專利名稱：線性壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及一種線性壓縮機(jī)，尤其是涉及設(shè)置有防碰撞裝置的線性壓縮機(jī)，所述防碰撞裝置用于防止活塞在缸筒內(nèi)移動(dòng)超過(guò)線性壓縮機(jī)的上部死點(diǎn)位置而與具有吸入閥的缸蓋相碰撞。
如

圖1所示，傳統(tǒng)線性壓縮機(jī)包括驅(qū)動(dòng)部件2和壓縮部件3，兩部件安裝在密封機(jī)殼1中。驅(qū)動(dòng)部件2在供電時(shí)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力，同時(shí)壓縮部件3利用從驅(qū)動(dòng)部件2傳送來(lái)的驅(qū)動(dòng)力吸入并壓縮氣體制冷劑。
壓縮部件3包括具有缸筒3b的缸體3a，缸蓋3c裝配在缸體3a的下端，并設(shè)置有用來(lái)引導(dǎo)氣體制冷劑的進(jìn)出吸入閥8a和排氣閥8b。活塞3d可移動(dòng)地容納在缸筒3b中，因而活塞3d能夠利用從驅(qū)動(dòng)部件2傳送來(lái)的驅(qū)動(dòng)力在缸筒3b中線性往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
驅(qū)動(dòng)部件2為線性電機(jī)，并包括圓柱形內(nèi)定子4和圓柱形外定子5，圓柱形內(nèi)定子4套裝在缸筒3b上，圓柱形外定子5環(huán)繞著圓柱形內(nèi)定子4，兩個(gè)定子4和5之間具有環(huán)形間隙。磁體6位于兩個(gè)定子4和5之間的間隙中，因而磁體6可以在間隙中垂直地往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
圓柱形外定子5是通過(guò)將多個(gè)鋼片5a沿徑向緊密層壓在一起制成的，因而形成圓柱形外形。線圈5b纏繞在圓柱形外定子5中，因此當(dāng)交流電AC施加在圓柱形外定子5的線圈5b上時(shí)，圓柱形外定子5產(chǎn)生磁通量。圓柱形外定子5的下端支撐在第一支撐架3e上，第一支撐架3e沿徑向從缸體3a的下端向外伸出。圓柱形外定子5的上端由第二支撐架3f支撐，第二支撐架3f利用多個(gè)螺栓9與第一支撐架3e裝配在一起。
圓柱形內(nèi)定子4是通過(guò)將多個(gè)鋼片4b沿徑向圍繞圓柱形支架4a規(guī)則設(shè)置制成的。圓柱形內(nèi)定子4位于缸筒3b外部，并與具有線圈5b的圓柱形外定子5一起形成線性電機(jī)的完整電磁回路。
磁體6的安裝使其能夠在兩個(gè)定子4和5之間的間隙中垂直往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并連接至活塞3d。因此，在磁體6做線性往復(fù)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，活塞3d在缸筒3b中線性往復(fù)運(yùn)動(dòng)。如圖1所示，使用了共振彈簧7來(lái)增強(qiáng)活塞3d往復(fù)力。
當(dāng)圓柱形外定子5的線圈5b上施加了交流電流AC時(shí)，線圈5b產(chǎn)生磁通量。線圈5b的磁通量與磁體6的磁場(chǎng)相配合，使磁體6和活塞3d同時(shí)沿垂直方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
當(dāng)活塞3d從停止位置向下部死點(diǎn)位置移動(dòng)時(shí)，如圖1中的箭頭“B”所示，在活塞3d的往復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，吸入閥8a打開，而排氣閥8b關(guān)閉。氣體制冷劑被從吸入室吸入至缸筒3b中。當(dāng)活塞3d向上部死點(diǎn)位置移動(dòng)時(shí)，如圖1中的箭頭“A”所示，吸入閥8a關(guān)閉，而排氣閥8b打開，將壓縮氣體制冷劑從密封機(jī)殼1中排出。
在傳統(tǒng)線性壓縮機(jī)中，根據(jù)活塞3d和磁體6的質(zhì)量，將共振彈簧7的固有頻率設(shè)定得與施加在圓柱形外定子5的線圈5b上的交流電流AC的頻率相等，因而驅(qū)動(dòng)部件2可以通過(guò)活塞3d、磁體6和共振彈簧7的共振產(chǎn)生很高的驅(qū)動(dòng)力。通過(guò)控制外加電壓可以調(diào)節(jié)活塞3d和磁體6的振幅。為了能使活塞3d以預(yù)定的振幅穩(wěn)定地往復(fù)運(yùn)動(dòng)，還設(shè)置了單獨(dú)的控制部件(未示出)，此部件可以穩(wěn)定地控制活塞3d的振幅。
在傳統(tǒng)線性壓縮機(jī)中，壓縮機(jī)的容積效率根據(jù)由缸蓋3c和活塞3d之間的最小間隙所確定余隙容積而變化。因而當(dāng)最小間隙減小時(shí)可以獲得較高的容積效率。因此，當(dāng)需要較高的容積效率時(shí)，應(yīng)該通過(guò)控制活塞3d的振幅盡可能地減小余隙容積，使活塞3d在線性壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中可以充分接近缸蓋3c和吸入閥8a。
但是，在活塞3d在傳統(tǒng)線性壓縮機(jī)的缸筒3b中進(jìn)行線性往復(fù)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，活塞3d的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)會(huì)突然變得不穩(wěn)定，從而由于意外的內(nèi)部或外部原因(如外加電壓發(fā)生意外的迅速變化或制冷循環(huán)的壓力發(fā)生意外的迅速變化)突然并迅速地增加活塞3d的振幅。
當(dāng)活塞3d的振幅如上文所述迅速增加時(shí)，活塞3d的末端會(huì)與吸入閥8a和/或缸蓋3c發(fā)生碰撞，從而產(chǎn)生運(yùn)轉(zhuǎn)噪音，并且會(huì)對(duì)缸蓋3c、吸入閥8a和/或活塞3d造成嚴(yán)重?fù)p害或破壞。
本發(fā)明其他的目的和優(yōu)點(diǎn)將在下面的說(shuō)明中部分地得到闡述，并且可以從說(shuō)明中部分地得到清楚的理解，或者從實(shí)施本發(fā)明中得到了解。
為了實(shí)現(xiàn)上述及其他目的，本發(fā)明提供了一種線性壓縮機(jī)，包括缸體，在其上表面上設(shè)置有缸筒，缸筒中容納有活塞，活塞可以在缸筒中進(jìn)行線性往復(fù)運(yùn)動(dòng)；缸蓋，其與缸體的下表面組裝在一起并用于引導(dǎo)制冷劑的進(jìn)出；活動(dòng)構(gòu)件，其連接至活塞并設(shè)置有環(huán)繞缸筒安裝的磁體；及使活塞和活動(dòng)構(gòu)件往復(fù)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)部件。線性壓縮機(jī)還包括防碰撞裝置，該防碰撞裝置設(shè)置在缸體上表面和活動(dòng)構(gòu)件的末端之間，用于防止活塞移動(dòng)超過(guò)活塞的上部死點(diǎn)位置，由此防止活塞與缸蓋相碰撞。
防碰撞裝置包括制動(dòng)器，制動(dòng)器包括具有環(huán)形外觀并安裝在缸體上表面的安裝部分；及彈性支撐部分，其一體地從安裝部分的邊緣伸出，并且以一定的傾斜角向上和向外傾斜，因而彈性支撐部分與缸體的上表面相距預(yù)定的間隙，在活塞將與缸蓋相碰撞之前彈性支撐部分與活動(dòng)構(gòu)件的末端相碰撞。
在線性壓縮機(jī)中，驅(qū)動(dòng)部件包括定子，其通過(guò)裝配螺栓安裝在缸體的上表面上，從而使定子環(huán)繞缸筒安裝，制動(dòng)器的安裝部分安裝在缸體的上表面與驅(qū)動(dòng)部件的定子之間，并且與定子一起使用裝配螺栓安裝至缸體的上表面上。
防碰撞裝置還可以包括緩沖構(gòu)件，其設(shè)置在制動(dòng)器的彈性支撐部分與缸體上表面之間的預(yù)定間隙中。
緩沖構(gòu)件可以用具有一定厚度的環(huán)形橡膠制成，并連接至缸體的上表面。
作為選擇，防碰撞裝置還可以包括一體地制成在缸體上表面上的凸起，因此凸起位于制動(dòng)器的彈性支撐部分之下，同時(shí)在凸起的上表面和制動(dòng)器的彈性支撐部分之間形成間隙。
如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的線性壓縮機(jī)包括壓縮部件30、驅(qū)動(dòng)部件20和防碰撞裝置40，這些部件和裝置都容納在密封機(jī)殼10中。壓縮部件30具有活塞34，并且在線性壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中吸入、壓縮并排出氣體制冷劑。驅(qū)動(dòng)部件20由來(lái)自外部電源施加的電力致動(dòng)，并產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力致動(dòng)壓縮部件30。壓縮機(jī)中設(shè)置了防碰撞裝置40，用來(lái)防止活塞34沿圖2中的箭頭“A”所示方向移動(dòng)超過(guò)其上部死點(diǎn)位置，并防止活塞34與壓縮部件30的其他元件相碰撞。
壓縮部件30設(shè)置在密封機(jī)殼10所限定的內(nèi)部空間的下部，并包括缸體31，缸體具有在其上表面的中心垂直向上伸出的缸筒32。缸蓋33與缸體31的下端裝配，并用于引導(dǎo)氣體制冷劑的進(jìn)出。活塞34可移動(dòng)地容納在缸筒32中，因而活塞34能夠利用從驅(qū)動(dòng)部件20傳送的驅(qū)動(dòng)力在缸筒32中往復(fù)運(yùn)動(dòng)。缸蓋33設(shè)置了吸入室33a和排出室33b，氣體制冷劑可以從吸入室33a流入缸筒32，而從缸筒32流出的氣體制冷劑流入排出室33b。
具有吸入口35a和排出口35b的閥板35設(shè)置在缸體31和缸蓋33之間。吸入口35a和排出口35b分別設(shè)置了吸入閥36和排出閥37，因而吸入口35a和排出口35b根據(jù)活塞34在缸筒32中的線性往復(fù)運(yùn)動(dòng)被吸入閥36和排出閥37選擇性地打開或者關(guān)閉。因此，當(dāng)活塞34從停止位置向下部死點(diǎn)位置移動(dòng)時(shí)，如圖2中的箭頭B所示，在活塞34往復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，吸入閥36打開，同時(shí)排出閥37關(guān)閉。因而氣體制冷劑被從吸入室33a通過(guò)打開的吸入口35a吸入至缸筒32中。當(dāng)活塞34向其上部死點(diǎn)位置移動(dòng)時(shí)，如圖2中的箭頭“A”所示，吸入閥36關(guān)閉，同時(shí)排出閥37打開，氣體制冷劑被從缸筒32通過(guò)打開的排出口35b排入排出室33b中。
驅(qū)動(dòng)部件20包括線性電機(jī)，電機(jī)包括活動(dòng)構(gòu)件21、外部定子22和內(nèi)部定子23?；顒?dòng)構(gòu)件21安裝在缸筒32周圍，并可以與活塞34一起線性移動(dòng)。外部定子22圍繞活動(dòng)構(gòu)件21安裝。內(nèi)部定子23安裝在缸筒32周圍，因而內(nèi)部定子23與外部定子22相間隔，從而在內(nèi)部定子23與外部定子22之間形成預(yù)定的間隙。
活動(dòng)構(gòu)件21為圓柱體，連接至活塞34的中心，并在活動(dòng)構(gòu)件21的裙部具有磁體21a。磁體21a位于內(nèi)部定子23與外部定子22之間形成預(yù)定的間隙中，因而磁體21a可以在預(yù)定的間隙中垂直往復(fù)運(yùn)動(dòng)。因此具有磁體21a的活動(dòng)構(gòu)件21可以在缸筒32內(nèi)垂直往復(fù)運(yùn)動(dòng)。在活塞34之上或者活動(dòng)構(gòu)件21上端的中心之上安裝了板簧型的共振彈簧24，共振彈簧24可以沿垂直方向振動(dòng)。共振彈簧24增強(qiáng)了活塞34的往復(fù)力。
外部定子22圍繞內(nèi)部定子23安裝，因而在兩個(gè)定子22與23之間形成預(yù)定的間隙。外部定子22圍繞著設(shè)置在定子22與23之間的預(yù)定間隙中的磁體21a。外部定子22是通過(guò)將多個(gè)鋼片22a沿徑向緊密層壓制成的，并且線圈22b沿圓周纏繞在外部定子22的層壓鋼片22a中。因而當(dāng)交流電流AC施加在外部定子22的線圈22b上時(shí)，外部定子22產(chǎn)生磁通量。為了將外部定子22安裝在線性壓縮機(jī)的密封機(jī)殼10中，上部支撐架31b螺栓安裝在下部支撐架31a上，下部支撐架31a一體地從缸體31的下端沿徑向向外伸出。即，在將外部定子22精確地安裝在上部支撐架31b與下部支撐架31a之間預(yù)定間隙中后，當(dāng)上部支撐架31b螺栓安裝在缸體31的下部支撐架31a上時(shí)，外部定子22牢固地固定在缸體31的上部。
內(nèi)部定子23圍繞缸筒32同心安裝，因此外部定子22的線圈22b的磁通量可以與磁體21a的磁場(chǎng)協(xié)同工作。內(nèi)部定子23包括圓柱形支架23a，其圓柱形外形適合于套裝在缸筒32上。多個(gè)鋼片23b圍繞圓柱形支架23a沿徑向安裝。內(nèi)部定子23使用多個(gè)裝配螺栓25安裝在缸體31的上表面上。為了接納裝配螺栓25，在圓柱形支架23a的下表面規(guī)則地制成多個(gè)內(nèi)螺紋孔26。因此，在將內(nèi)部定子23安裝在缸筒32上后，當(dāng)裝配螺栓25被擰緊至缸體31下表面外部的圓柱形支架23a的內(nèi)螺紋孔26中，內(nèi)部定子23牢固地安裝在缸體31的上表面上。
防碰撞裝置40設(shè)置在缸體31上表面與活動(dòng)構(gòu)件21一端之間，并防止活塞34移動(dòng)超過(guò)活塞的上部死點(diǎn)位置，由此防止活塞34與吸入閥36和/或壓縮部件30的缸蓋33相碰撞。防碰撞裝置40包括制動(dòng)器41，在活塞34移動(dòng)超過(guò)其上部死點(diǎn)位置之前活動(dòng)構(gòu)件21的一端與制動(dòng)器41相碰撞。防碰撞裝置40還具有緩沖構(gòu)件42，其削弱由活動(dòng)構(gòu)件21與制動(dòng)器41碰撞所造成的沖擊力。
如圖3至5所示，防碰撞裝置40的制動(dòng)器41為盤形彈簧的類型，其包括安裝部分41a和彈性支撐部分41b。安裝部分41a具有環(huán)形外觀，可以蓋住缸筒32，并安裝在缸體31的上表面上。彈性支撐部分41b一體地從安裝部分41a的邊緣伸出，同時(shí)以一定的傾斜角向上和向外傾斜，因而彈性支撐部分41b與缸體31的上表面相距預(yù)定的間隙。在活塞34移動(dòng)超過(guò)其上部死點(diǎn)位置之前活動(dòng)構(gòu)件21的一端與制動(dòng)器41的彈性支撐部分41b相碰撞?？梢允褂脛傂圆牧现圃熘苿?dòng)器41，例如高強(qiáng)度鋼，這種材料可以有效和成功地抵抗碰撞沖擊力，但即使當(dāng)活動(dòng)構(gòu)件21的一端與制動(dòng)器41相碰撞時(shí)也只是發(fā)生最小的彈性變形。另外，當(dāng)活塞34位于其上部死點(diǎn)位置時(shí)可以設(shè)定活動(dòng)構(gòu)件21的一端與制動(dòng)器41的彈性支撐部分41b之間的距離“Y1”，“Y1”略短于當(dāng)活塞34位于上部死點(diǎn)位置時(shí)缸蓋33與活塞34一端之間的最小間隙距離“X1”(通常保持在大約100μm至200μm之間)，因而“X1”小于“Y1”。
使用裝配螺栓25將制動(dòng)器41與內(nèi)部定子23一起固定在缸體31的上表面上。為了接納裝配螺栓25，在制動(dòng)器41的安裝部分41a與在內(nèi)部定子23的圓柱形支架23a的內(nèi)螺紋孔26相應(yīng)的位置上規(guī)則地制成多個(gè)貫通孔41c。因此，在制動(dòng)器41與內(nèi)部定子23按順序安裝在缸體31的上表面上后，當(dāng)裝配螺栓25穿過(guò)制動(dòng)器41的貫通孔41c并在缸體31的下表面外部被擰緊至圓柱形支架23a的內(nèi)螺紋孔26中時(shí)，制動(dòng)器41與內(nèi)部定子23一起牢固地安裝在缸體31的上表面上。
緩沖構(gòu)件42為具有一定厚度的環(huán)形體，并安裝在制動(dòng)器41的彈性支撐部分41b與缸體31上表面之間的間隙中。緩沖構(gòu)件42可以由減震材料制成，如具有彈性的橡膠，當(dāng)制動(dòng)器41的彈性支撐部分41b與可以發(fā)生變形的活動(dòng)構(gòu)件21的一端相碰撞時(shí)緩沖構(gòu)件42能夠減弱碰撞沖擊力。緩沖構(gòu)件42粘合在缸體31的上表面上，因而緩沖構(gòu)件42位于制動(dòng)器41的彈性支撐部分41b之下。在這種情況下，在緩沖構(gòu)件42與制動(dòng)器41的彈性支撐部分41b之間限定了間隙“Y2”。間隙“Y2”可以設(shè)定為大約20μm至50μm范圍之間。當(dāng)活塞34移動(dòng)超過(guò)制動(dòng)器41的彈性支撐部分41b能夠有效限制其運(yùn)動(dòng)的范圍時(shí)，這個(gè)間隙“Y2”使制動(dòng)器41的彈性支撐部分41b與緩沖構(gòu)件42相接觸，同時(shí)發(fā)生彈性變形。制動(dòng)器41這樣就分初級(jí)和次級(jí)地限制活塞34的非正常運(yùn)動(dòng)。
下面將說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的線性壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)效果。
當(dāng)在外部定子22的線圈22b上施加交流電流AC時(shí)，線圈22b產(chǎn)生磁通量。線圈22b的磁通量與安裝在活動(dòng)構(gòu)件21上的磁體21a的磁場(chǎng)協(xié)同工作，使活動(dòng)構(gòu)件21與磁體21a沿垂直方向線性往復(fù)運(yùn)動(dòng)。因而與活動(dòng)構(gòu)件21一起運(yùn)轉(zhuǎn)的活塞34也在缸筒32中線性往復(fù)運(yùn)動(dòng)。在這種情況下，板簧型的共振彈簧24與活塞34的線性往復(fù)運(yùn)動(dòng)同時(shí)振動(dòng)，因此增強(qiáng)了活塞34的往復(fù)力。
在往復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，當(dāng)活塞34從其停止位置向其下部死點(diǎn)位置移動(dòng)時(shí)，吸入閥36打開，從缸蓋33的吸入室33a向缸筒32中吸入氣體制冷劑。當(dāng)活塞34向其上部死點(diǎn)位置移動(dòng)時(shí)，吸入閥36關(guān)閉，排出閥37打開，將壓縮的氣體制冷劑從缸筒32排至排出室33b。此后壓縮的氣體制冷劑被輸送至密封機(jī)殼10外的部件。
當(dāng)活塞34在缸筒32中進(jìn)行正常往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，即使活塞34達(dá)到其上部死點(diǎn)位置，活動(dòng)構(gòu)件21的末端與防碰撞裝置40的制動(dòng)器41之間的距離“Y1”保持不變。在這種情況下，活塞34的末端接近缸蓋33，同時(shí)在缸蓋33與活塞34末端之間保持最小間隙距離“X1”。由于有最小間隙距離“X1”，當(dāng)活塞34向其上部死點(diǎn)位置移動(dòng)時(shí)，活塞34的末端不會(huì)與缸蓋33的吸入閥36發(fā)生碰撞。
在活塞34在缸筒32中進(jìn)行線性往復(fù)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，由于意外的內(nèi)部或外部原因，例如外加電壓的意外迅速振動(dòng)或者流體壓力意外迅速振動(dòng)，活塞34可能會(huì)移動(dòng)超過(guò)其上部死點(diǎn)位置并過(guò)于靠近缸蓋33。
在這種情況下，在活塞34移動(dòng)超過(guò)其上部死點(diǎn)位置并與缸蓋33的吸入閥36碰撞之前，活動(dòng)構(gòu)件21的末端與制動(dòng)器41的彈性支撐部分41b相接觸，如圖6和圖7所示。因此可以有效地防止活塞34過(guò)分地移向缸蓋33。
這樣可以夠防止活塞34與缸蓋33的吸入閥36相碰撞，因此活塞34可以在缸筒32中平穩(wěn)地進(jìn)行線性往復(fù)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)活動(dòng)構(gòu)件21的末端與制動(dòng)器41的彈性支撐部分41b相碰撞時(shí)，由于制動(dòng)器41的彈性支撐部分41b具有彈性，制動(dòng)器41的彈性支撐部分41b可以吸收碰撞沖擊力，同時(shí)發(fā)生最小的彈性變形，因而支撐部分41b的變形不會(huì)影響活塞34的最小間隙距離“X1”。此外，制動(dòng)器41的彈性支撐部分41b具有環(huán)形外形，能夠有效并廣泛地將碰撞沖擊力散布到制動(dòng)器41主體中，因此在防碰撞裝置40運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中彈性支撐部分41b不大可能產(chǎn)生運(yùn)轉(zhuǎn)噪音。
即使當(dāng)活塞34移動(dòng)超過(guò)其上部死點(diǎn)位置后過(guò)分接近缸蓋33時(shí)，防碰撞裝置40也可以有效防止活塞34與缸蓋33發(fā)生碰撞。簡(jiǎn)而言之，如圖8所示，當(dāng)活塞34移動(dòng)超過(guò)其上部死點(diǎn)位置后接近缸蓋33時(shí)，活動(dòng)構(gòu)件21的一端與制動(dòng)器41的彈性支撐部件41b發(fā)生初級(jí)碰撞。在活動(dòng)構(gòu)件21的一端與制動(dòng)器41的彈性支撐部件41b發(fā)生初級(jí)碰撞后，當(dāng)活塞進(jìn)一步接近缸蓋33時(shí)，彈性支撐部件41b向下發(fā)生彈性變形與緩沖構(gòu)件42發(fā)生次級(jí)碰撞。
當(dāng)制動(dòng)器41的彈性支撐部件41b如上所述與緩沖構(gòu)件42發(fā)生次級(jí)碰撞時(shí)，活塞34向缸蓋的繼續(xù)移動(dòng)被阻止。因而防止活塞34末端與缸蓋33發(fā)生直接接觸。在這種情況下，由于制動(dòng)器41的彈性支撐部件41b與彈性緩沖構(gòu)件42發(fā)生碰撞，支撐部件41b與緩沖構(gòu)件42都有效地吸收了碰撞沖擊力的能量，并不大可能產(chǎn)生運(yùn)轉(zhuǎn)噪音。
活塞34超過(guò)其上部死點(diǎn)位置后的過(guò)分移動(dòng)首先被制動(dòng)器41所限制，然后受到緩沖構(gòu)件42的限制。因而防碰撞裝置40可以在線性壓縮機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)范圍內(nèi)防止活塞34與缸蓋33發(fā)生直接碰撞。
防碰撞裝置40具有緩沖構(gòu)件42，緩沖構(gòu)件42與缸蓋33分開制造，并安裝在缸蓋33的上表面上，位于制動(dòng)器41的彈性支撐部件41b之下。但是，也可以在缸蓋33的上表面上一體地制成環(huán)形凸起43，這樣環(huán)形凸起43位于制動(dòng)器41的彈性支撐部件41b之下，同時(shí)在環(huán)形凸起43的上表面與制動(dòng)器41的彈性支撐部件41b之間形成間隙距離“Y2”，如圖9所示。圖9中的環(huán)形凸起可以產(chǎn)生與緩沖構(gòu)件42相同的運(yùn)轉(zhuǎn)效果，不會(huì)影響本發(fā)明的功能。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，防碰撞裝置安裝在具有垂直活塞的線性壓縮機(jī)中。但是，本發(fā)明的防碰撞裝置可以用于具有水平活塞的線性壓縮機(jī)中，不會(huì)影響本發(fā)明的功能。
如上所述，本發(fā)明提供了一種具有防碰撞裝置的線性壓縮機(jī)。在壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，即使活塞移動(dòng)超過(guò)活塞的上部死點(diǎn)，防碰撞裝置也可以防止壓縮機(jī)的活塞與缸蓋或者吸入閥發(fā)生碰撞。因此可以防止活塞和具有吸入閥的缸蓋被損壞。本發(fā)明的具有防碰撞裝置的線性壓縮機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中幾乎可以完全防止活塞與吸入閥或缸蓋發(fā)生碰撞，因而可以在活塞到達(dá)活塞的上部死點(diǎn)位置時(shí)使活塞與缸蓋之間的間隙最小化。因此，本發(fā)明的線性壓縮機(jī)在不增大線性壓縮機(jī)體積的條件下可以改善運(yùn)轉(zhuǎn)性能并增大容積效率。
雖然對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了說(shuō)明，但熟知本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，在不超出由權(quán)利要求書及其等同物所限定的本發(fā)明的范圍和精神，可以對(duì)實(shí)施例進(jìn)行修改。
權(quán)利要求
1.一種線性壓縮機(jī)，包括具有第一表面的缸體，在其第一表面上設(shè)置有缸筒，缸筒中容納有活塞并允許活塞在所述缸筒中線性往復(fù)運(yùn)動(dòng)；缸蓋，其與所述缸體的第二表面組裝在一起，用于引導(dǎo)制冷劑的進(jìn)出；活動(dòng)構(gòu)件，其連接至活塞并設(shè)置有環(huán)繞缸筒安裝的磁體；驅(qū)動(dòng)部件，其使活塞和活動(dòng)構(gòu)件往復(fù)運(yùn)動(dòng)；防碰撞裝置，其設(shè)置在缸體的第一表面與活動(dòng)構(gòu)件末端之間，并用于防止活塞移動(dòng)超過(guò)其上部死點(diǎn)位置，從而防止活塞與缸蓋相碰撞。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線性壓縮機(jī)，其中所述防碰撞裝置包括制動(dòng)器，該制動(dòng)器包括彈性支撐部分，其連接至所述缸體的第一表面，并且以一定的傾斜角相對(duì)于缸體的第一表面傾斜，從而該彈性支撐部分與缸體的第一表面相距預(yù)定的間隙，在活塞移動(dòng)超過(guò)其上部死點(diǎn)位置之前所述彈性支撐部分與活動(dòng)構(gòu)件的末端相碰撞，由此防止活塞與缸蓋之間發(fā)生碰撞。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線性壓縮機(jī)，其中所述防碰撞裝置包括制動(dòng)器，該制動(dòng)器包括安裝部分，其具有環(huán)形形狀并安裝在所述缸體的第一表面上；彈性支撐部分，其從所述安裝部分的邊緣一體地向外伸出，并且以一定的傾斜角相對(duì)于缸體的第一表面傾斜，從而該彈性支撐部分與缸體的第一表面相距預(yù)定的間隙，在活塞移動(dòng)超過(guò)其上部死點(diǎn)位置之前所述彈性支撐部分與活動(dòng)構(gòu)件的末端相碰撞，由此防止活塞與缸蓋之間發(fā)生碰撞。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的線性壓縮機(jī)，其中所述驅(qū)動(dòng)部件包括定子，該定子使用裝配螺栓安裝在缸體的上表面上，從而定子環(huán)繞缸筒安裝；制動(dòng)器的安裝部分安裝在缸體的第一表面與驅(qū)動(dòng)部件的定子之間，并且使用裝配螺栓與定子一起安裝至缸體的第一表面上。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的線性壓縮機(jī)，其中所述防碰撞裝置還包括緩沖構(gòu)件，其設(shè)置在制動(dòng)器的彈性支撐部分與缸體的第一表面之間的預(yù)定間隙中。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的線性壓縮機(jī)，其中緩沖構(gòu)件的第一表面連接至缸體的第一表面，其中在緩沖構(gòu)件的第二表面與彈性支撐部分之間的空間形成預(yù)定的間隙，因此當(dāng)由于活塞移動(dòng)超過(guò)其上部死點(diǎn)位置而使彈性支撐部分與緩沖構(gòu)件相接觸時(shí)，彈性支撐部分發(fā)生彈性變形。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的線性壓縮機(jī)，其中預(yù)定間隙設(shè)定在大約20μm至50μm之間的范圍內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的線性壓縮機(jī)，其中所述緩沖構(gòu)件由具有預(yù)定厚度的環(huán)形橡膠制成，并連接至所述缸體的第一表面。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的線性壓縮機(jī)，其中所述防碰撞裝置還包括凸起，其一體地制成在缸體的第一表面上，從而所述凸起位于制動(dòng)器的彈性支撐部分之下，同時(shí)在凸起的表面與制動(dòng)器的彈性支撐部分之間形成間隙。
10.一種線性壓縮機(jī)，其具有缸體，連接至缸體的第一表面并容納活塞同時(shí)允許活塞在其中線性往復(fù)運(yùn)動(dòng)的缸筒，與缸體的第二表面組裝在一起并用于引導(dǎo)制冷劑進(jìn)出的缸蓋，連接至活塞并環(huán)繞缸筒安裝的活動(dòng)構(gòu)件，及使活塞和活動(dòng)構(gòu)件往復(fù)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)部件，該線性壓縮機(jī)包括防碰撞裝置，其設(shè)置在缸體的第一表面與活動(dòng)構(gòu)件的末端之間，并用于防止活塞移動(dòng)超過(guò)其上部死點(diǎn)位置，從而防止活塞與缸蓋相碰撞，其中該防碰撞裝置包括第一防碰撞部件，當(dāng)活塞移動(dòng)超過(guò)其上部死點(diǎn)位置時(shí)，第一防碰撞部件在與活動(dòng)構(gòu)件相碰撞的過(guò)程中發(fā)生彈性變形，防碰撞裝置還包括不同于第一防碰撞部件的第二防碰撞部件，當(dāng)?shù)谝环琅鲎膊考捎谂c活動(dòng)構(gòu)件碰撞而移動(dòng)預(yù)定的量之后，第二防碰撞部件緩沖活動(dòng)構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的線性壓縮機(jī)，其中第一防碰撞部件包括制動(dòng)器，其位于缸體與活動(dòng)構(gòu)件之間，并包括彈性支撐部分，該彈性支撐部分以一定的傾斜角相對(duì)于缸體的第一表面伸出，因而彈性支撐部分與缸體的第一表面相距預(yù)定的間隙，在活塞移動(dòng)超過(guò)其上部死點(diǎn)位置之前所述彈性支撐部分與活動(dòng)構(gòu)件的末端相碰撞。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的線性壓縮機(jī)，其中彈性支撐部分為環(huán)形，以便分散活動(dòng)構(gòu)件與彈性支撐部分之間碰撞的沖擊力能量，從而減小碰撞產(chǎn)生的噪音。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的線性壓縮機(jī)，其中制動(dòng)器由剛性材料制成。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的線性壓縮機(jī)，其中制動(dòng)器由高強(qiáng)度鋼制成。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的線性壓縮機(jī)，其中彈性支撐部分與缸體第一表面之間的預(yù)定間隙同缸蓋與活塞上部死點(diǎn)位置之間的最小間隙相對(duì)應(yīng)。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的線性壓縮機(jī)，其中制動(dòng)器還包括緩沖構(gòu)件，其設(shè)置在制動(dòng)器的彈性支撐部分與缸體第一表面之間的預(yù)定間隙中，緩沖構(gòu)件的第一表面連接至缸體的第一表面，其中緩沖構(gòu)件的第二表面與彈性支撐部分之間的空間限定了預(yù)定間隙，由此當(dāng)由于活塞移動(dòng)超過(guò)其上部死點(diǎn)位置而使彈性支撐部分與緩沖構(gòu)件相接觸時(shí)，彈性支撐部分發(fā)生彈性變形。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的線性壓縮機(jī)，其中預(yù)定間隙設(shè)定在大約20μm至50μm之間的范圍內(nèi)。
18.一種線性壓縮機(jī)，其具有缸體，連接至缸體的第一表面并容納活塞同時(shí)允許活塞在其中線性往復(fù)運(yùn)動(dòng)的缸筒，與缸體的第二表面組裝在一起并用于引導(dǎo)制冷劑進(jìn)出的缸蓋，連接至活塞并環(huán)繞缸筒安裝的活動(dòng)構(gòu)件，及使活塞和活動(dòng)構(gòu)件往復(fù)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)部件，該線性壓縮機(jī)包括無(wú)噪音防碰撞裝置，其設(shè)置在缸體的第一表面與活動(dòng)構(gòu)件的末端之間，并用于防止活塞移動(dòng)超過(guò)其上部死點(diǎn)位置，由此防止活塞與缸蓋相碰撞，并防止由于活動(dòng)構(gòu)件與彈性支撐部分的碰撞而產(chǎn)生噪音。
全文摘要
一種設(shè)置有防碰撞裝置的線性壓縮機(jī)，即使活塞的運(yùn)動(dòng)超過(guò)其上部死點(diǎn)位置，所述防碰撞裝置也可以防止活塞與缸蓋和/或吸入閥相碰撞。即使在壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中活塞的運(yùn)動(dòng)超過(guò)其上部死點(diǎn)位置，防碰撞裝置可以防止壓縮機(jī)的活塞與缸蓋和/或吸入閥相碰撞。由此能夠防止活塞和具有吸入閥的缸蓋受到損壞。本發(fā)明具有防碰撞裝置的線性壓縮機(jī)幾乎可以完全防止運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中活塞與吸入閥或缸蓋相碰撞，因而減小了當(dāng)活塞到達(dá)其上部死點(diǎn)位置時(shí)活塞與缸蓋之間的最小間隙。因此，本發(fā)明的線性壓縮機(jī)不用增加體積就可以改善其運(yùn)轉(zhuǎn)性能并提高容積效率。
文檔編號(hào)F04B39/00GK1435569SQ02142100
公開日2003年8月13日 申請(qǐng)日期2002年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月1日
發(fā)明者張弼洙 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社