CN104005931B - 线性压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种线性压缩机，具有用以固定磁铁的动子框架、活塞以及用以连接两者的连接轴，还包括用以设置线性压缩机的后置弹簧的第一固定部，并动子框架、连接轴、活塞以及该第一固定部一体成型，简化了线性压缩机的结构，使其结构更加紧凑，有利于生产加工。同时，提高了线性压缩机的动子组件的精度，能够减少线性压缩机的装配工序，有利于简化安装过程。

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

一般地，线性压缩机的内定子、外定子、气缸、气缸盖等部件固定在一起，在线性压缩机工作时，这些部件不运动，由这些部件构成线性压缩机的静止组件。线性压缩机的磁铁、固定磁铁的动子框架、活塞、设置后置弹簧的第一横板以及设置前置弹簧的第二横板等部件固定在一起，在线性压缩机工作时，这些部件进行往复运动，由这些部件构成线性压缩机的动子组件。由于线性压缩机是靠动子组件相对于静止组件的运动实现对制冷介质进行压缩，因而动子组件是线性压缩机的核心部件，起着重要作用。

然而，由于材料和制作工艺等因素，现有线性压缩机的动子框架、活塞的连接轴、第一横板及第二横板分别为独立部件，它们通常采用螺钉等连接件或采用焊接等连接方式固定在一起，使线性压缩机的结构复杂，其涉及的零部件较多，使生产加工过程变得繁琐，同时，还增加了线性压缩机的装配工序，使其安装过程复杂，不利于线性压缩机的生产加工和装配过程。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于，提供一能够简化结构并简化安装过程的线性压缩机。

为达到上述目的，本发明提出了一种线性压缩机，具有用以固定磁铁的动子框架、活塞以及用以连接两者的连接轴，还包括用以设置所述线性压缩机的后置弹簧的第一固定部，并所述动子框架、所述连接轴以及该第一固定部一体成型。

由于所述动子框架、所述连接轴以及所述第一固定部一体成型，避免通过连接件将这三者连接在一起，简化了线性压缩机的结构，有利于生产加工。同时，还能够减少所述线性压缩机的装配工序，有利于简化安装过程。另外，提高了线性压缩机的动子组件的精度，能够保证所述连接轴与所述动子框架的同轴性，有利于提高所述线性压缩机的可靠性。

优选的，所述动子框架、所述连接轴、所述活塞以及所述第一固定部一体成型，简化了线性压缩机的结构，使其结构更加紧凑，有利于生产加工和简化装配过程。另外，提高了线性压缩机的动子组件的精度，能够保证所述连接轴与所述动子框架的同轴性，有利于提高所述线性压缩机的可靠性。

优选的，在所述连接轴的远离所述活塞的端部固定有用以设置所述线性压缩机的前置弹簧的第二固定部。

优选的，所述动子框架呈圆筒形，所述连接轴设置于该圆筒形的轴向上；所述第一固定部与所述第二固定部沿所述连接轴的轴向间隔设置，两者沿所述圆筒形的径向延伸并交叉设置。

由于所述第一固定部与所述第二固定部这两者沿所述连接轴的轴向间隔设置并相交叉，能够在两者之间形成空间，该空间有助于气体流通，能够减小所述第一固定部和第二固定部对气体产生的阻力，有利于提高线性压缩机的性能。同时，为所述前置弹簧和后置弹簧的安装提供了操作空间，有利于简化安装过程。

优选的，所述第一固定部和所述第二固定部分别沿所述圆筒形的直径方向设置，且两者交叉呈90度。

由于所述第一固定部和所述第二固定部分别沿所述圆筒形的直径方向延伸，使所述第一固定部和第二固定部沿所述圆筒形的轴向对称分布，有利于提高对所述后置弹簧和前置弹簧的定位效果。同时，由于所述第一固定部和所述第二固定部交叉呈90度，在两者之间形成空间，该空间有助于气体流通，能够减小所述第一固定部和第二固定部对气体产生的阻力，有利于提高线性压缩机的性能。同时，为所述前置弹簧和后置弹簧的安装提供了操作空间，有利于简化安装过程。

优选的，所述动子框架与所述第一固定部、所述第二固定部中至少其一采用非导磁材料或者轻质材料构成。

由于所述动子框架与所述第一固定部、或所述第二固定部中至少其一采用非导磁材料构成，能够降低所述动子框架与所述第一固定部、所述第二固定部所产生的磁损；同时，由于所述动子框架与所述第一固定部、或所述第二固定部中至少其一采用轻质材料构成，能够降低所述动子框架与所述第一固定部、所述第二固定部的重量，有利于提高线性压缩机的性能。

优选的，在所述第一固定部上形成与所述后置弹簧的端部相配合的第一定位凸部，和/或，在所述第二固定部上形成与所述前置弹簧的端部相配合的第二定位凸部。

由于设有所述第一定位凸部和/或第二定位凸部，通过第一定位凸部与所述后置弹簧相配合，以及第二定位凸部与所述前置弹簧相配合能够更好地对所述后置弹簧和前置弹簧进行定位，有利于提高所述前置弹簧和后置弹簧的固定牢固性。

优选的，在所述第一定位凸部的与所述后置弹簧相对的部分，和/或，第二定位凸部的与所述前置弹簧相对的部分上分别开设有供气体流通的通孔，该通孔有助于气体流通，能够减小对气体产生的阻力，有利于提高线性压缩机的性能。

附图说明

图1为线性压缩机的结构示意图；

图2为线性压缩机动子组件的结构示意图；

图3为图2中A-A向的剖视图；

图4为图2所示动子组件的俯视示意图；

图5为图2所示动子组件的仰视示意图。

具体实施方式

下面参照图1~5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。在下述描述中，所述前/后方向对应于图1中的右/左方向。

如图1所示，线性压缩机通常具有一呈圆筒形的壳体7，在该壳体7内收装有内定子1和外定子2，这两者均呈圆筒形，内定子1位于外定子2的内侧，且内定子1的外圆周表面与外定子2的内圆周表面之间具有一定间隔。在前述间隔内设置有磁铁51，该磁铁51固定在动子框架52上。

在内定子1和外定子2的前端面上配置有法兰盘5，该法兰盘5通常呈圆环形，气缸3的前端从法兰盘5的圆形开口中穿过并利用气缸盖11密封。线性压缩机的活塞61置于气缸3内，由活塞61、气缸3的内壁面、气缸盖11共同围成压缩腔A，在该压缩腔A内填充有制冷介质。内定子1、外定子2、气缸3、法兰盘5、气缸盖11等部件固定在一起，在线性压缩机工作时，这些部件不运动，由这些部件构成线性压缩机的静止组件。

如图1~3所示，动子框架52一般呈圆筒形，其前端为敞口状，并伸入内定子1与外定子2之间的间隔内，磁铁51通常采用镶嵌、粘贴、包覆等方式固定在动子框架52的前端或位于前述间隔内的圆周表面上。在动子框架52内沿圆筒形的轴向设置有连接轴62，该连接轴62在动子框架52内居中设置，其轴向长度大于动子框架52的轴向长度，并该连接轴62的前端和后端分别从动子框架52的前端面和后端面中伸出，其中，连接轴62的前端伸入气缸3内并通过螺栓63与活塞61固定在一起。

如图2所示，在动子框架52的后端面上于动子框架52的侧壁与连接轴62之间形成第一横板53，该第一横板53的两端分别与动子框架52的侧壁和连接轴62相连接，由该第一横板53构成第一固定部。第一横板53沿动子框架52的直径方向延伸，由此，通过该第一横板53将动子框架52的后端面分隔成两部分空间。如图2和图4所示，在第一横板53的后表面上还形成两个圆环形的第一凸起53a（构成第一定位凸部），这两个第一凸起53a分居于连接轴62的两侧。在第一凸起53a的中间部分形成沿第一横板53的厚度方向贯通的通孔53b。

在连接轴62的后端通过螺钉固定有第二横板54，该第二横板54沿平行于动子框架52的直径方向延伸，其与第一横板53沿连接轴62的轴向具有一定间隔，且这两者交叉呈90度，由第二横板54构成第二固定部。如图3所示，在第二横板54的前表面上也形成两个圆环形的第二凸起54a（构成第二定位凸部），这两个第二凸起54a分居于连接轴62的两侧。在第二凸起54a的中间部分形成沿第二横板54的厚度方向贯通的通孔54b。连接轴62为中空结构，在第二横板54与连接轴62相对的部分上开设有一通孔54c（如图1~图4所示），该通孔54c贯通第二横板54的厚度方向。在活塞61上设有供制冷介质流过的通道，该通道用以连通连接轴62的吸气腔B与压缩腔A。制冷介质由通孔54c进入连接轴62的吸气腔B，依次流经该吸气腔B、活塞61而进入压缩腔A内。由磁铁51、动子框架52、连接轴62、活塞61，以及第一横板53和第二横板54等构成线性压缩机的动子组件。

线性压缩机还具有一挡板10，该挡板10位于第二横板54的后方并与第一横板53相对设置，并挡板10与第二横板54之间具有一定间隔。在挡板10的前表面上形成圆环形凸起10a。在挡板10与第一横板53之间设置有后置弹簧9，该后置弹簧9的前端置于第一凸起53a上，其后端置于圆环形凸起10a上。第一凸起53a嵌入后置弹簧9所围成的空间内，第一凸起53a上的通孔53b正好与后置弹簧9对准。后置弹簧9的后端固定在挡板10上。

在第二横板54与内定子1的后端面之间设置有前置弹簧8，在内定子1的后端面处设有定子压板12，在该定子压板12的后表面上设有与第二凸起54a相对准的圆环形凸起12a。前置弹簧8的前端置于圆环形凸起12a上，其后端置于第二凸起54a上。第二凸起54a嵌入前置弹簧8所围成的空间内，第二凸起54a上的通孔54b正好与前置弹簧8对准。由于设有第一凸起53a和第二凸起54a，通过第一凸起53a与后置弹簧9的前端相配合，以及第二凸起54a与前置弹簧8的后端相配合能够更好地对后置弹簧9和前置弹簧8进行定位，有利于提高前置弹簧8和后置弹簧9的固定牢固性。同时，由于在第一凸起53a上设有通孔53b，在第二凸起54a上设有通孔54b，通过这些通孔有助于气体流通，能够减小第一横板53和第二横板54在往复运动中对气体所产生的阻力，有利于提高线性压缩机的性能。

在内定子1内设有线圈4，在线圈4处于通电状态下引起磁场强度的变化，在该磁场力的作用下使磁铁51沿前后方向往复运动，并依次带动动子框架52、连接轴62和活塞61沿气缸3的轴向（即图1中左右方向）往复运动，由此，通过活塞61的往复运动对压缩腔A内的制冷介质进行压缩。在线性压缩机的动子组件往复运动时，通过内定子1的后端面和第一横板53分别对前置弹簧8和后置弹簧9进行压缩，使前置弹簧8和后置弹簧9与线性压缩机的动子组件形成谐振运动。

如图2所示，本发明中，动子框架52、连接轴62以及第一横板53采用非导磁材料或轻质材料一体成型，该非导磁材料为不具有导磁性的金属或合金材料，以及具有高强度的工程塑料，例如，金属或合金材料可为铝、铝合金、铜、不锈钢等。轻质材料优选密度小于铁碳合金的密度的材料，例如，铝合金或工程塑料中的ABS、尼龙或聚矾等均可。铁碳合金主要指碳钢和铸铁。在加工线性压缩机的部件时，可利用铝合金或工程塑料采用铸造、浇铸或注塑等工艺一体成型，避免通过螺钉等连接件将这三者连接在一起，使其结构更加简单，并能够减少装配工序，有利于简化线性压缩机的生产加工过程和装配过程。另外，第二横板54也可采用前述的非导磁材料或轻质材料制成，能够避免产生磁损或降低重量，有利于提高线性压缩机的性能。

如图2~图5所示，由于第一横板53和第二横板54这两者沿连接轴62的轴向间隔设置并交叉呈90度，能够在两者之间形成空间，该空间有助于气体流通，能够减小气体阻力，有利于提高线性压缩机的性能。同时，还为前置弹簧8和后置弹簧9的安装提供了操作空间，有利于简化安装过程。

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，如图1所示，连接轴62通过螺栓63与活塞61固定在一起。然而并非局限于此，活塞61与连接轴62还可一体成型，使动子框架52、连接轴62、活塞61以及第一横板53一体成型。

又例如，在上述实施例中，仅在第一凸起53a与后置弹簧9相对的部分，和，第二凸起54a与前置弹簧8相对的部分上开设有通孔53b和通孔54b。然而并非局限于此，还可在第一横板53和第二横板54的剩余部分开设供气体流通的通孔，由此，能够更好地减小第一横板53和第二横板54对气体产生的阻力，有助于气体流通。

又例如，如图2和图4所示，第一凸起53a整体呈圆环形，如图3所示，第二凸起54a亦整体呈圆环形。然而并非局限于此，该第一凸起53a和第二凸起54a还可为朝向彼此突出的球面凸起，或者，为中间部分朝向彼此突出的凸起。另外，也可利用垫片代替第一凸起53a或第二凸起54a。

又例如，在上述实施例中，动子框架52、连接轴62与第一横板53采用非导磁材料或者轻质材料一体成型，第二横板54采用非导磁材料或者轻质材料构成。然而并非局限于此，动子框架52、连接轴62、活塞61、第一横板53及第一凸起53a也可采用非导磁材料或者轻质材料一体成型。另外，本发明的主旨在于，至少动子框架52、连接轴62以及第一横板53一体成型。对于动子框架52、连接轴62及第一横板53、第二横板54的材质不作具体限定，例如，动子框架52、连接轴62及第一横板53也可利用铁碳合金通过铸造或浇铸工艺一体成型。

Claims (8)

1.一种线性压缩机，具有用以固定磁铁（51）的动子框架（52）、活塞（61）以及用以连接两者的连接轴（62），其特征在于，

还包括用以设置所述线性压缩机的后置弹簧（9）的第一固定部（53），并所述动子框架（52）、所述连接轴（62）以及该第一固定部（53）一体成型。

2.根据权利要求1所述的线性压缩机，其特征在于，所述动子框架（52）、所述连接轴（62）、所述活塞（61）以及所述第一固定部（53）一体成型。

3.根据权利要求1或2所述的线性压缩机，其特征在于，在所述连接轴（62）的远离所述活塞（61）的端部固定有用以设置所述线性压缩机的前置弹簧（8）的第二固定部（54）。

4.根据权利要求3所述的线性压缩机，其特征在于，所述动子框架（52）呈圆筒形，所述连接轴（62）设置于该圆筒形的轴向上；

所述第一固定部（53）与所述第二固定部（54）沿所述连接轴（62）的轴向间隔设置，两者沿所述圆筒形的径向延伸并交叉设置。

5.根据权利要求4所述的线性压缩机，其特征在于，所述第一固定部（53）和所述第二固定部（54）分别沿所述圆筒形的直径方向设置，且两者交叉呈90度。

6.根据权利要求3所述的线性压缩机，其特征在于，所述动子框架（52）与所述第一固定部（53）、所述第二固定部（54）中至少其一采用非导磁材料或者轻质材料构成。

7.根据权利要求3所述的线性压缩机，其特征在于，在所述第一固定部（53）上形成与所述后置弹簧（9）的端部相配合的第一定位凸部（53a），和/或，在所述第二固定部（54）上形成与所述前置弹簧（8）的端部相配合的第二定位凸部（54a）。

8.根据权利要求7所述的线性压缩机，其特征在于，在所述第一定位凸部（53a）的与所述后置弹簧（9）相对的部分，和/或，第二定位凸部（54a）的与所述前置弹簧（8）相对的部分上分别开设有供气体流通的通孔（53b、54b）。