[发明专利]一种直线式家用空调压缩机

说明书

一种直线式家用空调压缩机，可解决现有的家用制冷系统应用的直线电机可承载的输入功率较小不能满足实际应用的技术问题。包括外壳，所述外壳内设置定子组件和动子组件；所述动子组件包括内铁芯、永磁组件和气缸，所述永磁组件固定在内铁芯的外部，所述气缸固定在内铁芯的内孔里；所述动子组件带动气缸往复运动；所述气缸内部设置活塞结构，所述活塞结构固定在活塞支撑座上，所述活塞支撑座固定在底座上；所述活塞结构采用静压气体轴承支承结构；本发明采用静压气体轴承支承结构，活塞和气缸直径可以实现不接触运行，可以不添加润滑油，利于提高家用空调系统COP；电机结构紧凑，传动效率高，噪音低，采用轴对称型，容易设计压缩机的整体结构。

技术领域

本发明涉及直线电机技术领域，具体涉及一种直线式家用空调压缩机。

背景技术

普遍使用的家用制冷机压缩机大多数使用旋转式电动机驱动活塞作往复振荡，必须有一套将电动机的旋转运动转变为活塞直线往复运动的转换机构。这种机器总体体积庞大、传动效率低、噪声大、磨损利害、寿命短，因此活塞式制冷压缩机具有很大的改善潜力。

利用直线电机利用电能直接产生直线运动，它有以下突出的优点：

结构简单：在需要直线运动的地方，采用直线电机可以实现直接传动，不需要一套将旋转运动转变为活塞直线往复运动的中间转换机构，因而使机器设备总体结构大大简化，体积大大缩小。

反应速度快，随动性好：直线电机容易做到无刷无接触运行，动子在运动中毫无机械阻力，这是其它传统驱动装置无法竞争的优点。

稳定可靠，寿命长：直线电机是一种直接传动的特种电机，可实现无接触传递力，没有什么机械损耗，故障少，几乎不需要维修，不怕震动和冲击，因此稳定可靠，寿命长。

但是目前针对于家用制冷系统应用的直线电机可承载的输入功率较小，而家用空调系统的压缩机需要千瓦以上。

发明内容

本发明提出的一种直线式家用空调压缩机，可解决现有的家用制冷系统应用的直线电机可承载的输入功率较小不能满足实际应用的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种直线式家用空调压缩机，其中直线驱动电机包括定子、动子、内外铁芯、线圈和气缸，采用的是环型铁芯和星型动子方案，环型铁芯上可以形成多个磁力线回路，与星型动子可以形成了多个气隙。在每个气隙中都布置有两组高性能永磁磁铁，而且相邻的两个磁铁组的安装方向相反，多个线圈串联或并联在铁芯上，且相邻的两个线圈的电流方向始终相反。当线圈中通以交变电流时，动子就产生往复振动；

其中，气缸和动子为一体设计，同步运行，与气缸套配合的活塞保持静止，通过压缩气缸套的往复运动将制冷工质压缩并输出至冷凝器前管道中；

其中，活塞采用静压气体轴承结构，具体包括活塞外层和内套两部分，沿活塞内套轴向端面设进气孔和阀片机构，内套和外层之间预留储气环槽，活塞外层表面延圆柱面设两组节流孔，在活塞外层圆柱面上开设垂直于活塞中心线的环形浅槽将同一组的节流孔贯通，同时节流孔与储气槽相通，储气槽通过进气孔和阀片机构与压缩腔相通，形成气体流动的路径，在活塞外表面和气缸内表面之间形成了气体静压轴承；则本发明的一种直线家用空调压缩机，无需采用润滑油润滑，由气体静压轴承保证运动部件处于悬浮状态。

由上述技术方案可知，本发明的直线式家用空调压缩机包括：定子，动子，铁芯和线圈组成，采用的环型铁芯和星型动子方案，环型铁芯上可以形成多个磁力线回路，与星型动子可以形成了多个气隙。在每个气隙中都布置有两组高性能永磁磁铁，而且相邻的两个磁铁组的安装方向相反。多个线圈串联或并联在铁芯上，且相邻的两个线圈的电流方向始终相反；在相邻的两个气隙中，产生始终相反的磁场的方向，但是由于相邻的两组线圈的电流方向相反，因此通电时所有磁铁所受的磁力方向都相同，推动动子往一个方向运动；当线圈中通以交变电流时，动子就产生往复振动，对制冷工质进行压缩。