一種線性壓縮機的制作方法

本發明屬于壓縮機械技術領域，特別是涉及一種結構簡單且成本低廉的線性壓縮機。

背景技術：

線性壓縮機是一種利用設置在密閉容器(外殼)內的線性電機進行直線往復運動，從而帶動活塞進行直線往復運動，由此將吸入在氣缸內部的氣體進行壓縮而后排出的裝置。圖1為一種傳統的線性壓縮機縱向結構剖視圖。如圖1所示，其主要包括密閉容器4、隔震彈簧14，16和主泵體，其中主泵體通過隔震彈簧14，16與密閉容器4相連，其作用是用于隔離主泵體運行過程中產生的振動，從而減小密閉容器的振動。由于這種結構的密閉容器減震效果很好，因此目前市場上的家用冰箱壓縮機大多采用這種隔離式的外殼結構。然而為實現這種減震效果，其增加了大量額外零部件，結果導致其結構復雜，壓縮機體積增大。同時壓縮機裝配過程繁瑣且困難。由于以上種種問題的存在，使得壓縮機成本大幅度升高。

專利號為5704771的美國專利公開了一種振動壓縮機。如圖2所示，這種振動壓縮機的外殼與泵體是一體化的，因此結構緊湊，減小了壓縮機體積，可在增強壓縮機可靠性的同時降低壓縮機成本。然而由于其沒有設置減震結構，因此壓縮機振動較大。另外，其外殼是由頂蓋141、桶體140及底蓋142三部分構成，為了實現外殼的密封性，其至少需要進行兩次焊接，這樣同時也會增加安裝難度。

技術實現要素：

為了解決上述問題，本發明的目的在于提供一種結構簡單，易于裝配且成本低廉的線性壓縮機。

為了達到上述目的，本發明提供的線性壓縮機包括：

由頂部外殼和底部外殼組合而成的密閉容器；

固定于頂部外殼內的氣缸；

設置于頂部外殼內的線性電機；

由線性電機驅動在氣缸內作直線往復運動的活塞；

設置在底部外殼內用于連接活塞與線性電機的動子骨架；

設置在底部外殼內用于支撐活塞進行直線往復運動的主彈簧組；

設置在底部外殼內由減震動子與輔助彈簧組形成的減震結構。

所述的頂部外殼和底部均為圓桶狀結構，底部外殼的開口端置于頂部外殼開口端內部，并且底部外殼的開口端與位于頂部外殼內的線性電機一端相連接，用于與頂部外殼一起固定線性電機。

所述的底部外殼與頂部外殼的開口端通過焊接方式連接，由此形成密閉容器。

所述的底部外殼上設有用于氣體流入的吸氣管；頂部外殼上設有用于排出壓縮后高壓氣體的排氣管。

所述的線性電機包含定子、線圈及磁鐵，其中定子與線圈固定于頂部外殼內；磁鐵與活塞通過動子骨架連接在一起作直線往復運動。

所述的磁鐵包括相互連接的第一磁鐵和第二磁鐵，并且第一磁鐵和第二磁鐵都是沿著徑向充磁，但充磁方向相反。

所述的主彈簧組由兩組彈簧組成，分別置于動子骨架兩側。

所述的減震動子兩端分別與主彈簧組、輔助彈簧組相連接；輔助彈簧組另一端固定于頂部外殼內。

所述的主彈簧組和輔助彈簧組均采用螺旋彈簧。

本發明提供的線性壓縮機上的外殼是由圓桶狀結構且外端口承插在一起的底部外殼和頂部外殼構成，由于這種結構的外殼組裝時只需要進行一次焊接，因此結構簡單，易于裝配；另外，由于不需要大量額外零部件，所以成本低廉，同時能夠大幅度減小壓縮機的體積，降低成本。

附圖說明

圖1為一種傳統的線性壓縮機縱向結構剖視圖。

圖2為美國專利提供的線性壓縮機縱向結構剖視圖。

圖3為本發明實施例提供的線性壓縮機縱向結構剖視圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明提供的線性壓縮機進行詳細說明。

如圖3所示，本發明提供的線性壓縮機包括：底部外殼01和頂部外殼02，底部外殼01和頂部外殼02均為圓桶狀結構，其中底部外殼01的開口端置于頂部外殼02的開口端內部，并通過焊接形成一體，由此構成密閉容器，并且底部外殼01上設有用于氣體流入的吸氣管03，頂部外殼02上設有用于排出壓縮后高壓氣體的排氣管04；氣缸21，固定于頂部外殼02內部，用于提供壓縮氣體的空間，并且氣缸21上設有能夠打開和關閉的排氣閥22；排氣彈簧23，連接在頂部外殼02和排氣閥22之間，用于打開和關閉排氣閥22；活塞11，設置在氣缸21的內部，并能夠在氣缸21內部進行直線往復運動，并且氣缸21、排氣閥22與活塞11形成用于壓縮氣體的壓縮腔；吸氣閥12，設置在活塞11的端面上且能夠打開和關閉，用于將氣體吸入到壓縮腔內；線性電機，設置在頂部外殼02內部，由第一磁鐵32a、第二磁鐵32b、定子31和線圈33構成；其中定子31固定于頂部外殼02內表面上，并且端部與底部外殼01的開口端相連接；第一磁鐵32a與第二磁鐵32b以相互連接的方式設置在定子31所形成的環狀間隙中，且兩者都是沿徑向充磁，但極性相反；動子骨架13，連接在活塞11與第一磁鐵32a、第二磁鐵32b之間，并且活塞11、第一磁鐵32a、第二磁鐵32b和動子骨架13構成動子；第一彈簧組4a和第二彈簧組4b，設置在底部外殼01內部，用于支撐上述動子進行直線往復運動；彈簧底座34，安裝在定子31上，第一彈簧組4a的兩端分別連接在彈簧底座34和動子骨架13上，用于支撐第一彈簧組4a；減震動子50，設置在底部外殼01內部；第二彈簧組4b，兩端分別連接在動子骨架13和減震動子50上；輔助彈簧組51，設置在底部外殼01內部，兩端分別連接在減震動子50與底部外殼01上。

現將本發明提供的線性壓縮機運行方式闡述如下：

當給線圈33提供交流電流時，在定子31及其環狀間隙上將產生交變磁場，此時位于環狀間隙中的第一磁鐵32a和第二磁鐵32b在交變磁場的作用下將在環狀間隙內進行直線往復運動，并通過動子骨架13帶動活塞11以與所提供電流相同的頻率在氣缸21內表面上進行直線往復運動。此時，待壓縮的氣體將通過吸氣管03進入底部外殼01的內部，然后流入活塞11內部，之后再通過開啟的吸氣閥12進入壓縮腔并由活塞11進行壓縮。其中吸氣閥12是通過活塞11往復運動產生的內外壓力差打開和關閉的。當氣缸21內的壓力達到一定值時，排氣閥22將被打開，此時，經過壓縮的高壓氣體將通過排氣管04排出。同時，當動子進行直線往復運動時，其會帶動與其連接的第一彈簧組4a、第二彈簧組4b、減震動子50和輔助彈簧組51一起運動，其正好構成一個兩自由度振動系統，由此對動子進行減震。

技術特征：

技術總結
一種線性壓縮機。其包括由頂部外殼和底部外殼組合而成的密閉容器；固定于頂部外殼內的氣缸；設置于頂部外殼內的線性電機；由線性電機驅動在氣缸內作直線往復運動的活塞；設置在底部外殼內用于連接活塞與線性電機的動子骨架；設置在底部外殼內用于支撐活塞進行直線往復運動的主彈簧組；設置在底部外殼內由減震動子與輔助彈簧組形成的減震結構。本發明提供的線性壓縮機上的外殼是由圓桶狀結構且外端口承插在一起的底部外殼和頂部外殼構成，由于這種結構的外殼組裝時只需要進行一次焊接，因此結構簡單，易于裝配；另外，由于不需要大量額外零部件，所以成本低廉，同時能夠大幅度減小壓縮機的體積，降低成本。

技術研發人員：孫浩議;李衡國
受保護的技術使用者：天津探峰科技有限公司
技術研發日：2017.04.08
技術公布日：2017.08.18