CN115898813A - 一种磁式空调压缩机及空调 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种磁式空调压缩机及空调，该磁式空调压缩机包括缸体、磁性活塞和磁性组件，所述缸体的一侧外壁设有吸气口，另一侧外壁设有至少两个排气口，所述磁性组件包括第一磁性件和第二磁性件，所述第一磁性件、第二磁性件分别设置在所述缸体的两端外壁上且两者的极性相反，所述磁性活塞设置在所述缸体的腔室内并位于所述两个排气口之间，所述磁性活塞的第一端和第二端的极性相反，所述磁性活塞的第一端与所述第一磁性件相对且其极性与所述第一磁性件的极性相同或相反，磁性活塞的第二端与所述第二磁性件相对且其极性与所述第二磁性件的极性相同或相反。本发明无需电机，简化了结构，减小了体积，耗电量小，降低了成本。

Description

一种磁式空调压缩机及空调

技术领域

本发明涉及压缩机技术领域，具体的是涉及一种磁式空调压缩机及空调。

背景技术

目前空调所采用的压缩机一般包括缸体、设置在缸体内的活塞以及电机，活塞在缸体内的往复移动通常由电机来驱动。采用电机驱动，结构较复杂，体积大，耗电量大，且成本高。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种磁式空调压缩机及空调，无需电机，简化了结构，减小了体积，耗电量小，降低了成本。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明的第一方面提供一种磁式空调压缩机，包括缸体、磁性活塞和磁性组件，所述缸体的一侧外壁设有吸气口，另一侧外壁设有至少两个排气口，所述磁性组件包括第一磁性件和第二磁性件，所述第一磁性件、第二磁性件分别设置在所述缸体的两端外壁上且两者的极性相反，所述磁性活塞设置在所述缸体的腔室内并位于所述两个排气口之间，所述磁性活塞的第一端和第二端的极性相反，所述磁性活塞的第一端与所述第一磁性件相对且其极性与所述第一磁性件的极性相同或相反，磁性活塞的第二端与所述第二磁性件相对且其极性与所述第二磁性件的极性相同或相反，所述第一磁性件和第二磁芯件用于交替产生磁场，所述磁性活塞可在第一磁性件和第二磁芯件交替产生的磁场的作用下在所述腔室内往复移动。

作为优选的技术方案，所述磁性活塞包括非导磁外壳以及设置在所述非导磁外壳内的永磁体，所述非导磁外壳的第一端和第二端分别设有两个导磁端盖，所述永磁体的第一端和第二端的极性相反，所述永磁体的第一端与所述第一磁性件相对且其极性与所述第一磁性件的极性相同或相反，永磁体的第二端与所述第二磁性件相对且其极性与所述第二磁性件的极性相同或相反。

作为优选的技术方案，所述永磁体的外部包裹有绝缘套。

作为优选的技术方案，所述非导磁外壳的外壁设有活塞环，所述活塞环与所述腔室的内壁接触。

作为优选的技术方案，所述第一磁性件和第二磁性件均为电磁铁。

作为优选的技术方案，所述缸体为非导磁缸体，所述缸体包括缸体本体以及设置在所述缸体本体两端的两个端盖，所述第一磁性件和第二磁性件分别设置在所述两个端盖的外壁上，所述两个端盖的外壁分别形成有凸出的两个导磁安装件，所述第一磁性件和第二磁性件分别具有第一贯通孔，第二贯通孔，所述两个导磁安装件的末端分别穿过所述第一贯通孔、第二贯通孔并分别安装有两个紧固件。。

作为优选的技术方案，所述缸体的壁厚为2.5-5mm。

作为优选的技术方案，所述两个端盖的内壁分别设有第一减震件、第二减震件。

作为优选的技术方案，所述吸气口内设有第一单向阀，所述排气口内设有第二单向阀。

本发明的第二方面提供一种空调，包括上述技术方案中所述的磁式空调压缩机。

本发明的有益效果是：本发明通过设置的磁性活塞、第一磁性件和第二磁性件，通过第一磁性件和第二磁性件交替产生的磁场来实现驱动磁性活塞在缸体的腔室内往复移动，无需电机，简化了结构，减小了体积，耗电量小，降低了成本。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明第一实施例提供的一种磁式空调压缩机的结构示意图；

图2是图1所示磁式空调压缩机的磁性活塞的结构示意图；

图3是图2所示磁性活塞的剖视示意图；

图4是本发明第二实施例提供的一种磁式空调压缩机的结构示意图；

图5是图4所示磁式空调压缩机的磁性活塞的剖视示意图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，专利中涉及到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本发明创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。

第一实施例

请参照图1，本发明第一实施例提供的一种磁式空调压缩机，包括缸体10、磁性活塞20和磁性组件。

缸体10的内部形成腔室11。缸体10的一侧外壁设有与腔室11连通的吸气口12，另一侧外壁设有与腔室11连通的两个排气口13a、13b，两个排气口13a、13b分别靠近缸体10的两端。可以理解地，在其他实施方式中，排气13a、13b口的数量还可以是其他。两个排气口13a、13b分别通过管道与油分离器100连接，油分离器100通过管道与出气口102连接。油分离器100通过管道与吸气口12连接。吸气口12、出气口102用于通过管道与冷媒循环系统连接。

本实施例中，缸体10包括缸体本体15以及设置在缸体本体15两端的两个端盖16。两个端盖16与缸体本体15的两端之间分别设有两个密封圈，设置的密封圈起到密封作用。

吸气口12内设有第一单向阀122，第一单向阀122仅允许冷媒经吸气口12进入到腔室11内，排气口13a、13b内分别设有两个第二单向阀132a、132b，第二单向阀132a、132b仅允许压缩后的冷媒经腔室11进入到排气口13a、13b内。第一单向阀122、第二单向阀132a、132b用于与控制主板连接。

磁性组件包括第一磁性件30和第二磁性件40。第一磁性件30、第二磁性件40分别设置在缸体10的两个端盖16的外壁上且两者的极性相反。本实施例中，第一磁性件30的极性为S极，第二磁性件40的极性为N极。第一磁性件30和第二磁性件40用于交替产生磁场。优选地，第一磁性件30和第二磁性件40均为电磁铁，电磁铁包括铁芯以及缠绕在铁芯外周的线圈，铁芯优选为钕铁硼永磁铁，第一磁性件30的线圈、第二磁性件40的线圈用于与控制主板连接，通过控制主板控制第一磁性件30的线圈、第二磁性件40的线圈的通电与断电，从而使得第一磁性件30、第二磁性件40交替产生磁场。

磁性活塞20设置在缸体10的腔室11内并位于两个排气口132a、132b之间。磁性活塞20的第一端和第二端的极性相反。磁性活塞20的第一端与第一磁性件30相对且其极性与第一磁性件30的极性相同，即磁性活塞20的第一端为S极，磁性活塞20的第二端与第二磁性件40相对且其极性与第二磁性件40的极性相同，即磁性活塞20的第二端为N极。磁性活塞20可在第一磁性件30和第二磁性件40交替产生的磁场的作用下在腔室11内往复移动。

通过上述的结构，在实际应用时，首先控制吸气口12内的第一单向阀122打开，两个排气口13a、13b内的第二单向阀132a、132b关闭，冷媒可经吸气口12进入到腔室11内，然后控制第二磁性件40通电，根据磁性同极相斥、异性相吸的原理，第二磁性件40产生N极磁场与磁性活塞20的N极相斥，从而可推动磁性活塞20朝靠近第一磁性件30的方向移动，磁性活塞20的移动可实现压缩冷媒，在磁性活塞20移动的同时控制第二单向阀132a打开，这样压缩后的冷媒可由排气口13a排出，从排气口13a排出的冷媒可进入到油分离器100内，经过油分离器100分离后，一部分冷媒经出气口102排出，一部分可重新进入到吸气口12内，当磁性活塞20移动到腔室11内的靠近第一磁性件30的一端时，控制第二磁性件40断电、第一磁性件30通电，第一磁性件30产生S极磁场与磁性活塞20的S极相斥，从而可推动磁性活塞20朝靠近第二磁性件40的方向移动，由于腔室11内已有冷媒，因而磁性活塞20的移动可实现压缩冷媒，在磁性活塞20移动的同时，控制第一单向阀122关闭、第二单向阀132a关闭、第二单向阀132b打开，这样压缩后的冷媒可全部由排气口13b排出，从排气口13b排出的冷媒可进入到油分离器100内，经过油分离器100分离后，一部分冷媒经出气口102排出，一部分可重新进入到吸气口12内，当磁性活塞移动20到腔室11内的靠近第二磁性件40的一端时，控制第一磁性件30断电，如此即完成压缩工作，按前述步骤循环工作，即可实现制冷或制热目的。

本发明通过设置的磁性活塞20、第一磁性件30和第二磁性件40，通过第一磁性件30和第二磁性件40交替产生的磁场来实现驱动磁性活塞20在缸体10的腔室11内往复移动，无需电机，简化了结构，减小了体积，耗电量小，降低了成本。

本实施例中，缸体10为非导磁缸体，即缸体本体15和两个端盖16的材质为非导磁材质，例如为合金材质，可以理解地，非导磁材质还可以是其他。缸体10为非导磁缸体，可保证磁性活塞20不会吸合在其腔室11的内壁上。缸体10的壁厚为2.5-5mm(毫米)，由于压缩机在工作时会高温、高压、高振，该厚度可以保证压缩机的运行安全。

缸体10的两个端盖16的外壁分别形成有凸出的两个导磁安装件142。第一磁性件30和第二磁性件40分别具有第一贯通孔，第二贯通孔，两个导磁安装件142的末端(即导磁安装件142的远离对应的端盖16的一端)分别穿过第一贯通孔、第二贯通孔并分别安装有两个紧固件，紧固件包括安装到对应的导磁安装件142的末端的螺栓143以及与螺栓143螺纹配合的螺母144，螺母144压紧到对应的磁性件。通过设置的导磁安装件142、紧固件，从而可实现将第一磁性件30、第二磁性件40固定在缸体10的两个端盖16的外壁上。

进一步地，缸体10的两个端盖16的内壁分别设有第一减震件50、第二减震件60，第一减震件50与磁性活塞20的第一端相对，第二减震件60与磁性活塞20的第二端相对。第一减震件50和第二减震件60优选为弹簧。设置的第一减震件50、第二减震件60，在磁性活塞20移动的过程中与磁性活塞20接触，可减少磁性活塞20对缸体10的两个端盖16的内壁的冲击力。可以理解地，第一减震件50、第二减震件60还可以是其他，例如减震海绵等。

本实施例中，第一减震件50、第二减震件60均为三个，三个第一减震件50、第二减震件60均匀布置，可以理解地，第一减震件50、第二减震件60的数量可根据实际情况进行设置。

请参照图2和图3，磁性活塞20包括筒状的非导磁外壳22以及设置在非导磁外壳22内的永磁体23。非导磁外壳22的材质例如为合金材质，可以理解地，非导磁外壳22的材质还可以是其他。非导磁外壳22的第一端和第二端分别设有两个导磁端盖24，导磁端盖24的材质优选为铁材质，即导磁端盖24为铁端盖，便于传导磁性，可以理解地，导磁端盖24的材质还可以是其他。两个导磁端盖24分别与第一磁性件30、第二磁性件40相对。永磁体23的第一端和第二端的极性相反，永磁体23的第一端、第二端分别与两个导磁端盖24对应。永磁体23的第一端与第一磁性件30相对且其极性与第一磁性件30的极性相同，即永磁体23的第一端的极性为S极，永磁体23的第二端与第二磁性件40相对且其极性与第二磁性件40的极性相同，即永磁体23的第二端的极性为N极。永磁体23为钕铁硼永磁铁。

永磁体23的外部包裹有绝缘套25，对永磁体23起到保护作用。绝缘套25优选为耐高温的减震橡胶套，具有耐高温、耐磨、抗震动、防腐蚀的特点。

非导磁外壳22的外壁设有活塞环，活塞环与腔室11的内壁接触。本实施例中，非导磁外壳22的外壁设有环槽，环槽内设有活塞环。活塞环包括气环26和液环27，液环27优选为油环，气环26的作用是保证磁性活塞20与腔室11内壁的密封，油环27用来刮除腔室11内壁上多余的机油，并在腔室11内壁上涂一层均匀的机油膜，这样既可以防止机油窜入腔室11内燃烧，又可以减小磁性活塞20与腔室11内壁的磨损，减轻摩擦阻力。

本实施例中，气环26为两个，液环27为一个，液环27位于两个气环26之间，因而非导磁外壳22的外壁的环槽的数量为三个。可以理解地，气环26、液环27、环槽的数量可根据实际情况进行设置。

第二实施例

请参照图4，本实施例与第一实施例不同的是，磁性活塞20的第一端与第一磁性件30相对且其极性与第一磁性件30的极性相反，即磁性活塞20的第一端为N极，磁性活塞20的第二端与第二磁性件40相对且其极性与第二磁性件40的极性相反，即磁性活塞20的第二端为S极。

在实际应用时，首先控制吸气口12内的第一单向阀122打开，两个排气口13a、13b内的第二单向阀132a、132b关闭，冷媒可经吸气口12进入到腔室11内，然后控制第一磁性件30通电，根据磁性同极相斥、异性相吸的原理，第一磁性件30产生S极磁场与磁性活塞20的N极相吸，从而可拉动磁性活塞20朝靠近第一磁性件30的方向移动，磁性活塞20的移动可实现压缩冷媒，在磁性活塞20移动的同时控制的第二单向阀132a打开，这样压缩后的冷媒可由排气口13a排出，从排气口13a排出的冷媒可进入到油分离器100内，经过油分离器100分离后，一部分冷媒经出气口102排出，一部分可重新进入到吸气口12内，当磁性活塞20移动到腔室11内的靠近第一磁性件30的一端时，控制第一磁性件30断电、第二磁性件40通电，第二磁性件40产生N极磁场与磁性活塞20的S极相吸，从而可拉动磁性活塞20朝靠近第二磁性件40的方向移动，由于腔室11内已有冷媒，因而磁性活塞20的移动可实现压缩冷媒，在磁性活塞20移动的同时，控制第一单向阀122关闭、第二单向阀132a关闭、第二单向阀132b打开，这样压缩后的冷媒可全部由排气口13b排出，从排气口13b排出的冷媒可进入到油分离器100内，经过油分离器100分离后，一部分冷媒经出气口102排出，一部分可重新进入到吸气口12内，当磁性活塞20移动到腔室11内的靠近第二磁性件40的一端时，控制第二磁性件40断电，如此即完成压缩工作，按前述步骤循环工作，即可实现制冷或制热目的。

通过上述的结构，本实施例可达到与第一实施例相同的技术效果。

请参照图5，本实施例的磁性活塞20的永磁体23的第一端的极性为N极、第二端的极性为S极。

本发明还提供一种空调，包括上述的磁式空调压缩机、冷媒循环系统和控制主板，磁式空调压缩机的出气口102、吸气口12与冷媒循环系统连接。第一磁性件30的线圈、第二磁性件40的线圈、第一单向阀122、第二单向阀132a和132b均与控制主板连接。通过采用上述的磁式空调压缩机，无需电机，简化了结构，减小了体积，降低了成本，极大的满足了使用需求。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种磁式空调压缩机，其特征在于，包括缸体、磁性活塞和磁性组件，所述缸体的一侧外壁设有吸气口，另一侧外壁设有至少两个排气口，所述磁性组件包括第一磁性件和第二磁性件，所述第一磁性件、第二磁性件分别设置在所述缸体的两端外壁上且两者的极性相反，所述磁性活塞设置在所述缸体的腔室内并位于所述两个排气口之间，所述磁性活塞的第一端和第二端的极性相反，所述磁性活塞的第一端与所述第一磁性件相对且其极性与所述第一磁性件的极性相同或相反，磁性活塞的第二端与所述第二磁性件相对且其极性与所述第二磁性件的极性相同或相反，所述第一磁性件和第二磁芯件用于交替产生磁场，所述磁性活塞可在第一磁性件和第二磁芯件交替产生的磁场的作用下在所述腔室内往复移动。

2.根据权利要求1所述的磁式空调压缩机，其特征在于，所述磁性活塞包括非导磁外壳以及设置在所述非导磁外壳内的永磁体，所述非导磁外壳的第一端和第二端分别设有两个导磁端盖，所述永磁体的第一端和第二端的极性相反，所述永磁体的第一端与所述第一磁性件相对且其极性与所述第一磁性件的极性相同或相反，永磁体的第二端与所述第二磁性件相对且其极性与所述第二磁性件的极性相同或相反。

3.根据权利要求2所述的磁式空调压缩机，其特征在于，所述永磁体的外部包裹有绝缘套。

4.根据权利要求2所述的磁式空调压缩机，其特征在于，所述非导磁外壳的外壁设有活塞环，所述活塞环与所述腔室的内壁接触。

5.根据权利要求1所述的磁式空调压缩机，其特征在于，所述第一磁性件和第二磁性件均为电磁铁。

6.根据权利要求1所述的磁式空调压缩机，其特征在于，所述缸体为非导磁缸体，所述缸体包括缸体本体以及设置在所述缸体本体两端的两个端盖，所述第一磁性件和第二磁性件分别设置在所述两个端盖的外壁上，所述两个端盖的外壁分别形成有凸出的两个导磁安装件，所述第一磁性件和第二磁性件分别具有第一贯通孔，第二贯通孔，所述两个导磁安装件的末端分别穿过所述第一贯通孔、第二贯通孔并分别安装有两个紧固件。

7.根据权利要求1所述的磁式空调压缩机，其特征在于，所述缸体的壁厚为2.5-5mm。

8.根据权利要求6所述的磁式空调压缩机，其特征在于，所述两个端盖的内壁分别设有第一减震件、第二减震件。

9.根据权利要求1所述的磁式空调压缩机，其特征在于，所述吸气口内设有第一单向阀，所述排气口内设有第二单向阀。

10.一种空调，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项权利要求所述的磁式空调压缩机。

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