CN106321402B - 线性压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明提供线性压缩机，包括：气缸，其与排出阀结合；第一活塞，其以能够进行往复移动的方式设置在所述气缸的内部；第二活塞，其以能够进行往复移动的方式设置在所述第一活塞的内部；第一压缩室，其形成在所述排出阀与所述第一活塞之间；以及第二压缩室，其形成在所述第一活塞与所述第二活塞之间，所述第一活塞和所述第二活塞向彼此相反的方向移动。

Description

线性压缩机

技术领域

本发明涉及线性压缩机(A linear compressor)。

背景技术

通常，压缩机(Compressor)是从电动马达或涡轮机等动力发生装置接收动力，来压缩空气、制冷剂或者其以外的各种工作气体，以提升压力的机械装置。被广泛地使用在如冰箱和空调等家电设备或者整个产业上。

所述压缩机大地可分为：往复式压缩机(Reciprocating compressor)，在活塞(Piston)与气缸(Cylinder)之间形成工作气体吸入和排出的压缩空间，从而活塞在气缸内部进行直线往复运动来压缩制冷剂；旋转式压缩机(Rotary compressor)，在偏心旋转的滚筒(Roller)与气缸之间形成工作气体吸入和排出的压缩空间，滚筒沿气缸内壁偏心旋转并且压缩制冷剂；涡旋式压缩机(Scroll compressor)，在旋转涡旋盘(Orbiting scroll)与固定涡旋盘(Fixed scroll)之间形成工作气体吸入和排出的压缩空间所述旋转涡旋盘沿固定涡旋盘旋转并且压缩制冷剂。

最近，在所述往复式压缩机中开发比较多的有线性压缩，通过活塞与进行往复直线运动的驱动马达直接连接，使得没有因运动转换而产生的机械损失，从而提供压缩效率能够提高且结构简单的线性压缩机。

通常，线性压缩机是在封闭的壳内部，活塞通过线性马达在气缸内部进行往复直线运动，来吸入制冷剂并压缩之后排出。

所述线性马达是在内定子与外定子之间设置永久磁铁，永久磁铁借助永久磁铁与内定子(或者外定子)之间的相互电磁力来进行直线往复运动。并且，所述永久磁铁在与活塞连接的状态下驱动，使得活塞在气缸内部一边进行往复直线运动一边吸入制冷剂并压缩之后排出。

详细而言，图1示出了现有技术的线性压缩机的结构。

参照图1，现有技术的线性压缩机1包括：气缸3，其设置在外壳2的内部；活塞4，其在所述气缸3的内部进行往复直线运动；马达组件20，其向所述活塞4提供驱动力。

所述外壳2包括：吸入部2a，其供制冷剂流入；排出部2b，其供在所述气缸3的内部压缩的制冷剂排出。经由所述吸入部2a吸入的制冷剂经过吸入消音器30在所述活塞4的内部流动。在制冷剂经过所述吸入消音器30的过程中，可以降低噪音。

所述气缸3的内部形成有通过所述活塞4来压缩制冷剂的压缩空间P。并且，所述活塞4形成有使制冷剂向所述压缩空间P流入的吸入孔，所述吸入孔的一侧形成有选择性地开放所述吸入孔的吸入阀5。

所述压缩空间P的一侧设置有用于排出在所述压缩空间P压缩的制冷剂的排出阀组件。即，所述压缩空间P是形成在所述活塞4的一侧端部与排出阀组件之间的空间。

所述排出阀组件包括：排出盖7，其形成制冷剂的排出空间；排出阀6，当所述压缩空间P的压力为排出压力以上时，使制冷剂流入所述排出空间；阀弹簧8，其设置在所述排出阀6与排出盖7之间，向轴向提供弹性力。其中，所述“轴向”是指所述活塞4进行往复运动的方向，即图1中的横向。

所述线性压缩机1还包括框架10。所述框架10是用于固定所述气缸3的结构，可以与所述气缸3形成为一体或者利用单独的紧固构件来紧固。

所述马达组件20包括定子21、22以及永久磁铁23。

详细而言，所述定子21、22包括：外定子21，其固定于所述框架10，并以包围所述气缸3的方式配置；内定子22，其以向所述外定子21的内侧隔开的方式配置。并且，所述永久磁铁23可位于所述外定子21与内定子22之间的空间。所述永久磁铁23可通过所述外定子21与内定子22之间的相互电磁力来进行直线往复运动。

所述永久磁铁23可通过连接构件24来与所述活塞4结合。所述连接构件24可以从所述活塞4的一侧端部向所述永久磁铁23延伸。通过所述永久磁铁23进行直线移动，所述活塞4可以与所述永久磁铁23一同向轴向进行直线往复运动。

所述外定子21包括线圈缠绕体和定子芯。所述线圈缠绕体包括线轴以及向所述线轴的圆周方向缠绕的线圈。所述定子芯通过多个叠层(lamination)向圆周方向层叠而形成，并且可以以包围所述线圈缠绕体的方式配置。

当所述马达组件20接通电流时，电流在所述线圈上流动，通过在所述线圈上流的电流，使得在所述线圈周边形成磁通(flux)，所述磁通沿所述外定子21和内定子22形成闭环电路并流动。

沿所述外定子21和内定子22流动的磁通与所述永久磁铁23的磁通彼此相互作用，从而产生使所述永久磁铁23移动的力。

所述外定子21的一侧设置有定子盖28。所述外定子21的一侧端可以由所述框架11支撑，另一侧端由所述定子盖28支撑。

所述内定子22固定于所述气缸3的外周。并且，所述内定子22通过多个叠层在所述气缸3的外侧向圆周方向层叠而形成。

所述线性压缩机10还包括：支撑件25，其支撑所述活塞4；后盖26，其从所述活塞4朝向所述吸入部2a延伸。所述后盖26可以以覆盖所述吸入消音器30的至少一部分的方式配置。

所述线性压缩机1包括各固有频率已调节的多个弹簧27、28，以使所述活塞4进行共振运动。

所述多个弹簧27、28包括：第一弹簧27，其被所述支撑件25与定子盖28之间支撑；第二弹簧28，其被所述支撑件25与后盖26之间支撑。在所述气缸3或者活塞4的两侧可设置多个所述第一弹簧27，向所述气缸3或者活塞4的后方可设置多个所述第二弹簧28。

与所述现有的线性压缩机关联地，本申请人申请了特许申请(以下称为现有技术)而授予了专利权(授权特许KR10-1454550，发明名称：线性压缩机)。

另外，为了增加压缩机的能力，有必要增加所述压缩机的运转频率或者和/或增加气缸的内径(Bore)。

如果考虑到压缩机的大小或者操作可靠性等，所述运转频率和气缸的内径需要分别固定为特定值，则有必要增加活塞的行程(或者往复运动)以增加所述压缩机的能力。

但是，根据现有的线性压缩机，由于活塞与周边构造物之间的干涉，构成马达的定子以及永久磁铁的长度等受限，因此存在使所述活塞的形成增加为设定水平以上是受到限制的问题。结果，不能够改善线性压缩机的能力。

发明内容

本发明为了解决所述问题而提出，提供一种能够改善压缩机的能力的线性压缩机。

本发明实施例的线性压缩机，包括：气缸，其与排出阀结合；第一活塞，其以能够进行往复移动的方式设置在所述气缸的内部；第二活塞，其以能够进行往复移动的方式设置在所述第一活塞的内部；第一压缩室，其形成在所述排出阀与所述第一活塞之间；以及第二压缩室，其形成在所述第一活塞与所述第二活塞之间，所述第一活塞和所述第二活塞向彼此相反的方向移动。

此外，所述第一活塞包括：第一活塞主体，其形成第一内部流路，并且形成吸入孔；以及第一吸入阀，其设置在所述第一活塞主体的一表面，用于向所述第一压缩室引导所述第二压缩室的制冷剂。

此外，所述第二活塞包括：第二活塞主体，其具有第二内部流路；以及第二吸入阀，其设置在所述第二活塞主体的一表面，用于向所述第二压缩室引导所述第二内部流路的制冷剂。

此外，所述弹簧设置有多个，多个所述弹簧包括：第一弹簧，其设置于所述第二活塞的制冷剂排出侧；以及第二弹簧，其设置于所述第二活塞的制冷剂吸入侧。

此外，所述弹簧包括螺旋弹簧。

此外，还包括第一弹簧安装部，其支撑所述第一弹簧的一侧，并且设置在所述第一活塞的内表面。

此外，还包括第二弹簧安装部，其支撑所述第一弹簧的另一侧，并且与所述第二活塞的一表面结合。

此外，还包括第三弹簧安装部，其支撑所述第二弹簧的一侧，并且与所述第二活塞的另一表面结合。

此外，还包括：盖部，其支撑所述第二弹簧，并且设置有用于向所述第一活塞的内部流入制冷剂的连通部；以及支撑件，其与所述盖部和所述第一活塞结合。

此外，所述第一弹簧安装部包括：第一安装主体，其引导制冷剂的流动；及活塞支撑部，其从所述第一安装主体的外缘部凸出，并且由所述第一活塞的内表面支撑。

此外，还包括阶梯部，该阶梯部从所述第一活塞的内周面向半径方向延伸，并且支撑所述活塞支撑部的一表面，所述第一安装主体通过所述阶梯部从所述第一活塞隔开。

此外，所述第二弹簧安装部还包括：第二安装主体，其形成有用于引导制冷剂的流动的贯通部；弹簧支撑部，其从所述第二安装主体凸出来支撑所述第一弹簧。

此外，所述第二弹簧安装部还包括阀按压部，其从所述第二安装主体的一表面向半径方向延伸，并且通过对所述第二吸入阀施压，使得所述第二吸入阀安装于所述第二活塞的阀安装部。

此外，还包括用于产生驱动力的马达，向所述马达输入的电压的频率形成在预先设定的范围，以使所述气缸和所述第一活塞以彼此相反相位动作。

此外，以所述气缸和所述第二活塞以彼此相同相位动作的方式形成在预先设定的范围内。

其他实施例的线性压缩机包括：气缸，其与排出阀结合；第一活塞，其以能够移动的方式设置在所述气缸的内部；第二活塞，其能够移动的方式设置在所述第一活塞的内部；第一压缩室，其形成在所述排出阀与所述第一活塞之间；以及第二压缩室，其形成在所述第一活塞的内部，在所述第一活塞向一方向移动，且所述第二活塞向另一方向移动的过程中，所述第二压缩室的制冷剂向所述第一压缩室吸入，在所述第一活塞向所述另一方向移动，且所述第二活塞向所述一方向移动的过程中，所述第一压缩室的制冷剂向外部排出，从而实现向所述第二压缩室吸入制冷剂。

此外，所述一方向是从所述第一压缩室朝向所述第二压缩室的后方，所述另一方向是从所述第二压缩室朝向所述第一压缩室的前方。

还包括：第一吸入阀，其将所述第二压缩室的制冷剂向所述第一压缩室引导；第二吸入阀，其将所述第二活塞的内部流路的制冷剂向所述第二压缩室引导。

还包括：第一弹簧和第二弹簧，设置在所述第二活塞的制冷剂吸入侧和排出侧；第一弹簧安装部，其设置在所述第一活塞的内表面来支撑所述第一弹簧的一侧；第二弹簧安装部，其与所述第二活塞的一表面结合来支撑所述第一弹簧的另一侧；第三弹簧安装部，其与所述第二活塞的另一表面结合来支撑所述第二弹簧的一侧。

根据本发明，在气缸的内部设置多个压缩室，第一活塞和第二活塞在各压缩室能够移动，因此，具有活塞的形成能够增加的效果。结果，在不改变压缩机整体大小的前提下，能够改善压缩机的能力。

此外，所述第一活塞和第二活塞向彼此相反的方向移动，即进行反相位动作，因此，能够执行制冷剂依次在多个压缩室压缩并排出的作用。

此外，设置于压缩机的内部的动作物体，即通过马达、第一活塞及第二活塞来规定3个共振频率，将压缩机的运转频率调节为对应于所述3个共振频率中的最高频率，从而能够有效地进行所述第一活塞和第二活塞的反相位动作。

此外，通过第二活塞压缩的第二压缩室的大小形成为比第一活塞压缩的第一压缩室的大小大，从而能够容易地实现制冷剂的两段压缩。

附图说明

图1是示出现有的线性压缩机的内部结构的剖视图。

图2是示出设置于本发明实施例的线性压缩机的移动组件结构的剖视立体图。

图3是本发明实施例的移动组件的立体分离图。

图4是示出本发明实施例的第一弹簧安装部的结构的立体图。

图5是示出本发明实施例的第二弹簧安装部的结构的立体图。

图6是示出本发明实施例的移动组件与气缸结合样子的剖视图。

图7至图11是示出本发明实施例的第一活塞和第二活塞进行反相位动作的示意图。

图12是随着本发明实施例的线性压缩机的输入电压频率的变化，示出3个部件的输入电压的相位差的图表。

图13是随着本发明实施例的线性压缩机的输入电压频率的变化，示出与第一活塞和第二活塞的相位之间的关系的图表。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的具体实施例。需要说明的是，本发明的思想不限于所公开的实施例，对理解本发明的思想的本领域技术人员而言，在相同思想范围内能够容易得到其他实施例。

图2是示出设置于本发明实施例的线性压缩机的移动组件结构的剖视立体图，图3是本发明实施例的移动组件的立体分离图，图4是示出本发明实施例的第一弹簧安装部的结构的立体图，图5是示出本发明实施例的第二弹簧安装部的结构的立体图。

参照图2至图5，本发明实施例的线性压缩机包括以能够移动的方式设置的移动组件100。所述移动组件100可以与永久磁铁结合。作为一个例子，如现有技术中所示，所述移动组件100可通过连接构件(未图示)来与所述永久磁铁结合。所述永久磁铁借助由马达的驱动所产生的磁通与永久磁铁的磁通之间相互作用而产生的力来进行往复运动。关于所述马达和永久磁铁的结构及作用的说明，引用现有技术中的说明。

所述移动组件100包括：第一活塞110，其形成制冷剂的流动空间(以下称为第一内部流路)，能够进行往复运动；第二活塞120，其设置在所述第一活塞110的内部，能够进行往复运动。所述第一活塞110的内部可形成有能够由所述第二活塞120压缩制冷剂的空间，即可形成有第二压缩室195(参照图6)。所述第二压缩室195形成所述第一内部流路的一部分。

在所述第一活塞110形成有吸入孔112，该吸入孔112用于将经由所述第一活塞110的第一内部流路的制冷剂向第一压缩室190(参照图6)排出。所述第一活塞110的至少一部分被贯通而形成所述吸入孔112。作为一个例子，所述吸入孔112可形成有多个。

详细而言，所述第一活塞110包括：第一活塞主体111，其大致形成为圆筒形状；活塞凸缘113，其从所述第一活塞主体111的后方端部向半径方向延伸来与永久磁铁连接。所述吸入孔112可形成在所述第一活塞主体111的前面部。所述前面部包括观看所述排出阀210(参照图6)的面。

以下定义方向。制冷剂流入所述第一活塞110的内部并流动的方向定义为“前方”，与其相反的方向定义为“后方”。在整个说明书中，所述定义可相同地适用。

所述移动组件100还包括与所述第一活塞主体111的前面部结合的第一吸入阀140。作为一个例子，所述第一吸入阀140的大致中央部可以与所述第一活塞主体111的前面部中央螺丝紧固。并且，所述第一吸入阀140可以以能够选择性地开闭所述吸入孔112的方式移动。

详细而言，所述第一吸入阀140包括：第一开闭部141，其能够覆盖所述吸入孔112；第一切开部143，其通过所述第一吸入阀140的至少一部分被切开而形成。所述第一切开部143可以沿所述第一开闭部141的外周面形成。

当所述第一内部流路的压力比所述第一压缩室190的压力大时，所述第一吸入阀140以开放所述吸入孔112的方式进行动作。相反，当所述第一压缩室190的压力比所述第一内部流路的压力大时，所述第一吸入阀140以关闭所述吸入孔112的方式进行动作。

所述第二活塞120设置于所述第一活塞110的第一内部流路。详细而言，所述第二活塞120包括形成制冷剂的流动空间125(以下称为第二内部流路)的第二活塞主体121。所述第二内部流路125形成在所述第一活塞110的第一内部流路的内侧，并且形成所述第一内部流路的至少一部分。

所述第二活塞主体121包括：流入口121a，其形成在所述第二活塞主体121的一侧端部，用于将制冷剂导入所述第二内部流路125；排出口121b，其形成在排出口121b的另一侧端部，用于从所述第二内部流路125排出制冷剂。所述第二内部流路125从所述流入口121a延伸至所述排出口121b，并且供所述第二活塞主体121的至少一部分贯通。

所述第二活塞120还包括阀安装部127，该阀安装部127从所述第二活塞主体121延伸，并且第二吸入阀145能够放置于阀安装部127。作为一个例子，所述第二吸入阀145的至少一部分可以紧固于所述阀安装部127。并且，所述排出口121b可以延伸至所述阀安装部127。即，在所述阀安装部127形成有所述排出口121b。

详细而言，所述第二吸入阀145包括：第二开闭部146，其设置成能够覆盖所述排出口121b；第二切开部148，其通过所述第二吸入阀145的至少一部分被切开而形成。所述第二切开部148可以沿所述第二开闭部146的外周面形成。

所述移动组件100还包括与所述第一活塞110的一侧结合的支撑件170。作为一个例子，所述支撑件170可以与所述活塞凸缘113的后表面结合。所述支撑件170可以与所述第一活塞110一同向前方或者后方移动。

所述支撑件170可包括用于支撑设置于线性压缩机的多个弹簧的支撑部171、175。所述支撑部171、175包括第一支撑部171和第二支撑部175。

所述第一支撑部171可以与第一弹簧结合，该第一弹簧设置在所述支撑件170与定子盖(参照图1)之间。并且，所述第二支撑部175可以与第二弹簧结合，该第二弹簧被所述支撑件170与后盖(参照图1)之间支撑。作为一个例子，所述第一支撑部171分别设置在所述支撑件170的上部和下部，所述第二支撑部175可分别设置在所述支撑件170的左侧部和右侧部。

所述移动组件100还包括与所述支撑件170的一侧结合的盖部180。作为一个例子，所述盖部180可以与所述支撑件170的后表面结合。

总结：所述活塞凸缘113与所述支撑件170的前表面结合，所述盖部180与所述支撑件170的后表面结合。在其他视角下，所述支撑件170的至少一部分可以位于所述活塞凸缘113与所述盖部180之间。

所述盖部180可包括其内部形成制冷剂的流动空间的中空的主体。详细而言，所述盖部180可包括用于引导制冷剂的流动的连通部182。所述连通部182可以与所述第一活塞110的第一内部流路连接。因此，经过了所述连通部182的制冷剂可以流入所述第一活塞110的第一内部流路。并且，所述盖部180还可包括用于支撑第二弹簧135的弹簧支撑部185。

所述移动组件100还包括：第一弹簧130，其设置在所述第二活塞120的制冷剂排出侧；第二弹簧135，其设置在所述第二活塞120的制冷剂吸入侧。作为一个例子，所述第一弹簧130可设置在所述第二活塞120的前方，所述第二弹簧135可设置在所述第二弹簧135的后方。换言之，所述第一弹簧130从所述第一活塞110的前面部朝向所述第二活塞120延伸。并且，所述第二弹簧135从所述第二活塞120朝向所述盖部180延伸。

所述第一弹簧130和第二弹簧135可具有所调节的固有频率，以使所述第一活塞110和第二活塞120以彼此相反方向进行共振运动，即进行反相位共振运动。作为一个例子，所述第一弹簧130或者第二弹簧135可包括螺旋弹簧。并且，所述第一弹簧130可设置在所述第一活塞110的前面部内侧面与所述第二活塞120的前表面之间。

所述移动组件100还包括用于支撑所述第一弹簧130的一侧的第一弹簧安装部150。所述第一弹簧安装部150包括：第一安装主体151；活塞支撑部153，其从所述第一安装主体151向前方凸出，并且由所述第一活塞110的内表面支撑。

所述第一安装主体151形成有用于引导制冷剂的流动的第一贯通部152。作为一个例子，所述第一贯通部152形成为：在所述第一安装主体151的大致中央部，向前后方向贯通。

所述活塞支撑部153形成为：从所述第一安装主体151的外缘部向前方凸出。并且，所述第一活塞110的内表面形成有所述阶梯部116。所述阶梯部116以所述活塞支撑部153的前表面被支撑的方式形成在所述第一活塞110的前面部后表面，并且从所述第一活塞110的内周面向半径方向延伸。

通过所述活塞支撑部153被所述阶梯部116支撑，使得所述第一安装主体151从所述第一活塞110的前面部隔开，由此，能够防止所述吸入孔112因所述第一弹簧安装部150而被关闭。

所述第一安装主体151包括放置有所述第一弹簧130的放置部154。所述放置部154以所述第一安装主体151的后表面中至少一部分凹陷的方式构成。

所述移动组件100还包括用于支撑所述第一弹簧130的另一侧的第二弹簧安装部155。所述第二弹簧安装部155包括：第二安装主体156；弹簧支撑部159，其从所述第二安装主体156向前方凸出，并支撑所述第一弹簧130。

所述第二安装主体156形成有用于引导制冷剂的流动的第二贯通部157。所述第二贯通部157配置在所述第二吸入阀145的前方，当所述第二吸入阀145开放时，从所述第二活塞120的排出口121b排出的制冷剂经由所述第二贯通部157向前方流动。作为一个例子，所述第二贯通部157形成为：在所述第二安装主体156的大致中央部，向前后方向贯通。

所述弹簧支撑部159大致形成为环状，并且从所述第二安装主体156的外缘部向前方凸出。所述第一弹簧130的另一侧部配置在所述弹簧支撑部159的外周面，并且由所述第二安装主体156的一表面支撑。即，所述弹簧支撑部159插入于所述第一弹簧130的内侧，来支撑所述第一弹簧130。因此，在压缩机驱动期间，可以保持所述第一弹簧130对第二弹簧安装部155支撑的稳定的支撑状态。

所述第二弹簧安装部155还包括阀按压部158，该阀按压部158以使所述第二吸入阀145安装于所述第二活塞120的阀安装部127的方式对所述第二吸入阀145施压。所述阀按压部158形成在所述第二安装主体156的后表面，并且以向半径方向延伸的方式构成，并发挥按压所述第二吸入阀145的前表面的作用。即，所述第二吸入阀145的后表面放置在所述第二活塞120的阀安装部127，前表面由所述阀按压部158按压。根据如上所述的结构，所述第二吸入阀145可以由所述第二活塞120和所述第二弹簧安装部155而稳定地支撑。

所述移动组件100还包括用于支撑所述第二弹簧135的一侧的第三弹簧安装部160。所述第三弹簧安装部160的结构与所述第二弹簧安装部155的结构相同，因此省略详细说明。需要说明的是，所述第三弹簧安装部160所配置的方向与所述第二弹簧安装部155的配置方向相反。即，设置于所述第三弹簧安装部160的弹簧支撑部可设置在所述第三弹簧安装部160的后表面。

所述第二活塞120的后方部设置有从所述第二活塞主体121向后方凸出的凸出部123。所述流入口121a形成在所述凸出部123的内侧。所述凸出部123与所述第三弹簧安装部160的内侧结合。换言之，所述第三弹簧安装部160以包围所述凸出部123的外侧的方式配置。

所述第三弹簧安装部160可以与所述第二弹簧135的一侧部结合。所述第二弹簧135的一侧部配置在设置于所述第三弹簧安装部160的弹簧支撑部的外周面，并且由所述第三弹簧安装部160的安装主体的一表面支撑。

所述盖部180设置有用于支撑所述第二弹簧135的另一侧部的弹簧支撑部185。所述弹簧支撑部185以包围所述连通部182的方式配置。换言之，在所述弹簧支撑部185的中央部规定所述连通部182。根据上述的第一弹簧130和第二弹簧135的安装结构，所述第二活塞120可通过所述第一弹簧130和第二弹簧135来进行向前方和后方的压缩行程。

图6是示出本发明实施例的移动组件与气缸结合样子的剖视图。

参照图6，本发明实施例的第一活塞110以能够移动的方式插入于气缸200的内部。所述气缸200的前方可设置有能够选择性地开放的排出阀210，以排除在所述气缸200的内部压缩的制冷剂。

在所述第一活塞110与所述排出阀210之间形成有第一压缩室190。所述第一压缩室190形成所述气缸200的内部空间的一部分，其体积可随着所述第一活塞110的移动而缩小或者扩大。

作为一个例子，当所述第一活塞110向后方移动时所述第一压缩室190扩大，在该过程中，所述第一吸入阀140开放，从而制冷剂向所述第一压缩室190吸入。相反，当所述第一活塞110向前方移动时所述第一压缩室190缩小，在该过程中，所述第一压缩室190内的制冷剂被压缩。

所述第一活塞110包括供制冷剂流动的第一内部流路。所述第一内部流路可设置有第二活塞120、第一弹簧130和第二弹簧135。

在所述第二活塞120与所述第一活塞110的前面部之间形成有第二压缩室195。所述第二压缩室195形成所述第一活塞110的第一内部流路的一部分，其体积随着所述第二活塞110的移动而缩小或者扩大。

作为一个例子，当所述第二活塞120向后方移动时所述第二压缩室195扩大，在该过程中，所述第二吸入阀145开放，从而制冷剂向所述第二压缩室195吸入。相反，当所述第二活塞120向前方移动时所述第二压缩室195缩小，在该过程中，所述第二压缩室195内的制冷剂被压缩。

下面，说明第一活塞110和第二活塞120的反相位运动及第一阀140和第二阀145的作用。

图7至图11是示出本发明实施例的第一活塞和第二活塞进行反相位动作的示意图，图12是随着本发明实施例的线性压缩机的输入电压频率的变化，示出3个部件的输入电压的相位差的图表，图13是随着本发明实施例的线性压缩机的输入电压频率的变化，示出与第一活塞和第二活塞的相位之间的关系的图表。

本发明实施例的线性压缩机在运转过程中，构成线性压缩机的3个部件进行动作。所述3个部件可包括静态动作部(stationary part)、主动作部(main moving part)以及副动作部(sub moving part)。

作为一个例子，所述静态动作部包括用于产生驱动力的马达和收容所述第一活塞110和第二活塞120的气缸200。所述主动作部包括所述第一活塞110和永久磁铁(参照图1的23)。并且，所述副动作部可包括所述第二活塞120。

详细而言，所述马达可以由设置于线性压缩机的壳下部的弹簧支撑，所述气缸200由框架10支撑。所述马达和气缸实质上不进行较多的运动，但是作为进行与所述移动组件100的运动相反的运动，可以进行规定方向上的移动。通过马达和气缸的相反运动，能够降低线性压缩机的振动。

另外，如上所述，所述第一活塞110和第二活塞120向前方或者后方移动，并且进行压缩制冷剂的行程。另外，所述第一活塞110和第二活塞120进行彼此反相位(或者相反相位)运动，即进行运动方向彼此相反方向进行的运动。详细而言，进行运动的3个部件，即静态动作部、主动作部及副动作部具有彼此不同的质量。作为一个例子，所述静态动作部的质量最大，所述主动作部的质量比所述副动作部的质量大。

所述3个部件可通过向所述线性压缩机的马达输入的电压来进行动作。

详细而言，图12是示出：根据输入电压的频率值，所述3个部件与所述输入电压之间的相位差变化的图表。

所述输入电压可以是正弦(Sine)波。一部件的输入电压的相位差为0度时，理解为：所述一部件以所述正弦波的形式运动。相反，一部件的输入电压的相位差为180度时，可以是余弦波。

作为一个例子，任意两个部件的相位与输入电压的相位之差都是0度或者180度的情况下，理解为：所述两个部件向相同方向移动。相反，一部件的相位与输入电压的相位之差为0度，而另一部件的相位与所述输入电压的相位之差为180度时，所述一部件和另一部件向彼此相反的方向移动(反相位动作)。

【表1】

频率[Hz]	20.0～27.5	27.5～31.8	31.8～34.4	34.4～40.1	40.1～50.0
						主动作部	同相位	反相位	同相位	同相位	反相位
副动作部	同相位	反相位	反相位	反相位	同相位
						静态动作部	反相位	同相位	同相位	反相位	同相位

上表1是示出：如图12所示，根据输入电压的频率范围，对3个部件的输入电压的相位差进行整理的内容。其中，“同相位”是指具有与输入电压的相位相同的相位，即，表示相位差为0度。并且，“反相位”是指具有与输入电压的相位相反的相位，即，表示相位差为180度。

为了通过本实施例的线性压缩机来实现两段制冷剂的压缩，有必要在所述3个部件之间预先设置相位差。作为一个例子，需要所述静态动作部(气缸)和所述主动作部(第一活塞)进行彼此相反相位动作、所述主动作部和副动作部(第二活塞)进行彼此相反相位动作，这样才能够有效地进行两段的所述制冷剂的压缩。该情况下，所述静态动作部与所述副动作部进行相同相位动作。

参照图12和表1，为了进行两段的制冷剂压缩，满足所述3个部件的相位差条件的输入电压的频率范围为34.4Hz以上。

图13示出了根据输入电压的频率的第一活塞110或者第二活塞120的往复运动的相对位移。所述相对位移越大，线性压缩机的制冷能力增加。

参照图13，f1的频率和f2的频率中，所述主动作部的往复运动或者副动作部的往复运动的相对位移急剧增加。所述f1及f2的频率表示本实施例的线性压缩机的共振频率。作为一个例子，所述f1具有25～30Hz的范围，所述f2具有37～42Hz的范围。

当输入电压的频率和共振频率一致时，能够以低的电力发挥大的制冷能力。需要说明的是，所述f1的频率可以是不适于本实施例的线性压缩机的动作条件的频率。即，由于所述f1的频率相对非常低，因此对确保制冷能力方面受到限制。

因此，当将本实施例的输入电压的频率调节成与所述f2对应时，具有能够较大地确保所述压缩机的制冷能力的优点。总结：当所述输入电压的频率设定为34.4HZ以上时，所述3个部件的相位差条件成立，从而进行两段压缩，其中，当设置为37～42Hz的范围时，具有相对较大地确保压缩机的制冷能力的优点。

图7示出了：在第一压缩室190压缩制冷剂之后，经过了排出阀210的制冷剂的排出结束的样子。

这时，所述第一活塞110向最前方移动并位于上死点(Top Dead Center，TDC1)，所述第二活塞120向最后方移动并位于下死点(Bottom Dead Center，BDC2)。并且，所述第一吸入阀140和第二吸入阀145、所述排出阀210都处于被关闭的状态。

并且，所述第一压缩室190几乎没有制冷剂，所述第二压缩室195具有经由所述第二活塞120的第二内部流路125流入的制冷剂。以移动组件100的基准位置来理解图7。

图8示出了：在图7的状态下，所述第一活塞110向后方移动、所述第二活塞120向前方移动的样子。

这时，所述第二压缩室195的制冷剂随着所述第二活塞120向前方移动而被压缩。并且，当所述第二活塞120向前方移动至第一设定位置时，所述第二压缩室195的压力变得比所述第一压缩室190的压力大，由此，所述第一吸入阀140开放。

根据所述第一吸入阀140的开放，所述第二压缩室195的制冷剂流入所述第一压缩室190。通过第一活塞110向后方移动，以及制冷剂向所述第一压缩室190吸入，所述第一活塞110可到达最后方位置，即到达下死点(BDC1)。另外，所述第二吸入阀145维持被关闭的状态，所述第二活塞120可移动至最前方位置，即可移动至上死点(TDC2)。

图9示出了：在图8的状态下，制冷剂向所述第一压缩室190吸入结束之后，所述第一吸入阀140关闭，所述第一活塞110向前方移动的样子。通过所述第一活塞110向前方移动，所述第一压缩室190体积变小，制冷剂被压缩。

并且，所述第二活塞110向后方移动，由此，所述第二压缩室195的体积逐渐变大。根据所述第二压缩室195的体积变大，当所述第二活塞110到达第二设定位置时，所述第二压缩室195的压力变得比所述第二活塞120的第二内部流路125的压力小。

因此，如图10所示，所述第二吸入阀145开放，在所述第二内部流路125流动的制冷剂经由所述排出口121b后吸入至所述第二压缩室195。上述的第二活塞110向后方移动至最后方位置，即到达下死点(BDC2)。

在图10的状态下，所述第一活塞110向前方进一步移动，从而所述第一压缩室190的压力变得比所述排出阀210的外部压力大时，所述排出阀210打开，并且所述第一压缩室190的制冷剂排出。

当制冷剂从所述第一压缩室190排出结束时，所述第一活塞110和第二活塞120的位置处于图7的状态。通过如上所述的作用，流入所述第一活塞110的内部流路的制冷剂在所述第二压缩室195第一次被压缩，在所述第一压缩室190第二次被压缩。结果，可以容易实现制冷剂的两段压缩。

另外，所述第二压缩室195的体积形成为比所述第一压缩室190的体积大。换言之，所述第二活塞120的行程(stroke)比所述第一活塞110的行程(stroke)大。通过如上所述的结构，有效地实现：在所述第二压缩室195压缩一段之后，在所述第一压缩室190压缩二段。

Claims (10)

1.一种线性压缩机，其特征在于，

包括：

气缸，其与排出阀结合；

第一活塞，其以能够进行往复移动的方式设置在所述气缸的内部，所述第一活塞具有前面部，在所述前面部形成有吸入孔；

第一吸入阀，与所述前面部结合，开闭所述吸入孔；

第二活塞，其以能够进行往复移动的方式设置在所述第一活塞的内部，所述第二活塞形成有制冷剂的第二内部流路；

第二吸入阀，与所述第二活塞结合，开闭所述第二内部流路；

第一压缩室，其形成在所述排出阀与所述第一吸入阀之间；

第二压缩室，其形成在所述第一活塞的前面部与所述第二吸入阀之间，

所述第一活塞和所述第二活塞向彼此相反的方向移动。

2.根据权利要求1所述的线性压缩机，其特征在于，

所述第一活塞包括：

第一活塞主体，其形成有第一内部流路，所述第一吸入阀用于向所述第一压缩室引导所述第二压缩室的制冷剂。

3.根据权利要求1所述的线性压缩机，其特征在于，

所述第二吸入阀用于向所述第二压缩室引导所述第二内部流路的制冷剂。

4.根据权利要求3所述的线性压缩机，其特征在于，

所述线性压缩机进一步包括多个弹簧，

多个所述弹簧包括：

第一弹簧，其设置于所述第二活塞的制冷剂排出侧；以及

第二弹簧，其设置于所述第二活塞的制冷剂吸入侧。

5.根据权利要求4所述的线性压缩机，其特征在于，

还包括：

第一弹簧安装部，其支撑所述第一弹簧的一侧，并且设置在所述第一活塞的内表面；

第二弹簧安装部，其支撑所述第一弹簧的另一侧，并且与所述第二活塞的一表面结合；以及

第三弹簧安装部，其支撑所述第二弹簧的一侧，并且与所述第二活塞的另一表面结合。

6.根据权利要求4所述的线性压缩机，其特征在于，

还包括：

盖部，其支撑所述第二弹簧，并且设置有用于向所述第一活塞的内部流入制冷剂的连通部；以及

支撑件，其与所述盖部和所述第一活塞结合。

7.根据权利要求5所述的线性压缩机，其特征在于，

所述第一弹簧安装部包括：

第一安装主体，其引导制冷剂的流动；及

活塞支撑部，其从所述第一安装主体的外缘部凸出，并且由所述第一活塞的内表面支撑。

8.根据权利要求7所述的线性压缩机，其特征在于，

还包括阶梯部，该阶梯部从所述第一活塞的内周面向半径方向延伸，并且支撑所述活塞支撑部的一表面，

所述第一安装主体通过所述阶梯部从所述第一活塞隔开。

9.根据权利要求5所述的线性压缩机，其特征在于，

所述第二弹簧安装部还包括：

第二安装主体，其形成有用于引导制冷剂的流动的贯通部；

弹簧支撑部，其从所述第二安装主体凸出来支撑所述第一弹簧；以及

阀按压部，其从所述第二安装主体的一表面向半径方向延伸，并且通过对所述第二吸入阀施压，使得所述第二吸入阀安装于所述第二活塞的阀安装部。

10.根据权利要求1所述的线性压缩机，其特征在于，

还包括用于产生驱动力的马达，向所述马达输入的电压的频率形成在预先设定的范围，以使所述气缸和所述第一活塞以彼此相反相位动作，并且所述气缸和所述第二活塞以彼此相同相位动作。