线压缩机，其中，所述活塞支撑件由与铁基金属相比具有较低密度的金属制造。
19.如权利要求1至17中任一项所述的直线压缩机，其中，所述活塞支撑件由非铁基金属制成。
20.如权利要求19所述的直线压缩机，其中，所述活塞支撑件由铝制成。
21.如权利要求1至20中任一项所述的直线压缩机，其中，在与所述前部主弹簧接触的区域中对所述活塞支撑件进行表面处理。
22.如权利要求21所述的直线压缩机，其中，在与所述前部主弹簧接触的区域中通过镍磷涂层或阳极电镀处理对所述活塞支撑件进行表面处理。
23.如权利要求1至22中任一项所述的直线压缩机，其中，所述直线压缩机还包括：吸入消声器，所述吸入消声器耦联至所述活塞支撑件的后部并为待引入所述活塞中的制冷剂提供噪声抑制空间；以及，形成在所述活塞上的吸入消声器引导槽，所述吸入消声器的一些部分插入所述吸入消声器引导槽中。
24.如权利要求1至16中任一项所述的直线压缩机，其中，所述直线压缩机还包括：吸入消声器，所述吸入消声器耦联至所述活塞支撑件的后部并为待引入所述活塞中的制冷剂提供噪声抑制空间；以及，形成在所述活塞上的吸入消声器引导槽，所述吸入消声器的一些部分插入所述吸入消声器引导槽中，并且所述后部主弹簧的一个端部装配于所述吸入消声器的外直径。
25.如权利要求24所述的直线压缩机，其中，所述吸入消声器具有在耦联于所述活塞支撑件的部分处设置的阶梯部，并且所述后部主弹簧的内直径装配于所述阶梯部以阻止横向移动。
26.如权利要求24和25中任一项所述的直线压缩机，其中，所述后部主弹簧的中心与所述活塞的中心一致。
27.如权利要求23至26中任一项所述的直线压缩机，其中，所述活塞支撑件与所述吸入消声器通过螺栓紧固。
28.如权利要求27所述的直线压缩机，其中，所述活塞支撑件和所述吸入消声器具有形成在除通过螺栓紧固的位置之外的位置处的至少一个孔。
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