CN219570281U - 一种压缩组件及斯特林制冷机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种压缩组件及斯特林制冷机，其中，所述压缩组件包括压缩气缸、压缩活塞、压缩销轴及压缩连杆，所述压缩气缸的中间开设有空腔，所述压缩活塞在所述空腔内往复运动，所述压缩销轴设置在所述压缩活塞的内腔，所述压缩连杆的一端位于所述压缩活塞的空腔内且与所述压缩销轴连接，所述压缩连杆的另一端伸出于所述压缩气缸的外部，所述压缩连杆的至少一端设有通孔，所述通孔内安装有轴承，所述通孔内还设有轴承挡圈。本实用新型技术方案具有结构紧凑、结构强度高、承载能力强、无可凝性污染释放的特点。

Description

一种压缩组件及斯特林制冷机

技术领域

本实用新型涉及斯特林制冷机技术领域，特别涉及一种压缩组件及斯特林制冷机。

背景技术

斯特林制冷机是小型低温制冷机中研究深入、应用广泛、发展成熟、变型较多的一种机械式制冷机，具有结构紧凑、工作温度范围宽、起动快、效率高、操作简便的特点。

然而现有的旋转制冷机相同冷量等级的制冷机，由于内部空间和结构设计的限制，选用的轴承承载能力低，会导致轴承在高速周期性负载的作用下出现磨损、噪声等问题，轴承可靠性成为制冷机长期可靠性的主要问题之一，同时受制冷机内部空间限制，组件装配以粘胶固化为主，胶水中易留存可挥发的污染性气体，并在制冷机工作过程中缓慢的、持续的释放到工质中，导致制冷机长期工作后工质污染，进而可靠性降低甚至无法正常工作。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种压缩组件，旨在解决现有的结构设计不够优化，普通轴承承载能力低，导致轴承在高速周期性负载的作用下出现磨损、噪声等问题。

为实现上述目的，本实用新型提出的压缩组件，所述压缩组件沿左右方向延伸，包括：

压缩气缸，所述压缩气缸的中间开设有空腔；

压缩活塞，所述压缩活塞在所述空腔内往复运动；

压缩销轴，所述压缩销轴设置在所述压缩活塞的内腔；

压缩连杆，所述压缩连杆的一端位于所述压缩活塞的空腔内且与所述压缩销轴连接，所述压缩连杆的另一端伸出于所述压缩气缸的外部，所述压缩连杆的一端设有第一通孔；

所述压缩连杆的至少一端设有通孔，所述通孔内安装有轴承，所述通孔内还设有轴承挡圈。

优选地，所述压缩连杆与所述压缩销轴连接的一端设有第一通孔，所述第一通孔安装有第一轴承，所述第一轴承的内圈套设在所述压缩销轴上，还包括第一轴承挡圈，所述第一轴承挡圈水平设于所述第一通孔内，所述第一轴承挡圈挡止于所述第一轴承的端面上。

优选地，所述第一轴承挡圈设为两个，两个所述第一轴承挡圈分别挡止于所述第一轴承的两端。

优选地，所述第一通孔的内壁设有两个第一卡槽，所述轴承挡圈卡设于所述第一卡槽内。

优选地，所述压缩连杆伸出于所述压缩气缸外部的一端设有第二通孔，所述第二通孔内安装有第二轴承，所述第二轴承与所述第二通孔为过盈配合。

优选地，所述第二轴承设为两个，沿所述第二通孔的轴向间隔设置。

优选地，还包括第二轴承挡圈，所述第二轴承挡圈设置于两个所述第二轴承之间。

优选地，所述第二通孔的内壁设有第二卡槽，所述第二轴承挡圈卡设于所述第二卡槽内。

优选地，所述压缩活塞的内侧设为弧形结构。

本实用新型还提出一种斯特林制冷机，包括电机和如上所述的压缩组件，所述电机通过曲柄连杆机构与压缩连杆连接，为所述压缩活塞在压缩气缸的空腔内往复运动提供动力。

本实用新型技术方案通过采用新型的压缩连杆设计，增加了轴承装配位置的空间，压缩连杆通过设置通孔，然后在通孔内安装轴承，轴承与压缩连杆采用轴承挡圈进行定位或固定，更加牢固可靠，且装配简单，取代传统的胶水固定，同时环保无污染，在压缩活塞作往复运动时，由压缩连杆带动设置于压缩活塞内的压缩销轴一起作往复运动，从而起到制冷的作用，本方案极大的提高了轴承的承载能力，减小压缩连杆组件传动过程中的轴承磨损，提高制冷机的可靠性，并且通过新型结构设计的压缩连杆，有效减少装配过程中胶水的使用，减少了制冷机内部污染气体的释放量，降低运行过程的工质污染风险，通过结构优化，实现了加工精度保证装配精度，杜绝人为因素对装配的影响，可有效提高压缩组件的装配精度，进而提高制冷机的装配精度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型压缩组件一实施例的剖面示意图；

图2为图1中压缩连杆的结构示意图；

图3为图1中压缩连杆、压缩活塞与轴承的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	压缩组件	42	第二通孔
1	压缩气缸	421	第二卡槽
				2	压缩活塞	5	第一轴承
3	压缩销轴	6	第一轴承挡圈
				4	压缩连杆	7	第二轴承
41	第一通孔	8	第二轴承挡圈
				411	第一卡槽

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

现有的旋转制冷机相同冷量等级的制冷机，由于内部空间和结构设计的限制，选用的轴承承载能力低，会导致轴承在高速周期性负载的作用下出现磨损、噪声等问题，轴承可靠性成为制冷机长期可靠性的主要问题之一，同时受制冷机内部空间限制，组件装配以粘胶固化为主，胶水中易留存可挥发的污染性气体，并在制冷机工作过程中缓慢的、持续的释放到工质中，导致制冷机长期工作后工质污染，进而可靠性降低甚至无法正常工作。

鉴于此，本实用新型提出一种压缩组件，具有结构紧凑、结构强度高、承载能力强、无可凝性污染释放的优点。参照图1至3，图1为本实用新型压缩组件一实施例的剖面示意图；图2为图1中压缩连杆的结构示意图；图3为图1中压缩连杆、压缩活塞与轴承的结构示意图。

在本实用新型实施例中，请参阅图1，该所述压缩组件100包括压缩气缸1、压缩活塞2、压缩销轴3及压缩连杆4，所述压缩气缸1的中间开设有空腔，所述压缩活塞2在所述空腔内往复运动，所述压缩销轴3设置在所述压缩活塞2的内腔，所述压缩连杆4的一端位于所述压缩活塞2的空腔内且与所述压缩销轴3连接，所述压缩连杆4的另一端伸出于所述压缩气缸1的外部，所述压缩连杆4的至少一端设有通孔，所述通孔内安装有轴承，所述通孔内还设有轴承挡圈。

本实用新型技术方案通过采用新型的压缩连杆4设计，增加了轴承装配位置的空间，压缩连杆4通过设置通孔，然后在通孔内安装轴承，轴承与压缩连杆采用轴承挡圈进行定位或固定，更加牢固可靠，且装配简单，取代传统的胶水固定，同时环保无污染，在压缩活塞2作往复运动时，由压缩连杆4带动设置于压缩活塞2内的压缩销轴3一起作往复运动，从而起到制冷的作用，本方案极大的提高了轴承的承载能力，减小压缩连杆4组件传动过程中的轴承磨损，提高制冷机的可靠性，并且通过新型结构设计的压缩连杆4，有效减少装配过程中胶水的使用，减少了制冷机内部污染气体的释放量，降低运行过程的工质污染风险，通过结构优化，实现了加工精度保证装配精度，杜绝人为因素对装配的影响，可有效提高压缩组件100的装配精度，进而提高制冷机的装配精度。

于本实施例中，进一步地，请参阅图1，所述压缩连杆4与所述压缩销轴3连接的一端设有第一通孔41，所述第一通孔41安装有第一轴承5，所述第一轴承5的内圈套设在所述压缩销轴3上，使得所述压缩连杆4的往复运动通过通孔与第一轴承带动所述压缩销轴3一起作往复运动，进一步带动所述压缩活塞2作往复运动，所述压缩组件100还包括第一轴承挡圈6，所述第一轴承挡圈6设置为带有开口的圆环形，与所述压缩连杆4的第一通孔41相适配，所述第一轴承挡圈6水平设于所述第一通孔41内，所述第一轴承挡圈6挡止于所述第一轴承5的端面上，通过设置第一轴承挡圈6，既起到固定第一轴承5的作用，又减少了胶水的使用，减少胶水引入的气体污染，同时避免胶水失效产生的轴承松动风险。

为了所述压缩连杆4与所述第一轴承5固定的更加牢固，于本实施例中，请参阅图1，所述第一轴承挡圈6设为两个，两个所述第一轴承挡圈6分别挡止于所述第一轴承5的两端，每个所述第一轴承挡圈6水平地设置于所述第一通孔41内，且两个所述第一轴承挡圈6平行设置。

请参阅图2，于本实施例中，所述第一通孔41的内壁设有两个第一卡槽411，所述第一轴承挡圈6卡设于所述第一卡槽411内，具体地，所述两个第一卡槽411沿所述第一通孔41的内壁周向环绕设置，两个所述第一卡槽411分别位于所述第一通孔41的轴向两端，平行设置，此种设置，可以方便所述轴承挡圈6卡设于所述压缩连杆4的第一通孔41内，所述轴承挡圈6不会上下滑动，从而使所述第一轴承5更加牢固地设于所述压缩连杆4的第一通孔41内。

于本实施例中，请参阅图1图2，所述压缩连杆4伸出于所述压缩气缸1外部的一端设有第二通孔42，所述第二通孔42内安装有第二轴承7，所述压缩连杆4设置为一端大，一端小的形状，对应的所述第二通孔42的内径比所述第一通孔41的内径更大，所述第二轴承7的外径稍大于所述第二通孔42的内径，所述第二轴承7与所述第二通孔42为过盈配合，从而可以将所述第二轴承7固定于所述第二通孔42内，同时有效减少装配过程中胶水的使用，减少了制冷机内部污染气体的释放量，降低运行过程的工质污染风险。

进一步地，于本实施例中，请参阅图1，所述第二轴承7设为两个，沿所述第二通孔42的轴向间隔设置，且两个所述第二轴承7平行设置，中间留有空隙。

于本实施例中，请参阅图1，所述压缩组件100还包括第二轴承挡圈8，所述第二轴承挡圈8设置于两个所述第二轴承7之间，所述第二轴承7与所述第二通孔42为过盈配合，轴向以第二轴承挡圈8的端面为定位面，两个所述第二轴承7装配完成后均与所述第二轴承挡圈8的端面贴平。通过在两个第二轴承7之间增加第二轴承挡圈8，既为两个第二轴承7提供了轴向定位，又能将两个第二轴承7隔开，避免了两个第二轴承7接触式串联引起的轴承内圈抵住，导致无法预紧的问题

于本实施例中，进一步地，请参阅图2，所述第二通孔42的内壁设有第二卡槽421，所述第二轴承挡圈8卡设于所述第二卡槽421内，所述第二卡槽421沿所述第二通孔42的周向设置，所述第二卡槽421位于所述第二通孔42的轴向上的中部，通过设置卡槽，将所述第二轴承挡圈8更加牢固地设于所述压缩连杆4的第二通孔42内。

请参阅图1，进一步地，所述压缩活塞2的内侧设为弧形结构，传统的压缩活塞的内侧都是方形的，本实用新型提供的压缩组件通过创新所述压缩活塞2的结构设计，增加压缩端、推移端运动部分质量的对称性，减少制冷机运动的不平衡力，从而降低制冷机运动中的振动、噪声，提高制冷机的可靠性。

进一步地，本实用新型还提出一种斯特林制冷机，包括电机和如上所述的压缩组件100，该压缩组件100的具体结构参照上述实施例，由于本斯特林制冷机采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。所述电机通过曲柄连杆机构与所述压缩连杆4连接，以为所述压缩活塞2在所述压缩气缸1的空腔内作往复运动提供动力。

本实用新型的斯特林制冷机工作原理：驱动电控驱动直流无刷力矩电机的定子、转子组件，转子组件的旋转运动通过电机转轴上的偏心凸轮机构转化为压缩组件100和推移组件的往复运动，压缩组件100和推移组件运动方向呈90°布置，压缩组件100在压缩端腔体内将高纯工质压缩，产生周期性压力波，并通过大底座、导向气缸、导向活塞等零件上的通气孔传递到推移组件一端，高纯工质在蓄冷器组件内进行往复震荡，与内部的高目数丝网反复进行热交换，实现在蓄冷器的冷端吸热，最终在冷端创造稳定的低温环境。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种压缩组件，其特征在于，包括：

压缩气缸，所述压缩气缸的中间开设有空腔；

压缩活塞，所述压缩活塞在所述空腔内往复运动；

压缩销轴，所述压缩销轴设置在所述压缩活塞的内腔；

压缩连杆，所述压缩连杆的一端位于所述压缩活塞的空腔内且与所述压缩销轴连接，所述压缩连杆的另一端伸出于所述压缩气缸的外部；

所述压缩连杆的至少一端设有通孔，所述通孔内安装有轴承，所述通孔内还设有轴承挡圈。

2.如权利要求1所述的压缩组件，其特征在于，所述压缩连杆与所述压缩销轴连接的一端设有第一通孔，所述第一通孔安装有第一轴承，所述第一轴承的内圈套设在所述压缩销轴上，还包括第一轴承挡圈，所述第一轴承挡圈水平设于所述第一通孔内，所述第一轴承挡圈挡止于所述第一轴承的端面上。

3.如权利要求2所述的压缩组件，其特征在于，所述第一轴承挡圈设为两个，两个所述第一轴承挡圈分别挡止于所述第一轴承的两端。

4.如权利要求2所述的压缩组件，其特征在于，所述第一通孔的内壁设有第一卡槽，所述第一轴承挡圈卡设于所述第一卡槽内。

5.如权利要求1至4中任意一项所述的压缩组件，其特征在于，所述压缩连杆伸出于所述压缩气缸外部的一端设有第二通孔，所述第二通孔内安装有第二轴承，所述第二轴承与所述第二通孔为过盈配合。

6.如权利要求5所述的压缩组件，其特征在于，所述第二轴承设为两个，沿所述第二通孔的轴向间隔设置。

7.如权利要求6所述的压缩组件，其特征在于，还包括第二轴承挡圈，所述第二轴承挡圈设置于两个所述第二轴承之间。

8.如权利要求7所述的压缩组件，其特征在于，所述第二通孔的内壁设有第二卡槽，所述第二轴承挡圈卡设于所述第二卡槽内。

9.如权利要求1所述的压缩组件，其特征在于，所述压缩活塞的内侧设为弧形结构。

10.一种斯特林制冷机，其特征在于，包括电机和如权利要求1-9中任一项所述的压缩组件，所述电机通过曲柄连杆机构与压缩连杆连接，为所述压缩活塞在压缩气缸的空腔内往复运动提供动力。