CN102979697B - 具有气体轴承的往复式压缩机 - Google Patents

Abstract

一种具有气体轴承的往复式压缩机，该往复式压缩机被构造为借助气体轴承支撑气缸与活塞之间的部分，并通过使用压缩卷簧引发活塞的往复运动。因此，能够通过使用气体轴承而非使用片簧来引发振动体的合适的谐振运动，并因此能够降低制造成本和减少组装工序的数量，并能够自由设定压缩机的安装方向。

Description

具有气体轴承的往复式压缩机

技术领域

本发明涉及往复式压缩机，并更具体涉及具有气体轴承的往复式压缩机。

背景技术

通常，往复式压缩机用于随着活塞在气缸内线性地往复运动而吸入、压缩并排出制冷剂。可根据所用的驱动活塞的方法而将往复式压缩机分成连接型往复式压缩机或振动型往复式压缩机机。

在连接型往复式压缩机中，活塞连接到经由连杆与旋转电机联动的旋转轴，由此造成活塞在气缸内往复运动，从而压缩制冷剂。另一方面，在振动型往复式压缩机中，活塞连接到与往复式电机联动的动子(mover，推动器)，当活塞在气缸内往复运动的同时，该动子使活塞振动，从而压缩制冷剂。本发明涉及振动型往复式压缩机，在下文中术语“往复式压缩机”指的是振动型往复式压缩机。

为了提高往复式压缩机的性能，必须合适地润滑气缸与活塞之间的密闭部分。为此，传统上公知的是通过在气缸与活塞之间供给例如油之类的润滑剂并形成油膜来密封及润滑气缸与活塞之间的部分的往复式压缩机。

然而，润滑剂的供给需要供油设备，并且可能发生取决于操作条件的缺油状况，使压缩机的性能下降。而且，因为需要用于容纳一定量的油的空间，需要增大压缩机的尺寸，因为供油设备的入口应当始终保持浸入油中，使得压缩机的安装方向受限。

考虑到油润滑型往复式压缩机的缺陷，如图1所示，传统上公知通过使一部分压缩气体分流于活塞1与气缸2之间而在活塞1与气缸2之间而形成气体轴承的技术。在该技术中，在气缸2中形成多个具有较小直径的气流路径2a，并在气缸2的内周面上设置烧结的多孔材料构件(图未示)。这种技术能够简化压缩机的润滑结构，因为其不需要供油设备，这与在活塞1与气缸2之间供油的油润滑类型不同，并且这种技术由于避免了取决于操作条件的缺油状况而能够保持稳定的压缩机性能。而且，这种技术的优点在于，因为压缩机的壳体中不需要容纳油的空间，所以压缩机的尺寸可以更小，并且能够自由地设定压缩机的安装方向。

在将气体轴承应用于往复式压缩机的情况下，片簧(板簧)3被用于活塞的谐振运动，如图2所示。

在使用片簧3的情况下，构成压缩部4的活塞(图1所示)1和片簧(图2所示)3通过柔性连接杆(图未示)连接，使得活塞1能够在气缸(图1所示)内向前移动，或者该连接杆被分成多个部分5a至5c并由至少一个(优选为两个或多个)连杆6a和6b连接。在图中，未说明的附图标记7表示往复式电机

在具有气体轴承的往复式压缩机使用片簧以进行如上所述的谐振运动的情况下，必须使用上述的柔性连接杆在构件之间进行连接，或者必须借助连杆来连接多个连接杆，这样会增加材料成本和组装工序的数量。

此外，由于片簧的特性，活塞沿运动方向的位移(下文中称作“纵向位移”)频繁发生，然而沿与活塞的运动方向正交的方向的位移(下文中称作横向位移)鲜有发生。因此，如果活塞被设置成沿竖直方向移动，则当停止时活塞可能竖直下垂，因此使活塞的初始位置改变。考虑到这一点，活塞需要被设置成沿水平方向移动，这对于压缩部和驱动部的安装造成限制。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种具有气体轴承的往复式压缩机，该往复式压缩机通过使用气体轴承而非使用片簧来引发振动体的合适的谐振运动，由此降低材料成本并减少组装工序的数量，并能自由地设定压缩机的安装方向。

为了实现这些及其它的优点，并且根据本说明书的目的，如本文所体现和宽泛描述的，提供一种具有气体轴承的往复式压缩机，该往复式压缩机包括：气缸，具有压缩空间；活塞，插入该压缩空间中并相对于该气缸进行往复运动；气体轴承，用于借助气体润滑该气缸的支承表面和该活塞；以及谐振弹簧，沿运动方向支撑往复运动构件的两侧，该往复运动构件为该气缸或该活塞，其中谐振弹簧包括第一谐振弹簧和第二谐振弹簧，它们被形成为压缩卷簧(压缩螺旋弹簧)并分别被设置在往复运动构件的两侧，至少该第一谐振弹簧或该第二谐振弹簧被设置为多个(复数个)。

此外，提供一种具有气体弹簧的往复式压缩机，该往复式压缩机包括：气缸，具有压缩空间；活塞，插入该压缩空间中并相对于该气缸进行往复运动；气体轴承，借助气体润滑该气缸的支承表面和活塞；以及谐振弹簧，沿运动方向支撑往复运动构件的两侧，该往复运动构件为该气缸或该活塞，其中谐振弹簧包括第一谐振弹簧和第二谐振弹簧，它们被形成为压缩卷簧并分别被设置在该往复运动构件的两侧，至少该第一谐振弹簧或该第二谐振弹簧被设置为多个，多个谐振弹簧被布置成使得沿卷绕方向与至少两个谐振弹簧的前端表面正交的直线会合于一点。

附图说明

附图被包括在本发明中以提供对本发明进一步的理解，并且被结合于及构成为本说明书的一部分，阐示了多个示意性实施例并与说明书一起用来解释本发明的原理。

在附图中：

图1是示出将传统的气体轴承应用于往复式压缩机的示例的纵向剖视图；

图2是示出将传统的片簧应用于往复式压缩机的示例的立体图；

图3是示出根据本发明的往复式压缩机的纵向剖视图；

图4是示出图3的往复式压缩机中的往复式电机的立体分解图；

图5是示出图3的往复式电机中的定子的示例的半剖视图；

图6是示出图3的往复式电机中的定子的另一实施例的半剖视图；

图7是示出图3的往复式压缩机中的气体轴承的实施例的剖视图；

图8是放大示出图7的“A”部分的剖视图；

图9是示出图3的往复式压缩机中的气体轴承的实施例的剖视图；

图10是放大示出图9的“B”部分的剖视图；

图11是示出图3的往复式压缩机中的气体轴承的又一实施例的剖视图；

图12是放大示出图11的“C”部分的剖视图；

图13是示出图3的往复式压缩机中具有气体扩散凹槽的活塞的实施例的立体图；

图14是示出气体在具有图13的气体扩散凹槽的活塞与气缸之间扩散的过程的剖视图；

图15是用于说明图13的往复式压缩机中谐振弹簧的局部剖视图；以及

图16是用于说明图15的谐振弹簧的布置方式的俯视图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图所示的实施例详细描述根据本发明的具有气体轴承的往复式压缩机。

如图3所示，在根据该实施例的往复式压缩机中，框架20安装在密闭壳体10内，往复式电机30和气缸41固定到框架20，联接到往复式电机30的动子32的活塞42插入气缸40内以进行往复运动，用于引发活塞42的谐振运动的谐振弹簧51、52沿活塞42的运动方向安装在活塞42的两侧。

在根据本实施例的上述往复式压缩机中，当向往复式电机30的线圈35供电时，往复式电机30的动子32进行往复运动。然后，联接到动子32的活塞42在气缸41内往复运动的同时吸入并压缩制冷剂气体，并将其排出。

更明确而言，当活塞42向后移动时，密封壳体10中的制冷剂气体通过活塞42的吸入路径F被吸入到压缩空间S1内，而当活塞42向前移动时，吸入路径F被封闭，并且压缩空间S1内的制冷剂气体被压缩。而且，当活塞42进一步向前移动时，排放阀44被打开以排放压缩空间S1中的被压缩的制冷剂气体，并使其移动到外部制冷剂循环。

如图4和图5所示，往复式电机30包括定子31和动子32，定子31具有线圈35和仅在线圈35的一侧形成的气隙，动子32插入定子31的气隙中并具有可沿运动方向线性移动的磁体325。

定子31包括多个定子块311和多个极块(pole block)315，这些极块分别联接到这些定子块311的侧面并与定子块311一起形成气隙部31a。

定子块311和极块315包括多片薄的定子铁芯，当沿轴向投影时，这些定子铁芯被逐片层叠成圆弧形。

当沿轴向投影时，定子块311形成为凹槽形，并且当沿轴向投影时，极块315形成为矩形形状。

定子块(或构成该定子块的每个定子铁芯片)311可包括第一磁路312和第二磁路313，第一磁路312位于动子32内侧以形成内定子，第二磁路313从第一磁路312的轴侧(即气隙部31a的相反端)一体地延伸并且位于动子32外侧以形成外定子。

当第一磁路312形成为矩形形状时，第二磁路313以阶梯方式形成并从第一磁路312延伸。

在第一磁路312和第二磁路313的内壁表面上形成沿轴向(即气隙部的方向)开口的线圈容置槽31b，极块315联接到第二磁路313的轴向横截面，该极块构成线圈容置槽31b以便打开线圈容置槽31b的轴向开口表面。

而且，在定子块311的联接表面和极块315的联接表面上可形成联接凹槽311b和联接突起315b，联接凹槽311b和联接突起315b连接定子块311与极块315以形成磁路连接部(图未示)，用以牢固联接定子块311和极块315并维持指定的曲率。定子块311和极块315可按阶梯方式联接，尽管图中并未示出这一点。

除联接凹槽311b和联接突起315b的部分之外，定子块311的联接表面311a和极块315的联接表面315a形成为平面状，由此防止定子块311与极块315之间存在气隙。这样防止定子块311与极块315之间漏磁，由此提高了电机性能。

在定子块311的第二磁路313的远端(即气隙部31a的远端)形成具有渐增的横截面积的第一极部311c，而在极块315的远端形成具有渐增的横截面积的第二极部315c，该第二极部315c对应于定子块311的第一极部311c。

动子32可包括呈圆筒形状的磁体保持架321和多个沿周向附接到磁体保持架321的外周面上的磁体325，用以与线圈35一起形成磁通量。

磁保持架321可由非磁性物质构成，以避免磁漏，然而并不以此为限。磁保持架321的外周面可形成为圆形，使得磁体325与该磁保持架线性接触并附接到其上。而且，在磁体保持架321的外周面上可形成条形形状的磁体安装凹槽(图未示)，以便将磁体325插入并沿运动方向支撑这些磁体。

磁体325可形成为六面体形状，并逐个附接到磁体保持架321的外周面。在逐个地附接磁体325的情况下，可使用例如由复合材料制成的固定环或带之类的支撑构件(图未示)。

尽管可将磁体325沿周向连续地附接到磁体保持架321的外周面，但优选的是将磁体按预定间隔附接，即在定子块之间沿周向附接到磁体保持架321的外周面，以使磁体的用量最小化，因为定子包括多个定子块311，而所述多个定子块311沿周向按预定间隔布置。在此情况下，磁体325优选地形成为具有与磁体保持架321的气隙长度(即气隙的周向长度)一致的长度。

优选的是，磁体325可被构造为使其沿运动方向的长度不短于气隙部31a沿运动方向的长度，更确切而言比气隙部31a沿运动方向的长度长。在其初始位置或在其工作期间，磁体325可被设置成使得其至少一端位于气隙部31a内，以便确保进行稳定的往复运动。

此外，尽管可仅将一个磁体325沿运动方向设置，但是在某些情况下可将多个磁体325沿运动方向设置。另外，磁体可沿运动方向设置为使得N极和S极相互对应。

尽管如图5所示，上述往复式电机可构造成使定子具有一个气隙部31a，但该定子可被构造成使得在一些情况下，定子在线圈的两侧沿往复运动方向具有气隙部31a、31c，如图6所示。在此情况下，动子32也可以与前述实施例相同的方式形成。

在上述往复式压缩机中，需要减小气缸与活塞之间的摩擦损失，以提高压缩机的性能。为此，传统上公知的是通过将一部分压缩气体分流于歧管的内周面与活塞的外周面之间而在气缸与活塞之间进行润滑的气体轴承。在此情况下，可在气缸上形成多个小直径的气流路径，或者可在气缸的内周面上设置烧结的多孔材料构件。

在将气流路径形成为细孔的情况下，当例如在压缩机的运转期间产生的铁粉杂质可能堵塞细气流路径时，使得细孔难以形成气流路径。于是，一些气流路径被堵塞，不能沿活塞的周向均匀地施加气体力，从而在气缸与活塞之间可能发生局部摩擦。由此，压缩机的性能和可靠性可能会降低，因此需要非常高的清洁度。

另一方面，在烧结的多孔材料插入气缸的内周面的情况下，因为多孔材料构件的高制造成本和低耐磨损性，在形成气体轴承之前的起始作业时，多孔材料构件可能被磨损，因此会缩短多孔材料构件的使用寿命。而且，因为多孔材料构件的特性，难以合适地调节孔的分布，这使得可能难以设计能够合适地密封并润滑气缸与活塞之间一部分的气体轴承。

此外，在气流路径的出口形成在气缸上的情况下，在吸入冲程期间，因为气流路径的出口暴露于压缩空间中，由此发生吸入损失，从而导致高压制冷剂进入压缩空间。另一方面，在气流路径入口形成在活塞上的情况下，在吸入冲程期间，因为气流路径的入口暴露于压缩机空间中，导致来自气体轴承的气体回流到压缩空间。

考虑到这一方面，通过在气缸的内周面或活塞的外周面上形成具有多个细通孔的氧化膜层，使得易于调节细通孔的分布；或者通过在气缸上形成气流路径并将多孔材料构件联接到活塞的外周面，以在气缸与活塞之间均匀分配和供给经由气流路径引导的高压压缩的气体；或者通过在气缸形成气流路径并将具有气体通孔的气体引导构件联接到活塞的外周面，以在气缸与活塞之间均匀分配和供给经由气流路径引导的高压压缩的气体；或者通过在气缸中形成气流路径，使根据这些实施例的气体轴承允许高压压缩的气体在气缸与活塞之间均匀分配。

如图7所示，氧化膜层412可形成在气缸本体411的内周面上(或者活塞本体的外周面上)，从而具有多个细通孔412a。在此情况下，经由气流路径引导至细通孔的压缩气体通过细通孔412a在气缸41与活塞42之间均匀供给，以形成气体轴承。

氧化膜层412可通过阳极氧化或微弧氧化(MAO)而形成。

如图7所示，气流路径401可形成在气缸本体411上。气流路径401可包括在气缸本体411的排放侧的前端表面411a上沿活塞42的往复运动方向形成的至少一个第一流路401a和在第一流路401a的中间向气缸本体411的内周面贯穿的多个第二流路401b。

气缸本体411的前端表面411a伸出预定高度以形成突出部411b，排放盖46插入和联接到突出部411b的外周面。

第一流路401a的起始端，即第一流路401a的接触排放空间S2的入口端优选地形成在比相对排放阀45的中心的排放阀45半径Ds更大的距离处，使其位于排放阀45的附接/拆离范围之外，排放阀45可选择性地附接到气缸本体411的前端表面411a及从气缸本体411的前端表面411a拆离。

尽管第二流路401的直径与第一流路401a的直径之比可能处于1/10到1的范围内，但由于第二流路401b的远端与氧化膜层412接触，因此第二流路401的直径也可等于或稍大于第一流路401a的直径。

在第一气流路径的前端，即气缸本体411的前端表面411a上可安装环形过滤器47，以防止杂质进入气流路径401。

如图8所示，尽管可在活塞42的外周面上进一步形成至少一个气体扩散凹槽(图未示)，但由于氧化膜层412具有多孔结构，使高压压缩的气体在气缸41与活塞42之间的支承区域上均匀分布，因此在活塞42的外周面上不形成气体扩散凹槽。

在由氧化膜层形成多孔层的情况下，该多孔层易于形成在气缸本体的内周面上，并由于氧化膜层构成的支承表面的强度提高而带来高耐磨损性和高耐摩擦性，而提高压缩机的可靠性。

如图9和图10所示，多孔材料构件422可插入或联接到活塞本体421的内周面(或气缸本体的外周面)。在此情况下，经由气流路径401引导至多孔材料构件422的细通孔422a的压缩气体通过细通孔422a而在气缸41与活塞42之间均匀供给，以形成气体轴承。

气流路径401可包括形成在气缸41上的气缸侧气流路径402和形成在活塞42上并与气缸侧气流路径402连通的活塞侧气流路径403。

气缸侧气流路径402可包括沿活塞42的往复方向形成在气缸41的排放侧的前端表面上的至少一个进气开口411c和形成在气缸41的内周面上的气腔(gas pocket)411d，其侧壁表面与进气开口411c连通。气腔411d的横截面积可比进气开口411c的横截面积大得多。

活塞侧气流路径403可包括：通气开口422b，形成在多孔材料构件422的中心部并与气缸41的气腔411d连通；以及气体引导凹槽421a，形成在活塞本体421的外周面上并与通气开口422b连通。

气体引导凹槽421a呈环形。优选地，气体引导凹槽421a在往复运动方向上的宽度比通气开口422b在往复运动方向上的宽度大得多，从而使被引入气体引导凹槽421a的气体在整个轴承表面均匀分布，即气体引导凹槽421a的长度尽可能与多孔材料构件422在往复运动方向上的宽度相同，以尽可能增大轴承表面积。

尽管在多孔材料构件422的外周面上可进一步形成至少一个气体扩散凹槽(图未示)，但由于气体借助多孔材料构件422的多孔结构而被均匀分配，使得气体可在气缸41与活塞42之间的支承区域上均匀分布，因而在多孔材料构件422的外周面上不形成气体扩散凹槽。

如本实施例中那样，在将多孔材料构件422插入和联接到活塞本体421的情况下，排放到排放空间S2的一部分压缩气体通过进气开口41c进入气腔411，这些压缩气体通过多孔材料构件422的通气开口422b进入气体引导凹槽421a，并在气体引导凹槽421a中扩散，由此通过多孔材料构件422的细通孔422a而在气缸41与活塞42之间供给压缩气体。

因此，避免了在气缸41与活塞42之间供给的高压压缩气体进入压缩空间S1，从而避免了吸入损失。而且，在活塞42上形成有进气开口的情况下，进气开口必须与压缩空间连通。因此，有必要安装止回阀，用以在活塞执行吸入冲程时防止吸入压缩空间的制冷剂泄漏到进气开口中，但这样会增加制造成本。然而，本实施例能够降低制造成本，这是因为在气缸侧形成该进气开口而使得加工过程更为容易。

如图11和图12所示，在气流路径形成在活塞42上的情况下，即使在活塞执行吸入冲程时，气流路径也不会暴露于吸入空间，由此避免了吸入损失。

例如，在气缸本体411的排放侧的前端表面411a上，沿活塞本体421的往复运动方向形成构成气缸侧气流路径402的至少一个进气开口411c，并在气缸本体411的内周面上形成气腔411d，该气腔411d的侧壁表面与进气开口411c连通并与进气开口411c一起构成气流路径402。

圆筒形气体引导构件423插入和联接到活塞本体421的外周面。在气体引导构件423的中心部形成与气腔411d连通并构成活塞侧气流路径403的通气开口423a，在活塞本体421的外周面上形成与通气开口423a连通并构成活塞侧气流路径403的气体引导凹槽421，并在气体引导构件423的两端部形成多个轴承孔423b，从而在气缸41与活塞42之间供给经由气体引导凹槽421a引导的气体。

优选地，轴承孔423b的尺寸明显小于通气开口423a的尺寸，以防止压缩气体的过度暴露。

优选地，由于可使压缩的制冷剂气体在气缸41与活塞42之间的支承区域上均匀地分布，如图12所示，因此在气体引导构件423的外周面上可进一步形成一个或多个气体扩散凹槽(图未示)。

优选地，该气体扩散凹槽形成为与通气开口423a或轴承孔423b连通，使得进入或引入气体引导凹槽421a的压缩气体迅速进入气体扩散凹槽。

在上述实施例中，因为气流路径形成在活塞42上，所以在活塞的吸入冲程期间，气流路径不会暴露于压缩空间S1，由此防止因吸入损失导致的压缩机性能下降。

此外，气体引导构件423具有简单的圆筒形，因此与多孔材料构件相比，能够降低制造成本。

如图13和图14所示，在活塞的外周面上可形成气体扩散凹槽424，而不在活塞42上设置多孔构件或气体引导构件。

气体扩散凹槽424可包括与气缸侧气流路径402的气腔411d连通的线形凹槽424a和与线形凹槽424a连通并具有环形的环形凹槽424b。

在活塞的外周面上可形成活塞侧气腔421b，以与气流路径402的气腔411d连通，气体扩散凹槽424的线形凹槽424a可形成为与活塞侧气腔421b连通。

在上述实施例中，优选的是使气体扩散凹槽424的线形凹槽424a形成为与活塞侧气腔421b连通，这是因为进入活塞侧气腔421b的制冷剂在气缸41与活塞42之间的支承表面上快速扩散，同时迅速移动到气体扩散凹槽424。

在上述具有气体轴承的往复式压缩机中，由于活塞42必须维持向前运动，因此谐振弹簧可以是片簧，这种片簧具有小的横向位移。

然而，片簧的横向位移较小但纵向位移较大。因此，如果压缩机沿活塞的运动方向直立安装，因为活塞竖直下悬，所以可能不能够合适地执行压缩冲程。此外，当使用片簧时，片簧和活塞必须由软性材料制成的连接杆或由连接杆中间的至少一个连杆(优选为两个连杆)连接，以便维持活塞的向前运动，这样会提高材料成本并使组装工序的数量增多。

上述具有根据本实施例的气体轴承的往复式压缩机被设计成通过使用卷簧(螺旋弹簧)代替片簧作为谐振弹簧，并避免使用连接杆或连杆，改变了压缩机的构造，从而降低了材料成本并减少了组装工序的数量。

如图15所示，谐振弹簧可包括分别设置在弹簧支架53的前、后侧上的第一谐振弹簧和第二谐振弹簧52，该弹簧支架53联接到动子32及活塞42。

第一谐振弹簧51和第二谐振弹簧52均被设置为多个并沿周向布置。然而，第一谐振弹簧51或者第二谐振弹簧52可被设置为多个，而另一谐振弹簧可被设置为单数个。

如果第一谐振弹簧51和第二谐振弹簧52为如上所述的压缩卷簧，则在谐振弹簧51、52伸展时可产生侧向力。因此，谐振弹簧51、52可被布置成能够抵消谐振弹簧51、52的侧向力或扭矩。

例如，如图16所示，在第一谐振弹簧51和第二谐振弹簧52沿周向两两交替布置的情况下，第一谐振弹簧51和第二谐振弹簧52的远端在相同位置相对于活塞42的中心沿相反方向(逆时针)卷绕，位于其各自的对角方向的相同侧的谐振弹簧被布置成彼此对称地接合，使得沿相反方向产生侧向力和扭矩。

而且，第一谐振弹簧51和第二谐振弹簧52可被布置成使谐振弹簧的远端相互接合，使得沿周向产生相反方向的侧向力和扭矩。

如果第一谐振弹簧51的数量为奇数，则它们被布置成使得与弹簧的前端表面正交的直线会合于一点，从而抵消侧向力和扭矩，尽管图中并未示出这种情况。

优选地，框架或弹簧支架53上分别形成有弹簧固定突起531、532，第一谐振弹簧51和第二谐振弹簧52的端部固定到弹簧固定突起531、532，这样，由于防止了接合的谐振弹簧转动，因此使谐振弹簧51、52强制地配合并固定到弹簧固定突起53、

第一谐振弹簧51的数量可以等于或不等于第二谐振弹簧52的数量，只要第一谐振弹簧51和第二谐振弹簧52具有相同的弹性即可。

具有根据本实施例的气体轴承的上述往复式压缩机具有以下工作效果。

亦即，当向线圈35供电时，线圈35周围形成磁通量。然后磁通量可沿第一磁径311、第二磁径312和定子31的磁径连接部313形成闭环。与形成在第一磁径311和第二磁径312之间的磁通量与磁体325产生的磁通量之间的相互作用配合作用，使磁体325与磁体保持架321一起沿运动方向移动。当施加到线圈35的电流流向交替改变时，线圈35的磁通量的方向也可改变，使磁体325线性地往复运动。

然后，联接到插入气缸41的压缩空间S1的磁体保持架321的活塞42与磁体保持架321一起往复运动。通过活塞42的往复运动，沿运动方向设置在活塞42的两侧的第一谐振弹簧51和第二谐振弹簧52交替伸展，以引发活塞42的谐振运动。

因此，由于压缩卷簧的特性，在伸展时谐振弹簧51、52会产生侧向力和扭矩，因此活塞42的向前运动可能变形。然而，在本实施例中，多个第一谐振弹簧51和第二谐振弹簧52布置成沿反方向卷绕，因此谐振弹簧51、52产生的侧向力和扭矩被沿对角对应的谐振弹簧抵消。因此，能够维持活塞42的向前运动，并能够防止接触谐振弹簧51、52的表面的磨损。

此外，由于使用具有小的纵向位移的压缩卷簧作为谐振弹簧51、52，因此压缩机能够以直立方式安装，也可以横向方式安装。由于不需要连接杆或连杆，因此能够降低制造成本并减少组装工序的数量。

尽管已参照气缸被插入到往复式电机的定子中的情况描述了前述实施例，但是即使当往复式电机通过机械方式以预定间隔联接到气缸的压缩单元时，也可以按与上述方式相同的方式使用谐振弹簧。此处将省略其详细描述。

此外，在前述实施例中，活塞被构造为能够进行往复运动，谐振弹簧分别沿运动方向设置在活塞的两侧。然而，在某些情况下，可将气缸构造为能够进行往复运动，而谐振弹簧可设置在气缸的两侧。在此情况下，如前述实施例中的那样，也可将谐振弹簧形成为多个压缩卷簧，这些压缩卷簧可与前述实施例中的相同方式布置。此处将省略其详细描述。

Claims (1)

1.一种具有气体轴承的往复式压缩机，该往复式压缩机包括：

气缸，具有压缩空间；

活塞，插入该压缩空间中并相对于该气缸进行往复运动；

排放阀，构造成附接到该气缸的前端表面并能从该气缸的前端表面拆离，并且能选择性地打开和封闭该气缸的压缩空间；

排放盖，具有排放空间，用以借助该排放阀选择性地与该压缩空间连通，并且联接到该气缸的前端，

气体轴承，用于借助气体润滑该气缸的支承表面和该活塞；以及

谐振弹簧，沿运动方向支撑该活塞的两侧，

其特征在于，该谐振弹簧包括第一谐振弹簧和第二谐振弹簧，该第一谐振弹簧和该第二谐振弹簧被形成为压缩卷簧并分别被设置在该活塞的两侧，

其中至少该第一谐振弹簧或该第二谐振弹簧被设置为多个，

其中该气缸具有至少一个进气开口，该进气开口沿该活塞的往复运动方向形成在被容置在该排放空间中的该气缸的前端表面上，

其中该进气开口的入口形成在比该排放阀相对于该排放阀的中心的半径更大的距离处，以及

其中该气体轴承包括多孔材料构件，该多孔材料构件联接到该活塞的外周面，以在该气缸与该活塞之间均匀分配和供给经由形成在气缸中的气流路径引导的高压压缩的气体。