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- Prio.: 9. Juni 2005, Rep. Korea (KR), 10-2005-0049317
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Die
Erfindung betrifft einen Linearkompressor zum Komprimieren eines
Betriebsfluids wie eines Kühlmittels,
in einem Zylinder, der unter Verwendung der Hin-her-Antriebskraft
eines Linearmotors im Zylinder hin- und herläuft.
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Die 1 ist eine Schnittansicht
eines herkömmlichen
Linearkompressors. Wie dargestellt, verfügt dieser herkömmliche
Linearkompressor über einen
hermetisch abgedichteten Behälter 2,
in den Betriebsfluid eingeleitet wird und aus dem es wieder ausgestoßen wird,
sowie eine Kompressionseinheit im Inneren des Behälters 2,
die zum Komprimieren des Betriebsfluids ausgebildet ist.
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Der
Behälter 2 ist
mit einer Fluidsaugleitung 4 zum Einleiten des Betriebsfluids
in einen Zylinder 10 der Kompressionseinheit und einer
Fluidauslassleitung 6 zum Ausstoßen des im Zylinder 10 komprimierten
Betriebsfluids zur Außenseite
des Behälters 2 versehen.
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Die
Kompressionseinheit verfügt über den genannten
Zylinder 10, der so ausgebildet ist, dass er das Betriebsfluid
von der Fluidsaugleitung 4 erhält, einen für lineare Hin- und Herbewegung
im Zylinder 10 montierten Kolben 20 zum Komprimieren
des Betriebsfluids im Zylinder 10 sowie einen Linearmotor 30 zum
Hin- und Herbewegen des Kolbens 20.
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Mit
dem Zylinder 10 ist eine Auslasseinheit 12 mit
einem Auslassventil 12' verbunden.
Die Auslasseinheit 12 dient zum Ausstoßen des komprimierten Betriebsfluids
aus dem Zylinder 10 in die Fluidauslassleitung 6.
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Der
Kolben 20 ist intern mit einem Fluidkanal 20' versehen, durch
den das durch die Fluidsaugleitung 4 eingeleitete Be triebsfluid
strömen
kann. Mit dem Kolben 20 ist ein Saugventil 22 verbunden,
um das Betriebsfluid aus dem Fluidkanal 20' in den Zylinder 10 einzulassen.
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Der
Linearmotor 30 ist im Wesentlichen in einen Stator 32 und
einen mit dem Kolben 20 verbundenen Läufer 34 unterteilt,
der sich auf Grund elektromagnetischer Wechselwirkung mit dem Stator 32 hin- und
herbewegen kann.
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Indessen
ist der hermetisch abgedichtete Behälter 2 intern mit
einem Rahmen 40 zum Halten des Zylinders 10 und
des Linearmotors 30, einer Linearmotorabdeckung 42 und
mehreren Dämpfern 44, 45, 46 und 47 zum
elastischen Lagern des Rahmens 40 und der Linearmotorabdeckung 42 versehen.
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Herkömmlicherweise
wird der Rahmen 40 einstückig mit dem Zylinder 10 unter
Verwendung paramagnetischen Aluminiums spritzgegossen.
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Der
spritzgegossene Rahmen 40 und der Zylinder 10 verfügen auf
Grund der Art von Aluminium über
eine geringe Formgenauigkeit. Daher werden der Rahmen 40 und
der Zylinder 10 nach dem Gießen an zumindest einigen Stellen
a bis i, wie sie in der 2 dargestellt
sind, in einem Zustand bearbeitet, d.h. abgedreht, in dem sie durch
ein Spannfutter festgehalten sind.
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In
diesem Fall können
spezielle Teile sowohl des Rahmens 40 als auch des Zylinders 10,
die von der Spanneinrichtung festgehalten werden, nicht bearbeitet
werden. Um alle Teile des spritzgegossenen Rahmens 40 und
des Zylinders 10 zu bearbeiten, müssen sie daher mindestens zweimal
bearbeitet werden.
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Alternativ
kann man vorschlagen, den Rahmen 40 unabhängig unter
Verwendung von Aluminium spritzzugießen und ihn dann integral mit
dem Zylinder 10 zu verbinden. Selbst beim unabhängigen Spritzgießen des
Rahmens 40 muss dieser jedoch an mehreren Stellen a bis
e, wie es durch die 3 veranschaulicht
ist, bearbeitet werden.
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Nun
wird der Betrieb des auf die oben beschriebene Weise aufgebauten
herkömmlichen
Linearkompressors im Einzelnen erläutert.
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Wenn
der Linearmotor 30 betrieben wird, wird der Kolben 20 unter
Verwendung seiner Antriebskraft im Zylinder 10 hin- und herbewegt. Dann werden
das Auslassventil 12' und
das Saugventil 22 wiederholt geöffnet und geschlossen, da sie
mit dem hin- und herlaufenden Kolben 20 zusammenwirken.
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Dadurch
wird Betriebsfluid durch aufeinanderfolgendes Fließen durch
die Fluidsaugleitung 4 und den Fluidkanal 20' in den Zylinder 10 eingeleitet und
dann in diesem durch den Kolben 20 auf hohen Druck gebracht.
Schließlich
wird das im Zylinder 10 komprimierte Betriebsfluid von
hohem Druck durch aufeinanderfolgendes Fließen durch die Auslasseinheit 12 und
die Fluidauslassleitung 6 aus dem Behälter 2 ausgestoßen.
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Das
Einleiten, Komprimieren und Ausstoßen des Betriebsfluids, wie
sie oben angegeben sind, werden kontinuierlich in dieser Reihenfolge
wiederholt, solange der Linearmotor 30 betrieben wird.
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Jedoch
besteht beim oben erläuterten
herkömmlichen
Linearkompressor ein Problem dahingehend, dass die elektromagnetische
Kraft des Linearmotors 30 durch den Rahmen 40,
der zu seiner Lagerung verwendet wird, aus Aluminium besteht. Dieses Auslecken
der elektromagnetischen Kraft führt
zu einer Beeinträchtigung
der Effizienz des Linearmotors 30.
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Auch
bestehen, wie oben erläutert,
Nachteile hinsichtlich der Produktivität und der Herstellkosten, da
der spritzgegossene Rahmen 40 und der Zylinder 10 an
mehreren Stellen bearbeitet werden müssen.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Linearkompressor zu
schaffen, bei dem die durch einen Linearmotor erzeugte elektromagnetische
Kraft nicht durch einen den Linearmotor lagernden Rahmen teilweise
verloren geht.
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Diese
Aufgabe ist durch den Linearkompressor gemäß dem beigefügten Anspruch
1 gelöst.
Dieser zeichnet sich dadurch aus, dass der Rahmen aus einem diamagnetischen
Material, vorzugsweise Zink, besteht. Vorteilhafterweise werden
der Rahmen sowie eine Linearmotorabdeckung durch Spritzgießen unter
Verwendung von Zink hergestellt. Dann ist die Formgenauigkeit verbessert,
so dass weniger Nachbearbeitung erforderlich ist.
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Die
Erfindung wird nachfolgend an Hand von durch Figuren veranschaulichten
Ausführungsformen
der Erfindung näher
erläutert.
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1 ist
eine Schnittansicht eines herkömmlichen
Linearkompressors;
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2 ist
eine vergrößerte Schnittansicht zum
Veranschaulichen von Bearbeitungsstellen wesentlicher Teile des
herkömmlichen
Linearkompressors;
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3 ist
eine vergrößerte Schnittansicht zum
Veranschaulichen von Bearbeitungsstellen wesentlicher Teile bei
einem anderen herkömmlichen
Linearkompressor;
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4 ist
eine Schnittansicht zum Veranschaulichen eines Linearkompressors
gemäß einer ersten
Ausführungsform
der Erfindung;
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5 ist
eine vergrößerte Schnittansicht zum
Veranschaulichen von Bearbeitungsstellen wesentlicher Teile des
Linearkompressors gemäß der ersten
Ausführungsform
der Erfindung;
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6 ist
eine Schnittansicht zum Veranschaulichen eines Linearkompressors
gemäß einer zweiten
Ausführungsform
der Erfindung;
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7 ist
eine vergrößerte Schnittansicht zum
Veranschaulichen wesentlicher Teile des Linearkompressors gemäß einer
dritten Ausführungsform der
Erfindung; und
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8 ist
eine vergrößerte Schnittansicht zum
Veranschaulichen von Bearbeitungsstellen wesentlicher Teile des
Linearkompressors gemäß der dritten
Ausführungsform
der Erfindung.
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Der
Grundaufbau von Linearkompressoren gemäß den bevorzugten Ausführungsformen
der Erfindung ist identisch mit dem oben Beschriebenen, weswegen
eine zugehörige
detaillierte Beschreibung weggelassen wird.
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Der
in der 4 dargestellte Linearkompressor gemäß der ersten
Ausführungsform
der Erfindung verfügt über einen
hermetisch abgedichteten Behälter 50,
in dem eine Kompressionseinheit zum Komprimieren eines Betriebsfluids
untergebracht ist.
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Der
Behälter 50 ist
in eine untere Schale 52 mit offener Oberseite und eine
obere Schale 54 zum Bedecken der Oberseite der unteren
Schale 52 unterteilt. Er ist mit einer Fluidsaugleitung 56 zum
Einleiten eines Betriebsfluids von außen in die Kompressionseinheit
und einer Fluidauslassleitung 58 zum Auslassen des in der
Kompressionseinheit komprimierten Betriebsfluids zu seiner Außenseite
versehen.
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Die
Kompressionseinheit verfügt über einen Zylinder 60,
in dem das Betriebsfluid komprimiert wird, einen Kolben 70,
der sich im Zylinder 60 linear hin- und herbewegen kann,
um das Betriebsfluid zu komprimieren, und einen mit dem Kolben 70 verbundenen
Linearmotor 80, um den Kolben 70 hin- und herzubewegen.
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Der
Zylinder 60 verfügt über eine
hohlzylindrische Form, und er ist an seinen entgegengesetzten Seiten
offen, so dass der Kolben 70 durch das eine offene Ende,
d.h. den Einlass des Zylinders eingesetzt werden kann, während das
in ihm komprimierte Betriebsfluid durch das andere Ende, d.h. den
Auslass des Zylinders 60, ausgestoßen wird.
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Am
Auslass des Zylinders 60 ist eine Auslasseinheit 90 zum
Auslassen des komprimierten Betriebsfluids aus dem Zylinder 60 in
die Fluidauslassleitung 58 vorhanden.
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Die
Auslasseinheit 90 verfügt über eine
Auslassabdeckungs-Baugruppe 92,
die so konfiguriert ist, dass sie den Auslass des Zylinders 60 bedeckt und
mit der Fluidauslassleitung 58 verbunden ist, sowie ein
Auslassventil 94, das an der Innenseite der Auslassabdeckung-Baugruppe 92 angebracht
ist, und dazu dient, den Auslass des Zylinders 60 zu öffnen oder
zu verschließen.
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Die
Auslassabdeckungs-Baugruppe 92 besteht aus einer inneren
Auslassabdeckung 91 sowie einer äußeren Auslassabdeckung 93.
Die innere Auslassabdeckung 91, die sich um das Auslassventil 94 herum
befindet, ist mit einem Fluidloch 91' versehen. Die äußere Auslassabdeckung 93 befindet
sich um die innere Auslassabdeckung 91 herum, und sie ist
mit der Fluidauslassleitung 58 verbunden.
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Das
Auslassventil 94 verfügt über einen
am Auslass des Zylinders 60 montierten Auslassventilkörper 95 sowie
eine Auslassventilfeder 96, die zwischen dem Auslassventilkörper 95 und
der inneren Auslassabdeckung 91 montiert ist, um den Auslassventilkörper 95 elastisch
abzustützen.
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Der
Zylinder 70 ist intern mit einem Fluidkanal 70' zum Durchlassen
des Betriebsfluids versehen, das durch die Fluidsaugleitung 56 eingeleitet wird.
Dieser Fluidkanal 70' ist
an seinem Einlass mit einem Schalldämpfer 72 versehen.
Der Schalldämpfer 72 dient
zum Leiten des Betriebsfluids von der Fluidsaugleitung 56 in
den Fluidkanal 70' des
Kolbens 70 und zum Dämpfen
von Strömungsgeräuschen des
Betriebsfluids. Dieser Schalldämpfer 72 verfügt über einen
Schalldämpferkörper 71 mit
einem Resonanzraum zum Dämpfen
der Strömungsgeräusche des
Betriebsfluids sowie eine Schalldämpferleitung 73 zum
Verbinden des Schalldämpferkörpers 71 mit
dem Fluidkanal 70' des
Kolbens 70. Der Schalldämpferkörper 71 wird
durch eine hintere Abdeckung 74 gehalten, die sich an der
entgegengesetzten Seite zum Kolben 70 befindet, und er
ist über
eine in der hinteren Abdeckung 74 vorhandene Leitung 74' mit der Fluidsaugleitung 56 verbunden.
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Zwischen
der hinteren Abdeckung 74 und dem Kolben 70 kann
ein erster Dämpfer 100 vorhanden
sein, der in der Richtung der Hin- und Herbewegung des Kolbens 70 elastisch
verformbar ist.
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Am
Auslass des Fluidkanals 70' ist
ein Saugventil 76 zum Öffnen
oder Schließen
des Fluidkanals 70' vorhanden.
Dieses Saugventil 76 ist ein elastisches Element 76,
das an einer seiner Seiten mit dem Kolben 70 verbunden
ist. Es dient zum Öffnen oder
Schließen
des Auslasses des Fluidkanals 70', wenn es durch die Druckdifferenz
zwischen dem Fluidkanal 70' und
dem Inneren des Zylinders 60 elastisch verformt wird.
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Der
Linearmotor 80 ist im Wesentlichen in einen mit dem Kolben 70 verbundenen
Läufer
M, um den Kolben anzutreiben, und einen Stator S für elektromagnetische
Wechselwirkung mit dem Läufer
M, um diesen hin- und her zu bewegen, unterteilt.
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Der
Läufer
M verfügt über einen
Magnet 82, der radial und um die Außenseite in Bezug auf den Zylinder 60 positioniert
ist, um im Stator S hin- und her zu laufen, und einen Magnetrahmen 84,
der sowohl mit dem Magnet 72 als auch dem Kolben 70 verbunden
ist, um den Letzteren zu bewegen.
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Der
Stator S verfügt über einen
Innenkern 85 zwischen dem Magnet 82 und dem Zylinder 60 sowie einen
Außenkern 86 radial
und außerhalb
in Bezug auf den Läufer
M, um diesen herum, sowie eine im Außenkern 86 angebrachte
Wicklung 87 zum Erzeugen eines Magnetfelds.
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Zwischen
dem Linearmotor 80 und einem mit dem Kolben 70 verbundenen
Federsitz 102 ist ein zweiter Dämpfer 104 vorhanden.
Dieser zweite Dämpfer 104 ist
in der Richtung der Hin- und
Herbewegung des Kolbens 70 elastisch verformbar. Auch kann
zwischen dem Federsitz 102 und der unteren Schale 72 ein
dritter Dämpfer 106 für elastische
Verformung in der vertikalen Richtung vorhanden sein.
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Der
hermetisch abgedichtete Behälter 50 ist intern
mit einem 1 Rahmen 110 versehen, der integral mit dem Zylinder 60 ausgebildet
ist und dazu verwendet wird, die Kompressionseinheit mit dem Zylinder 60 und
dem Linearmotor 80 abzustützen.
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Der
Rahmen 110 ist so ausgebildet, dass er mit dem Außenkern 86 des
Linearmotors 80 in Kontakt gelangt, um ihn abzustützen. So
wird er einstückig
mit dem Zylinder 60 unter Verwendung eines diamagnetischen
Materials hergestellt, um zu verhindern, dass eine zwischen dem
Läufer
M und dem Stator S des Linearmotors 80 erzeugte elektromagnetische
Kraft über
den Rahmen 110 ausleckt.
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Zu
Beispielen diamagnetischer Materialien gehörten Gold, Silber, Zink, Kupfer,
Chrom usw. Vorzugsweise wird der Rahmen 110 unter Verwendung von
Zink, das eines der billigsten diamagnetischen Materialien ist und
das hohe Formungsgenauigkeit zeigt, einstückig mit dem Zylinder 60 ausgebildet.
In diesem Fall können
der Rahmen 110 und der Zylinder 60 aus Zink unter
Verwendung eines Heißkammer-Spritzgießverfahrens
hergestellt werden.
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Da
bei dieser ersten Ausführungsform
der Erfindung, und allgemein bei der Erfindung, der Rahmen 110 und
der Zylinder 60, die einstückig durch Spritzgießen aus
Zink hergestellt werden, nach dem Spritzgießen eine hohe Formgenauigkeit
zeigen, müssen
sie nur an wenigen Stellen a bis d, wie es in der 5 veranschaulicht
ist, nachbearbeitet werden.
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Der
spritzgegossene Rahmen 110 wird durch Befestigungselemente 111,
wie Schrauben oder Nieten, integral mit dem Linearmotor 80 verbunden,
damit er insbesondere mit dem Außenkern 86 des Linearmotors
in Kontakt steht. Zwischen dem Rahmen 110 und der unteren
Schale 52 kann ein vierter Dämpfer 108 vorhanden
sein, der sich bei der Lagerung des Rahmens 110 in der
vertikalen Richtung elastisch verformen kann.
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Zwischen
den Rahmen 110 und den Außenkern 86 des Linearmotors 80 können auch
Stoßabsorptionselemente 112 eingefügt sein.
Die Stoßabsorptionselemente 112 können verhindern,
dass der Zylinder 60 durch eine Kraft verformt wird, die
auf den Rahmen 110 einwirkt, wenn dieser mit dem Linearmotor 80 verbunden
ist.
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Die
Stoßabsorptionselemente 112 haben
die Form feiner Vorsprünge,
die einstückig
mit dem Rahmen 110 so ausgebildet sind, dass sie von diesem zum
Außenkern 86 des
Linearmotors 80 vorstehen. Wenn der Rahmen 110 mit
dem Linearmotor 80 verbunden ist, werden die Stoßabsorptionselemente 112 eingedrückt oder
so verformt, dass sie eine konkave Form zeigen, die zum Auffangen
der auf den Rahmen 110 ausgeübten Kraft dient.
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Indessen
ist der hermetisch abgedichtete Behälter 50 integral mit
einer Linearmotorabdeckung 120 zum Halten des Linearmotors 80 gemeinsam
mit dem Rahmen 110 versehen. Ähnlich wie der Rahmen 110 wird
auch die Linearmotorabdeckung 120 vorzugsweise unter Verwendung
von Zink spritzgegossen. Diese spritzgegossene Linearmotorabdeckung 120 wird
so am Linearmotor 80 befestigt, dass sie mit dem Außenkern 86 desselben
in Kontakt steht.
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Nun
wird der Betrieb des auf die oben genannte Weise aufgebauten Linearkompressors
gemäß der ersten
Ausführungsform
der Erfindung erläutert.
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Wenn
der Linearmotor 80 betrieben wird, wird sein Läufer M durch
die elektromagnetische Wechselwirkung mit seinem Stator S hin- und
herbewegt, wodurch auch der Kolben 70 im Zylinder 60 hin-
und herbewegt wird. Dann öffnen
und schließen das
Saugventil 76 und das Auslassventil 94 auf wiederholte
Weise, da sie mit dem hin- und herlaufenden Kolben 790 zusammenwirken.
Dadurch wird das Betriebsfluid in den Zylinder 60 eingeleitet
um in ihm komprimiert zu werden und dann aus ihm ausgestoßen zu werden.
Das Einleiten, Komprimieren und Ausstoßen des Betriebsfluids werden
kontinuierlich wie derholt, solange der Linearmotor 80 betrieben wird.
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Da
der Zylinder 60, der Rahmen 110 und die Linearmotorabdeckung 120,
die mit dem Linearmotor 80 in Kontakt stehen, aus einem
diamagnetischen Material hergestellt, besteht keine Gefahr des Ausleckens
der elektromagnetischen Kraft aus dem Linearmotor 80. Dadurch
kann die Effizienz desselben maximiert werden, d.h., er kann seine
maximalen Fähigkeiten
zeigen.
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In
der folgenden Beschreibung einer zweiten und einer dritten Ausführungsform
der Erfindung wird eine detaillierte Beschreibung von Teilen, die
identisch mit solchen bei der ersten Ausführungsform der Erfindung sind,
weggelassen.
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Der
in der 6 veranschaulichte Linearkompressor gemäß der zweiten
Ausführungsform der
Erfindung verfügt über einen
Rahmen 152, einen Zylinder 160, einen Kolben 170 und
einen Linearmotor 180, die in einem hermetisch abgedichteten
Behälter 150 untergebracht
sind. Der 160 wird integral mit dem Rahmen 152 verbunden,
wenn er in diesen gleichzeitig mit der Herstellung desselben eingesetzt wird.
Der Zylinder 160 ist mit einer Auslasseinheit 162 versehen.
Der Kolben 170 ist so angebracht, dass er durch den Betrieb
des durch den Rahmen 152 gelagerten Linearmotors 180 im
Zylinder 160 hin- und herlaufen kann.
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Der
Rahmen 152 ist ringförmig
so ausgebildet, dass der Zylinder 160 in seinem Zentrum
liegt. Er ist in seinem Bereich, der mit dem Linearmotor 180 in Kontakt
gelangt, mit Stoßabsorptionselementen 151 versehen. Ähnlich wie
bei der oben beschriebenen ersten Ausführungsform der Erfindung liegen
die Stoßabsorptionselemente 151 in
der Form feiner Vorsprünge
vor, die eine Kraft absorbieren können, wie sie auf den Rahmen 152 einwirkt,
wenn dieser mit dem Linearmotor 180 verbunden wird.
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Der
auf die oben beschriebene Weise aufgebaute Rahmen 152 wird
unter Verwendung von Zink spritzgegossen, und nach dem Spritzgießen wird
er nur an ein oder zwei Stellen bearbeitet.
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Der
Zylinder 160 kann unter Verwendung von Stahl gegossen werden,
der über
eine hohe Beständigkeit
verfügt,
um der Reibungskraft standzuhalten, wie sie zwischen ihm und dem
Kolben 170 wirkt.
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Der
gegossene Zylinder 160 wird gleichzeitig mit dem Ausbilden
des Rahmens 152 in diesen eingesetzt. Bei dieser Konfiguration
ist es nicht erforderlich, Teile des Zylinders 160 zu bearbeiten,
die mit dem Rahmen 152 in Kontakt gelangen. Jedoch kann es
erforderlich sein, den restlichen Teil des Zylinders 160 an
mehreren Stellen so zu bearbeiten, dass der Kolben 170 und
der Linearmotor 180 problemlos mit ihm verbunden werden
können.
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Bei
der oben beschriebenen Konfiguration kann, da der Zylinder 160 getrennt
vom Rahmen 152 hergestellt wird und dann gleichzeitig mit
dessen Herstellung in diesen eingesetzt wird, das komprimierte Betriebsfluid,
das aus dem Zylinder 160 in die Ausgabeeinheit 162 ausgestoßen wird,
in einen Zwischenraum zwischen dem Zylinder 160 und dem
Rahmen 152 auslecken, oder der Zylinder 160 kann
sich unbeabsichtigt vom Rahmen 152 lösen.
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Um
eine Trennung zwischen dem Zylinder 160 und dem Rahmen 152 zu
verhindern, kann der Zylinder 160 in seinem Bereich, der
mit dem Rahmen 152 in Kontakt gelangt, mit einer Anschlagsvertiefung 161 versehen
sein, während
der Rahmen 152 mit einem Anschlagsvorsprung 153 ausgebildet
sein kann, der in diese eingesetzt wird. Die Anschlagsvertiefung 161 wird
durch einen Rändelungsprozess
nach dem Gießen
des Zylinders 160 an diesem ausgebildet.
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Auch
wird, da der Zylinder 160, der mit einem Teil des Linearmotors 180 in
Kontakt gelangt, unter Verwendung von ferromagnetischem Stahl hergestellt
wird, um hohe Beständigkeit
zu erzielen, die elektromagnetische Kraft des Linearmotors 180 so geführt, dass
sie nur zum Zylinder 160 fließt.
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In
diesem Fall kann eine aus einem diamagnetischen Material hergestellte
Zylinderabdeckung 164 zwischen dem Zylinder 160 und
der Auslasseinheit 162 angebracht werden, um das Auslecken
der elektromagnetischen Kraft des Linearmotors 180 zu verhindern.
Da der Rahmen 152 aus diamagnetischem Zink besteht, kann
die Zylinderabdeckung 164 einstückig mit dem Rahmen 152 hergestellt
werden.
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Der
Linearmotor 180 kann durch eine Linearmotorabdeckung 182 gehalten
werden, die an der entgegengesetzten Seite des Rahmens 152 in
Bezug auf den Linearmotor 180 vorhanden ist. Diese Linearmotorabdeckung 182 wird
so montiert, dass sie mit einem Teil des Linearmotors 180 in
Kontakt tritt. Daher wird sie vorzugsweise unter Verwendung von
diamagnetischem Zink durch Spritzgießen hergestellt.
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Beim
in der 7 dargestellten Linearkompressor gemäß der dritten
Ausführungsform
der Erfindung ist ein ringförmiger
Rahmen 202 im hermetisch abgedichteten Behälter untergebracht,
und ein Zylinder 210 ist in ihn eingesetzt. Im Zylinder 210 ist wiederum
ein Kolben 220 auf linear hin- und herbewegliche Weise
montiert, wobei er durch einen mit dem Rahmen 202 verbundenen
Linearmotor 230 bewegt wird.
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Der
Rahmen 202 ist in denjenigen Bereichen, in denen er mit dem
Linearmotor 230 in Kontakt gelangt, mit Stoßabsorptionselementen 203 versehen. Ähnlich wie
bei der ersten und der zweiten Ausführungsform der Erfindung sind
diese Stoßabsorptionselemente 203 durch
feine Vorsprünge
ausgebildet, die Stöße absorbieren,
zu denen es kommt, wenn der Rahmen 202 mit dem Linearmotor 230 verbunden
wird.
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Der
Rahmen 202 wird wiederum aus Zink durch Spritzgießen hergestellt,
und nach dem Gießen
wird er nur an in der 8 dargestellten Stellen a und
b nachbearbeitet.
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Der
Zylinder 210 kann unter Verwendung von Stahl gegossen werden,
um der Reibungskraft zwischen ihm und dem Kolben 220 standzuhalten. Der
gegossene Zylinder 210 muss an mehreren Stellen nachbearbeitet
werden, zumindest solchen, die mit dem Rahmen 202, dem
Kolben 220 und dem Linearmotor 230 in Kontakt
gelangen, um dort für
hohe Formgenauigkeit zu sorgen.
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Der
Linearmotor 230 kann durch eine Linearmotorabdeckung 232 gehalten
werden, die sich an entgegengesetzter Seite des Rahmens 202 in
Bezug auf diesen befindet. Diese Linearmotorabdeckung 232 wird
ebenfalls vorzugsweise unter Verwendung von Zink spritzgegossen.
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Wie
es aus der obigen Beschreibung ersichtlich ist, zeigt ein erfindungsgemäßer Linearkompressor
zumindest die folgenden Effekte.
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Erstens
wird ein Rahmen, der dazu dient, einen Zylinder und einen Linearmotor
zu halten, unter Verwendung eines diamagnetisches Materials spritzgegossen.
Dadurch wird effektiv verhindert, dass eine elektromagnetische Kraft
des Linearmotors über den
Rahmen ausleckt, was zu einer Verbesserung der Effizienz des Linearmotors
und damit einer Verbesserung der Effizienz des Linearkompressors führt.
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Zweitens
wird der Rahmen unter Verwendung von Zink spritzgegossen, das wegen
seiner hohen Formgenauigkeit speziell aus mehreren diamagnetischen
Materialien ausgewählt
wird. Im Vergleich zu einem herkömmlichen
Aluminiumrahmen kann bei einem spritzgegossenen Zinkrahmen die Anzahl
der nach dem Spritzgießen
zu bearbeitenden Stellen verringert werden, was zu verbessertere
Produktivität und
verringerten Herstellkosten führt.
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Drittens
sind zwischen den Rahmen und den Linearmotor Stoßabsorptionselemente eingesetzt, wodurch
es möglich
ist, eine Verformung des Zylinders auf Grund einer Kraft zu vermeiden,
wie sie auf den Rahmen übertragen
wird, wenn dieser mit dem Betriebsfluid verbunden wird.
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Viertens
kann, da eine Linearmotorabdeckung, die dazu dient, den Linearmotor
gemeinsam mit dem Rahmen zu halten, unter Verwendung von diamagnetischem
Zink spritzgegossen wird, ein Auslecken der elektromagnetischen
Kraft des Linearmotors durch die Linearmotorabdeckung effektiv verhindert
werden, was zu einer weiter verbesserten Effizienz des Linearmotors
und damit des Linearkompressors führt.