CN103967748A - 线性压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种线性压缩机，具有分别呈圆筒形的内定子和外定子，且该外定子置于内定子的外侧，在内定子的一端配置有法兰盘，在该法兰盘上固定有气缸，且该气缸的缸体伸入内定子内，在气缸内设有活塞，在内定子的另一端配置有定子压板，与该定子压板相对设置有弹簧挡板，在内定子与外定子之间设有与活塞相连接的动子框架，且该动子框架位于弹簧挡板与定子压板之间，线性压缩机还包括固定机构，该固定机构分别贯穿动子框架和内定子而将弹簧挡板、定子压板以及法兰盘固定在一起。由此，能够确保整个线性压缩机的需要保证同轴性的各个部件的固定牢固性，从而确保线性压缩机的同轴性，有利于提高线性压缩机的可靠性。

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，线性压缩机通常具有一呈圆筒形的外壳1，在该外壳1的底部容纳有润滑油。在外壳1内收装有呈圆筒形的壳体12，在该壳体12内收装有外定子2、内定子3、气缸7和活塞6。其中，外定子2和内定子3均呈圆筒形，该外定子2紧贴壳体12的内表面设置，内定子3置于外定子2内，且两者之间具有一间隔，在该间隔内设有作为动子的磁铁和用以固定该磁铁的动子框架8。气缸7整体呈圆筒形，在该圆筒形的右端于气缸7的外圆周表面上形成朝向径向外侧延伸的凸缘71，在该凸缘71的外圆周表面配置有法兰盘5，通过该法兰盘5对外定子2、内定子3以及气缸7进行固定。

内定子3的右端面抵接在法兰盘5和凸缘71的左侧表面上，气缸7的缸体伸入内定子3内。活塞6的右端伸入气缸7内，其左端与动子框架8固定连接。在内定子3的左端面设有定子压板4，在壳体12的左端固定有弹簧挡板11，该弹簧挡板11与定子压板4相对设置且两者之间具有一定间隔。动子框架8整体为右端呈敞口状的圆筒状部件，该圆筒状部件的侧壁伸入内定子3与外定子2之间的间隔内，其左端面置于定子压板4与弹簧挡板11之间。在定子压板4与动子框架8之间配置有前置弹簧9，在动子框架8与弹簧挡板11之间配置有后置弹簧10。

在内定子3内设有线圈，当该线圈通电时，由内定子3和外定子2形成的磁场的磁场强度发生变化，在磁场力的作用下，动子沿轴向（即图1中左右方向）往复运动，经由动子框架8带动活塞6沿气缸7的轴向往复运动，同时，经由动子框架8对前置弹簧9和后置弹簧10进行压缩或拉伸，由此，实现线性压缩机对制冷剂气体进行压缩。上述仅列举了现有线性压缩机的一种具体结构，值得注意的是，现有线性压缩机并不局限于图1所示结构，还可采用现有技术中的其他种种方式，在此不作赘述。在图1所示线性压缩机中，内定子3的右端面与法兰盘5、内定子3的左端面与定子压板4通常采用多个螺钉分别固定连接，这样在装配线性压缩机时容易增加线性压缩机的安装工序，使其安装过程变得繁琐且不利于确保三者固定的牢固性，容易降低线性压缩机的同轴性。

另外，如图1所示，现有线性压缩机的内定子3和气缸7通常采用过盈配合的方式固定在一起，即气缸7的缸体的轴向长度大于内定子3的轴向长度，使内定子3直接套装在气缸7的缸体的外圆周表面上，并使内定子3的内圆周表面与气缸7的缸体的外圆周表面紧密接触。采用这种配合方式，由于气缸7通常由具有导磁性的铸铁等材料制成，当内定子3内有磁场流过时，部分磁场会流经气缸7，容易引起磁损失，导致线性压缩机的效率降低。然而，若气缸7的缸体的轴向长度小于内定子3的轴向长度，则容易降低内定子3与气缸7相配合的稳定性，甚至降低线性压缩机的同轴性。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于，提供一种能够确保线性压缩机的同轴性的线性压缩机。

为达到上述目的，本发明提出了一种线性压缩机，具有用以固定谐振弹簧的弹簧固定件，分别配置于内定子两端部的定子固定件和法兰盘，还包括：将所述定子固定件、所述内定子和所述法兰盘依次固定，和，将所述弹簧固定件于与所述定子固定件具有一定距离处固定的固定机构。

本发明中，由于通过所述固定机构能够将所述定子固定件、所述内定子、所述法兰盘以及所述弹簧固定件固定在一起，能够确保整个线性压缩机的需要保证同轴性的各个部件的固定牢固性，从而确保所述线性压缩机的同轴性，有利于提高所述线性压缩机的可靠性。

另外，由于通过所述固定机构直接将所述内定子固定在所述法兰盘上，使所述内定子的固定不依赖于所述线性压缩机的气缸，由此，能够提高所述内定子与所述气缸的装配灵活性。

优选的，还包括位于所述弹簧固定件与定子固定件之间的动子框架，所述固定机构为贯穿该动子框架的杆部件。

由于所述杆部件贯穿所述动子框架，能够通过该杆部件确保所述动子框架的运动不发生偏离，从而保证与该动子框架相连的线性压缩机的活塞相对于气缸运动的同轴性，有利于提高所述线性压缩机的可靠性。

优选的，所述固定机构为螺杆，其一端装配于所述弹簧固定件上，另一端贯穿所述动子框架、所述定子固定件和所述内定子后装配于所述法兰盘上，并通过该螺杆将所述定子固定件、所述内定子和所述法兰盘紧固在一起。

优选的，所述固定机构为呈分体式设置的两螺杆，其中，第一螺杆贯穿所述内定子，其两端分别装配于所述定子固定件和所述法兰盘上，并将所述定子固定件、所述内定子和所述法兰盘固定；第二螺杆贯穿所述动子框架，其两端分别装配于所述弹簧固定件和所述定子固定件上。

优选的，所述第一螺杆或第二螺杆与所述定子固定件一体成型，使线性压缩机的结构更加紧凑，能够减少零部件数量，从而减少安装工序，有利于简化安装过程。

优选的，在所述螺杆的与所述弹簧固定件和/或所述定子固定件相配合处分别形成定位部。通过所述定位部能够限定所述弹簧固定件和所述定子固定件移动，同时，还能够确定所述螺杆与所述弹簧固定件和所述定子固定件相配合的位置关系。

优选的，在所述动子框架的两侧设有谐振弹簧，至少一个谐振弹簧套装在所述杆部件上。由所述杆部件对所述谐振弹簧的往复运动起导向作用，同时，还能够使所述线性压缩机的结构更加紧凑。

优选的，所述螺杆的至少贯穿所述内定子的部分由非导磁材料制成，能够避免产生磁损。

优选的，所述内定子具有多个定子叠片组，且相邻定子叠片组之间形成供所述固定机构穿过的间隔，使线性压缩机的结构更加紧凑。

附图说明

图1为现有技术中线性压缩机的结构示意图；

图2为本发明中线性压缩机的结构示意图，为第一实施例；

图3为图2中长螺杆与内定子的定子叠片组的位置关系示意图；

图4为本发明中线性压缩机的结构示意图，为第二实施例；

图5为本发明中线性压缩机的结构示意图，为第三实施例；

图6为本发明中线性压缩机的结构示意图，为第四实施例；

图7为图6中定子压板与第二螺杆的装配示意图；

图8为本发明中长螺杆的结构示意图，为另一实施例。

具体实施方式

下面参照图2~图8所示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。

图2和图3为本发明中线性压缩机的结构示意图，为第一实施例。如图2和图3所示，气缸7为长轴气缸，即气缸7的缸体的轴向长度大于内定子3的轴向长度。在气缸7的外圆周表面上于其右端形成朝向径向外侧延伸的凸缘71，在该凸缘71的外圆周表面配置有法兰盘5。气缸7的缸体伸入内定子3内，且该缸体的外圆周表面与内定子3的内表面相接触。内定子3的右端面抵接在法兰盘5和凸缘71的左侧表面上，在内定子3的左端面设有定子压板4（构成定子固定件）。与定子压板4相对设有弹簧挡板11（构成弹簧固定件），该弹簧挡板11与定子压板4具有一定间隔，在该间隔内设有动子框架8。定子压板4与动子框架8之间设有前置弹簧9，且该前置弹簧9的两端分别抵接在该动子框架8与定子压板4上；在动子框架8与弹簧挡板11之间设有后置弹簧10，且该后置弹簧10的两端分别抵接在该弹簧挡板11与动子框架8上。如图3所示，内定子3由排列呈圆筒形的多个定子叠片组31构成，相邻定子叠片组31之间具有一定间隔。

如图2所示，弹簧挡板11、动子框架8、定子压板4、内定子3以及法兰盘5依次相对设置。在弹簧挡板11、动子框架8和定子压板4上开设有依次对准的通孔，在法兰盘5上开设有与该通孔相对准的螺纹孔。长螺杆13（杆部件，构成固定机构）的右端依次穿过弹簧挡板11上的通孔、后置弹簧10、动子框架8上的通孔、前置弹簧9、定子压板4上的通孔、定子叠片组31之间的间隔并旋合在法兰盘5的螺纹孔上。长螺杆13的左端通过螺母14固定在弹簧挡板11上，该长螺杆13与定子压板4相配合处通过螺母15固定在定子压板4上，由此实现长螺杆13分别与弹簧挡板11、定子压板4及法兰盘5的固定连接。

在线性压缩机上可设置多个长螺杆13，这多个长螺杆13沿内定子3的圆周方向对称设置（如图3所示）。长螺杆13采用具有规定硬度的非导磁材料制成，该非导磁材料包括非导磁金属材料和非导磁高分子材料，例如，非导磁金属材料可为不锈钢和铝合金，非导磁高分子材料可为工程塑料等。这里所述规定强度是指线性压缩机处于正常工作状态下，为保证长螺杆13不因动子冲击力的作用而发生变形或断裂，用于形成长螺杆的材料应该具有的强度。

如图2所示，通过一根足够长的长螺杆13可以将弹簧挡板11、定子压板4、内定子3以及法兰盘5固定在一起，使内定子3、定子压板4和弹簧挡板11这三者统一固定在一起，能够确保这三者的同轴性，从而保证位于三者之间的前置弹簧9、动子框架8以及后置弹簧10的同轴性，继而确保线性压缩机的动子沿轴向运动。由于活塞6与动子框架8相连，则有利于保证活塞6的同轴性，从而确保活塞6与气缸7的同轴性，保证活塞6沿气缸7的轴向进行往复运动。

同时，由于长螺杆13穿过前置弹簧9和后置弹簧10设置，即前置弹簧9和后置弹簧10分别套装在长螺杆13上，通过长螺杆13能够保持前置弹簧9和后置弹簧10沿轴向（即图2中左右方向）设置，同时，还能够对前置弹簧9和后置弹簧10的往复运动起到导向作用。另外，如图3所示，长螺杆13穿过内定子3内部时，该长螺杆13沿内定子3的轴向穿过定子叠片组31之间的间隔，这样，能够避免在内定子3上预留供长螺杆13穿过的空间，能够使线性压缩机的结构更加紧凑。

图4为本发明中线性压缩机的结构示意图，为第二实施例。如图4所示，其与图2所示第一实施例的区别在于，内定子3的内表面与气缸7缸体的外表面未接触设置，而是在两者之间沿圆筒形的径向预留一定间隙。

本发明中，由于弹簧挡板11、定子压板4、内定子3以及法兰盘5通过长螺杆13固定在一起，无需通过内定子3的内表面紧贴气缸7的外表面设置来实现对内定子3的固定，由此，可在内定子3的内表面与气缸7的外表面之间沿径向预留一定间隙，通过该间隙能够降低在气缸7上产生的磁损，有利于提高线性压缩机的性能。

图5为本发明中线性压缩机的结构示意图，为第三实施例。如图5所示，其与图2所示第一实施例的区别在于，气缸7为短轴气缸，即气缸7的轴向长度小于内定子3的轴向长度，在内定子3的内表面与活塞6的外表面之间形成一定间隔。

本发明中，由于弹簧挡板11、定子压板4、内定子3以及法兰盘5通过长螺杆13固定在一起，无需通过内定子3的内表面紧贴气缸7的外表面设置来实现对内定子3的加固，由此，可采用短轴气缸来代替长轴气缸，通过内定子3与活塞6之间的间隔能够降低在气缸7上产生的磁损，有利于提高线性压缩机的性能。

同时，还能够提高内定子3与气缸7的装配灵活性，使气缸7不必局限于长轴气缸，例如，气缸7可采用短轴气缸，有利于简化气缸7的结构并降低制作成本。

图6和图7为本发明中线性压缩机的结构示意图，为第四实施例。如图6和图7所示，其与图1所示第一实施例的区别在于，由呈分体式设置的第一螺杆131和第二螺杆132代替长螺杆13来构成固定机构，该第一螺杆131和第二螺杆132均采用前述非导磁材料制成。在定子压板4上开设有通孔42（如图7所示），第一螺杆131的右端依次穿过该通孔42、内定子3并旋合在法兰盘5上，其左端通过螺母151固定在定子压板4上。另外，也可在第一螺杆131的左端形成螺帽，由该螺帽代替螺母151。

在第二螺杆132的右端穿过动子框架8上的通孔并通过螺母152固定在定子压板4上，其左端通过螺母14固定在弹簧挡板11上。在第二螺杆132的左端沿其周向还形成第二凸缘16（定位部），该第二凸缘16抵接在弹簧挡板11上，用以限定弹簧挡板11移动。

另外，如图7所示，在定子压板4上还形成圆形凸台41，前置弹簧9的右端置于该圆形凸台41上，通过该圆形凸台41能够对前置弹簧9进行定位，防止前置弹簧9朝向垂直于轴向的方向移动。

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。

例如，在上述实施例中，如图2、图4和图5所示，长螺杆13通过螺母14和螺母15与弹簧挡板11和定子压板4固定在一起，如图6所示，第二螺杆132通过螺母14与弹簧挡板11固定在一起，然而并非局限于此，可取消螺母，而在弹簧挡板11和定子压板4上形成螺纹孔，使长螺杆13与弹簧挡板11和定子压板4，或者，第二螺杆132与弹簧挡板11直接采用螺纹连接方式实现固定连接。

又例如，在上述实施例中，长螺杆13、第一螺杆131或第二螺杆132均以螺纹连接的方式分别与弹簧挡板11、定子压板4和法兰盘5固定在一起，且通过螺母分别在弹簧挡板11和定子压板4处进行紧固。然而并非局限于此，本发明的主旨在于利用固定机构（例如，长螺杆13、第一螺杆131和第二螺杆132）分别贯穿动子框架8和内定子3而将弹簧挡板11、定子压板4、内定子3以及法兰盘5固定在一起，对于固定机构与弹簧挡板11、定子压板4及法兰盘5所采用的具体固定方式不作限定。例如，还可采用连接杆来代替图2、图4和图5中的长螺杆13，或者，图6中的第一螺杆131和第二螺杆132，该连接杆可采用焊接、胶粘、铆接等方式与弹簧挡板11、定子压板4及法兰盘5固定在一起。另外，还可利用锁紧销代替螺母来实现紧固作用。

又例如，如图2所示，长螺杆13仅为设有螺纹的杆状部件，然而并非局限于此，如图8所示，还可在长螺杆13上于其与弹簧挡板11、定子压板4相配合处分别形成第二凸缘16（定位部），该第二凸缘16分别抵接在弹簧挡板11和定子压板4上，能够限定弹簧挡板11和定子压板4相对于长螺杆13移动，同时，还能够确定长螺杆13与弹簧挡板11和定子压板4相配合的位置关系。

又例如，如图6和图7所示，第二螺杆132通过螺纹连接与定子压板4固定在一起，然而并非局限于此，该第二螺杆132还可与定子压板4采用浇铸工艺一体成型，或者，将第二螺杆132的右端直接焊接在定子压板4上。另外，第一螺杆131也可采用浇铸工艺与定子压板4一体成型，或采用焊接方式与定子压板4连接。当第一螺杆131与定子压板4形成于一体时，第一螺杆131的右端可依次贯穿法兰盘5、气缸盖，并通过螺母将第一螺杆131与气缸盖紧固在一起。

又例如，如图6和图7所示，第一螺杆131与第二螺杆132相错开设置，然而并非局限于此，可在定子压板4上开设螺纹通孔，第一螺杆131的左端和第二螺杆132的右端分别与该螺纹通孔相旋合并抵接在一起，或者，第一螺杆131的左端穿过定子压板4并伸出，通过螺母将第一螺杆131的左端与第二螺杆132的右端连接在一起。

又例如，在上述实施例中，仅在长螺杆13、第一螺杆131和第二螺杆132的分别与法兰盘5、定子压板4和弹簧挡板11相配合处形成螺纹，然而并非局限于此，还可在长螺杆13、第一螺杆131和第二螺杆132的整个长度上形成螺纹。

又例如，在上述实施例中，如图2、图4和图5所示，长螺杆13的左端通过螺母14与弹簧挡板11紧固在一起，其右端依次穿过动子框架8、定子压板4、内定子3并旋接在法兰盘5的螺纹孔上。然而并非局限于此，长螺杆13的右端也可依次贯穿法兰盘5、气缸盖，并通过螺母与气缸盖紧固在一起。

又例如，在上述实施例中，如图2、图4~图6所示，前置弹簧9和后置弹簧10沿前后方向并排设置，此时，前置弹簧9和后置弹簧10均套装在长螺杆13或第二螺杆132上。然而并非局限于此，为了压缩线性压缩机的所占有的空间并使其结构更加紧凑，现有部分线性压缩机的前置弹簧9和后置弹簧10往往错开设置，并部分沿前后方向重叠设置，这种情况下，前置弹簧9或后置弹簧10套装在长螺杆13或第二螺杆132上。

Claims (9)

1.一种线性压缩机，具有用以固定谐振弹簧的弹簧固定件（11），分别配置于内定子（3）两端部的定子固定件（4）和法兰盘（5），其特征在于，还包括：

将所述定子固定件（4）、所述内定子（3）和所述法兰盘（5）依次固定，和，将所述弹簧固定件（11）于与所述定子固定件（4）具有一定距离处固定的固定机构。

2.根据权利要求1所述的线性压缩机，其特征在于，还包括位于所述弹簧固定件（11）与定子固定件（4）之间的动子框架（8），所述固定机构为贯穿该动子框架（8）的杆部件。

3.根据权利要求2所述的线性压缩机，其特征在于，所述固定机构为螺杆（13），其一端装配于所述弹簧固定件（11）上，另一端贯穿所述动子框架（8）、所述定子固定件（4）和所述内定子（3）后装配于所述法兰盘（5）上，并通过该螺杆（13）将所述定子固定件（4）、所述内定子（3）和所述法兰盘（5）紧固在一起。

4.根据权利要求2所述的线性压缩机，其特征在于，所述固定机构为呈分体式设置的两螺杆（131、132），其中，

第一螺杆（131）贯穿所述内定子（3），其两端分别装配于所述定子固定件（4）和所述法兰盘（5）上，并将所述定子固定件（4）、所述内定子（3）和所述法兰盘（5）固定；

第二螺杆（132）贯穿所述动子框架（8），其两端分别装配于所述弹簧固定件（11）和所述定子固定件（4）上。

5.根据权利要求4所述的线性压缩机，其特征在于，所述第一螺杆（131）或第二螺杆（132）与所述定子固定件（4）一体成型。

6.根据权利要求3或4所述的线性压缩机，其特征在于，在所述螺杆的与所述弹簧固定件（11）和/或所述定子固定件（4）相配合处分别形成定位部（16）。

7.根据权利要求2所述的线性压缩机，其特征在于，在所述动子框架（8）的两侧设有谐振弹簧，至少一个谐振弹簧套装在所述杆部件上。

8.根据权利要求3或4所述的线性压缩机，其特征在于，所述螺杆的至少贯穿所述内定子（3）的部分由非导磁材料制成。

9.根据权利要求2~5任一所述的线性压缩机，其特征在于，所述内定子（3）具有多个定子叠片组（71），且相邻定子叠片组（71）之间形成供所述固定机构穿过的间隔。