[发明专利]一种具有减震结构的线性压缩机

说明书

技术领域

本发明涉及一种线性压缩机，特别是涉及一种能够消除在特定频率范围内因活塞的往复运动而将振动传递给密闭容器的的线性压缩机。

背景技术

线性压缩机是一种利用设置在密闭容器(外壳)内的线性电机进行直线运动，从而带动活塞进行往复运动，由此将吸入在气缸内部的气体进行压缩而后排出的装置，主要包括密闭容器和设置在密闭容器内部的气缸、活塞、线性电机和连接装置；其中气缸用于限定压缩空间，活塞以能够进行往复运动的方式设置在气缸的内部，活塞的顶部设有用于导入气体的吸气阀门，气缸的顶部设有用于导出气体的排气阀门。线性电机为活塞进行往复运动的驱动单元，其包括内定子，固定在磁铁内侧；外定子，固定在磁铁外侧；定子线圈，设置在外定子内部。连接装置的一侧连接到磁铁上，另一侧连接在活塞上。在上述这种传统结构的线性压缩机中，当为定子线圈提供交流电时，在外定子和内定子之间将会产生磁场。由于所提供的电流为交流电，因此其磁场的极性呈周期性变化，从而使磁铁以与电流相同的频率进行往复运动，同时带动连接装置也一同进行直线往复运动，与连接装置相连的活塞将在气缸内进行往复运动，从而将吸入的气体进行压缩，而后排出。这时，因活塞的往复运动而产生的振动将被传递给密闭容器，从而导致密闭容器出现振动。这种振动是压缩机噪音的主要来源。

为了消除上述振动，中国专利申请第200410059870.2号中公开了一种线性压缩机。该线性压缩机是在外壳上添加一个“弹簧-质量”系统，当其固有频率与外壳的振动特定频率相同时，质量件与外壳的运动相位正好相反，从而能够达到减小外壳振动的效果。然而，这样的系统对于频率变化的敏感度较高，当外壳的振动频率发生微小改变时，其没有减震效果。并且，其对于压缩机所处环境的要求较为苛刻，当外界环境存在振动时，其也不能达到减震的效果。

美国专利申请第6884044号中也公开一种线性压缩机。其将气缸部分作为质量Mb，活塞及电机部分作为质量Ma，然后通过弹性元件将两者之间以及分别与外壳相连。在给予其适当的激励频率时，Ma与Mb的运动相位相反，这时其对外壳的作用力相互抵消，从而达到减震的目的。但是。由于其压缩机主要零件都独立于外壳，外壳的质量很轻，因此外壳对于振动的敏感度高。当内部很小的振动传递给外壳时，外壳就会产生较大的振动。并且，由于其两个动子的质量都较大，因此压缩机效率的提高会变得非常困难。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种能够消除在特定频率范围内传递给密闭容器的振动，并且减震结构可根据实际情况进行变化的具有减震结构的线性压缩机。

为了达到上述目的，本发明提供的具有减震结构的线性压缩机包括密闭容器，其内部装有固定架、线性电机的定子部分及至少一个气缸，并且定子部分和气缸安装在固定架上；设置在密闭容器内部的可动子部分，主要包括线性电机的动子部分、活塞和连接装置，其中动子部分以上下移动的方式位于上述定子部分的内部，活塞以往复运动的方式位于上述气缸的内部，并且动子部分和活塞通过连接装置相连接；所述的具有减震结构的线性压缩机还包括设置在密闭容器内部的伴随动子、上部弹簧组、中部弹簧组和下部弹簧组；其中伴随动子为质量元件或下部活塞，连接装置通过上部弹簧组与固定架相连接，同时连接装置通过中部弹簧组与伴随动子相连接，而伴随动子则通过下部弹簧组与密闭容器的底面或位于下部活塞外部的下部气缸相连接。

所述的线性电机的动子部分为永磁体。

所述的上部弹簧组、中部弹簧组和下部弹簧组由相隔距离呈环形设置的多个螺旋弹簧组成。

本发明提供的具有减震结构的线性压缩机具有如下优点：1、在动子系统中添加一个由伴随动子与弹簧组构成的“弹簧-质量”系统，由此组成一个两自由度振动系统，利用系统的振动特性使得整个线性压缩机的振动减小，并且适用的频率范围较广。当激励频率有微小改变时，依然能够达到减小振动的效果。2、本线性压缩机的电机与气缸等大多数部件均固定在密闭容器内部，因此主要的重量都集中在密闭容器上，所以密闭容器对于振动的敏感度较低，因此理论上其稳定性较好。

附图说明

图1为本发明实施例1提供的具有减震结构的线性压缩机纵向结构剖视图。

图2为本发明实施例2提供的具有减震结构的线性压缩机纵向结构剖视图。

图3为本发明提供的具有减震结构的线性压缩机简化模型示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明提供的具有减震结构的线性压缩机进行详细描述。

实施例1：