CN103835912B - 线性压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种线性压缩机，该压缩机包括外定子；内定子，设置在距离所述外定子的内圆周表面一定间隙处；外定子或内定子其一上设置有线圈；动子支架，其上安装的动子伸入所述间隙设置，其上连接的活塞伸入气缸设置，所述气缸与设置有线圈的外定子或内定子于电机的轴向上的投影间隔设置。本发明中内定子、外定子与导磁性的气缸形成一定的距离差而形成在活塞往复运动的轴向上有一定间隔，由此内定子和外定子所形成磁场的磁感线将不再受短气缸材料的导磁性影响而形成正常的磁感线回路，降低了磁损失，从而提高了压缩机的效率。

Description

线性压缩机

技术领域

本发明涉及一种线性压缩机。

背景技术

如图1所示，现有线性压缩机一般具有一密封的外壳12，在该外壳12内设有内壳1。在内壳1的右端设置有法兰盘3，在该内壳1的左端设置有盘状盖子4，由内壳1、法兰盘3和盘状盖子4共同围成具有预定空间的腔室。在内壳1的内壁上固定有外定子2。在法兰盘3的中部开设有孔，气缸5的右端穿过该孔，并通过阀门装置对该孔进行密封。在气缸5内设置有活塞6，在气缸5与活塞6围成的密闭空间内容放有制冷剂气体，活塞6沿气缸5的轴向（即图1中左右方向）作往复运动以压缩制冷剂气体。

在气缸5的外圆周表面的一部分上设置有整体呈圆筒形的内定子7，该内定子7内设置有线圈8。在盘状盖子4与内定子7之间设置有弹簧10，该弹簧10的一端固定于盘状盖子4的内壁上，其另一端抵接在内定子7上，通过弹簧10将内定子7顶在气缸5的凸缘上，以实现对内定子7进行定位。内定子7与外定子2相对设置，且两者之间具有预定的间隙，在该间隙内设置有由磁铁构成的动子9，该动子9通过动子支架11与活塞6连接在一起。

当线圈8通电时，线圈8周围产生的磁场在内定子7和外定子2间形成的磁路中流动，处于内定子7和外定子2之间的动子9因受到磁力的作用而沿内壳1的轴向（即图1中左右方向）作往复运动，动子9经由动子支架11带动连接于其上的活塞6作往复运动，经由活塞头13压缩位于气缸中的制冷剂气体，所压缩的制冷剂气体由排气阀14排出，以实现压缩机的功能。

图1所示为采用现有技术的气缸结构，气缸5内壁与内、外定子轴向重合，当线圈8通电后产生交变的磁场后，由于气缸5内壁材料（气缸与活塞属于紧密配合件，需要一定的耐磨性，而耐磨材料好的基本上都是导磁性相对较好的材料）的影响，磁感线经过气缸5时，会被导磁性较好的气缸5内壁吸收，由此将会产生磁损失，对电机效率的造成影响，进而影响到压缩机整体的效率。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于，提供一种能够有效降低磁损耗的线性压缩机。

为达到上述目的，本发明提出了一种线性压缩机，包括：外定子；

内定子，设置在距离所述外定子的内圆周表面一定间隙处；

外定子或内定子其一上设置有线圈；

动子支架，其上安装的动子伸入所述间隙设置，其上连接的活塞伸入气缸设置，

所述气缸与设置有线圈的外定子或内定子于电机的轴向上的投影间隔设置。

由上，内定子、外定子与导磁性的短气缸形成一定的距离差而形成在活塞往复运动的轴向上有一定间隔，由此内定子和外定子形成磁场的磁感线将不再受短气缸材料的导磁性影响而形成正常的磁感线回路，降低了磁损失，从而提高了压缩机的效率。

可选的，所述间隔大小随所设置线圈的密度增大而增加。

可选的，所述间隔大小随线圈设定的额定电流增大而增加。

可选的，还包括法兰盘，法兰盘中心具有直径大于所述活塞直径的通孔，所述外定子和内定子安装于法兰盘的一面，所述气缸口朝向所述通孔嵌装于法兰盘的另一侧。

由上，气缸与内定子分别固定于前法兰盘上，二者朝向相反的方向，由此内定子和外定子形成磁场的磁感线将不再受短气缸材料的导磁性影响而形成正常的磁感线回路，降低了磁损失，从而提高了压缩机的效率。

较佳的，在所述法兰盘与所述内定子之间，设置非导磁材料的挡板。

由上，通过隔板阻碍磁感线穿过气缸，更进一步减少磁损失。

可选的，所述气缸口端面由内向外呈斜面结构设置。

较佳的，所述斜面与电机轴向的夹角范围为20°~45°。

由上，气缸口采用斜面结构，相比于圆筒结构，可进一步降低短气缸与磁感线的接触面积，减少磁损失。

可选的，所述气缸口端面由内向外呈内凹的弧形结构设置。

由上，采用上述结构可进一步较少磁感线穿过短气缸的数量，以减少磁损。

附图说明

图1为现有线性压缩机的剖视图；

图2为本发明第一实施例中线性压缩机的剖视图；

图3为本发明第二实施例中线性压缩机的剖视图；

图4为本发明第三实施例中线性压缩机的剖视图；

图5为本发明第四实施例中线性压缩机的剖视图。

具体实施方式

需要说明的是，本发明实施例中所出现的“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的位置关系为基于附图所示的位置关系，仅为了便于描述本发明实施例，而非所指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定方位或特定的方向构造，因此不能理解为对本发明的限制。

下面参照附图2~图5对本发明所述线性压缩机的具体实施方式进行详细的说明。

如图2所示本发明的第一实施例，线性压缩机具有一外壳12，在该外壳12内具有一内壳1，内壳1的内壁上固定外定子2，另外，还包括内定子7，所述内定子7或外定子2内设置有线圈8。内定子7与外定子2相对设置，且两者之间具有预定的间隙，在该间隙内设置有由磁铁构成的动子9，该动子9通过动子支架11与活塞6连接在一起。上述结构与现有技术相同，不再赘述。本申请以内定子7内设置有线圈8为例进行说明。

内定子7的左端通过弹簧10固定于盘状盖子4的内壁上，右端直接焊接或通过固定件等方式固定于法兰盘15的左侧端面。本实施例中，内定子7通过内定子固定片固定于法兰盘15的左侧端面。所述法兰盘15的右端面通过旋入螺丝与内壳1右端面的内壁固定。

法兰盘15中心具有直径大于所述活塞6直径的通孔，所述法兰盘15通孔的右侧端面固定气缸5，汽缸口朝向所述通孔。活塞6穿过通孔伸入气缸5。本发明所提供的实施例中，气缸5采用短气缸，较佳的，该短气缸5的长度短于法兰盘15的厚度。

其中，汽缸5与法兰盘15的固定方式包括：汽缸口嵌装于法兰盘15内，气缸底部向内定子7所在的相反方向延伸，由此，汽缸5与内定子7之间在电机的轴向上的投影具有一定间隔。

另外，汽缸5与法兰盘15的固定方式还包括：汽缸底部固定嵌装于法兰盘15内，汽缸口向内定子7所在方向（即法兰盘15通孔方向）。当采用此方式固定时，需改变法兰盘15的厚度，以使汽缸5与内定子7之间在电机的轴向上的投影具有一定间隔。

另外，汽缸5与法兰盘15的固定方式还包括：汽缸5整体嵌装于法兰盘15内，由于该气缸5的长度短于法兰盘15的厚度，由此，汽缸5与内定子7之间在电机的轴向上的投影具有一定间隔。

其中，气缸5与内定子7在电机的轴向上的投影间隔受内定子7中的线圈密度（即线圈8的匝数）以及线圈8的额定电流强度影响，如函数式D=f（N，I）所示，式中D表示气缸5与内定子7在电机的轴向上的投影间隔距离，N表示线圈密度，I表示线圈8的额定电流。当线圈8的密度越大时，需将气缸5与内定子7在电机的轴向上的投影间隔设置的越大，由此可更有效的降低磁损；相应的，线圈8的额定电流越大时，气缸5与内定子7在电机的轴向上的投影间隔越大。

当线圈8通电时，由内定子7和外定子2形成的磁场的磁场强度发生变化，则在磁场力的作用下，动子9沿其轴向（即图2中左右方向）来回运动，该动子9通过动子支架11带动活塞6沿短气缸5的轴向来回运动，活塞头13对短气缸5中的制冷剂气体进行压缩，所压缩的制冷剂气体由排气阀14排出，以实现压缩机的功能。采用如图2所示的短气缸5结构以及通过法兰盘15的两端分别固定内定子7和短气缸5，内定子7、外定子2与导磁性的短气缸5形成一定的距离差而形成在电机的轴向上有一定间隔，由此内定子7和外定子2形成磁场的磁感线将降低因受短气缸5材料的导磁性影响而形成正常的磁感线回路，减少磁损失，从而提高了压缩机的效率。

更进一步的，还可对气缸5的结构进行改动，如图3所示，在本发明的第二实施例中，短气缸5与所述法兰盘15的固定端为由内向外呈斜面结构设置的端面。其中，斜面与电机轴向的夹角范围为20°~45°，较佳的，该夹角为40°。由此可进一步降低短气缸5与磁感线的接触面积，减少磁损失。

另外，如图4所示，还可在第二实施例的基础上改变短气缸5的结构，具体来说，短气缸5与所述法兰盘15的固定端为由内向外呈内凹的弧形结构设置的端面。相比于第二实施例，本实施例中短气缸5的端面采用由内向外呈内凹的弧形结构，其有益效果在于：更进一步降低短气缸5与磁感线的接触面积，减少磁损失。

如图5所示，本发明第四实施例中线性压缩机的剖视图，本实施例中，在法兰盘15左侧设置隔板16，所述隔板16采用非导磁材料，例如不锈钢材质或硬塑料材质。该隔板16一端面固定于法兰盘15左侧，另一端面与内定子7卡合固定。设置非导磁材料的隔板16，其有益效果在于：通过隔板16阻碍磁感线穿过气缸5，更进一步减少磁损失。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种线性压缩机，包括：

外定子(2)；

内定子(7)，设置在距离所述外定子(2)的内圆周表面一定间隙处；

外定子(2)或内定子(7)上设置有线圈(8)；

动子支架(11)，其上安装的动子(9)伸入所述间隙设置，其上连接的活塞(6)伸入气缸(5)设置，其特征在于：

所述气缸(5)与设置有线圈(8)的外定子(2)或内定子(7)在电机的轴向上的投影间隔设置。

2.根据权利要求1所述的线性压缩机，其特征在于，所述间隔大小随所设置线圈(8)的密度增大而增加。

3.根据权利要求1所述的线性压缩机，其特征在于，所述间隔大小随线圈(8)设定的额定电流增大而增加。

4.根据权利要求1所述的线性压缩机，其特征在于，还包括法兰盘(15)，法兰盘(15)中心具有直径大于所述活塞(6)直径的通孔，所述外定子(2)和内定子(7)安装于法兰盘(15)的一侧，所述气缸(5)口朝向所述通孔嵌装于法兰盘(15)的另一侧；

所述气缸(5)的长度短于所述法兰盘(15)的厚度。

5.根据权利要求4所述的线性压缩机，其特征在于，在所述法兰盘(15)与所述内定子(7)之间，设置非导磁材料的挡板(16)。

6.根据权利要求5所述的线性压缩机，其特征在于，所述气缸口端面由内向外呈斜面结构设置。

7.根据权利要求6所述的线性压缩机，其特征在于，所述斜面与电机轴向的夹角范围为20°～45°。

8.根据权利要求6所述的线性压缩机，其特征在于，所述气缸口端面由内向外呈内凹的弧形结构设置。