CN108953110B - 一种活塞式压缩机及空调器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种活塞式压缩机及空调器，活塞式压缩机包括壳体、活塞和磁性机构；壳体内具有腔室，壳体上开设有吸气口和排气口；具有磁性的活塞安装在腔室内，并将腔室分隔成相隔绝的第一腔室和第二腔室，其中，第二腔室与吸气口相连通，第一腔室与排气口相连通；磁性可变的磁性机构安装在壳体内，磁性机构对活塞之间产生磁场力，活塞在磁场力驱动下在腔室内往复运动，无需电机，不仅简化了压缩机的结构，而且不会产生噪音问题，降低了压缩机的维护和制造成本。

Description

一种活塞式压缩机及空调器

技术领域

本发明涉及压缩机技术领域，尤其涉及一种活塞式压缩机及具有该活塞式压缩机的空调器。

背景技术

空调压缩机是在空调制冷剂回路中起压缩驱动制冷剂的作用。现有的家用空调所用的压缩机均是由电机来驱动，压缩机的正常运行主要依赖于电机的控制，并且受限于电机的性能和寿命，而且由于电机的高频音，空调外机会产生较大的噪音，同时还需考虑电机冷却及电机启动等技术问题，无形中增加了维护和制造成本。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种活塞式压缩机，以解决现有的压缩机噪音较大、维护和制造成本较高的问题。

为实现上述目的，本发明提出的技术方案如下：一种活塞式压缩机，包括：壳体，所述壳体内具有腔室，所述壳体上开设有吸气口和排气口；具有磁性的活塞，所述活塞安装在所述腔室内，并将所述腔室分隔成相隔绝的第一腔室和第二腔室，其中，所述第二腔室与所述吸气口相连通，所述第一腔室与所述排气口相连通；安装在所述壳体内的磁性可变的磁性机构，所述磁性机构对所述活塞之间产生磁场力，所述活塞在磁场力驱动下在所述腔室内往复运动。

根据本发明提供的活塞式压缩机，通过磁性机构的磁性变化驱动活塞运动，无需电机，不仅简化了压缩机的结构，而且不会产生噪音问题，降低了压缩机的维护和制造成本。

另外，根据本发明上述实施例的一种活塞式压缩机，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个示例，所述磁性机构包括磁性组件和与磁性组件相连接的供电电路，所述供电电路的电流变化使所述磁性组件的磁性变化。

根据本发明的一个示例，所述磁性组件包括磁性相反的第一磁性件和第二磁性件，所述第一磁性件和第二磁性件分别安装在所述腔室内的相对两侧，所述活塞位于所述第一磁性件和第二磁性件之间，并在所述第一磁性件和第二磁性件之间往复运动。

根据本发明的一个示例，所述第一磁性件和/或所述第二磁性件为线圈。

根据本发明的一个示例，所述第一磁性件和/或所述第二磁性件为电磁铁。

根据本发明的一个示例，还包括与所述供电电路相连接的开关机构，所述活塞运动至腔室的相对两侧中任意一侧时，所述开关机构控制供电电路中的电流发生变化，以使得所述磁性机构的磁性变化。

根据本发明的一个示例，所述开关机构包括分别设置在所述腔室相对两侧的第一开关和第二开关，所述活塞运动至腔室相对两侧中的一侧时开启所述第一开关，所述活塞运动至腔室相对两侧中的另一侧时开启所述第二开关。

根据本发明的一个示例，所述磁性组件包括第一磁性件和第二磁性件，且所述第一磁性件和第二磁性组件分别安装在所述腔室内的相对两侧时，所述第一开关设置在所述第一磁性件靠近所述活塞的一侧，所述第二开关设置在所述第二磁性件靠近所述活塞的一侧。

根据本发明的一个示例，所述第一开关和/或所述第二开关为触点开关。

根据本发明的一个示例，还包括蓄电电容和控制器，所述蓄电电容与所述控制器和所述磁性组件相连接，当所述供电电路停止供电后，所述控制器打开所述蓄电电容对所述磁性组件供电。

根据本发明的一个示例，所述壳体内还设有与所述第一腔室和第二腔室相连通的储气室。

根据本发明的一个示例，所述壳体的侧壁具有夹层，所述夹层内填充有减震降噪填充物。

本发明的第二目的在于提供一种具有上述任一种活塞式压缩机的空调器。

以上附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1为本发明实施例的活塞式压缩机的结构示意图；

图2为本发明实施例的活塞式压缩机的活塞运动至腔室一侧的示意图；

图3为本发明实施例的活塞式压缩机的活塞运动至腔室另一侧的示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、壳体；2、活塞；3、排气口；4、吸气口；5、第一腔室；6、第二腔室；7、第一磁性件；8、第二磁性件；9、第一开关；10、第二开关；11、储气室；12、减震降噪填充物。

实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例一

结合附图1所示，本实施例提供了一种活塞式压缩机，包括壳体1、活塞2以及磁性机构。

本实施例的壳体1内部形成一个密闭的腔室，在壳体1的左侧开设有排气口3，在壳体1的右上侧开设有吸气口4，排气口3和吸气口4均与上述的腔室相连通。

本实施例的活塞2具有磁性，即活塞2具有N极和S极，活塞2安装在所述腔室内，活塞2将腔室分隔成相隔绝的第一腔室5和第二腔室6，其中，第二腔室6与吸气口4相连通，作为吸气腔，第一腔室5与排气口3相连通，作为压缩腔。

本实施例的磁性机构安装在壳体1内，磁性机构通过磁场力和磁性变化驱动活塞2在腔室内往复运动，结合附图2和3所示，当压缩机启动时，磁性机构产生磁场力作用于由磁性材料构成的活塞2上，活塞2从吸气腔向压缩腔压缩运动，对压缩机中的冷媒做功，压缩后的气体冷媒从排气口3排出。活塞2在压缩的过程中，压缩机的吸气腔吸气，当活塞2向压缩腔运动至其行程的极限位置时，即图2中的位置；随后，通过改变磁性机构的磁性，产生相反的磁场力使活塞2向吸气腔运动，直至活塞2运动至图3中的位置，如此往复运行。

结合上述结构说明可知，本实施例提供的活塞2式压缩机通过磁性机构的磁性变化驱动活塞2运动，无需电机，不仅简化了压缩机的结构，而且不会产生噪音问题，降低了压缩机的维护和制造成本。

具体的，本实施例的磁性机构包括磁性组件和与磁性组件相连接的供电电路（图中未示出），供电电路的电流变化使磁性组件的磁性变化。

具体的，本实施例的磁性组件包括磁性相反的第一磁性件7和第二磁性件8，第一磁性件7和第二磁性件8分别安装在腔室内的相对两侧，活塞2位于第一磁性件7和第二磁性件8之间，并在第一磁性件7和第二磁性件8之间往复运动，第一磁性件7和第二磁性件8与壳体1内壁共同围成一个密闭的活塞2腔，活塞2在该活塞2腔内运动。

需要说明的是，本实施例的第一磁性件7和第二磁性件8的磁性相反指的是两者的磁场方向相反，也指代两者对两者之间的活塞2的磁力相反：例如当活塞2的左侧为N极，右侧为S极时，以上述的活塞2向压缩腔方向运动为例，需要将第一磁性件7的N极远离活塞2方向设置，第一磁性件7的S极靠近活塞2方向设置，而第二磁性件8的S极靠近活塞2的方向设置，第二磁性件8的N极远离活塞2的方向设置，使得第一磁性件7的S极可以吸引活塞2的N极，而第二磁性件8的S极排斥活塞2的S极，进而对活塞2产生向左（靠近压缩腔的方向）的推力。同理，当需要上述的活塞2向吸气腔方向运动时，通过供电电路电流的变化转变第一磁性件7和第二磁性件8磁性发生变化，使得第一磁性件7的S极远离活塞2方向设置，第一磁性件7的N极靠近活塞2方向设置，而第二磁性件8的N极靠近活塞2的方向设置，第二磁性件8的S极远离活塞2的方向设置，使得第一磁性件7的N极可以排斥活塞2的N极，而第二磁性件8的N极吸引活塞2的S极，进而对活塞2产生向右（靠近吸气腔的方向）的推力。

具体的，本实施例的第一磁性件7和第二磁性件8可以是线圈或者电磁铁，当然其他通过电流可改变磁场方向的磁性件均可作为本实施例的第一磁性件7和第二磁性件8。

另外，为了实现磁性的自动变化，本实施例还包括与供电电路相连接的开关机构，活塞2运动至腔室的相对两侧中任意一侧时，开关机构控制供电电路中的电流发生变化，以使得磁性机构的磁性变化。

具体的，本实施例的开关机构包括分别设置在腔室相对两侧的第一开关9和第二开关10，活塞2运动至腔室相对两侧中的一侧时开启第一开关9，活塞2运动至腔室相对两侧中的另一侧时开启第二开关10。更具体的，本实施例的第一开关9设置在第一磁性件7靠近活塞2的一侧，第二开关10设置在第二磁性件8靠近活塞2的一侧，其中，第一开关9和第二开关10可以均为触点开关，在活塞2运动到第一开关9或者第二开关10的位置时打开开关，第一开关9或第二开关10改变供电电路的电流方向，进而改变磁性机构的磁场力方向。

另外，为了防止活塞2在磁场力，还包括蓄电电容和控制器（图中均未示出），蓄电电容与控制器和磁性组件相连接，当供电电路停止供电后，控制器打开蓄电电容对磁性组件供电，利用电容储电使得活塞2缓慢地稳定在吸气腔侧，保证活塞2不受外界不可控因素影响。

另外，本实施例的壳体1内还设有与腔室相连通的储气室11，储气室11分别连通上述的压缩腔和吸气腔，当压缩机启动时，第一磁性件7和第一磁性件7通电后产生磁场力作用于由磁性材料构成的活塞2上，活塞2从吸气腔向压缩腔压缩运动，对压缩机中的冷媒做功，压缩后的气体冷媒从排气口3排出。活塞2在压缩的过程中，压缩机吸气腔吸气，当活塞2触碰到第一开关9时，通过控制电流使两个磁性件产生相反的磁场力使活塞2回到吸气腔，在返回过程中，吸气腔的气体流进储气室11，从储气室11进入压缩腔，当活塞2触碰第二开关10时，活塞2重新压缩冷媒，如此往复运行。可以说储气室11的设置使得整个活塞2做功更加平顺。

另外，为了进一步降低噪音和减小活塞2运动造成的压缩机震动，本实施例还在外壳的侧壁具有夹层，夹层内填充有减震降噪填充物12，减震降噪填充物12可以是海绵或者泡沫等材料。

实施例二

本实施例提供了一种空调器（图中未示出），其具有上述实施例所述的活塞式压缩机。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体等。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (12)

1.一种活塞式压缩机，其特征在于，用于空调器，所述活塞式压缩机包括：

壳体（1），所述壳体（1）内具有腔室，所述壳体（1）上开设有吸气口（4）和排气口（3）；

具有磁性的活塞（2），所述活塞（2）安装在所述腔室内，并将所述腔室分隔成相隔绝的第一腔室（5）和第二腔室（6），其中，所述第二腔室（6）与所述吸气口（4）相连通，作为吸气腔，所述第一腔室（5）与所述排气口（3）相连通，作为压缩腔；

安装在所述壳体（1）内的磁性可变的磁性机构，所述磁性机构对所述活塞（2）之间产生磁场力，所述活塞（2）在磁场力驱动下在所述腔室内往复运动；

所述壳体（1）内还设有与所述第一腔室（5）和第二腔室（6）相连通的储气室（11）。

2.根据权利要求1所述的活塞式压缩机，其特征在于，所述磁性机构包括磁性组件和与磁性组件相连接的供电电路，所述供电电路的电流变化使所述磁性组件的磁性变化。

3.根据权利要求2所述的活塞式压缩机，其特征在于，所述磁性组件包括磁性相反的第一磁性件（7）和第二磁性件（8），所述第一磁性件（7）和第二磁性件（8）分别安装在所述腔室内的相对两侧，所述活塞（2）位于所述第一磁性件（7）和第二磁性件（8）之间，并在所述第一磁性件（7）和第二磁性件（8）之间往复运动。

4.根据权利要求3所述的活塞式压缩机，其特征在于，所述第一磁性件（7）和/或所述第二磁性件（8）为线圈。

5.根据权利要求3所述的活塞式压缩机，其特征在于，所述第一磁性件（7）和/或所述第二磁性件为电磁铁。

6.根据权利要求2所述的活塞式压缩机，其特征在于，还包括与所述供电电路相连接的开关机构，所述活塞运动至腔室的相对两侧中任意一侧时，所述开关机构控制供电电路中的电流发生变化，以使得所述磁性机构的磁性变化。

7.根据权利要求6所述的活塞式压缩机，其特征在于，所述开关机构包括分别设置在所述腔室相对两侧的第一开关（9）和第二开关（10），所述活塞（2）运动至腔室相对两侧中的一侧时开启所述第一开关（9），所述活塞（2）运动至腔室相对两侧中的另一侧时开启所述第二开关（10）。

8.根据权利要求7所述的活塞式压缩机，其特征在于，所述磁性组件包括第一磁性件（7）和第二磁性件（8），且所述第一磁性件（7）和第二磁性组件分别安装在所述腔室内的相对两侧时；

所述第一开关（9）设置在所述第一磁性件（7）靠近所述活塞（2）的一侧，所述第二开关（10）设置在所述第二磁性件（8）靠近所述活塞（2）的一侧。

9.根据权利要求7所述的活塞式压缩机，其特征在于，所述第一开关（9）和/或所述第二开关（10）为触点开关。

10.根据权利要求2-9任一项所述的活塞式压缩机，其特征在于，还包括蓄电电容和控制器，所述蓄电电容与所述控制器和所述磁性组件相连接，当所述供电电路停止供电后，所述控制器打开所述蓄电电容对所述磁性组件供电。

11.根据权利要求1-9任一项所述的活塞式压缩机，其特征在于，所述壳体（1）的侧壁具有夹层，所述夹层内填充有减震降噪填充物（12）。

12.一种空调器，其特征在于，包括如权利要求1-11任一项所述的活塞式压缩机。