CN105987002B - 单磁极直线式压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种单磁极直线式压缩机，包括外壳、以及设置在所述外壳中的动子、活塞和气缸，还包括单磁极定子，所述单磁极定子为环形结构，所述单磁极定子的内端面上形成有环形凹槽，所述环形凹槽中设置有线圈，所述动子插在所述环形凹槽中，所述气缸固定在所述单磁极定子的外端面上。通过采用一体结构的单磁极定子，线圈产生的磁场能够在定子中流动而减少从定子中泄露的磁场，进而避免出现铁损现象，从而有效的提高工作效率；同时，气缸直接卡装固定在单磁极定子的端面上，使得气缸远离线圈形成的磁场，能够进一步的降低磁场的泄露，提高单磁极直线式压缩机的工作效率。

Description

单磁极直线式压缩机

技术领域

本发明涉及压缩机，尤其涉及一种单磁极直线式压缩机。

背景技术

目前，制冷设备中使用的压缩机有旋转式和直线式两种，如图1所示，现有技术中的直线压缩机通常包括外壳1，外壳1 的内腔底部储存有润滑油，外壳1 内装有圆筒形外定子14，外定子14 的内腔设置有圆筒形内定子15，在外定子14 与内定子15 之间插置有动子16，内定子15 内置有线圈17，在内定子15 的内腔中设置有同轴心的活塞10，活塞10 的一端连接在动子16上，活塞10 的另一端插置于位于气缸3 的内腔中，气缸3 内设有排气阀片18，活塞10、气缸3 及排气阀片18 共同围成了内置有制冷剂气体的压缩腔，外壳1 内的润滑油与供油机构2 连通，供油机构2 置于外壳1 内的润滑油中，气缸3 的外表面安装有前法兰4，气缸3 通过前法兰4 固定在外定子14和内定子15上。由上可知，定子采用分体式结构由外定子14 和内定子15构成，外定子14 和内定子15之间存在间隙，而气缸3 又通过前法兰4连接在外定子14 和内定子15上，磁场更容易流向靠近定子端部的前法兰4上，而不直接穿过内外定子间的气体间隙，造成铁损发生，导致效率较低；同时，采用前法兰4安装气缸3和外定子14，导致成本较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种单磁极直线式压缩机，解决现有技术中直线压缩机的效率较低且制造成本较高的缺陷，实现提高单磁极直线式压缩机的工作效率并降低制造成本。

本发明提供的技术方案是，一种单磁极直线式压缩机，包括外壳、以及设置在所述外壳中的动子、活塞和气缸，还包括单磁极定子，所述单磁极定子为环形结构，所述单磁极定子的内端面上形成有环形凹槽，所述环形凹槽中设置有线圈，所述动子插在所述环形凹槽中，所述气缸卡装在所述单磁极定子的外端面上。

进一步的，所述单磁极定子的外端面上设置有多个卡接插入部，所述气缸的端面上设置有多个卡接插孔，所述卡接插入部卡装在对应的所述卡接插孔中。

进一步的，所述单磁极定子的外端面上设置有多个卡爪，所述气缸的侧壁上设置有卡槽，所述卡爪卡在对应的所述卡槽中。

进一步的，所述卡爪的外侧壁还设置有凹槽，所述单磁极直线式压缩机还包括卡簧，多个所述卡爪插在所述卡簧中，且所述卡簧卡在所述凹槽中。

进一步的，所述单磁极定子的外端面上设置有多个可转动的卡爪，所述卡爪与所述单磁极定子之间设置有弹簧，所述气缸的侧壁上设置有多个卡槽，所述卡爪卡在对应的所述卡槽中。

进一步的，所述单磁极定子包括多片主硅钢片，多片所述主硅钢片绕所述单磁极定子的中心线放射线分布。

进一步的，所述单磁极定子还包括多片辅助硅钢片，所述辅助硅钢片插在相邻两片所述主硅钢片之间的缝隙中。

进一步的，所述线圈贴靠在所述环形凹槽的内侧壁上，所述线圈与所述环形凹槽的外侧壁之间形成用于插设所述动子的空间；或者，所述线圈贴靠在所述环形凹槽的外侧壁上，所述线圈与所述环形凹槽的内侧壁之间形成用于插设所述动子的空间。

进一步的，所述动子包含有永磁体，所述永磁铁包括至少2排磁体，相邻并排所述磁体的位于半径方向同侧的磁极相反。

进一步的，所述环形凹槽中形成有缺口结构。

本发明提供的单磁极直线式压缩机，通过采用一体结构的单磁极定子，定子上通过设置环形凹槽放置线圈，线圈产生的磁场能够在定子中流动而不会从定子中泄露，减少出现磁场泄露以及铁损现象，从而有效的提高工作效率；另外，由于采用一体结构的定子，避免了采用分体式定子需要额外的前法兰安装外定子，从而无需使用前法兰安装，同时，气缸直接卡装固定在单磁极定子的端面上，使得气缸远离线圈形成的磁场，能够进一步的降低磁场的泄露，提高单磁极直线式压缩机的工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中直线压缩机的剖视图；

图2为本发明单磁极直线式压缩机实施例的剖视图一；

图3为图2中单磁极定子与气缸的组装图；

图4为本发明单磁极直线式压缩机实施例的剖视图二；

图5为图4中单磁极定子与气缸的组装图；

图6为本发明单磁极直线式压缩机实施例中单磁极定子的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图2所示，本实施例单磁极直线式压缩机，包括外壳1、以及设置在外壳1中的动子2、活塞3和气缸4，还包括单磁极定子5，单磁极定子5为环形结构，单磁极定子5的内端面上形成有环形凹槽51，环形凹槽51中设置有线圈6，动子2插在环形凹槽51中，气缸4卡装在单磁极定子5的外端面上。

具体而言，本实施例单磁极直线式压缩机采用单磁极定子5，单磁极定子5的一端是连接为一整体结构，这一端定义为单磁极定子的外侧端部，单磁极定子5的内端面设置环形凹槽51用于安装线圈6和供动子2上的永磁体21插入，而在线圈6通电后，线圈6将产生交变磁场，而由于单磁极定子5的一端是连接为一整体结构，这一端定义为单磁极定子的外侧端部，有效的减少了磁场在单磁极定子5的外侧端部泄露，同时，气缸4连接在单磁极定子5的外侧端部而远离线圈6所产生的磁场中心，能够进一步的减少磁场经由气缸4泄露。其中，由于单磁极定子5为一整体结构，从而节省了为安装分体式定位的外定子而需要的法兰，并且，气缸4可以直接固定安装在单磁极定子5上，更有利于简化本实施例单磁极直线式压缩机的组装过程，降低生产和制造成本。另外，气缸4采用卡装的方式连接在单磁极定子5上，组装人员能够更加方便快捷的将气缸4安装在单磁极定子5上，提高了本实施例单磁极直线式压缩机的组装效率。而环形凹槽51的横截面为矩形结构；或环形凹槽51的横截面为非规则形状，环形凹槽51的开口为完全敞开或半敞开结构，本实施例单磁极直线式压缩机对环形凹槽51的具体截面形状不做限制。优选的，为了提高永磁体21的利用率，永磁体21由并排设置连接在一起的第一磁体211和第二磁体212组成，且第一磁体211和第二磁体212的磁极方向相反。

而本实施例单磁极直线式压缩机中气缸4与单磁极定子5的卡装连接方式可以有多种。例如：如图2和图3所示，单磁极定子5的外端面上设置有多个卡接插入部54，气缸4的端面上设置有多个卡接插孔41，卡接插入部54卡装在对应的卡接插孔41中。具体的，在组装气缸4和单磁极定子5时，将卡接插入部54插入到卡接插孔41中，使得卡接插入部54卡装在卡接插孔41中，以实现气缸4卡装在单磁极定子5上。或者，如图4和图5所示，单磁极定子5的外端面上设置有多个固定不动卡爪55，气缸4的侧壁上设置有卡槽42，卡爪55卡在对应的卡槽42中。具体的，在组装气缸4和单磁极定子5时，卡爪55卡入到气缸4的侧壁的卡槽42中，实现气缸4卡装在单磁极定子5上，而为了使得卡爪55更加牢固的卡在卡槽42中，卡爪55的外侧壁还设置有凹槽551，本实施例单磁极直线式压缩机还包括卡簧56，多个卡爪55插在卡簧56中，且卡簧56卡在凹槽551中，在卡簧56的作用下，可以使得卡爪55更加牢固的卡在卡槽42中，以避免卡爪55从卡槽42中脱离出。或者，单磁极定子5的外端面上设置有多个可转动的卡爪（未图示），卡爪与单磁极定子5之间设置有弹簧（未图示），气缸4的侧壁上设置有多个卡槽42，卡爪卡在对应的卡槽42中。

进一步的，如图6所示，单磁极定子5由多片绕单磁极定子5的中心线呈放射状分布的主硅钢片501组成。具体的，主硅钢片501以放射状分布的方式叠加在一起形成单磁极定子5，但是，由于多片主硅钢片501呈放射状分布，相邻两片主硅钢片501的外侧之间形成的缝隙较大，而为了增大单磁极定子5的导磁面积，相邻两片主硅钢片501之间的缝隙中插有辅助硅钢片502，辅助硅钢片502能够有效的增大单磁极定子5的导磁面积，有效改善了单磁极直线式压缩机的磁饱和，实现在没有增大单磁极直线式压缩机的整体体积的情况下，一定程度上增大了单磁极直线式压缩机的容量，对单磁极直线式压缩机小型化也有很大的好处；而可以根据实际需要可以在每相邻两片或多片主硅钢片501之间的缝隙中插有辅助硅钢片502。其中，主硅钢片501和辅助硅钢片502的连接方式有多种，例如：辅助硅钢片502焊接在两片主硅钢片501之间；或者，辅助硅钢52片卡装在两片主硅钢片501之间；或者，主硅钢片52和辅助硅钢片502上分别设置有穿丝孔（未图示），穿丝孔中设置有穿丝（未图示）；或者，主硅钢片501和辅助硅钢片502上分别设置有卡槽（未图示），卡槽中卡装有卡环（未图示）。

又进一步的，线圈6贴靠在环形凹槽51的内侧壁52上，线圈6与环形凹槽51的外侧壁53之间形成用于插设动子2的空间，相对应的，环形凹槽51的内侧壁52上设置有环形压板7，环形压板7遮盖住线圈6。或者，线圈6贴靠在环形凹槽51的外侧壁53上，线圈6与环形凹槽51的内侧壁52之间形成用于插设动子2的空间，相对应的，环形凹槽51的外侧壁53上设置有环形压板7，环形压板7遮盖住线圈6。

更进一步的，环形凹槽51中形成有缺口结构（未图示）。具体的，通过在环形凹槽51中缺口结构，缺口结构形成减小磁力线流经的断面面积的结构，可以在缺口结构处形成局部磁饱和，缺口结构可以根据需要设置在远离永磁体21的位置，降低了通电线圈6在缺口结构处的磁通密度，进一步的降低了压缩机铁损，能够提高压缩机效率；同时，局部磁场饱和，提高了永磁体21的退磁电流，保护了永磁体21，优化了压缩机结构设计。

本实施例单磁极直线式压缩机，通过采用一体结构的单磁极定子，定子上通过设置环形凹槽放置线圈，线圈产生的磁场能够在定子中流动而不会从定子中泄露，减少出现磁场泄露以及铁损现象，从而有效的提高工作效率；另外，由于采用一体结构的定子，避免了采用分体式定子需要额外的前法兰安装外定子，从而无需使用前法兰安装，同时，气缸直接卡装固定在单磁极定子的端面上，使得气缸远离线圈形成的磁场，能够进一步的降低磁场的泄露，提高单磁极直线式压缩机的工作效率。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种单磁极直线式压缩机，包括外壳、以及设置在所述外壳中的动子、活塞和气缸，其特征在于，还包括单磁极定子，所述单磁极定子为环形结构，所述单磁极定子的内端面上形成有环形凹槽，所述环形凹槽中设置有线圈，所述动子插在所述环形凹槽中，所述气缸卡装在所述单磁极定子的外端面上；所述环形凹槽还用于供所述动子上的永磁体插入，所述环形凹槽中形成有缺口结构，所述缺口结构设置在远离所述永磁体的位置; 所述永磁体由并排设置连接在一起的第一磁体和第二磁体组成，且所述第一磁体和所述第二磁体的磁极方向相反。

2.根据权利要求1所述的单磁极直线式压缩机，其特征在于，所述单磁极定子的外端面上设置有多个卡接插入部，所述气缸的端面上设置有多个卡接插孔，所述卡接插入部卡装在对应的所述卡接插孔中。

3.根据权利要求1所述的单磁极直线式压缩机，其特征在于，所述单磁极定子的外端面上设置有多个卡爪，所述气缸的侧壁上设置有卡槽，所述卡爪卡在对应的所述卡槽中。

4.根据权利要求3所述的单磁极直线式压缩机，其特征在于，所述卡爪的外侧壁还设置有凹槽，所述单磁极直线式压缩机还包括卡簧，所述卡爪插在所述卡簧中，且所述卡簧卡在所述凹槽中。

5.根据权利要求1所述的单磁极直线式压缩机，其特征在于，所述单磁极定子的外端面上设置有多个可转动的卡爪，所述卡爪与所述单磁极定子之间设置有弹簧，所述气缸的侧壁上设置有多个卡槽，所述卡爪卡在对应的所述卡槽中。

6.根据权利要求1所述的单磁极直线式压缩机，其特征在于，所述单磁极定子包括多片主硅钢片，多片所述主硅钢片绕所述单磁极定子的中心线放射线分布。

7.根据权利要求6所述的单磁极直线式压缩机，其特征在于，所述单磁极定子还包括多片辅助硅钢片，所述辅助硅钢片插在相邻两片所述主硅钢片之间的缝隙中。

8.根据权利要求1所述的单磁极直线式压缩机，其特征在于，所述线圈贴靠在所述环形凹槽的内侧壁上，所述线圈与所述环形凹槽的外侧壁之间形成用于插设所述动子的空间；或者，所述线圈贴靠在所述环形凹槽的外侧壁上，所述线圈与所述环形凹槽的内侧壁之间形成用于插设所述动子的空间。

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