[发明专利]具有烧结的轴瓦的直线型压缩机

说明书

技术领域

本发明涉及直线型压缩机，包括活塞壳体和在其中沿轴线来回移动的压缩机活塞，所述压缩机活塞在所述活塞壳体内通过具有开口的壳体壁并通过流经所述开口的气流被支承；本发明涉及制冷装置；本发明涉及制造直线型压缩机的方法以及包括可旋转和/或可移动的本体以及支承元件的气压轴承，其中所述本体在所述支承元件内借助于具有开口的支承壁并借助于流经所述开口的流体被支承。

背景技术

针对无油直线型压缩机而言，已知的是通过气体制冷剂垫将压缩机活塞与缸壁分离，其中所述气体制冷剂通过缸体壁中的微开口向内流入缸体中。对于这种类型的无油支承而言，所谓的气压轴承，需要连续供应的气体，从而维持气垫。如果气垫太薄或不均匀，则在压缩机活塞与缸壁接触之后出现摩擦。摩擦导致磨损以及直线型压缩机的性能损失。

已知的技术方案在缸壁内形成多个微孔，从而形成气垫。由专利公开文献US 6575716已知，具有中央供应孔的周向凹槽也设置在缸壁内。与微孔相比，中央周向凹槽具有周向不均匀支承性能以及较高的气体消耗的缺点。在另一方面，微孔由于杂质经遭受阻塞的增加的危险性，并且需要针对气体的上游过滤器。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种直线型压缩机，可以以低成本获得甚至在长期可靠操作的制冷装置。

本发明的另一目的是提供一种制造直线型压缩机或具有直线型压缩机的制冷装置的方法，因而直线型压缩机或制冷装置以简单的方式低成本地被制造，从而可以实现在长期内的可靠操作。另外，本发明的目的是提出冷却物品的方法，其允许特别快速、可靠和节能的冷却物品。

本发明的另一目的是提供一种气压轴承，其可经济地被制造、操作可靠并不易于出现故障。

这些目的根据本发明由各独立权利要求中提出的直线型压缩机、制冷装置、气压轴承、制造直线型压缩机的方法、冷却物品的方法以及制冷装置而实现。其它有利的结构(单独或彼此以期望的方式组合)是对应的从属权利要求的主题。

根据本发明的直线型压缩机包括活塞壳体和在其中沿轴线来回移动的压缩机活塞，压缩机活塞在活塞壳体内由具有开口的壳体壁并由流经所述开口的气体被支承，并且所述壳体壁是多孔的。

压缩机活塞在活塞壳体内由气垫支承，所述气垫由压缩机活塞与活塞壳体之间的气流形成。为此，气体被驱动经过壳体壁的开口，所述壳体壁用作为针对压缩机活塞的支承表面。开口使得气体被供应，并且因而在压缩机活塞与活塞壳体接触否则将导致磨损的部位设置的支承。为了产生气流，壳体壁是多孔的。

在上下文中，术语“多孔”意味着，不像已知的孔口，所述孔口以大致直线的方式穿过壳体壁并允许仅仅沿孔的方向的气流，各开口可接收横向气流。通过多孔性，壳体壁内的气体可沿不同的方向、尤其沿不止两个方向流动，气体还可平行于壳体壁的表面流动。经过多孔的壳体壁的气流是扩散的，也就是流动的气体的方向从孔至孔局部改变，并不维持显著未变，如其中形成管式流(tubular flow)的孔口的情况。壳体壁的多孔性尤其通过壳体壁的颗粒结构被形成。壳体壁的多孔性可通过将多个彼此烘培或烧结的颗粒被形成。

该多孔性的优点在于，在孔阻塞的情况中，可使用相邻的多个孔，局部气流可转移到所述多个孔中。不像已知的钻制开口的情况，单个孔的局部阻塞并不导致壳体壁的整个厚度内的整个通道的阻塞，而仅仅在壳体壁中的局部部位阻塞。因此，气压轴承很少经受由于杂质而导致的故障。用于气体的上游过滤器可取消。通过合适选择孔隙度，经过壳体壁的气流可以非常均匀地被预限定，因而产生均匀的支承力。均匀的支承力提供了轴承中的良好引导性，并且合适的支承所要求的气流的量级可被减小。

壳体壁有利地具有开放的孔。由于开孔性，气体可在壳体壁内横向于气体的主要流动方向以特别简单的方式流动，如果一个部位处的开口被阻塞。通过还允许横向气流的壳体壁的特性，可用于气流的流通道的有效总数量显著增加。

在特殊的结构中，壳体壁是烧结的。

通过合适选择烧结过程中相关的参数，壳体壁的孔隙度、以及因而流特性、例如流阻力可以准确地适于在活塞壳体内支承缸活塞的特殊的要求。