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Die
Erfindung betrifft einen Linearkompressor.
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Im
Allgemeinen ist ein Linearkompressor so aufgebaut, dass eine lineare
Antriebskraft von einem Linearmotor an einen Kolben übertragen
wird, der in einem Zylinder linear hin- und herbewegt wird, wodurch ein Fluid,
wie ein Kühlmittelgas,
eingeleitet, komprimiert und ausgestoßen wird.
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Die 1 ist ein Längsschnitt,
der einen herkömmlichen
Linearkompressor zeigt. Wie es in der 1 dargestellt
ist, verfügt
der herkömmliche
Linearkompressor über
ein Innengehäuse 10,
das innerhalb eines hermetisch abgedichteten Behälters 1 montiert ist.
Das Innengehäuse 10 ist
mit der Form eines Zylinders vorgegebener Länge ausgebildet. An einer Seite
des Innengehäuses 10 ist
eine hintere Abdeckung 20 mit einem darin ausgebildeten
Fluideinlasskanal 18 befestigt.
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Innerhalb
des Innengehäuses 10 ist
ein Linearmotor 30 zum Erzeugen einer Antriebskraft angebracht.
Mit dem Linearmotor 30 ist ein Kolben 40 mit einem
in ihm ausgebildeten Fluidströmungskanal 38 verbunden.
Am Kolben ist ein Einlassventil 50 zum Öffnen und Schließen des
Fluidströmungskanals 38 angebracht.
Am anderen Ende des Innengehäuses 10 ist
ein Zylinderblock 60 mit einem Zylinder 58 befestigt,
in den der Kolben 40 beweglich so eingesetzt ist, dass
er in ihm vor und zurück
bewegt werden kann.
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Am
Zylinderblock 60 ist ein Auslassventil 70 zum Öffnen des
Zylinders 58, um das komprimierte Fluid auszustoßen, und
zum Schließen
des Zylinders 58, damit es nicht ausgestoßen wird,
angebracht. Das Auslassventil 70 bildet gemeinsam mit dem
Zylinder 58 und dem Kolben 40 eine Kompressionskammer
C.
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Mit
dem hermetisch abgedichteten Behälter 1 ist
eine Einlassverbindungsleitung 2 verbunden, durch die ein
Fluid von außen
in ihn eingelassen wird, wobei diese Leitung 2 an der Vorderseite
des Fluideinlasskanals 18 der hinteren Abdeckung 20 angebracht
ist.
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Das
Einlassventil 50 ist in Form einer Platte ausgebildet.
Eine Seite der Platte ist am Kolben 40 befestigt, und die
Platte wird elastisch umgebogen, um den Fluidströmungskanal des Kolbens 40 zu öffnen und
zu schließen.
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Das
Auslassventil 70 verfügt über eine
Auslassabdeckung 72, die am Zylinderblock 60 angebracht
ist und an einer Seite mit einer Auslassleitung verbunden ist; und
einen Ventilkörper 76,
der durch eine Feder 74 gehalten wird, die in der Auslassabdeckung 52 angebracht
ist, um den Zylinder zu öffnen und
zu schließen.
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Nun
wird der Betrieb des herkömmlichen
Linearkompressors mit dem oben angegebenen Aufbau beschrieben.
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Wenn
dem Linearmotor 30 ein elektrischer Strom zugeführt wird,
wird er so betrieben, dass der Kolben 40 im Zylinder 58 linear
hin- und herläuft.
Dabei werden das Auslassventil 70 und das Einlassventil 50 geöffnet und
geschlossen.
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Dabei
wird das Fluid durch die Einlassleitung 2 in den hermetisch
abgedichteten Behälter 1 eingeleitet.
Anschließend
wird das Fluid durch den Fluideinlasskanal 18 der hinteren
Abdeckung 20 und den Fluidströmungskanal 38 des
Kolbens 40 in die Kompressionskammer C geleitet. Das in
die Kompressionskammer C eingeleitete Fluid wird durch die lineare
Hin- und Herbewegung
des Kolbens 40 komprimiert. Das komprimierte gasförmige Fluid
auf hoher Temperatur und mit hohem Druck wird durch das Auslassventil 70 und
die Auslassleitung aus dem Behälter 1 ausgestoßen.
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Jedoch
verfügt
dieser Linearkompressor nur über
eine einzelne Kompressionskammer, die im Zylinderblock angeordnet
ist, mit dem Ergebnis, dass das in den Kompressor eingeleitete Fluid
in der Kompressionskammer C zwischen dem Kolben 40 und dem
Auslassventil 70 nur einmal komprimiert wird und dann ausgestoßen wird.
Demgemäß bestehen beim
herkömmlichen
Linearkompressor Probleme dahingehend, dass sein Kompressions-Wirkungsgrad sehr
niedrig ist und sein Funktionsvermögen eingeschränkt ist.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Linearkom pressor mit
verbessertem Kompressions-Wirkungsgrad zu schaffen.
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Diese
Aufgabe ist durch die Linearkompressoren gemäß den beigefügten unabhängigen Ansprüchen 1 und
10 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltung und Weiterbildungen des Linearkompressors
gemäß dem Anspruch
1 sind in abhängigen
Ansprüchen
2 bis 9 angegeben.
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Die
erfindungsgemäßen Linearkompressoren
verfügen über mehrere
Kompressionskammern, wodurch ein Fluid sukzessive in mehrstufiger
Weise komprimiert wird, bevor es ausgestoßen wird, wodurch der Kompressions-Wirkungsgrad
deutlich verbessert ist. Außerdem
sind die Gesamtabmessungen des Linearkompressors bei gleicher Leistung
wie der eines herkömmlichen
Linearkompressors verringert.
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Bei
einem erfindungsgemäßen Linearkompressor
sind die Kompressionskammern zum Komprimieren des Fluids so angeordnet,
dass sie miteinander in Verbindung stehen. Das Fluid, z. B. ein
Kühlmittel,
wird zunächst
in einer der Kompressionskammern komprimiert, und dann wird es in
der Nächsten komprimiert.
Demgemäß ist der
Kompressions-Wirkungsgrad für
das Fluid hoch.
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Auch
verfügt
ein erfindungsgemäßer Linearkompressor über eine
Ventilbetätigungseinheit
zum zwangsweisen Öffnen
einer der Kompressionskammern. Demgemäß ist das Kompressionsvermögen des
Linearkompressors mittels dieser Einheit variabel.
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Die
Erfindung wird nachfolgend an Hand von durch Figuren veranschaulichten
Ausführungsformen
näher beschrieben.
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1 ist ein Längsschnitt,
der einen herkömmlichen
Linearkompressor zeigt;
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2 ist ein Längsschnitt,
der einen Linearkompressor gemäß einer
ersten bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung zeigt;
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3 ist eine Schnittansicht
des Linearkompressors gemäß der ersten
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung, die Hauptkomponenten desselben im Zustand zeigt,
in dem sich ein erster Kolben und ein zweiter Zylinder vorwärts zu bewegen beginnen;
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4 ist eine der 3 entsprechende Schnittansicht,
jedoch für
einen Zustand, in dem die Vorwärtsbewegung
des ersten Kolbens und des zweiten Zylinders beendet ist;
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5 ist eine der 3 entsprechende Schnittansicht,
jedoch für
den Zustand, dass sich der erste Kolben und der zweite Zylinder
rückwärts zu bewegen
beginnen;
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6 ist eine der 3 entsprechende Schnittansicht,
jedoch für
den Zustand, dass die Rückwärtsbewegung
des ersten Kolbens und des zweiten Zylinders beendet ist; und
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7 bis 10 sind den 3 bis 6 entsprechende
Schnittansichten, jedoch für
einen Linearkompressor gemäß einer
zweiten bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung.
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Es
ist zu beachten, dass zahlreiche Linearkompressoren gemäß bevorzugten
Ausführungsformen
der Erfindung vorgeschlagen werden könnten, dass hier jedoch nur
die aktuell bevorzugtesten Ausführungsformen
beschrieben werden.
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Wie
es in der 2 dargestellt
ist, verfügt
die erste Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Linearkompressors über einen
hermetisch abgedichteten Behälter 100,
der Folgendes aufweist: einen unteren Behälter 102, dessen oberer
Teil offen ist; und eine obere Abdeckung 104 zum Abdecken
des geöffneten
oberen Teils des unteren Behälters 102.
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Im
Behälter 100 ist
ein Zylinderblock 110 angebracht, der über einen in ihm ausgebildeten
ersten Zylinder 109 verfügt. Der Zylinderblock 110 ist
auf einem ersten Dämpfer 106 platziert,
der an einer Seite des unteren Behälters 102 montiert
st, um auf ihn wirkende Stöße zu absorbieren.
Im Behälter 100 ist auch
eine hintere Abdeckung 120 mit einer in ihr ausgebildeten
Einlassöffnung 120a angebracht,
durch die ein Fluid eingeleitet wird. Die hintere Abdeckung 120 ist
auf einem zweiten Dämpfer 108 platziert,
der an der anderen Seite des unteren Behälters 102 montiert
ist, so dass auf sie wirkende Stöße absorbiert
werden.
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Zwischen
dem Zylinderblock 110 und der hinteren Abdeckung 120 ist
ein Linearmotor 130 zum Erzeugen einer Antriebskraft, die
zum Komprimieren des Fluids erforderlich ist, angeordnet. Mit dem
Linearmotor 130 ist ein erster Kolben 140 zum
Einleiten des Fluids in den ersten Zylinder 109 und zum
Komprimieren desselben im ersten Zylinder 109, während er
in diesem hin- und herläuft,
verbunden.
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Der
Linearmotor 130 verfügt über einen
Stator S und und einen Läufer
M. Der Stator S verfügt über einen äußeren Laminatkern 131;
einen inneren Laminatkern 132, der so angeordnet ist, dass
er vom Außenkern 131 um
einen vorgegebenen Zwischenraum beabstandet ist; und eine um den
Außenkern 131 gewundene
Spule 132. Der Läufer
M verfügt über einen
Magnet 134, der auf Grund einer um die Spule 133 herum
erzeugten Magnetkraft vorwärts/rückwärts läuft; und
einen Magnetrahmen 136, der zwischen dem Außenkern 131 und
dem Innenkern 132 so angeordnet ist, dass er sich vorwärts/rückwärts bewegt.
Der Magnet 134 ist am Magnetrahmen 136 befestigt,
der wiederum am ersten Kolben 140 angebracht ist.
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Der
Außenkern 131 ist
zwischen dem Zylinderblock 110 und der hinteren Abdeckung 120 angeordnet,
wobei er an diesen durch geeignete Befestigungselemente befestigt
ist. Der Innenkern 132 ist durch geeignete Befestigungselemente
am Zylinderblock 110 befestigt. Der Magnetrahmen 136 ist
durch geeignete Befestigungselemente am ersten Kolben 140 befestigt.
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Ein
Teil des ersten Kolbens 140 ist in den ersten Zylinder 109 eingesetzt,
und er läuft
in diesem vor und zurück.
Am Ende des anderen Teils des ersten Kolbens 140 ist ein
Flansch 142 ausgebildet, der sich in der radialen Richtung
erstreckt und der durch geeignete Befestigungselemente am Magnetrahmen 136 befestigt
ist.
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Der
erste Kolben 140 wird durch eine erste Feder 144,
die zwischen einer Fläche
des Flanschs 142 und dem Zylinderblock 110 angeordnet
ist, und eine zweite Feder 145 elastisch gehalten, die
zwischen der anderen Fläche
des Flanschs 142 und der hinteren Abdeckung 120 angebracht
ist, damit der erste Kolben 140 gemeinsam mit dem Läufer M des Linearmotors 130 hin-
und herläuft.
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Durch
den ersten Kolben 140 ist in der Längsrichtung hindurch ein erster
Fluidströmungskanal 146 ausgebildet.
Dieser erste Fluidströmungskanal 146 steht
mit dem Inneren des ersten Zylinders 109 in Verbindung,
damit durch den ersten Kolben 140 Fluid in ihn eingeleitet
wird.
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Vorzugsweise
kann das erste Einlassventil 148 ein Plattenventil sein,
dessen eine Seite am Vorderende des Kolbens 140 befestigt
ist, wobei ein Teil desselben, das dem Fluidströmungskanal 146 des Kolbens 140 entspricht,
elastisch umgebogen ist, damit die Öffnung des Fluidströmungskanals 146 des Kolbens 140 geöffnet oder
geschlossen wird.
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Demgemäß wird dann,
wenn der erste Kolben 140 zur hinteren Abdeckung 120 hin
rückwärts bewegt
wird, derjenige Teil des ersten Einlassventils 148, der
dem Fluidströmungskanal 146 des
Kolbens 140 entspricht, durch das im Fluidströmungskanal 146 vorhandene
Fluid in der Richtung entgegengesetzt zur hinteren Abdeckung 120 umgebogen,
wodurch der Fluidströmungskanal 146 geöffnet wird. Wenn
dagegen der erste Kolben 140 vorwärts zu einem Auslassventil 150 hin
bewegt wird, wird derjenige Teil des ersten Einlassventils 148,
der dem Fluidströmungskanal 146 des
Kolbens 140 entspricht, durch das im ersten Zylinder 109 vorhandene
Fluid und mittels der einen elastischen Kraft in der Richtung entgegengesetzt
zum Auslassventil 150 gestreckt, wodurch der Fluidströmungskanal 146 geschlossen
wird.
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Das
im Linearkompressor vorhandene Auslassventil 150 ist vorhanden,
um den ersten Zylinder 109 zu öffnen/zu schließen. Das
Auslassventil 150 definiert gemeinsam mit dem ersten Zylinder 109 und dem
ersten Kolben 140 eine erste Kompressionskammer C1.
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Das
Auslassventil 150 ist mit Folgendem versehen: einer inneren
Auslassabdeckung 152, die am Zylinderblock 110 angebracht
ist und mit dem ersten Zylinder 109 in Verbindung steht,
wobei an ihrer einen Seite ein Fluidauslassloch 151 ausgebildet
ist; einer äußeren Auslassabdeckung 154,
die außerhalb der
inneren Auslassabdeckung 152 angebracht ist und von dieser
beabstandet ist; und einem Ventilkörper 158, der elastisch
durch eine Feder 156 gehalten wird, die in der inneren
Auslassabdeckung 152 angebracht ist, um den ersten Zylinder 109 zu öffnen und zu
schließen.
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Demgemäß wird,
wenn der Druck des Fluids in der ersten Kom pressionskammer C1 größer als
die elastische Kraft der Feder 156 ist, der Ventilkörper 158 durch
das Fluid weggedrückt,
so dass der erste Zylinder 109 geöffnet wird. Andererseits wird,
wenn der Druck des Fluids in der ersten Kompressionskammer C1 kleiner
als die elastische Kraft der Feder 156 ist, der Ventilkörper 158 durch
die Feder 156 weggedrückt,
so dass der erste Zylinder 109 geschlossen wird.
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Der
Linearkompressor verfügt
ferner über
einen zweiten Zylinder 162, der am ersten Kolben 140 angebracht
ist, so dass er sich gemeinsam mit diesem hin- und herbewegt, wobei
er über
einen zweiten Fluidströmungskanal 160 verfügt, der
in der Längsrichtung
durch ihn hindurch so ausgebildet ist, dass er mit dem ersten Fluidströmungskanal 146 in
Verbindung steht; und einen zweiten Kolben 172, der an
der hinteren Abdeckung 120 angebracht ist, um ein Fluid in
den zweiten Fluidströmungskanal 160 des
zweiten Zylinders zu liefern und das im ersten Fluidströmungskanal 146 und
im zweiten Fluidströmungskanal 160 existierende
Fluid zu komprimieren, wenn der zweite Zylinder 162 nach
vorne bewegt wird. Der zweite Fluidströmungskanal 160 bildet
gemeinsam mit dem ersten Fluidströmungskanal 146 eine
zweite Kompressionskammer C2.
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Der
zweite Zylinder 162 ist in Form eines Hohlzylinders ausgebildet,
durch den hindurch der zweite Fluidströmungskanal 160 ausgebildet
ist. Ein Ende des zweiten Zylinders 162 ist fest am Flansch 142 des
ersten Kolbens 140 so angebracht, dass der zweite Zylinder 162 in
der Richtung der Vorwärts/Rückwärts-Bewegung
des ersten Kolbens 140, entgegengesetzt zum ersten Einlassventil 148,
angeordnet ist.
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Ein
Ende des zweiten Kolbens 172 ist an der hinteren Abdeckung 120 befestigt.
Der Außendurchmesser
des zweiten Kolbens 172 ist kleiner als der Innendurchmesser
des zweiten Zylinders 162, so dass er in diesem hin- und
herläuft,
wenn der zweite Zylinder 162 vorwärts und rückwärts bewegt wird.
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Auch
ist der zweite Kolben 172 mit der Form eines Hohlzylinders
ausgebildet, durch dessen Längsrichtung
hindurch ein dritter Fluidströmungskanal 170 ausgebildet
ist. Der dritte Fluidströmungskanal 170 steht
mit der Einlassöffnung 120a und
dem zweiten Fluidströmungskanal 160 in
Verbindung. Der zweite Kolben 162 ist mit einem zweiten
Einlassventil 180 versehen, um den dritten Fluidströmungskanal 170 zu öffnen und
zu schließen.
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Vorzugsweise
ist das zweite Einlassventil 180 ein Plattenventil, dessen
eine Seite am zweiten Zylinder 172 befestigt ist, wobei
derjenige Teil desselben, der dem dritten Fluidströmungskanal 170 des zweiten
Zylinders 172 entspricht, elastisch umgebogen ist.
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Demgemäß wird dann,
wenn der erste Kolben 140 und der zweite Zylinder 162 zum
Auslassventil 150 hin bewegt werden, derjenige Teil des zweiten
Einlassventils 180, der dem dritten Fluidströmungskanal 170 entspricht,
auf Grund der Druckdifferenz zwischen dem ersten und dem zweiten
Fluidströmungskanal 146 und 160 und
dem dritten Fluidströmungskanal 170 zum
Auslassventil 150 hin umgebogen, wodurch der dritte Fluidströmungskanal 170 geöffnet wird.
Andererseits verschließt,
wenn der erste Kolben 140 und der zweite Zylinder 162 rückwärts zur
Einlassöffnung 120a der
hinteren Abdeckung 120 bewegt werden, das zweite Einlassventil 180 auf
Grund des im ersten Fluidströmungskanal 146 um
im zweiten Fluidströmungskanal 160 vorhandenen
Fluids sowie auf Grund der eigenen elastischen Kraft den dritten
Fluidströmungskanal 170.
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Eine
Einsetznut 122 ist an der hinteren Abdeckung 120 ausgebildet,
und in sie ist ein Ende des zweiten Kolbens 172 eingesetzt.
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Eine
Einlassverbindungsleitung 200 ist so mit dem hermetisch
abgedichteten Behälter 100 verbunden,
dass sie in diesen eindringt. Durch diese Einlassverbindungsleitung 200 wird
von außen
her ein Fluid in den Behälter 100 eingeleitet.
Mit der äußeren Auslassabdeckung 154 des
Auslassventils 150 ist eine Auslassleitung 202 verbunden,
durch die das Fluid, das durch das Auslassventil 150 eingeleitet
wurde, strömen
kann. Die Bezugszahl 204 kennzeichnet eine Schleifenleitung,
deren eines Ende mit der Auslassleitung 180 verbunden ist,
und die Bezugszahl 206 kennzeichnet eine Aunlassverbindungsleitung,
deren eines Ende mit der Schleifenleitung 204 verbunden
ist. Die Auslassschleifenleitung 206 durchdringt den Behälter 100 in
solcher Weise, dass sie sich nach außen erstreckt.
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Nun
wird der Betrieb des Linearkompressors mit dem vorstehend angegebenen
Aufbau detailliert beschrieben.
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Wenn
der Spule 133 des Linearmotors 130 ein elektrischer
Strom zugeführt
wird, wird um die Spule 133 herum ein Magnetfeld erzeugt,
und der Magnet 134 wird auf Grund desselben vorwärts und rückwärts bewegt.
Die Vorwärts/Rückwärts-Bewegung
des Magneten 134 wird über
den Magnetrahmen 136 an den ersten Kolben 140 und
den zweiten Zylinder 162 übertragen. Demgemäß werden
der erste Kolben 140 und der zweite Zylinder 162 zwischen
dem Ventilkörper 158 des
Auslassventils 150 und der Einlassöffnung 120a der hinteren
Abdeckung 120 linear hin- und herbewegt.
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Der
erste Kolben 140 wird im ersten Zylinder 109 vorwärts bewegt,
so dass das Innere der ersten Kompressionskammer C1 durch ihn komprimiert wird.
Der zweite Zylinder 162 wird entlang dem zweiten Kolben 172 rückwärts bewegt,
so dass das Innere der zweiten Kompressionskammer C2 durch den zweiten
Kolben 172 komprimiert wird. Das erste Einlassventil 148, das
zweite Einlassventil 180 und das Auslassventil 150 werden
auf Grund der Hin- und Herbewegung des ersten Kolbens 140 und
des zweiten Zylinders 162 geöffnet oder geschlossen. Im
Ergebnis wird das Fluid komprimiert, während es sukzessive die zweite
Kompressionskammer C2 und die erste Kompressionskammer C1 durchläuft.
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Nun
wird ein Prozess zum Komprimieren des Fluids entsprechend der Hin-
und Herbewegung des ersten Kolbens 140 und des zweiten
Zylinders 162 unter Bezugnahme auf die 3 bis 6 detailliert
beschrieben.
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Wenn
der erste Kolben 140 und der zweite Zylinder 162 zum
Auslassventil 150 hin vorwärts bewegt werden, wie es in
den 3 und 4 dargestellt ist, wird derjenige
Teil des ersten Einlassventils 148, der dem ersten Fluidströmungskanal 146 entspricht, auf
Grund der Druckdifferenz zwischen der ersten Kompressionskammer
C1 und der zweiten Kompressionskammer C2 oder auf Grund der eigenen
elastischen Kraft geschlossen. Im Ergebnis wird das in der ersten
Kompressionskammer C1 vorhandene Fluid komprimiert, und anschließend wird
es durch das Auslassventil 150 ausgelassen. Derjenige Teil
des zweiten Einlassventils 180, der dem dritten Fluidströmungskanal 170 entspricht,
wird auf Grund der Druckdifferenz zwischen der zweiten Kompressionskammer
C2 und dem dritten Fluidströmungskanal 170 zum
Auslassventil 150 hin geöffnet. Im Ergebnis wird das
außerhalb
der hinteren Abdeckung 120 existierende Fluid durch die
Einlassöffnung 120a der
hinteren Abdeckung 120 und dem dritten Fluidströmungskanal 170 des
dritten Kolbens 172 in die zweite Kompressionskammer C2
eingeleitet.
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Das
heißt,
dass dann, wenn der erste Kolben 140 und der zweite Zylinder 162 vorwärts bewegt werden,
das Fluid in der ersten Kompressionskammer C1 komprimiert wird und
es dann von dieser ausgegeben wird, wobei es in die zweite Kompressionskammer
C2 eingeleitet wird.
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Wenn
der erste Kolben 140 und der zweite Zylinder 162 zur
Einlassöffnung 120a der
hinteren Abdeckung 120 rückwärts bewegt werden, wie es in den 5 und 6 dargestellt ist, wird das in der zweiten
Kompressionskammer C2 vorhandene Fluid komprimiert, und derjenige
Teil des zweiten Einlassventils 180, der dem dritten Fluidströmungskanal 170 entspricht,
wird auf Grund der Druckdifferenz zwischen der zweiten Kompressionskammer
C2 und dem dritten Fluidströmungskanal 170 oder
auf Grund der eigenen elastischen Kraft geschlossen. Derjenige Teil
des ersten Einlassventils 148, der dem ersten Fluidströmungskanal 146 entspricht,
wird auf Grund der Druckdifferenz zwischen der ersten Kompressionskammer
C1 und der zweiten Kompressionskammer C2 zum Auslassventil 150 hin
geöffnet.
Im Ergebnis wird das in der zweiten Kompressionskammer C2 komprimierte
Fluid in die erste Kompressionskammer C1 eingeleitet.
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Das
heißt,
dass dann, wenn der erste Kolben 140 und der zweite Zylinder 162 rückwärts bewegt werden,
das in der zweiten Kompressionskammer C2 komprimierte Fluid in die
erste Kompressionskammer C1 eingeleitet wird, während das Fluid in der zweiten
Kompressionskammer C2 komprimiert wird, wobei es dann in die erste
Kompressionskammer C1 eingeleitet wird.
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Die
durch die 7 bis 10 veranschaulichte zweite
bevorzugte Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Linearkompressors
ist mit dem Linearkompressor gemäß der oben
beschriebenen ersten bevorzugten Ausführungsform hinsichtlich der Konstruktion
und des Betriebs mit der Ausnahme identisch, dass bei der zweiten
Ausführungsform
ferner eine Ventilbetätigungseinheit 210 zum
Betätigen des
zweiten Einlassventils 180 vorhanden ist. Daher sind Elemente
des Linearkompressors gemäß der zweiten
bevorzugten Ausführungsform,
die solchen bei der ersten Ausführungsform
entsprechen, mit denselben Bezugszahlen wie dort gekennzeichnet, und
eine zugehörige
detaillierte Beschreibung wird nicht angegeben.
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Die
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung 210 verfügt über ein
Stellglied 211, das an der Außenseite der anderen Abdeckung 120 angebracht ist;
eine mit dem Stellglied 212 verbundene Schubstange 216,
die im dritten Fluidströmungskanal 170 angebracht
ist und die bei ihrer Vorwärts-
und Rückwärtsbewegung
denjenigen Teil des zweiten Einlassventils 180, der dem
dritten Fluidströmungskanal 170 entspricht,
zum Auslassventil 150 hin wegdrückt.
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Vorzugsweise
ist das Stellglied 212 ein übliches Spulenstellglied. Alternativ
besteht es aus einer Zahnstange und einem Ritzel zum Umsetzen einer Rotationskraft
eines Motors in eine geradlinige Bewegung, damit die Schubstange 216 linear
bewegt wird.
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Bei
einem mit dieser bevorzugten Ausführungsform der Erfindung versehenen
Linearkompressor ist es möglich,
dass derjenige Teil des zweiten Einlassventils 180, der
dem dritten Fluidströmungskanal 170 entspricht,
auf Grund der Schubstange 216 durch den Betrieb des Stellglieds 212 geöffnet bleibt. In
diesem Fall wird das Fluid in die erste Kompressionskammer C1 eingeleitet,
und es wird dann ausgestoßen,
während
es nicht in der zweiten Kompressionskammer C2 komprimiert wird.
Im Ergebnis ist das Kompressionsvermögen des Linearkompressors im Vergleich
zu demjenigen gering, wie es vorliegt, wenn derjenige Teil des zweiten
Einlassventils 180, der dem dritten Fluidströmungskanal 170 entspricht, wiederholt
geöffnet
oder geschlossen wird.
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Beim
Linearkompressor gemäß der zweiten bevorzugten
Ausfüh rungsform
kann das Kompressionsvermögen
leicht mittels der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung 210 eingestellt
werden.
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Wie
es aus der obigen Beschreibung erkennbar ist, ist durch die Erfindung
ein Linearkompressor mit mehreren Kompressionskammern zum Komprimieren
von Fluid geschaffen, die so angeordnet sind, dass sie miteinander
in Verbindung stehen, wobei ein Fluid, z. B. ein Kühlmittel,
als Erstes in einer der Kompressionskammern komprimiert wird und
es dann in einer weiteren Kompressionskammer komprimiert wird, bevor
es ausgestoßen
wird, wodurch der Kompressions-Wirkungsgrad für das Fluid verbessert ist.
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Der
erfindungsgemäße Linearkompressor verfügt über einen
Nebenzylinder mit einer in ihm ausgebildeten ersten Kompressionskammer
sowie einen zweiten Zylinder, der an einem ersten Kolben angebracht
ist, der gemeinsam mit einem Linearmotor vorwärts/rückwärts bewegbar ist. Im ersten
Kolben und im zweiten Zylinder ist eine zweite Kompressionskammer
ausgebildet. Der erfindungsgemäße Linearkompressor
verfügt
auch über
einen zweiten Kolben, durch den die zweite Kompressionskammer komprimiert
wird, wenn der erste Kolben und der zweite Zylinder vorwärts bewegt
werden. Demgemäß ist die
Konstruktion des Linearkompressors, in dem mehrere Kompressionskammern
ausgebildet sind, sehr einfach, wodurch die Gesamtabmessungen desselben
minimiert sind.
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Gemäß einer
Weiterbildung verfügt
die Grundkonstruktion eines erfindungsgemäßen Linearkompressors zusätzlich über eine
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung zum zwangsweisen Öffnen
einer der Kompressionskammern, wodurch das Kompressionsvermögen des
Linearkompressors variabel ist.