本發明涉及壓縮機,尤其涉及一種直線壓縮機。
背景技術:
目前,制冷設備中使用的壓縮機有旋轉式和直線式兩種,現有技術中的直線壓縮機通常包括外殼、定子、線圈、動子、活塞、氣缸、后擋板和彈簧等部件組成;其中,動子上設置有磁體,磁體插在定子形成的磁場空間中,定子中置有線圈,活塞的一端連接在動子上,活塞的頭部可滑動的設置在氣缸的內腔中,外殼上還設置有吸氣筒。中國專利號021020825公開了一種往復式壓縮機的氣體壓縮裝置,采用可變式活塞配合原位置控制缸的方式實現活塞的位置可調,氣缸輸出的高壓氣體分流到原位置控制缸中,分流出氣體用于調節活塞位置,以滿足不同負載情況下,活塞與氣缸間的余隙最小化運行,達到提高效率的目的。但是,在實際使用過程中,原位置控制缸是在已經壓縮的氣體上分壓力,造成高負載的損耗發生,同時,高負載整個電機及排氣腔溫度提高,從而吸氣的溫度也會提高,單位吸入量下,吸入的吸氣量縮小,效率相對降低。如何設計一種能量損失小且電機效率高的直線壓縮機是本發明所要解決的技術問題。
技術實現要素:
本發明所要解決的技術問題是:提供一種直線壓縮機,實現提高直線壓縮機的效率并降低能耗。
本發明提供的技術方案是,一種直線壓縮機,包括外殼,以及設置在所述外殼中的定子、活塞、氣缸、動子、彈簧和后擋板,所述活塞的頭部可滑動的設置在所述氣缸中,所述活塞固定在所述動子上,所述動子與所述后擋板和所述定子之間設置有彈簧,所述外殼上位于所述后擋板的一側還設置有吸氣筒,所述吸氣筒上設置有用于開關所述吸氣筒的第一閥門,所述動子和所述后擋板之間還設置有真空腔組件,所述真空腔組件包括真空缸體和可滑動設置在所述真空缸體中的活動塞,所述真空腔組件還包括用于開關所述真空缸體的第二閥門;在所述動子的驅動下,所述真空缸體與所述活動塞之間相對移動。
進一步的,所述真空缸體固定在所述后擋板上,所述真空缸體上開設有氣孔,所述第二閥門連接所述氣孔上,所述活動塞固定在所述動子上。
進一步的,所述后擋板上設置有與所述真空缸體連通的通氣管,所述第二閥門設置在所述通氣管上。
進一步的,所述活動塞固定在所述后擋板上,所述活動塞開設有與所述真空缸體連通的氣孔,所述第二閥門連接所述氣孔上,所述真空缸體固定在所述動子上。
進一步的,所述活動塞為中空結構,所述后擋板上設置有與所述活動塞內部腔體的通氣管,所述第二閥門設置在所述通氣管上。
進一步的,所述吸氣筒與所述真空腔組件之間通過三通連接。
進一步的,所述三通連接在所述第一閥門和所述第二閥門之間。
本發明提供的直線壓縮機,通過在后擋板和動子之間設置真空腔組件,真空腔組件通過兩個閥門配合可以調節其內部的真空度,而真空腔組件的真空度不同,通過活動塞施加到動子上的作用力就不同,從而使得動子帶動活塞移動的行程發生改變,以滿足不同負載情況下,活塞與氣缸間的余隙最小化運行,實現隨負載變化自動調節氣缸的容積,達到提高效率的目的;更重要的是,由于真空腔組件利用低壓氣體分壓法,運行過程中不會產生較多的熱量,從而確保吸氣的溫度保持較低的范圍,提高吸氣筒的吸氣量,并且,真空腔組件配合兩個閥門,可以容易的達到所需要的真空度,損耗改善效果更明顯。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動性的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發明直線壓縮機實施例的結構示意圖;
圖2為本發明直線壓縮機實施例的局部結構示意圖一;
圖3為本發明直線壓縮機實施例的局部結構示意圖二。
具體實施方式
為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
如圖1所示,本實施例真直線壓縮機,包括外殼1、以及設置在所述外殼1中的活塞2、氣缸3、定子4、線圈6、動子7、彈簧81和后擋板8,活塞2的頭部21能夠在氣缸3中滑動,氣缸3上設置有排氣閥片31,活塞2固定在動子7上,彈簧81通過后擋板8定位,動子7連接彈簧81,線圈6安裝在定子4上,外殼1上還設置有吸氣筒5,上述內容是常規直線壓縮機的配置結構形式,本實施例氣缸容積可調式直線壓縮機對相關部件的具體安裝方式不做限制。為了實現壓縮機中氣缸3的容積可調,吸氣筒5上設置有用于開關所述吸氣筒5的第一閥門51,所述動子7和所述后擋板8之間還設置有真空腔組件9,所述真空腔組件9包括真空缸體91和可滑動設置在所述真空缸體91中的活動塞92,所述真空腔組件9還包括用于開關所述真空缸體91的第二閥門93;在所述動子7的驅動下,所述真空缸體91與所述活動塞92之間相對移動。
具體而言,本實施例真直線壓縮機的吸氣管5配置有第一閥門51,而真空腔組件9配置有第二閥門93,當負載增加時,通過關閉第一閥門51,真空缸體91內的壓力也隨之下降,下降到設定值后,關閉第二閥門93,真空缸體91的真空度就會保持,對于連接活動塞92的動子7來講,動子7受拉力,在負壓的作用下,動子7連帶著活塞2會向遠離排氣閥片31的方向移動,活塞2在氣缸3內的壓縮空間就會增加,在保持tdc位置運行時,有效容積的增加,可以發揮更大的冷量,從而可以滿足制冷設備負載增加所需的制冷量增大;當制冷設備系統的負載下降后,打開第二閥門93,制冷劑會進入真空缸體91,從而真空度下降,從而起到氣體彈性的效果,動子7受推力,動子7與活塞2向靠近排氣閥片31的方向移動,活塞2在氣缸3內的壓縮空間就會降低,在保持tdc位置運行時,有效容積的減小,發揮的冷量下降,與負載下降達成同步。
其中,真空腔組件9中真空缸體91和活動塞92的安裝方式有多種方式,例如:如圖2所示,真空缸體91固定在所述后擋板8上,所述真空缸體91上開設有氣孔,所述第二閥門93連接所述氣孔上,所述活動塞92固定在所述動子7上,具體的,可以在后擋板8上設置有與所述真空缸體91連通的通氣管(未標記),所述第二閥門93設置在所述通氣管上。或者,如圖3所示,活動塞92固定在所述后擋板8上,所述活動塞9開設有與所述真空缸體91連通的氣孔,所述第二閥門93連接所述氣孔上,所述真空缸體91固定在所述動子7上,具體的,活動塞92為中空結構,所述后擋板8上設置有與所述活動塞92內部腔體的通氣管(未標記),所述第二閥門93設置在所述通氣管上。另外,如圖3所示,對于吸氣筒5與所述真空腔組件9可以通過三通52連接,而三通52連接在所述第一閥門51和所述第二閥門93之間。
而在實際控制過程中,可以通過直線壓縮機的控制器自動找到上死點后,對上死點的位置與行程或功率進行比對,利用行程或功率的參數進行調節氣缸的容積,具體如下:
基于行程的控制調節方法包括:當所述直線壓縮機處于上死點狀態時,判斷活塞的當前行程x與活塞的基準行程x0的大小;如果x<x0,通過打開第一閥門和第二閥門,外殼內的制冷劑進入真空缸體中以降低真空缸體內的真空度,活動塞通過定子推動活塞向氣缸的排氣閥片方向移動;如果x>x0時,通過關閉第一閥門并打開第二閥門,通過直線壓縮機的吸排氣效果將外殼內的制冷劑完全排出外殼外,以提高真空缸體內的真空度,然后,再關閉第二閥門,并打開第一閥門,活動塞通過定子拉扯活塞向遠離氣缸的排氣閥片方向移動。具體的,行程可以分為若干個檔,檔位≥2,即x1,x2,……xn-1,xn,基準行程x0,從而調節第一閥門51與第二閥門93的開與關,達到上死點時,判斷當xn<x0時,說明存在余隙,真空腔內的真空度應該下降,通過打開第二閥門,一部分制冷劑進入真空缸體,從而提高了真空缸體的壓力,推動活塞向氣缸的排氣閥片18方向移動;反之,當xn>x0時,說明超出余隙,沖撞排氣閥片現象發生,真空缸體內的真空度應該提高,通過關閉第一閥門,不讓制冷劑流回外殼內,打開第二閥門,通過壓縮機的吸排氣效果,把外殼內制冷劑完全排出外殼外,從而真空缸體內的真空度也會提高,此時再關閉第二閥門,真空缸體內的真空度保持,再打開第一閥門,真空缸體內負壓產生,拉扯活塞向遠離氣缸的排氣閥片方向移動。
基于功率的控制調節方法包括:當所述直線壓縮機處于上死點狀態時,判斷直線壓縮機的當前功率p與直線壓縮機的基準功率p0的大小;如果p<p0,通過打開第一閥門和第二閥門,外殼內的制冷劑進入真空缸體中以降低真空缸體內的真空度,活動塞通過定子推動活塞向氣缸的排氣閥片方向移動;如果p>p0時,通過關閉第一閥門并打開第二閥門,通過直線壓縮機的吸排氣效果將外殼內的制冷劑完全排出外殼外,以提高真空缸體內的真空度,然后,再關閉第二閥門,并打開第一閥門,活動塞通過定子拉扯活塞向遠離氣缸的排氣閥片方向移動。具體的,功率可以分為若干個檔,檔位≥2,即p1,p2,……pn-1,pn,基準功率p0,具體過程參考上述行程的控制方法,在此不再贅述。
本發明提供的直線壓縮機,通過在后擋板和動子之間設置真空腔組件,真空腔組件通過兩個閥門配合可以調節其內部的真空度,而真空腔組件的真空度不同,通過活動塞施加到動子上的作用力就不同,從而使得動子帶動活塞移動的行程發生改變,以滿足不同負載情況下,活塞與氣缸間的余隙最小化運行,實現隨負載變化自動調節氣缸的容積,達到提高效率的目的;更重要的是,由于真空腔組件利用低壓氣體分壓法,運行過程中不會產生較多的熱量,從而確保吸氣的溫度保持較低的范圍,提高吸氣筒的吸氣量,并且,真空腔組件配合兩個閥門,可以容易的達到所需要的真空度,損耗改善效果更明顯。
最后應說明的是:以上實施例僅用以說明本發明的技術方案,而非對其限制;盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和范圍。