CN1514909A - 往复式压缩机的可靠性提高结构 - Google Patents
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Abstract
在一种往复式压缩机的可靠性提高结构中，通过减小在工作过程中产生的振动噪音，精确地调节压缩气体的量，对气隙进行测定以便在组装过程中统一往复式电机中的气隙，并且牢固地将内定子与磁体结合在一起，可以提高往复式压缩机的可靠性，其中所述内定子与一个用于压缩气体的活塞结合在一起，以便与该活塞一同执行线性往复运动，所述磁体牢固地与内定子结合在一起。
Description
技术领域
本发明涉及一种往复式压缩机，尤其涉及一种往复式压缩机的可靠性提高结构，该结构能最小化在运行中产生的振动噪声，精确地调节压缩气体的量，测量气隙以统一往复式压缩机的往复式电机的气隙，并且使内定子与和内定子固定结合的磁体之间的结合牢固，其中所述内定子与用于压缩气体的活塞结合，并与该活塞一起进行线性往复运动。
背景技术
通常，往复式压缩机用于压缩诸如空气或制冷剂气体等的流体。压缩机包括：电极部件，安装在密封的壳体中，产生驱动力；和压缩单元，用于通过接收电机的驱动力来吸入和压缩制冷剂气体。
根据电机部件和压缩部件的气体压缩机构，可将压缩机划分为旋转式压缩机、往复式压缩机和涡旋压缩机等。
如图1所示，在旋转式压缩机中，随着安装在密封壳体1中的电机部件M的转子2的旋转，插入转子2中的旋转轴3旋转。通过旋转轴3的旋转，插入旋转轴3的偏心部分3a、并且布置在气缸4的压缩空间P内的滚动活塞5与气缸4的压缩空间的内周接触。在该接触状态下，利用插入气缸4的一定侧以划分高压区和低压区的叶片(未示出)，当滚动活塞5在气缸4的压缩空间P中旋转时，滚动活塞5压缩被吸入气缸4的吸气孔4a中的制冷剂气体，将气体通过排气流道排出，该工作过程反复进行。
如图2所示，在往复式压缩机中，随着安装于一个密闭壳体11内的电机部分M中的转子12发生旋转，一根插入在该转子12内的曲柄轴13进行旋转。由于曲柄轴13的旋转，一个活塞14对通过阀组件16吸入的制冷剂气体进行压缩，其中所述活塞14与曲柄轴13上的偏心部分13a结合在一起，所述阀组件16与气缸15结合在一起，并且当在气缸15中的压缩空间P内部执行线性往复运动的同时，通过阀组件16排出所述气体，这种工作过程重复进行。
并且，如图3所示，在涡旋式压缩机中，随着安装于一个密闭壳体21内的电机部分M中的转子22发生旋转，一根旋转轴23进行旋转，所述旋转轴23上具有一个插入转子22内的偏心部分23a。随着旋转轴23的旋转，由于一个连接于旋转轴23的偏心部分23a上的旋转式涡旋24在与固定涡旋25发生配合的同时执行旋转运动，所以由分别形成于旋转涡旋24和固定涡旋25上的渐开线形卷状物24a和25a形成的大量压缩凹穴的容积减小，并且因此在工作过程中将制冷剂气体吸入、压缩和排出。这种工作过程重复进行。
在下文中，将在结构和可靠性方面对利用不同压缩机构进行工作的旋转式压缩机、往复式压缩机以及涡旋式压缩机进行描述。
首先，在旋转式压缩机的结构方面，旋转式压缩机包括具有偏心部分3a的旋转轴3，插入在偏心部分3a内的滚动活塞5，以及与转子2结合在一起的多个配重，以便保持偏心部分3a的旋转平衡。由于旋转式压缩机具有大量的构造部件，所以其结构略微复杂。
此外，在旋转式压缩机的可靠性方面，由于成形在旋转轴3上的偏心部分3a和滚动活塞5偏心地进行旋转，所以在旋转过程中会产生大量的振动噪音。
并且，在往复式压缩机的结构方面，往复式压缩机包括具有偏心部分13a的曲柄轴13，与曲柄轴13结合在一起的活塞14，以及用于保持偏心部分13a旋转平衡的配重13b。由于往复式压缩机具有大量的构造部件，所以其结构也略微复杂。
此外，在往复式压缩机的可靠性方面，由于成形在曲柄轴13上的偏心部分13a偏心地进行旋转，所以会产生振动噪音，此外，由于阀组件16在吸气和排气过程中进行工作，又会产生出大量的吸气/排气噪音。
并且，在涡旋式压缩机的结构方面，涡旋式压缩机包括具有偏心部分23a的旋转轴23，具有渐开线形卷状物的旋转涡旋14和固定涡旋25，以及用于保持偏心部分23a旋转平衡的配重。由于其具有大量的构造部件，所以其结构非常复杂。此外，制造旋转涡旋24和固定涡旋25非常困难。
此外，在涡旋式压缩机的可靠性方面，在旋转涡旋24的旋转运动和成形于旋转轴23上的偏心部分23a的偏心运动过程中，会产生出振动噪音。
如前所述，在旋转式压缩机、往复式压缩机以及涡旋式压缩机中，压缩部分通过接收电机部分的旋转力来对气体进行压缩，当压缩机被安装在一制冷循环中时，为了调节压缩气体的量，电机部分的转数必须减小，或者电机部分的旋转必须停止，并且因此难以精确地对压缩气体的量进行调节。
此外，由于在通过接收电机部分的旋转力而发生旋转的旋转轴上分别成形有偏心部3a、13a和23a，所以配重6、13b和26是必需的，会消耗大量的驱动力，在运行中产生出振动噪音，并且因此压缩机的可靠性下降。此外，由于结构复杂，所以组装生产率下降。
发明内容
为了解决前述问题，本发明的一个目的在于提供一种往复式压缩机，其能够减小工作过程中的振动噪音，精确地调节压缩气体的量，并且提高压缩性能。
此外，本发明的另外一个目的在于提供一种往复式压缩机，其能够简化对构造部件的组装，并且最小化组装误差。
本发明的再一个目的在于提供一种往复式压缩机，其能够测定出往复式电机中的气隙，以便在组装过程中统一往复式电机中的气隙。
并且，本发明的又一个目的在于提供一种往复式压缩机，其能够构造出一种用于产生线性往复驱动力的往复式电机；并且牢固地将内定子与固定于该内定子上的磁体结合在一起，所述内定子与一个活塞结合在一起，以便与该活塞一同执行线性往复运动。
为了实现前述目的，一种根据本发明的往复式压缩机的可靠性提高结构包括：壳体，该壳体具有吸气管，气体通过该吸气管被吸入；位于所述壳体中的外定子，和被插入在该外定子内以便能够移动的内定子；具有磁体的往复式电机，所述磁体与内定子牢固地结合在一起，以便被置于所述内定子与外定子之间；具有气缸单元的前部机架，在所述气缸单元上成形有一个通孔，并且所述前部机架被结合成能够支撑起所述往复式电机中的外定子；活塞，该活塞被插入在所述前部机架中气缸单元的通孔内，与所述往复式电机的内定子结合在一起，接收所述往复式电机的线性往复驱动力，并且与所述内定子和磁体一同执行线性往复运动；后部机架单元，用于覆盖住所述活塞，并且牢固地支撑起所述往复式电机；谐振弹簧单元，用于弹性支撑所述活塞、内定子和磁体的运动；以及阀单元，用于根据所述活塞的线性往复运动而吸入和排出气体。
附图说明
用于提供对本发明的进一步理解并且被结合入本说明书中和构成本说明书一部分的附图，示出了本发明的若干实施例，并且与下面的描述一起用于解释本发明的基本原理。
在这些附图中：
图1是一个剖视图，示出了传统的旋转式压缩机；
图2是一个剖视图，示出了传统的往复式压缩机；
图3是一个剖视图，示出了传统的涡旋式压缩机；
图4是一个剖视图，示出了根据本发明的往复式压缩机中可靠性提高结构的一种实施例；
图5是一个经放大的剖视图，示出了图4所示压缩机中的电机部分；
图6是一个剖视图，示出了根据本发明所述实施例的往复式压缩机中活塞与内定子的改进结合方式；
图7是一个剖视图，示出了根据本发明的往复式压缩机中可靠性提高结构的另外一种实施例；
图8是一个分解剖视图，示出了根据本发明的往复式压缩机中可靠性提高结构的另外一种实施例；
图9是一个剖视图，示出了根据本发明的往复式压缩机中可靠性提高结构的再一种实施例；
图10是一个剖视图，示出了根据本发明的往复式压缩机中可靠性提高结构再一种实施例的另一示例；
图11是一个剖视图，示出了根据本发明的往复式压缩机中可靠性提高结构再一种实施例的另一示例；
图12是一个剖视图，示出了根据本发明的往复式压缩机中可靠性提高结构再一种实施例的另一示例；
图13是一个剖视图，示出了根据本发明的往复式压缩机中可靠性提高结构再一种实施例的另一示例；
图14是一个剖视图，示出了根据本发明的往复式压缩机中可靠性提高结构再一种实施例的另一示例；
图15是一个剖视图，示出了根据本发明的往复式压缩机中可靠性提高结构再一种实施例的另一示例；
图16是一个剖视图，示出了根据本发明的往复式压缩机中可靠性提高结构再一种实施例的另一示例；
图17是一个剖视图，示出了一个具有根据本发明的可靠性提高结构的往复式压缩机的工作状态。
具体实施方式
在下文，将参照附图对根据本发明的往复式压缩机中可靠性提高结构的优选实施例进行描述详细。
首先，图4是一个剖视图，示出了根据本发明的往复式压缩机中可靠性提高结构的一种实施例。如图4所示，在该往复式压缩机中，一根吸气管与壳体100的特定侧面结合在一起，其中气体通过该吸气管被吸入，并且在壳体100的底部填充有油。
并且，一个具有特定形状的前部机架200被设置在壳体100中，一个用于产生出线性往复驱动力的往复式电机300被牢固地与前部机架200结合在一起，并且一个特定形状的后部机架单元500与往复式电机300的另一侧面结合在一起，以便对其提供支撑作用。
在前部机架200中，一块具有特定面积的平板部分230从气缸单元220的一侧上延伸形成，该气缸220具有一个通孔210，一个支撑部分240从该平板部分230弯曲延伸出来。
往复式电机300包括：一个外定子310，该外定子310由一个圆筒形层压体和一个与该层压体结合在一起的缠绕线圈340构成；一个圆筒形内定子320，该内定子320被沿着长度方向插入外定子310内，以便执行线性往复运动；以及一个磁体330，该磁体330牢固地与内定子320结合在一起，以便被置于外定子310与内定子320之间。
更详细地说，内定子320和磁体330被牢固地相互结合成一个整体。如图5所示，内定子320的长度大于外定子310的长度。换句话说，内定子320的两个端部延伸到外定子310的两个端部之外。由此，在与磁体330牢固地结合在一起的内定子320与外定子310之间确保了一条顺畅的磁通路径，并且因此这种往复式压缩机的工作可靠性可以提高。
在往复式电机300中，外定子310被牢固地与前部机架200中的支撑部分240结合在一起。
并且，特定形状的活塞400插入前部机架200中气缸单元220的通孔210内，与往复式电机300的内定子320结合在一起。
圆筒形活塞400包括具有一条内部气体流动路径F的活塞主体部分410和从该活塞主体部分410的端部弯曲延伸出来的圆环状凸缘部分420。活塞主体部分410被插入前部机架200的气缸单元通孔210内，并且凸缘部分420牢固地与内定子320结合在一起。
前部机架200上的气缸单元通孔210与活塞400形成一个压缩空间P。
后部机架单元500呈一个端帽形状，并且牢固地与往复式电机300中的外定子310结合在一起，以便覆盖住活塞400、内定子320以及磁体330。
并且，包括有一个谐振弹簧单元600，以便弹性支撑活塞400、内定子320以及磁体330的运动。
谐振弹簧单元600包括：特定形状的第一弹簧支架610，该第一弹簧支架610被牢固地与内定子320和活塞400结合在一起，以便被置于前部机架侧；第二弹簧支架620，该第二弹簧支架620被牢固地与内定子320的另一侧面结合在一起，以便被置于后部机架单元侧；第一弹簧630，该第一弹簧630被置于第一弹簧支架610与前部机架200之间；以及第二弹簧640，该第二弹簧640被置于第二弹簧支架620与后部机架单元500之间。
优选的是，将第一弹簧610和第二弹簧620制成螺旋弹簧。
并且，包括有一个阀单元700，以便随着活塞400的线性往复运动而吸入和排出气体。
该阀单元700包括：一个吸气阀710，该吸气阀710牢固地与活塞400的端部结合在一起，并且用于打开/关闭活塞400中的气体流动路径F；一个排气盖720，用于覆盖住前部机架200上的气缸单元通孔210；一个排气阀730，该排气阀730被置于排气盖720的内部，并且用于打开/关闭前部机架200中的通孔210；以及一个阀弹簧740，该阀弹簧740被置于排气盖720的内部，并且弹性支撑起排气阀730。
一根用于排放气体的排气管20与排气阀730的一侧结合在一起。
并且，一个供油装置800被设置在前部机架200的下部处，利用该供油装置800，吸入的油被供送至各个会发生摩擦的部分。
与此同时，在图6中所示根据本发明实施例的往复式压缩机中活塞与内定子的改进结合方式中，活塞400包括：一个活塞主体部分410，该活塞主体部分410具有特定的长度并且被设置在压缩空间P中；一个凸缘部分420，该凸缘部分420在活塞主体部分410的端部处弯曲成形，以便具有特定的面积；以及一个固定导引部分430，该固定导引部分430在凸缘部分420的表面上延伸形成，以便具有特定的外径并且具有一个轴向长度。
并且，内定子320包括：一个圆筒形主体321；一个形成于圆筒形主体321内部的第一结合部分322，其内径对应于活塞400上的凸缘部分422的外径；以及一个第二结合部分323，该第二结合部分323邻接第一结合部分322，并且贯穿圆筒形主体321而形成，以便其内径对应于活塞400上的固定导引部分430的外径。
并且，内定子320中的第一结合部分322牢固地插入活塞400上的凸缘部分420内，而第二结合部分323牢固地与活塞400上的固定导引部分430结合在一起。
并且，第一弹簧支架610的一侧和第二弹簧支架620的一侧被插入到内定子320中的第一结合部分322内。
与此同时，如图4所示，在用于产生出线性往复驱动力的往复式电机的构造过程中，气隙G是决定电机效率的一个因素。
更详细地说，当气隙G大时，电机的效率由于磁通量损失而下降，当气隙G小时，电机的效率增大。但是，当气隙G小时，组装工艺变得复杂，并且由于其它构造部件之间发生接触会对这些构造部件造成损坏。
更详细地说，利用往复式压缩机的前述结构，当往复式电机中的气隙G最小化，并且全部构造部件被以所述状态组装起来时，由于构造部件的制造误差和组装误差，往复式电机的气隙G将无法保持一致，构造部件之间会发生干涉，并且因此这种往复式压缩机的可靠性会下降。
因此，将提出一种用于解决前述问题的方案。
图7是一个剖视图，示出了根据本发明的往复式压缩机中可靠性提高结构的另一实施例。如图7所示，在该往复式压缩机中，一根吸气管10与一个特定形状的壳体100的一侧相连，气体通过吸气管10被吸入。
并且，一个具有特定形状的前部机架200被安装在壳体100中，一个用于产生出线性往复驱动力的往复式电机300牢固地与前部机架200结合在一起，并且一个特定形状的后部机架单元500与往复式电机300的另一侧结合在一起，以便对其提供支撑作用。
在前部机架200中，一个具有特定面积的平板部分230从气缸单元220的一侧上延伸形成，在该气缸单元220上具有一个通孔210，一个支撑部分240从平板部分230上弯曲成形，并且多个测量孔250贯穿平板部分240。成形于平板部分240上的多个测量孔250被置于同一个圆上。
由前部机架200中气缸单元220上的通孔210与活塞400形成一个压缩空间P。
往复式压缩机300包括：一个外定子310，该外定子310由一个圆筒形层压体和一个与该层压体结合在一起的缠绕线圈340构成；一个圆筒形内定子320，该内定子320被沿着长度方向插入外定子310内，以便执行线性往复运动；以及一个磁体330，该磁体330牢固地与内定子320结合在一起，以便被置于外定子310与内定子320之间。
外定子310是一个层压体312，其中层压有多块特定形状的薄板，其具有一个内部通孔311，并且缠绕线圈340与一个成形于通孔311内周处的敞口沟槽313结合在一起。
内定子320也是一个层压体，其中多块薄板被沿着径向层压成圆筒形状，并且磁体330被牢固地与内定子320的外周结合在一起，以便被置于外定子310与内定子320之间。
磁体330的外表面与外定子310的内周之间的间隔被称作气隙G。
内定子320的长度大于外定子310的长度，并且外定子310牢固地与前部机架200中的支撑部分240结合在一起。
后部机架单元500呈端帽形，并且牢固地与往复式电机300中的外定子310结合在一起，以便覆盖住活塞400、内定子320以及磁体330。
并且，包括有一个谐振弹簧单元600，以便弹性支撑活塞400、内定子320以及磁体330的运动。
谐振弹簧单元600包括：一个特定形状的第一弹簧支架610，该第一弹簧支架610牢固地与内定子320和活塞400结合在一起，以便被置于前部机架侧；一个第二弹簧支架620，该第二弹簧支架620被牢固地与内定子320的另一侧面结合在一起，以便被置于后部机架单元侧；第一弹簧630，该第一弹簧630被置于第一弹簧支架610与前部机架200之间；以及第二弹簧640，该第二弹簧640被置于第二弹簧支架620与后部机架单元500之间。
并且，包括有一个阀单元700，以便随着活塞400的线性往复运动而吸入和排出气体。
该阀单元700包括：一个吸气阀710，该吸气阀710牢固地与活塞400的端部结合在一起，并且用于打开/关闭活塞400中的气体流动路径F；和一个排气盖720，用于覆盖住前部机架200上的气缸单元通孔210，该排气盖720通过多个紧固螺栓750牢固地与前部机架200结合在一起。
排气盖720包括有一个呈端帽形的覆盖部分721和一个从该覆盖部分721的端部弯曲延伸出来的延展部分722。在该排气盖720中，当覆盖部分721覆盖住前部机架200上的通孔210并且延展部分722与前部机架200中的平板部分230发生接触时，多个紧固螺栓750贯穿延展部分722紧固起来，并且因此排气盖720牢固地与前部机架200结合在一起。
此时，排气盖720上的延展部分722将形成于前部机架200的平板部分230上的测量孔250封闭起来，并且优选的是，第一弹簧630的一侧被设置在前部机架200中平板部分230上的测量孔250内，并且被支撑在排气盖720上的延展部分722上。
并且，一个用于打开/关闭通孔210的排气阀730和一个用于弹性支撑该排气阀730的阀弹簧740被插入到排气盖720中的覆盖部分721内。
与此同时，将详细地对内定子320和磁体330的固定操作进行描述，其中所述内定子320用于构造往复式电机300，并且通过与活塞400连接来与该活塞400一同执行往复运动，而磁体330牢固地与内定子320结合在一起。
首先，内定子320呈圆筒形，以便以特定间隔插入到外定子310内，磁体330被制成具有特定的厚度和面积，并且磁体330利用一种粘接剂粘附在内定子320的外周上。
但是，在前述结构中，由于磁体330利用一种粘接剂粘接在内定子320的外周上，所以当内定子320和磁体330通过由弹簧单元600弹性支撑而与活塞400一同沿着轴向执行线性往复运动时，由于工作振动或者长时间工作，磁体330可能与内定子320发生分离，并且会而造成损坏，因此这种往复式压缩机的可靠性将会下降。
下面，将提出一种用于前述问题的解决方案。
图9是一个剖视图，示出了根据本发明的往复式压缩机中可靠性提高结构的再一种实施例。如图9所示，该往复式压缩机包括：一个壳体100，该壳体100具有一根吸气管10；一个前部机架200，该前部机架200具有一个设置在壳体100的内部的气缸单元220，在该气缸单元220上成形有一个通孔210；一个往复式电机300，其中插入有一个内定子350，以便能够沿着轴向在一个外定子310中运动，所述外定子310牢固地与前部机架200的一侧结合在一起，并且一个磁体360与内定子350结合在一起，以便被置于内定子350与外定子310之间；一个活塞400，该活塞400被插入前部机架200中气缸单元200上的通孔210内，与往复式电机300中的内定子350结合在一起，并且通过接收往复式电机300的线性往复驱动力而与内定子350和磁体360一同执行线性往复运动；一个后部机架单元500，用于转换(converting)活塞400并且牢固地支撑起往复式电机300中的外定子310；一个谐振弹簧单元600，用于弹性支撑活塞400、内定子310以及磁体360的运动；以及一个阀单元700，用于随着活塞400的线性往复运动而吸入和排出气体。
往复式电机300中的外定子310包括一个具有特定长度的圆筒形主体311和一个形成于该圆筒形主体311内部的通孔310，一个具有特定宽度和深度的敞口沟槽313成形在圆筒形主体311的通孔312的内周处，并且一个缠绕线圈340与该敞口沟槽313接合在一起。
由圆筒形主体351构成的内定子350的长度大于外定子310的长度，以特定的间隔插入到外定子310上的通孔312内，并且活塞400与该圆筒形主体351结合在一起。
更详细地说，在外定子310中的圆筒形主体311的内周与内定子350中圆筒形主体351的外周之间保持有特定的间隔。
并且，磁体360牢固地与内定子350结合在一起，以便被置于外定子310与内定子350之间。
磁体360由多个磁体组成，并且它们被沿着周向以规则的间隔设置在内定子350的外周上。
在将磁体360固定到内定子350上的过程中，一个具有特定深度的安装沟槽352被成形在内定子350中圆筒形主体351的外周处，并且磁体360被牢固地插入到内定子350上的该安装沟槽352内。
磁体被制成具有特定的厚度和面积。更详细地说，磁体360被制成一个弯曲板，其曲率半径对应于内定子350外周的曲率半径。内定子350上的安装沟槽352的形状和深度对应于磁体360的形状和厚度。磁体360可以被牢固地插入到安装沟槽352内，或者利用一种粘接剂粘接到安装沟槽352中。
并且，如图10所示，当磁体360被插入到安装沟槽352内时，磁体360可以通过将碳纤维C硬化到内定子350上包括磁体360在内的外周部分上，而被固定在内定子350上。
并且，在安装沟槽352的一种改进示例中，安装沟槽352被制成在内定子350的外周处沿着周向呈环带状，以便具有对应于磁体360的长度和深度，并且磁体360被以规则的间隔牢固地插入到该安装沟槽352内。
在图11中所示根据本发明的往复式压缩机中可靠性提高结构再一种实施例的另一示例中，其中牢固地插有磁体360的安装沟槽352成形在圆筒形主体351的外周处，并且凸起部353分别形成在圆筒形主体351的外周上，以便具有一个对应于磁体360的长度和间隔。
凸起部353从内定子350的圆筒形主体351的外周上突伸出来，以便具有特定的厚度和高度。
磁体360被制成一个弯曲板，该弯曲板的曲率半径对应于内定子350外周的曲率半径，并且被牢固地插入到由凸起部353形成的安装沟槽352内。
在图12中所示根据本发明的往复式压缩机中可靠性提高结构再一种实施例的再一示例中，磁体360与内定子350的外周发生接触，以便被置于外定子310与内定子350之间，并且一个特定形状的磁体固定部件370牢固地与内定子350结合在一起，固定住磁体360。
磁体360具有特定的厚度和面积，并且其被制成一个弯曲板，该弯曲板的曲率半径对应于内定子350外周的曲率半径。
并且，磁体固定部件370包括有一个水平接触部分371，该水平接触部分371接触并被接合在内定子350的外周上；和一个竖直部分372，该竖直部分372从水平接触部分371弯曲延伸出来，以便短于磁体360的高度，并且支撑起磁体360的侧表面。磁体固定部件370沿着长度方向分别与磁体360的两个侧面结合在一起，以便支撑起该磁体360。
沿着长轴方向其长度对应于磁体360长度的磁体固定部件370，被牢固地与各个磁体360的两侧结合在一起，或者磁体固定部件370被制成一个圆形，以便将沿着周向设置在内定子350外周上的磁体360共同地固定结合起来。
在图13中所示根据本发明的往复式压缩机中可靠性提高结构再一种实施例的又一示例中，磁体360与内定子350的外周发生接触，以便被置于外定子310与内定子350之间，并且一个特定形状的磁体固定部件370被牢固地与内定子350结合在一起，固定住磁体360。
磁体360具有特定的厚度和面积，并且其被制成一个弯曲板，该弯曲板的曲率半径对应于内定子350外周的曲率半径。
并且，磁体固定部件370包括：一个水平接触部分371，该水平接触部分371接触并被接合在内定子350的外周上；一个竖直部分372，该竖直部分372从水平接触部分371弯曲延伸出来，以便短于磁体360的高度，并且支撑起磁体360的侧表面；以及一个水平固定部分373，该水平固定部分373从竖直部分372弯曲延伸出来，并且支撑起磁体360的顶表面。磁体固定部件370沿着长度方向分别与磁体360的两个侧面结合在一起，以便支撑起该磁体360。
沿着长轴方向其长度对应于磁体360长度的磁体固定部件370，被牢固地与各个磁体360的两侧结合在一起，或者磁体固定部件370被制成一个圆形，以便将沿着周向设置在内定子350外周上的磁体360共同地固定结合起来。
在图14中所示根据本发明的往复式压缩机中可靠性提高结构再一种实施例的另一示例中，一个阶梯状沟槽361被成形在磁体360的顶表面上，该阶梯状沟槽361对应于磁体固定部件370中水平固定部分373的厚度，所述磁体360被设置成能够与内定子350的外周发生接触，水平固定部分373分别被插入到磁体360上的阶梯状沟槽361内，并且因此磁体360被牢固地结合起来。
在这里，磁体360的顶表面与水平固定部分373的顶表面为同一表面。
在图15中所示根据本发明的往复式压缩机中可靠性提高结构再一种实施例的另一示例中，沿着长度方向，与内定子350的外周发生接触的磁体360上的两个侧面倾斜。
并且，磁体固定部件370包括有一个水平接触部分371，该水平接触部分371接触并被接合在内定子350的外周上；和一个倾斜固定部分374，该倾斜固定部分374从水平接触部分371上倾斜延伸出来，以便其角度对应于磁体360的侧倾斜表面362的角度，来支撑起磁体360的该倾斜表面362。
磁体固定部件370分别与内定子350的外周结合在一起，以便沿着长轴方向被置于磁体360的两侧上，来固定住磁体360。
优选的是，通过焊接将磁体固定部件370接合到内定子350的外周上。
在图16中所示根据本发明的往复式压缩机中可靠性提高结构再一种实施例的另一示例中，多个磁体360被沿着周向设置在内定子351的外周上。
并且，成形有一个磁体固定部件370，用于不仅覆盖住磁体360，而且覆盖住内定子350的一部分外周，以便固定住磁体360。
磁体固定部件370是碳纤维C。在利用碳纤维C将内定子250上包括磁体360在内的部分外周覆盖起来之后，碳纤维C被硬化。
与此同时，优选的是将外定子310和内定子350制成通过径向层压多块薄板而形成的层压体，以便使得它们呈圆筒形。
在下文中，将对根据本发明的往复式压缩机中可靠性提高结构的工作方式和优点进行描述。
首先，当能量被供送至往复式压缩机时，电流环绕往复式电机300中的缠绕线圈340进行流动，在外定子310与内定子320之间产生磁通，并且通过外定子310和内定子320的磁通与磁体330、360的磁通之间相互作用，内定子320和磁体330、360产生出一个线性往复驱动力。
如图17所示，内定子320和磁体330、360的线性往复驱动力被传递至活塞400，该活塞400与内定子320和磁体330、360一同在前部机架200中的气缸单元通孔210中执行线性往复运动。随着活塞400的线性往复运动，通过阀单元700的操作被吸入吸气管10内的制冷剂流过活塞400中的气体流动路径F，被吸入压缩空间P内，受到压缩，并且经过压缩后的高温高压气体通过排气盖720和排气管20得以排出。这种工作过程重复进行。
与此同时，在活塞400与往复式电机300中的内定子320和磁体330、360一同进行线性往复运动的过程中，谐振弹簧单元600将往复式电机300的线性往复驱动力作为弹性能量进行存储-释放，并且诱发谐振运动。
更详细地说，当活塞400移动至一个底部死点时，第一弹簧630受到拉伸，同时第二弹簧640受到压缩。当活塞400移动至一个顶部死点时，第一弹簧630受到压缩，而第二弹簧640受到拉伸，并且弹性支撑起活塞400、内定子320以及磁体330、360。
在本发明中，由于当活塞400在前部机架200上的通孔210中执行线性往复运动的同时，接收到往复式电机300的线性往复驱动力并且对气体进行压缩，所以这种工作以稳定的状态进行。
更详细地说，与传统的现有技术不同，无需采用这样一种机构，即用于利用旋转运动通过体积变化来对气体进行压缩，或者无需采用这样一种机构，即用于通过将旋转运动转换成线性往复运动来对气体进行压缩，而是采用了这样一种机构，即用于将线性往复驱动力传递至活塞400，并且当在前部机架200的通孔210中执行线性往复运动的同时对气体进行压缩，气体压缩操作得以稳定，振动可以减小，并且无需为了使得工作稳定而添加其它部件。
此外，当能够对往复式电机300的直线工作距离进行控制时，冲程，也就是说活塞400的工作距离可以得以调节，并且因此能够精确地调节压缩气体的量。
在本发明中，由于内定子320、磁体330、360与活塞400结合在一起，并且一同运动，所以能够减小往复式电机300中外定子310与内定子320之间的气隙G，并且有利于对气隙进行控制。
在本发明中，用于产生出线性往复驱动力的电机部分和用于对气体进行压缩的压缩部分的结构以及其中构造部件的数目可以简化。
并且，如图8所示，通过穿过前部机架200上的测量孔250插入一个间隙量规K，可以测定出往复式电机300中外定子310与内定子320之间的气隙G。此后，第一弹簧630被插入穿过测量孔250。
此时，第一弹簧630的另一侧被支撑在第一弹簧支架610上。
并且，阀单元700中的排气盖720与前部机架200结合在一起，以便覆盖住前部机架200上的通孔210和测量孔250，并且排气盖720通过多个螺栓750被牢固地与前部机架200结合在一起。
此时，第一弹簧630的另一侧被支撑在排气盖720的延展部分722上。
在本发明中，与内定子350结合在一起的磁体360被牢固地插入到安装沟槽352内，该安装沟槽352形成于内定子350中圆筒形主体351的外周上，这种结合是牢固的，尤其是即使存在有轴向或者周向振动，也能够保持磁体360的牢固结合状态。
此外，由于磁体360被插入固定在内定子350上的安装沟槽352内，所以内定子350与外定子310之间的气隙减小，并且因此可以提高电机的输出。
并且，当磁体360通过磁体固定部件370被牢固地与内定子350结合在一起时，由于磁体360通过磁体固定部件370被支撑-固定在内定子350上，所以能够牢固地将磁体结合起来，尤其是即使存在有轴向或者周向振动，也能够保持磁体360的牢固结合状态。
工业实用性
如前所述，在根据本发明的往复式压缩机的可靠性提高结构中，由于工作状态稳定，所以振动和噪音可以减小，并且因此这种往复式压缩机的可靠性可以提高。由于能够简化构造部件，所以可以容易地执行制造和组装过程，并且因此组装生产率可以提高。此外，通过减小用于产生出线性往复驱动力的往复式电机中的气隙，这种往复式电机的输出可以提高。并且，能够利用一个活塞冲程控制装置来精确地调节所排出压缩气体的量，可以减小不必要的损失，并且因此可以降低能量损耗。
此外，在本发明中，在组装过程中，通过为了保持气隙统一而对往复式电机中的气隙进行测定，能够通过防止在组装过程中产生不规则的气隙来降低制造误差和组装误差，也可以防止由于误操作产生的损坏，从而可以进行稳定的工作，并且因此这种往复式压缩机的可靠性可以提高。
此外，在本发明中，通过牢固地将往复式电机中的内定子与磁体结合在一起，当活塞接收到该往复式电机的线性往复驱动力并且在与该往复式电机中的内定子和磁体一同执行线性往复运动的同时对气体进行压缩时，即使发生了振动或者长时间工作，也能够防止磁体与内定子发生分离，并且因此这种往复式压缩机的可靠性可以提高。
Claims (16)
1、一种往复式压缩机的可靠性提高结构，包括：
壳体，该壳体具有吸气管，气体通过该吸气管被吸入；
位于所述壳体中的外定子，和被插入在该外定子内以便能够移动的内定子；
具有磁体的往复式电机，所述磁体与内定子牢固地结合在一起，以便被置于所述内定子与外定子之间；
具有气缸单元的前部机架，在所述气缸单元上成形有一个通孔，所述前部机架被结合成能够支撑起所述往复式电机中的外定子；
活塞，该活塞被插入在所述前部机架中气缸单元的通孔内，与所述往复式电机的内定子结合在一起，接收所述往复式电机的线性往复驱动力，并且与所述内定子和磁体一同执行线性往复运动；
后部机架单元，用于覆盖住所述活塞，并且牢固地支撑起所述往复式电机；
谐振弹簧单元，用于弹性支撑所述活塞、内定子和磁体的运动；以及
阀单元，用于根据所述活塞的线性往复运动而吸入和排出气体。
2、如权利要求1中所述的结构，其中，所述谐振弹簧单元包括：
特定形状的第一弹簧支架，该第一弹簧支架牢固地与所述内定子或者活塞的一侧结合，以便被置于前部机架侧；
第二弹簧支架，该第二弹簧支架牢固地与所述内定子或者活塞的另一侧结合，以便被置于后部机架单元侧；
第一弹簧，该第一弹簧被设置在所述第一弹簧支架与前部机架之间；以及
第二弹簧，该第二弹簧被设置在所述第二弹簧支架与后部机架单元之间。
3、如权利要求1中所述的结构，其中，所述往复式电机的内定子的长度大于外定子的长度，并且沿着该往复式电机的运动方向设置。
4、如权利要求1中所述的结构，其中，所述活塞包括：
活塞主体部分，该活塞主体部分具有特定的长度，并且被设置在压缩空间P中；
凸缘部分，该凸缘部分从所述活塞主体部分的端部弯曲延伸出来，以便具有特定的面积；以及
固定导引部分，该固定导引部分在所述凸缘部分的表面处延伸形成，以便在长度方向上具有特定的外径和长度；并且
所述内定子包括：
圆筒形主体；
第一结合部分，该第一结合部分成形在所述圆筒形主体中，以便其内径对应于所述活塞的凸缘部分的外径；以及
第二结合部分，该第二结合部分邻接所述第一结合部分，并且贯穿所述圆筒形主体而形成，以便其内径对应于所述活塞的固定导引部分的外径；其中
所述内定子中的第一结合部分牢固地插入到活塞的凸缘部分内，并且所述内定子中的第二结合部分与活塞的固定导引部分结合在一起。
5、如权利要求1中所述的结构，其中，在将所述往复式电机的构造部件组装起来之后，为了将用于测量往复式电机中的气隙的间隙量规通过所述前部机架插入到往复式电机中的气隙内，贯穿所述前部机架成形有多个特定形状的测量孔，并且在所述前部机架上设置有用于打开/关闭测量孔的打开/关闭装置。
6、如权利要求5中所述的结构，其中，所述打开/关闭装置被包括在所述阀单元中，并且该打开/关闭装置包括一个延展部分和多个紧固螺栓，所述延展部分被设置在用于覆盖住一压缩空间的排气盖上，以便覆盖住所述测量孔，而所述紧固螺栓用于将排气盖与前部机架结合在一起。
7、如权利要求5中所述的结构，其中，所述第一弹簧的一侧被设置在前部机架的平板部分的测量孔上，并且由所述排气盖的延展部分支撑。
8、如权利要求1中所述的结构，其中，在所述内定子的外周处成形有具有特定深度的安装沟槽，并且具有特定厚度和面积的磁体被牢固地插入到所述内定子上的该安装沟槽内，以便被置于所述外定子与内定子之间，其中所述内定子被插入用于产生出线性往复驱动力的往复式电机的外定子中，以便执行直线运动。
9、如权利要求8中所述的结构，其中，所述内定子上的安装沟槽由多个凸起部形成，这些凸起部从所述内定子的外周上突伸出来，以便具有特定的高度。
10、如权利要求8中所述的结构，其中，通过利用碳纤维覆盖住所述内定子上包括磁体在内的部分外周，并且使得该碳纤维硬化，所述磁体得以固定。
11、如权利要求1中所述的结构，其中，所述内定子插入用于产生线性往复驱动力的往复式电机的外定子内，以便执行直线运动，所述磁体与内定子的外周发生接触，以便被置于所述内定子与外定子之间，并且特定形状的磁体固定部件牢固地与所述内定子结合，牢固地支撑起所述磁体。
12、如权利要求11中所述的结构，其中，所述磁体固定部件沿着长轴方向分别被设置在磁体的两侧，并且包括：
水平接触部分，该水平接触部分具有特定的厚度和长度，接触并且被接合在所述内定子的外周上；和
竖直部分，该竖直部分从所述水平接触部分弯曲延伸出来，以便其高度低于所述磁体的高度，并且支撑所述磁体的侧表面。
13、如权利要求11中所述的结构，其中，所述磁体固定部件沿着长轴方向分别被设置在磁体的两侧，并且包括：
水平接触部分，该水平接触部分具有特定的厚度和长度，接触并且被接合在所述内定子的外周上；和
竖直部分，该竖直部分从所述水平接触部分弯曲延伸出来，以便其高度对应于所述磁体的高度，并且支撑所述磁体的顶表面。
14、如权利要求13中所述的结构，其中，在所述磁体上成形有一个阶梯状沟槽，该阶梯状沟槽对应于所述水平固定部分的厚度，所述磁体被设置成能够与内定子的外周发生接触，并且所述水平固定部分分别被设置在所述磁体上的阶梯状沟槽上。
15、如权利要求11中所述的结构，其中，沿着长度方向，与内定子外周发生接触的所述磁体的两个侧面是倾斜的，并且所述磁体固定部件包括：
水平接触部分，该水平接触部分具有特定的厚度和长度，接触并且被接合在所述内定子的外周上；和
倾斜固定部分，该倾斜固定部分从所述水平接触部分倾斜延伸出来，以便其角度对应于所述磁体的倾斜侧表面的角度，来支撑器所述磁体的该倾斜表面。
16、如权利要求11中所述的结构，其中，通过利用碳纤维覆盖住所述内定子上包括磁体在内的部分外周，并且使得该碳纤维硬化，所述磁体得以固定。
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