[发明专利]线性压缩机

说明书

技术领域

本发明涉及线性压缩机，尤其是涉及一种在线性电机中代替磁铁(magneto)而使用导体部件，以通过电磁感应产生驱动力的线性压缩机。

背景技术

一般来说，压缩机(Compressor)是从电机或涡轮(turbine)等动力生成装置接收动力，从而压缩空气、制冷剂或除此之外的多种运行气体以提高压力的机械装置，其广泛应用于冰箱和空调等家电或整个工业。

这样的压缩机大体上分为：在活塞(Piston)和气缸(Cylinder)之间形成吸入、排出运行气体的压缩空间，以使活塞在气缸内部进行直线往复运动并压缩制冷剂的往复式压缩机(Reciprocating compressor)；在偏心旋转的滚子(Roller)和气缸(Cylinder)之间形成吸入、排出运行气体的压缩空间，以使滚子沿着气缸内壁进行偏心旋转并压缩制冷剂的旋转式压缩机(Rotary compressor)在旋转涡盘(Orbiting scroll)和固定涡盘(Fixed scroll)之间形成吸入、排出运行气体的压缩空间，以使旋转涡盘沿着固定涡盘进行旋转并压缩制冷剂的涡旋式压缩机(Scroll compressor)。

最近，在往复式压缩机中，特别地较多开发的是线性压缩机，其将活塞直接连接到进行往复直线运动的驱动电机，从而不会产生因运动转换带来的机械损失，提高压缩效率的同时实现简单的结构。

图1是表示现有技术中的线性压缩机的侧视图。现有的线性压缩机在壳体1内侧弹性支撑如下结构体，上述结构体由框架2、气缸3、活塞4、吸入阀6、排出阀7、线性电机10、电机盖18、支架19、后盖20、主弹簧S1、S2和吸入消声器21构成。

气缸3以过盈配合插入固定于框架2，排出阀7堵住气缸3的一端，活塞4插入于气缸3内侧，薄形的吸入阀6打开/关闭活塞4的吸入口5。

线性电机10被设置为在内部定子12和外部定子14之间保持间隙，并使磁铁框架16可进行往复直线运动，磁铁框架16通过活塞固定部16c与活塞4相连接，磁铁框架16通过内部定子12和外部定子14及磁铁框架16之间的相互电磁力进行往复直线运动，从而使活塞4进行工作。

电机盖18为了固定外部定子14而在轴方向上支撑外部定子14，同时被螺栓固定于框架2，后盖20与电机盖18相结合，在电机盖18和后盖20之间，与活塞4的另一端连接的支架19在轴方向上被主弹簧S1、S2支撑，用于吸入制冷剂的吸入消声器组件21也与支架19一同得到紧固。

此时，主弹簧S1、S2在相对于支架19上下及左右对称的位置包括4个前方弹簧S1及4个后方弹簧S2，随着线性电机10进行运转，前方弹簧S1和后方弹簧S2向相反方向运动，从而缓冲活塞4及支架19。除此之外，压缩空间P一侧的制冷剂也发挥一种气体弹簧的作用，从而缓冲活塞4及支架19。

由此，当线性电机10进行运转时，活塞4及与之连接的吸入消声器组件21进行往复直线运动，随着压缩空间P的压力发生变化，将自动调节吸入阀6及排出阀7的运转，通过如上所述的动作，制冷剂经由吸入管(未图示)、吸入消声器组件21、活塞4的吸入口5吸入到压缩空间P并被压缩后通过排出罩8、环状管(loop pipe)9及壳体一侧的流出管(未图示)而排出到外部。

如图1所示，线性压缩机的线性电机10以框架2为基准由内部定子12及外部定子14、磁铁框架16构成。内部定子12被构成为层叠物(lamination)在圆周方向上层叠，外部定子14被构成为磁芯块14b在圆周方向上隔着一定间隔设置于线圈绕体14a。

图2是表示现有技术中的磁铁框架的立体图。磁铁框架16包括：位于线性电机10的内部定子12和外部定子14之间的圆筒形状的框架主体16a；固定于框架主体16a的外部的一部分的磁铁16b；用于使活塞4固定于框架主体16a的一端的向内侧延伸的活塞固定部16c，并在磁铁16b的一侧形成有孔16d。

此时，在框架主体16a的圆周方向上每隔一定间隔形成磁铁16b，优选地，8个磁铁16b以等间距地与框架主体16a的外部相结合。

但是，在现有技术的线性压缩机中，磁铁通过相互电磁力在内部定子和外部定子之间进行往复直线运动，由于磁铁自身价格昂贵，因此很难使用圆筒形磁铁，即使固定多个条状的磁铁来制作磁铁框架，其制造单价变高，而且会提高生产费用。