CN1273733C - 往复式压缩机 - Google Patents

Abstract

一种往复式压缩机，包括：往复式电机(200)，其安装在容器(100)内，具有在其两侧上至少有一个阶梯部分(713)的定子和在定子之间线性运动的电枢(230)；压缩单元(300)，具有气缸和活塞，活塞被插入气缸以便接收往复式电机(200)的线性往复驱动力并在进行线性往复运动的同时压缩气体；吸入单元(400)，其根据压缩单元内的压力差经气体吸入管(110)将吸入容器(100)的气体吸入压缩空间；释放单元(500)，其将在压缩单元(300)内受压缩的气体释放到容器(100)的外部；共振弹簧单元，其弹性地支承活塞和电枢(230)；以及框架单元(700)，其支承压缩单元(300)和往复式电机(200)。由于在工作过程中可以实现稳定的驱动，故能够使振动和噪音的产生最小化，提高了可靠性。

Description

往复式压缩机

技术领域

本发明涉及一种往复式压缩机，该压缩机能够使工作过程中产生的振动噪音最小化，精确地控制待排放的压缩气体的量，简化结构元件的组装，并使装配公差最小化。

背景技术

通常，压缩机是用来压缩诸如冷却剂的气体的工具。压缩机的类型包括旋转式压缩机、往复式压缩机和涡旋式压缩机。

普通的压缩机包括其内部具有空间的封闭容器，安装在封闭容器内并产生驱动力的电子机构单元，以及从电子结构单元接收驱动力并压缩气体的压缩机构单元。

图1是根据传统技术的旋转式压缩机的剖视图；

如图1所示，在旋转式压缩机中，随着安装在封闭容器1内的电子机构单元M的转子2的旋转，压配在转子2内的旋转轴3被转动。根据旋转轴3的转动，插入位于气缸4的压缩空间P内的旋转轴3的偏心部分3a内的滚动活塞5线性接触气缸的压缩空间P的内圆周面，还线性接触插入气缸4的一侧的叶片(未示出)，以将压缩空间P分成高压部分和低压部分，因而，滚动活塞在气缸压缩空间P内旋转，压缩从形成在气缸4上的吸入孔4a吸入的冷却剂气体并经释放路径4b释放冷却剂气体。这些过程被重复执行。

图2是根据传统技术的往复式压缩机的剖视图。

如图2所示，在往复式压缩机中，随着安装在封闭容器11内的电子机构单元M的转子12的旋转，压配在转子12内的曲柄轴13被旋转。根据曲柄轴13的旋转，和曲柄轴13的偏心部分13a联接的活塞14在气缸15的压缩空间P内进行线性往复运动，压缩经联接在气缸15上的阀配件16吸入的冷却剂气体并经阀配件16释放冷却剂气体。这些过程被重复执行。

图3是根据传统技术的涡旋式压缩机的剖视图。

如图3所示，在涡旋式压缩机中，随着安装在封闭容器21内的电子机构单元M的旋转，具有和转子22压配的偏心部分23a的旋转轴23被转动。根据旋转轴23的转动，和旋转轴23的偏心部分23a相连的轨道涡盘24和固定涡盘25配合并旋转。然后，由分别形成在轨道涡盘24和固定涡盘25处、并具有渐开线形状的涡片24a和25a所形成的多个压缩空洞的大小被减小，从而连续地吸入、压缩并释放冷却剂气体。这些过程被重复执行。

现在说明在如上所述的压缩机构中工作的旋转式压缩机、往复式压缩机和涡旋式压缩机的结构和可靠性。

首先，参照旋转式压缩机，在结构方面，由于多个和转子2联接的平衡重6被用来旋转地在具有偏心部分3a的旋转轴3、和偏心部分3a压配的滚动活塞5、以及偏心部分3a之间起到平衡作用，所以有许多结构部件，且压缩机的机构在某种程度上是复杂的。在可靠性方面，由于形成在旋转轴3处的偏心部分3a和滚动活塞5是偏心旋转的，会产生很大的振动噪音。

参照往复式压缩机，在其结构方面，使用平衡重13b在具有偏心部分13a的曲柄轴13、和曲柄轴13联接的活塞14、以及曲柄轴偏心部分13a之间旋转地起到平衡作用，导致有许多的部件，且其结构复杂。

此外，在可靠性方面，由于形成在曲柄轴13处的偏心部分13a是偏心旋转的，会产生振动噪音，并且由于阀配件16在吸入和释放过程中工作，故吸入和释放过程中的噪音被加剧。

参照涡旋式压缩机，在其机构方面，使用平衡重26在具有偏心部分23a的旋转轴23、具有形成为渐开线形状的涡片的轨道涡盘24、固定涡盘25和偏心部分23a之间旋转地进行平衡，导致有许多部件，且其结构复杂。此外，很难加工处理轨道涡盘24和固定涡盘25。

此外，在可靠性方面，由于轨道涡盘24的转动和旋转轴在偏心部分23a内的偏心运动，产生了振动噪音。

如上所述，在旋转式压缩机、往复式压缩机和涡旋式压缩机的情况中，压缩机构单元在接收到电子机构单元的旋转力后压缩气体。所以，为了控制在压缩机内产生的压缩气体的量，应该减小电子机构单元的旋转数或者电子机构单元应该停止旋转，该旋转使得很难精确地控制压缩气体的量。

此外，由于设置了一旦从电子机构单元接收到旋转力就旋转的偏心部分3a，13a，和23a，使用了平衡重6，13b和26，这导致驱动力被更多地消耗了，并且由于在工作过程中产生了振动噪音，压缩机的可靠性被降低了。此外，由于机构相对复杂，装配效率被降低了。

发明内容

所以，本发明的一个目的是提供一种能够精确地控制待释放的压缩气体的量并使工作过程中产生的振动噪音最小化的往复式压缩机。

本发明的另一个目的是提供一种能够简化元件的装配并使装配公差最小化的往复式压缩机。

为了实现这些目的，提供了一种往复式压缩机，包括：容器，其和用以吸入气体的气体吸入管连通；往复式电机，其安装在容器内，具有在其两侧上至少有一个阶梯部分的外定子、内定子和在内、外定子之间线性运动的电枢；压缩单元，具有气缸和活塞，活塞被插入气缸以便接收往复式电机的线性往复驱动力并在进行线性往复运动的同时压缩气体；吸入单元，其根据压缩单元内的压力差将经气体吸入管吸入容器的气体吸入压缩单元；释放单元，其将在压缩单元内受压缩的气体释放到容器外部；共振弹簧单元，其弹性地支承活塞和电枢；以及框架单元，其支承压缩单元和往复式电机，并具有在前侧支承往复式电机的前框架和在后侧支承往复式电机的后框架，前、后框架中的一个具有至少两个用以支承往复式电机的外定子和内定子两者的阶梯部分，前框架和后框架具有至少一个其圆周面和气缸的内径构成同心圆的阶梯部分。

附图说明

图1是示出根据传统技术的旋转式压缩机的剖视图；

图2是示出根据传统技术的往复式压缩机的剖视图；

图3是示出根据传统技术的涡旋式压缩机的剖视图；

图4是示出根据本发明的第一实施例的往复式压缩机的剖视图；

图5是示出根据本发明的第一实施例的往复式压缩机的质量件的部分剖视图；

图6是示出根据本发明的第一实施例的往复式压缩机的螺栓配合部分的视图；

图7是示出根据本发明的第一实施例的支承弹簧和联接凸起的视图；

图8是示出根据本发明的第一实施例的第一连接器和第二连接器的电源终端和定位终端的视图；

图9是示出根据本发明的第一实施例的第二连接器的正视图；

图10是示出根据本发明的第二实施例的往复式压缩机的剖视图；

图11是示出根据本发明的第二实施例的往复式压缩机的共振弹簧支承件的位置的视图；

图12是示出根据本发明的第二实施例的往复式压缩机的风阻损失减小通孔的部分剖视图；

图13是示出形成在根据本发明的第二实施例的往复式压缩机的弹簧支承件处的支承突起和插入凹部的部分剖视图；

图14是示出根据本发明的第二实施例的往复式压缩机的初始位置控制元件的结构的部分剖视图；

图15是示出根据本发明的第二实施例的往复式压缩机的螺栓配合部分的视图。

具体实施方式

现在参照附图说明本发明的往复式压缩机。

图4是示出根据本发明的第一实施例的往复式压缩机的剖视图。

如图4所示，该往复式压缩机包括：容器100，其与气体吸入管110连通，用以吸入空气；往复式电机200，其安装在容器100内，用以产生线性往复驱动力；压缩单元300，其位于往复式电机200内，用以接收往复式电机200的线性往复驱动力并压缩气体；吸入单元400，其位于压缩单元300的一侧，由于压缩单元300内的压力差，吸入单元将吸入容器100的气体经气体吸入管110吸入压缩单元300；释放单元500，其位于压缩单元300的另一侧，用以将在压缩单元300内压缩的气体释放到容器100外部的空间；共振弹簧单元600，其构成压缩单元300并弹性地支承活塞，该活塞接收到往复式电机200的线性往复驱动力后做线性往复运动；框架单元700，压缩单元300和往复式电机200安装在框架单元处；以及，支承弹簧800，其在容器100处弹性地支承框架单元700。

框架单元700包括前框架710、中部支承件720和后框架730。前框架710包括形成在主体部分711的中部、一定形状的气缸插入孔712，形成在主体部分711的一侧的边缘部分的第一阶梯部分713，和形成在主体部分711的一侧的中部的第二阶梯部分714。

前框架的第一阶梯部分713和第二阶梯部分714具有有预定宽度的圆周面a1和a2，以及和圆周面a1和a2垂直的垂直面b1和b2(在附图中)。第一阶梯部分713的圆周面a1和第二阶梯部分714的圆周面a2构成同心圆。

往复式电机200包括外定子210、内定子220和电枢230。

外定子210是圆柱状的，其内部包括缠绕线圈240，阶梯部分211和212形成在其两侧。

外定子210的阶梯部分211可插入地和前框架的第一阶梯部分713配合。

此时，形成外定子的阶梯部分的圆周面d1和垂直面e1(在附图中)以及形成前框架的第一阶梯部分713的圆周面a1和垂直面b1彼此支承地接触。

内定子220是圆柱状的并具有预定的厚度，其形成内角的阶梯部分221可插入地与前框架的第二阶梯部分714结合。

此时，内定子220以预定的间隔放置在外定子210的内侧，形成内定子的阶梯部分221的圆周面f1和垂直面g1(在附图中)以及形成前框架的第二阶梯部分714的圆周面a2和垂直面b2彼此支承地接触。

电枢230包括圆柱形的磁体保持器231和与磁体保持器231的外圆周面联接的永磁体232。电枢230插入外定子210和内定子220之间。

压缩单元300包括气缸310和活塞320。

气缸310插入前框架710的气缸插入孔712，并位于往复式电机200的内定子220的内部。

此时，气缸310的内径和第一、第二阶梯部分713、714的圆周面a1、a2构成同心圆。

活塞320包括凸缘322，该凸缘延伸并弯曲，以便在主体部分321的一侧具有环形板形状的预定的区域，该区域有预定的长度，气体流动路径F沿纵向形成在该区域内。

活塞320的主体部分321插入气缸310，凸缘322和电枢230联接。

具有预定宽度和深度的环形槽311形成在压缩单元300的气缸310的内壁上。槽311和气缸310的前端(附图中的左侧)之间的距离大于槽311和气缸310的后端之间的距离。

当活塞320达到底部死点时，气缸的槽311最好形成得大概位于活塞320的总长度的中部。

在气缸的槽311内，至少有一个润滑剂通孔312，其内径小于槽311的宽度。

优选地，润滑剂通孔312形成在上下两部分，以便位于基于润滑剂面的垂直线上。

框架单元700的中部支承件720包括第一阶梯部分722和第二阶梯部分723；第一阶梯部分形成在环形体721的一侧，并具有预定的厚度和宽度，第二阶梯部分723形成在另一侧上。

形成第一阶梯部分722的圆周面h1和形成第二阶梯部分723的圆周面h2构成同心圆，且环形体721的外圆周面和形成第一阶梯部分722的圆周面h1构成同心圆。环形体721的内径大于往复式电机200的外定子的内径。

中部支承件720和往复式电机200的外定子的阶梯部分212可插入地联接。此时，形成中部支承件的第一阶梯部分722的圆周面h1和垂直面k1(附图中)和形成外定子的阶梯部分212的圆周面d2和垂直面e2彼此支承地接触。

框架单元700的形成为帽形的后框架包括形成在其一侧的阶梯部分731和形成在另一侧的通孔732。

后框架730可插入地和中部支承件的第二阶梯部分723联接。此时，形成后框架的阶梯部分731的圆周面m1和垂直面(在附图中)以及形成第二阶梯部分723的圆周面h2和垂直面k2彼此支承地接触，后框架的通孔732邻近气体吸入管110。

框架单元700包括内支承件740；内支承件740包括具有预定直径和长度的圆柱形体741，弯曲延伸以在圆柱形体741的一侧具有预定的面积的支承件742，和弯曲延伸以在原柱形体的另一侧具有预定面积的止动器743。

内支承件740的支承件742和圆柱形体741插入气缸310的外圆周面和内定子220的内圆周面之间，以便通过焊接或螺栓整体地和内定子220联接。

此时，支承件742支承地接触前框架的前端，止动器743被内定子220的一个侧面支承。

内支承件的圆柱形体741和中部支承件的第一、第二阶梯部分722、723的圆周面h1和h2构成同心圆。

共振弹簧单元600包括两个螺旋弹簧，其中一个联接在内支承件的支承件742和活塞的凸缘322之间，另一个联接在活塞的凸缘322和后框架730的内侧面之间。

预定形状的弹簧基610插入接触螺旋弹簧的元件之间。

接收往复式电机200的驱动力而进行线性往复运动的活塞320和往复式电机200的电枢230联接到其上的联接部分最好形成得使活塞的凸缘322、塑料电枢230，即由塑料制成的磁体保持器231，和支承共振弹簧单元600的弹簧基610顺序布置，以便配合。

即，它们是以金属-塑料-金属的顺序配合，可防止由塑料制成的电枢变形或损坏，并帮助保持配合结构的刚度。

图5是示出根据本发明的第一实施例的往复式压缩机的质量件的部分剖视图。

如图5所示，质量件900设置在构成往复式电机的电枢230的磁体保持器231和活塞320的联接磁体保持器231的凸缘322之间。该质量件900最好是具有预定厚度的盘形。

由于附连了质量件900，可以精确地控制运动质量的共振频率，共振质量包括接收电枢230的线性往复运动后和往复式电机200的电枢230一起做线性往复运动的活塞320和支承活塞320的共振弹簧单元600。

相应地，由于往复式电机200的运动部分的共振频率能够大体上和供给往复式电机200的电源的频率一致，可以精确地控制往复式电机的冲程。

吸入单元400包括形成在活塞320的主体部分321内的气体流动路径F和联接到活塞320前端、用以根据压力差打开和关闭气体流动路径F的吸入阀410。

释放单元500包括：覆盖气缸310，即压缩空间P，的释放盖510；位于释放盖510内并打开和关闭气缸310的压缩空间P的释放阀520；以及，弹性地支承释放阀520的阀弹簧530。

利用多个每个都具有预定长度的配合螺栓和螺母使支承往复式电机200的两侧的前框架710和中部支承件720配合。

图6是示出根据本发明的第一实施例的往复式压缩机的螺栓配合部分的视图。

如图6所示，螺栓配合部分715延伸地在前框架的主体部分711的边缘部分以半圆形突起，螺纹孔形成在其内。

当前框架710垂直放置时，螺栓配合部分715基于水平线位于上下侧，螺栓配合部分715基于前框架710的中心垂直线位于左右侧。

和前框架710配合的中部支承件720的螺栓配合部分以相同的形式设置。

在构成框架单元700的前框架710、后框架730和中部支承件720角部分处处形成圆角部分C。

圆角部分C包括相对较大的部分和相对较小的部分，以便减小压缩机的外部尺寸。

可以将圆角部分C变形为平的斜面。

由于构成框架单元700的前框架710和与中部支承件720配合的螺栓配合单元715位于前框架710和中部支承件720的垂直线和水平线之间，而不是在垂直线和水平线上，圆角部分C设置在框架单元700的角处，可以防止框架单元700接触容器100的内表面，并可使到内表面的距离最小化。所以，其结构变得紧凑。

支承弹簧800包括多个螺旋弹簧。支承弹簧800的一侧固定地支承在容器100的底部，其另一侧被框架单元700固定地支承。

图7是示出根据本发明的第一实施例的支承弹簧和联接凸起的视图。

如图7所示，在支承弹簧800和框架单元700固定支承的结构中，联接凸起910在框架单元700的一侧整体地形成。

联接凹部911在联接凸起910的外圆周和框架700相遇的接触线处有预定的深度。

插入联接凸起910，以便使其和支承弹簧800的一侧固定相连。

图8是示出根据本发明的第一实施例的第一和第二连接器的电源供应终端和定位终端的视图，图9是示出根据本发明的第一实施例的第二连接器的正视图。

如图8和图9所示，具有接收外部电流供应的两个电源供应终端121和至少一个定位终端122的第一连接器120形成得穿过容器100。

第二连接器920设置有两个电源供应终端921，和定位终端922；电源供应终端和第一连接器120的电源供应终端121相连，并从往复式电机200取出以便给往复式电机200供应电能，定位终端可插入地和第一连接器的定位终端122联接。

当第一连接器120和第二连接器920彼此联接，第一连接器120的电源供应终端121和第二连接器920的电源供应终端921联接，同时，第一连接器120的定位终端122和第二连接器920的定位终端922彼此可插入地联接。

由于第一连接器的电源供应终端121和第二连接器920的电源供应终端921彼此连接，外部电源被供应给往复式电机200，并且由于第一连接器120的定位终端122和第二连接器920的定位终端922彼此联接，第一和第二连接器120和920被牢固地联接并保持。

现在说明如上所述构造的往复式电机的工作效果。

当将电源供应给往复式电机200时，电流流向构成往复式电机200的缠绕线圈240，相应地，在外定子210和内定子220处产生磁通。在外定子210和内定子220处产生的磁通和根据电枢230的永磁体232的磁通之间的相互作用使得电枢230进行线性往复运动。

电枢230的线性往复驱动力被传送到活塞320，然后，活塞320在气缸的压缩空间P内进行线性往复运动。

此时，共振弹簧单元600以弹性能的形式储存往复式电机200的线性往复力，并释放该力，引起共振运动。

当活塞320在气缸310的压缩空间P内线性往复运动时，导致压力差，由于该压力差，吸入气体吸入管110的气体经过吸入单元400被吸入压缩单元300的气缸的压缩空间P，在其中被压缩并经释放单元500释放。

经过释放单元500释放出的高温高压气体经过释放管111被释放到容器100的外部。

在本发明的第一实施例的往复式压缩机中，由于活塞320在接收到往复式压缩机200的线性往复驱动力后在气缸310内进行线性往复运动，并压缩气体，故其驱动力变得稳定。

此外，由于通过控制往复式电机200的线性运动的距离可以控制活塞320的冲程，所以可以精确地控制待释放的压缩气体的量。

构成往复式电机200的外定子210的阶梯部分211支承地接触，以便和构成框架单元700的前框架710的第一阶梯部分713联接，并且往复式电机的内定子220的阶梯部分221支承地接触，以便和前框架710的第二阶梯部分714联接，这样，可以精确地调节外定子210和内定子220的同心度，并持续保持其间的间隙。

此外，框架单元700的中部支承件720的第一阶梯部分722支承地接触，以便和往复式电机的外定子210的其他阶梯部分212联接，这样，可以提高装配的牢固性。

而且，由于框架单元700的前框架710支承往复式电机200的外定子210和内定子220两者，中部支承件720仅支承外定子210，可以缓解在外定子210和内定子220处形成的磁通泄漏。

图10是示出根据根发明的第二实施例的往复式压缩机的剖视图，其中，将压缩单元300和往复式电机200放置得使其间有预定的间隙。根据本发明的第二实施例的往复式压缩机包括：容器100，其设置有气体吸入管110，气体经过该管被吸入；框架单元700，安装在容器100内，往复式电机200安装在框架单元处，用以产生线性往复驱动力；压缩单元300，以到往复式电机200预定的间隙安装在框架单元700处，用以接收往复式电机200的线性往复驱动力并压缩气体；共振弹簧单元600，其弹性地支承往复式电机200的线性往复驱动力；吸入单元400，其位于压缩单元300的一侧，由于压缩单元300内的压力差，吸入单元将吸入容器100的气体经气体吸入管110吸入压缩单元300；释放单元500，其位于压缩单元300的另一侧，用以将在压缩单元300内压缩的气体释放到容器100外部的空间；以及，支承弹簧800，其在容器100处弹性地支承框架单元700。

框架单元700包括前框架750、中部支承件760和后框架770。后框架770包括环形的、并具有预定厚度的主体部分771，形成在主体部分771的中心部分处的通孔772，形成在主体部分771的边缘部分处的第一阶梯部分773，和形成在主体部分771的中部的第二阶梯部分774。

第一阶梯部分773和第二阶梯部分774具有预定宽度的圆周面a3和a4，以及形成得和圆周面a3和a4垂直的垂直面b3和b4(在附图中)。

第一阶梯部分773的圆周面a3和第二阶梯部分774的圆周面a4彼此互为同心圆。

后框架770的通孔772置于气体吸入管110的附近。

往复式电机200包括外定子210、内定子220和电枢230。

将外定子210设置为圆柱形，缠绕线圈240联接在其内，阶梯部分211和212设置在其两侧。

外定子210的阶梯部分211可插入后框架770的第一阶梯部分773并与之相连。

此时，形成外定子的阶梯部分211的圆周面d1和垂直面e1(附图中)以及形成前框架的第一阶梯部分713的圆周面a3和垂直面b3彼此支承地接触。

内定子220是圆柱形的，并具有预定的厚度，其形成内角的阶梯部分221可插入地和后框架770的第二阶梯部分774相连。

此时，内定子220以预定的间隙位于外定子210的内侧，形成内定子的阶梯部分221的圆周面f1和垂直面g1(在附图中)以及形成后框架770的第二阶梯部分774的圆周面a4和垂直面b4彼此支承地接触。

电枢230包括圆柱形的磁体保持器231和与磁通保持器231的外圆周面联接的永磁体232。电枢230插入外定子210和内定子220之间。

框架单元700的中部支承件760包括形成在环形体761的一侧、具有预定厚度的第一阶梯部分762和形成在环形体761的另一侧的第二阶梯部分763。

形成第一阶梯部分762的圆周面h3和形成第二阶梯部分763的圆周面h4构成同心圆，环形体761的外圆周面和形成第一阶梯部分762的圆周面h3构成同心圆。环形体761的内径大于往复式电机200的外定子210的内径。

中部支承件760可插入地和往复式电机200的外定子的阶梯部分212联接。此时，形成中部支承件760的第一阶梯部分762的圆周面h3和垂直面k3(在附图中)以及形成外定子210的阶梯部分212的圆周面d2和垂直面e2彼此支承地接触。

构成框架单元700的前框架750包括：预定形状的主体部分751，形成在主体部分751的中心部分的气缸插入孔752，具有预定厚度和宽度的气缸间隙保持部分753，以及形成在间隙保持部分753的端部的阶梯部分754。

阶梯部分754由预定宽度的圆周面m2和垂直于圆周面m2的垂直面n2(附图中)形成。阶梯部分754由间隙保持部分753形成。

前框架750的阶梯部分754可插入地与中部支承件760的第二阶梯部分763结合。

此时，形成前框架750的阶梯部分754的圆周面m2和垂直面n2分别支承地接触形成中部支承件760的第二阶梯部分763的圆周面hr和水平面k4

压缩单元300包括气缸310和活塞320。

气缸310插入前框架750的气缸插入孔752内。

此时，气缸310的内径和第一、第二阶梯部分773、774的圆周面a3和a4构成同心圆，气缸310的内径和中部支承件760的第一、第二阶梯部分762、763的圆周面h3、h4构成同心圆。

活塞320包括凸缘322，延伸并弯曲该凸缘，使其在主体部分321的一侧有预定的面积，并具有环形板形状和预定的厚度，气体流动路径F沿纵向形成在其内部。

活塞320的主体部分321插入汽缸310内，凸缘322和电枢230联接。此时，气体流通路径F和后框架770的通孔772彼此连通。

在压缩单元300的气缸310的内壁上形成有具有预定宽度和深度的环形槽311。槽311和气缸310的头部的前端之间距离大于槽311和气缸310的后端之间的距离。

当活塞320到达底部死点时，气缸的槽311最好大约形成在活塞320的全长的中部。

在气缸的槽311内至少设置一个润滑剂通孔312。

优选地，润滑剂通孔312形成在上、下两部分，以便位于基于润滑面的垂直线上。

共振弹簧单元600包括多个螺旋弹簧620和沿框架单元700支承多个螺旋弹簧620的弹簧支承件630。

弹簧支承件630形成有预定的区域，包括支承螺旋弹簧630的支承件631和从支承件631延伸弯曲的联接部分632。

弹簧支承件630的联接部分632和活塞320的凸缘322或磁体保持器231联接，支承件632位于前框架750和中部支承件760之间。

在弹簧支承件630和前框架750之间有多个螺旋弹簧620，多个螺旋弹簧620联接在弹簧支承件630和中部支承件760之间。

优选地，联接在弹簧支承件630和前框架750之间的螺旋弹簧620以及连接在弹簧支承件630和中部支承件760之间的螺旋弹簧620的数目相同。

在前框架750，弹簧支承件630和中部支承件760的设置螺旋弹簧620的地方，设置有共振弹簧支承件R，螺旋弹簧620插入固定在其一侧。

图11是示出根据本发明的第二实施例的往复式压缩机的共振弹簧支承件的位置的视图。

如图11所示，共振弹簧支承件R的数目和螺旋弹簧的数目一样多。形成在前框架750、中部支承件760和弹簧支承件630处的共振弹簧根据螺旋弹簧620的外径成阶梯状。

共振弹簧支承件R形成有相等的间隙，并且布置得相对中部支承件760的中心轴对称。

即，位于前框架750和弹簧支承件630之间的多个螺旋弹簧620和位于中部支承件760和弹簧支承630之间的多个螺旋弹簧620布置得平行，以便不位于相同的中心线，这样，可以解决由于螺旋弹簧的拉伸收缩产生的扭矩而导致的偏心力。

图12是示出根据本发明的第二实施例的往复式压缩机的风阻损失减小通孔的部分剖视图。

如图12所示，用以减小风阻损失的通孔r1形成在共振弹簧支承件R的中部，中部支承件760和前框架750的每个共振弹簧支承件R的阶梯面r2形成在相同平面内。

连接多个共振弹簧支承件R的圆r3和形成中部支承件760的第一、第二阶梯部分762、763的圆周面h3和h4构成同心圆。

优选地，形成共振弹簧支承件R的中部支承件760、前框架750和弹簧支承件630由硬度和螺旋弹簧620相同的材料制成。

图13是示出形成在根据本发明的第二实施例的往复式压缩机的弹簧支承处的支承突起和插入凹部的部分剖视图。

如图13所示，共振弹簧支承件R包括向螺旋弹簧620的内径突出的支承突起r4和绕该支承突起形成的环形插入凹部r5，环形插入凹部形成在支承突起的外圆周面和中部支承件的面相交的接触线处。

可以将支承突起r4制成单独元件，通孔形成在中部支承件760和前框架750处，这样，支承突起可以被强制地插入通孔并穿过其固定。通孔r1形成在支承突起r4的中心部分。

图14是示出根据本发明的第二实施例的往复式压缩机的初始位置控制元件的结构的部分剖视图。

如图14所示，用以控制压缩单元300的活塞320的初始位置的初始位置控制件930设置在共振弹簧支承件R处。初始位置控制件930形成为具有预定厚度的环形板。

当设置构成压缩单元300的活塞320的初始位置时，通过将具有预定厚度的初始位置控制件930插入螺旋弹簧620和固定地支承螺旋弹簧620的弹簧支承件R内，可以控制活塞320的初始位置。

吸入单元400包括形成在后框架770的通孔772处、往复式电机的内定子220的内孔处和活塞320的主体部分321内的气体流通路径F，和联接到活塞320的前端、用以根据压力差打开和关闭气体流通路径F的吸入阀410。

释放单元500包括覆盖气缸310，即压缩空间P，的释放盖510，位于释放盖510内、用以打开和关闭气缸310的压缩空间P的释放阀520，和用以弹性地支承释放阀520的阀弹簧530。

支承往复式电机200的两侧的前框架750、中部支承件760和后框架770用多个具有预定长度的螺栓和螺母配合联接。

图15是示出根据本发明的第二实施例的往复式压缩机的螺栓配合部分的视图。

如图15所示，当从后框架770的角度来说明时，该螺栓配合部分775以半圆形在后框架的主体部分717的边缘部分延伸地突起，螺纹孔形成在该部分内。

当垂直放置后框架770时，多个螺栓配合部分775基于水平线位于上、下侧，螺栓配合部分775基于后框架770，即，具体地，后框架700的主体部分771的中心垂直线位于左、右侧。

可以利用配合单元来配合连接前框架750和中部支承件760，可以利用单独的配合单元来配合连接中部支承件760和后框架770。

圆角部分C形成在构成框架单元700的前框架750、后框架770和中部支承件760的角部。

圆角部分C包括相对较大的部分和相对较小的部分。

可以将圆角部分C变为平的斜面。

由于构成框架单元700的前框架750和配合连接中部支承件760和后框架770的螺栓配合部分715位于垂直线和水平线之间，而不是位于框架单元700的垂直线和水平线之上，并且圆角部分C设置在框架单元700的角部，可以防止框架单元700接触容器100的内表面，并使到内表面的距离最小化。所以，使结构紧凑。

支承弹簧800包括多个螺旋弹簧。支承弹簧800的一侧固定支承在容器100的底部，其另一侧由框架单元700固定支承。

支承弹簧800和框架单元700在其内被固定支承的结构和第一实施例中所描述的相同。

如在第一实施例中所述的，具有两个供应外部电源的电源供应终端121和至少一个定位终端122的第一连接器120形成在容器100处。

第二连接器920具有两个和第一连接器120的电源供应终端121相连并从往复式电机200取出以将电源供应给往复式电机200的电源供应终端921，以及可插入地和第一连接器的定位终端122相连的定位终端922。

根据本发明的第二实施例的往复式压缩机的工作原理和第一实施例的相同。

在根据本发明的第二实施例的往复式压缩机中，由于活塞320接收到往复式电机200的线性往复驱动力后在气缸310内进行线性往复运动，并压缩气体，使往复式压缩机被稳定地驱动。

此外，由于可以通过控制往复式电机200的线性运动距离来控制活塞320的冲程，可以精确地控制待释放的压缩气体的量。

构成往复式电机200的外定子210的阶梯部分211支承地接触而与构成框架单元700的后框架770的第一阶梯部分773联接，往复式电机200的内定子220的阶梯部分221支承地接触而与前框架770的第二阶梯部分774联接，这样，可以精确地调节外定子210和内定子220的同心度，并恒定地保持其间的间隙。

此外，框架单元700的中部支承件760的第一阶梯部分762支承地接触而与往复式电机的外定子210的其他阶梯部分212联接。

通过被形成同心圆的阶梯部分接触并支承，使构成框架单元700、往复式电机200和压缩单元300的元件联接，这样可以使装配公差最小化，并使装配工作变得容易。

而且，由于框架单元700的后框架770支承往复式电机200的外定子210和内定子220两者，且中部支承件760仅支承外定子210，可以减少形成在外定子210和内定子220处的磁通泄漏。

如上所述的，本发明的往复式压缩机具有许多优点。

例如，首先，由于在其工作期间进行稳定的驱动，能够使振动和噪音的产生最小化，提高了可靠性。

第二，由于可以根据冲程控制精确地控制释放气体的量，可以减少不必要的损失。

第三，能够使元件的装配公差最小化，使装配工作变容易，从而提高了压缩性能，并改进了装配效率。

显然，对于本领域内的技术人员，可以在不背离本发明的思想和范围的前提下，可以对本发明进行各种变形和改变。所以，本发明涵盖后附权利要求及其等价范围内的本发明的各种变形和改变。

Claims (39)

1.一种往复式压缩机，包括：

容器，其和用以吸入气体的气体吸入管连通；

往复式电机，其安装在容器内，具有在其两侧上设置有至少一个阶梯部分的外定子和内定子和在内、外定子之间线性运动的电枢；

压缩单元，具有气缸和活塞，活塞被插入气缸以便接收往复式电机的线性往复驱动力并在进行线性往复运动的同时压缩气体；

吸入单元，其根据压缩单元内的压力差将经气体吸入管吸入容器的气体吸入压缩单元；

释放单元，其将在压缩单元内受压缩的气体释放到容器外部；

共振弹簧单元，其弹性地支承活塞和电枢；以及

框架单元，其支承压缩单元和往复式电机，并具有在前侧支承往复式电机的前框架和在后侧支承往复式电机的后框架，前、后框架中的一个具有至少两个用以支承往复式电机的外定子和内定子两者的阶梯部分，前框架和后框架具有至少一个其圆周面和气缸的内径构成同心圆的阶梯部分。

2.根据权利要求1所述的压缩机，其中，中部支承件插入前框架和后框架中的一个和往复式电机之间，以便一起支承往复式电机。

3.根据权利要求2所述的压缩机，其中，在中部支承件的两侧形成阶梯部分，其中一个支承地接触往复式电机的阶梯部分，而另一个支承地接触框架的阶梯部分。

4.根据权利要求3所述地压缩机，其中，形成在中部支承件两侧的阶梯部分的圆周面构成同心圆。

5.根据权利要求2所述的压缩机，其中，中部支承件形成圆形并具有至少一个和其外圆周面构成同心圆的阶梯圆周面，这样，外圆周面支承地接触电机的阶梯部分和框架的阶梯部分。

6.根据权利要求2所述的压缩机，其中，具有预定直径的通孔形成在中部支承件的中心，其内径大于往复式电机的外定子的内径。

7.根据权利要求2所述的压缩机，其中，中部支承件包括至少一个具有对应于螺旋弹簧的外径的阶梯部分的共振弹簧支承件，以便支承构成共振弹簧单元的圆形螺旋弹簧。

8.根据权利要求7所述的压缩机，其中，以相等的间距形成共振弹簧支承件。

9.根据权利要求7所述的压缩机，其中，将共振弹簧支承件布置得相对中部支承件的中心轴对称。

10.根据权利要求7所述的压缩机，其中，中部支承件或弹簧支承件由与共振弹簧单元的螺旋弹簧具有相同硬度的材料制成。

11.根据权利要求7所述的压缩机，其中，阶梯部分的每个阶梯面形成在同一个平面内。

12.根据权利要求7所述的压缩机，其中，连接多个共振弹簧支承件的中心线的圆和形成中部支承件的阶梯部分的圆周面构成同心圆。

13.根据权利要求7所述的压缩机，其中，共振弹簧支承件包括向螺旋弹簧的内径突出的支承突起。

14.根据权利要求13所述的压缩机，其中，在支承突起的外圆周面和中部支承件的面相交的接触线处形成环形插入凹部。

15.根据权利要求7所述的压缩机，其中，在共振弹簧支承件处形成通孔。

16.根据权利要求15所述的压缩机，其中，支承突起固定地插入通孔。

17.根据权利要求16所述的压缩机，其中，在支承突起的内侧形成通孔。

18.根据权利要求7所述的压缩机，其中，用以控制压缩单元的活塞的初始位置的初始位置控制件设置在共振弹簧支承件处。

19.根据权利要求18所述的压缩机，其中，初始位置控制件形成为具有预定厚度的环形板。

20.根据权利要求1或2所述的压缩机，其中，框架单元还包括用以支承往复式电机的内定子的内圆周壁的内支承件。

21.根据权利要求20所述的压缩机，其中，中部支承件的阶梯部分的圆周面和内支承件的外径构成同心圆。

22.根据权利要求20所述的压缩机，其中，在内支承件的端部设置有用以支承内定子的阶梯部分的止动件，这样，内定子在活塞的运动方向上不被推动。

23.根据权利要求20所述的压缩机，其中，通过焊接或螺栓连接将内支承件和内定子整体地联接在一起。

24.根据权利要求1所述的压缩机，其中，曲线形表面或平面的圆角形成在框架单元的前框架和后框架的角部。

25.根据权利要求24所述的压缩机，其中，圆角包括相对较宽的部分和相对较窄的部分。

26.根据权利要求1所述的压缩机，其中，用以支承位于容器内的各元件的支承弹簧设置在容器的底部，其一侧支承在容器的底部，另一侧被框架单元支承。

27.根据权利要求26所述的压缩机，其中，在框架单元处设置有用于支承支承弹簧的联接凸起，该联接凸起和框架单元整体地形成。

28.根据权利要求27所述的压缩机，其中，在联接凸起的外圆周面和框架单元相交的接触线处形成联接凹部。

29.根据权利要求1所述的压缩机，其中，在框架单元的边缘部分形成多个螺栓配合部分，当框架垂直定位时，该螺栓配合部分基于水平线布置在上、下侧。

30.根据权利要求29所述的压缩机，其中，螺栓配合部分基于框架单元的中心垂直线布置在左、右侧。

31.根据权利要求1所述的压缩机，其中，具有预定宽度和深度的环形槽形成在压缩单元的气缸的内壁处，槽和气缸头的前端之间的距离大于槽和气缸的后端之间的距离。

32.根据权利要求31所述的压缩机，其中，当活塞位于底部死点时，气缸的槽位于活塞全长的中部。

33.根据权利要求31所述的压缩机，其中，在气缸的槽内形成至少一个内径小于槽的宽度的润滑剂通孔。

34.根据权利要求33所述的压缩机，其中，润滑剂通孔形成得位于基于润滑面的垂直线的上、下侧。

35.根据权利要求1所述的压缩机，其中，在活塞的凸缘处设置质量件，活塞从往复式电机接收驱动力后进行线性往复运动，往复式电机的电枢和活塞联接。

36.根据权利要求35所述的压缩机，其中，质量件是盘形的，并具有预定的厚度。

37.根据权利要求1所述的压缩机，其中，从往复式电机接收驱动力后进行线性往复运动的活塞和往复式电机的电枢通过顺序布置活塞的凸缘、塑料电枢和支承共振弹簧单元的共振弹簧基来配合联接。

38.根据权利要求1所述的压缩机，其中，在容器的一侧设置具有两个接收外部电源供应的电源供应终端和一个定位终端的第一连接器，第二连接器设置得具有两个从往复式电机出来的电源供应终端，以便和第一连接器的电源供应终端相连并为往复式电机供电，第二连接器具有可插入地和第一连接器的定位终端相连的定位终端。

39.根据权利要求1所述的压缩机，其中，在框架单元的后框架上设置至少一个外径小于后框架的往复式电机附近的外圆周的阶梯部分。

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