CN102301137A - 制冷设备的气体压缩机的抽吸阀的阀致动*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于在气体压缩机（1）的进气阀（5）中致动的***，气体压缩机（1）包括至少：由气缸（2）和活塞（3）形成的一个套件；与所述套件可操作地相关的一个电动马达（4），所述电动马达能够提供活塞（3）的轴向运动以便压缩在气缸（2）内部的气体，所述进气阀（5）配置成通过活塞（3）在第一轴向方向上的轴向运动允许输入气缸（2）内部的气体；和排出阀（6），其配置成通过活塞（3）在与第一轴向方向相反的第二轴向方向的轴向运动允许气体从气缸（2）内部输出。所述***包括与进气阀（5）可操作地相关的至少一个致动元件（7），其在电动马达（4）停止和启动时能够保持进气阀（5）打开。致动元件（7）还能够通过电动马达（4）的做功工况允许打开和关闭进气阀（5）。本发明还涉及包括上述***的气体压缩机（1）。本发明还涉及包括上述气体压缩机（1）的制冷设备。

Description

制冷设备的气体压缩机的抽吸阀的阀致动***

技术领域

本发明涉及用于在气体压缩机的进气阀中致动的***。更具体地，本发明涉及在气体压缩机中的抽吸压力（输入）和排出压力（输出）不均衡时的状况下能允许启动的***。

本发明还涉及包括上述***的气体压缩机。

本发明还涉及一种包括上述气体压缩机的制冷设备。

背景技术

目前，常见的是使用由电动马达驱动的活塞（柱塞）和气缸的套件用于例如制冷设备的气体压缩机中，所述制冷设备诸如是工业/商业/民用冰箱、冷冻装置和空气调节装置。

在这些类型的压缩机中，电动马达驱动活塞，所述活塞继而以轴向摆动（来回地）运动在气缸内部运动，以便压缩和减压气体。通常，在该气缸的顶盖中，放置用于抽吸和排出气体的阀，所述阀分别调整在低压力的气体输入以及在高压力的气体从气缸内部输出。活塞在压缩机气缸内部的轴向运动压缩通过抽吸阀进入的气体，从而升高其压力并且将其排出通过排出阀到达高压区域。替代性地，存在抽吸阀定位在活塞自身上面的压缩机的各种构造。

图1示意了气体压缩机的输入压力（抽吸）与其输出压力（排出）之间关系的图表，其中曲线ER表示制冷设备的标准曲线，曲线C表示从任何制冷设备或***隔离操作的压缩机的标准曲线。值得注意的是，曲线ER表示在压缩机的下降（pull down）阶段（制冷设备的内部温度降低直到其达到预先建立的温度的时间或者从压缩机启动直到其达到工况情形所经过的时间）中制冷设备的性能。

线P代表该***在考虑到气体载荷和室温的均衡压力。值得注意的是在线P中，抽吸压力（输入）和排出压力（输出）相同。因此，如果在启动压缩机时抽吸压力与排出压力之间的关系与线P不相容，将处于闭锁转子的情况，即，压缩机即使在被激励时也将不能启动，且因此制冷设备将不会如所预期的那样工作。

在曲线ER中，可看出的是，排出压力迅速增加直到其达到大约11巴，然而抽吸压力以较低速率减少直到大约3.5巴。从该点看（在曲线的第一拐点），排出压力以较低速率增加达到大约14巴的最大值（第二拐点）并接着到达（第三拐点），缓慢减少直到永久工况值。在该阶段中，抽吸压力开始迅速减少直到大约1.3巴的值，接着与排出压力再次缓慢增加，达到大约1.9巴的峰值，其从此处开始轻柔减少直到实现平衡状况（工况）。

在曲线ER中断曲线C的状况下，一旦电动马达不具有足够扭矩来提供压缩机的正确操作，就存在压缩机倾覆的不期望情形。该中断（相交）可出现在压缩机启动时刻和曲线ER的第一拐点之间。在倾覆之后，马达停止工作且抽吸压力和排出压力之间的关系不会服从线P，且因此将闭锁马达转子，且压缩机将不能够启动。仅当抽吸压力和排出压力均衡时（即，当这些压力之间的关系与线P一致时）才可能启动压缩机。

因此，当压缩机在下降时倾覆时，在压缩机的电动马达中通常注意到问题。此外，在闭锁转子的该状况下，将需要电动马达的热保护器，其显然是不期望的情形。

此外，当至压缩机的电功率供应被短暂地中断时，抽吸压力将不会与排出压力均衡（通过线P建立的状况），且因此压缩机将不能够启动。鉴于此，将需要电动马达的热保护器，将有必要等待一定时间使得抽吸压力和排出压力均衡。

因此，鉴于所有的上述问题，用于压缩机的电动马达当前尺寸过大，以便将曲线C放置得远离曲线ER使得其操作不受削弱，且因此有必要使用具有更高性能、更昂贵并且还占据更大空间（过大尺寸马达以便避免在曲线C与ER之间的相交）的马达。

此外，考虑到压缩机通常定位在弹簧上面，常见的是在关闭（停止）马达时主要源自于在壳体上的马达冲击的压缩机过量振动和高水平噪音，否则在当需要由于惯性力而停止时活塞的运动不会立即停止时，该活塞总是试图压缩气体。然而，在一定时间之后，该惯性力不再足够用来提供阀的打开/关闭。因此，气体保留在气缸内部，且因此其压缩不会被适当地且轻柔地执行，从而使得压缩机不期望地振动。鉴于此，许多压缩机具有带有过大尺寸的外尺寸的壳体，以将其放置得尽可能远离马达，以便避免在其上的冲击。然而，壳体的该过大尺寸使得难以运输压缩机以及需要用于将其安装到制冷设备内部的更大空间。此外，在壳体与马达之间所产生的空间使得在运输时更易于分离压缩机的内部工件、零件和部件。

发明内容

本发明的目的在于提供一种***，其能够在制冷设备的气体压缩机的进气阀上致动，以便防止或释放气体的压缩和减压以便避免需要其马达具有过大尺寸（压缩机投影（project）可集中于曲线ER在第三拐点之后的区域）。

本发明的另一目的在于提供一种***，其在其下降阶段期间能够防止压缩机倾覆。

同样，本发明的另一目的在于提供一种***，其能够避免电动马达的闭锁转子状况，以允许启动压缩机并且减少对于所述马达的热保护器的请求频率。

本发明的目的还在于提供一种***，其能够轻柔地停止压缩机以便避免其振动、不期望噪音和对于内部部件的损坏，而不需要其壳体具有过大尺寸。

本发明的又一目的在于提供一种包括上述***的气体压缩机。

本发明的另一目的还在于提供一种包括上述气体压缩机的制冷设备。

本发明的目的通过供应一种用于在气体压缩机的进气阀中致动的***来满足，所述气体压缩机包括至少：由气缸和活塞形成的一个套件；与所述套件可操作地相关的一个电动马达，所述电动马达能够提供活塞的轴向运动以便压缩气缸内部气体，所述进气阀配置成在活塞在第一轴向方向上的轴向运动时允许输入气缸内部气体；和一个排出阀，所述排出阀配置成在活塞在与第一轴向方向相反的第二轴向方向的轴向运动时允许气体从气缸内部输出。所述***包括与进气阀可操作地相关的至少一个致动元件，其在电动马达停止和启动时能够保持进气阀打开。致动元件还能够在电动马达的做功工况时允许打开和关闭进气阀。

本发明的目的还通过供应气体压缩机来实现，所述气体压缩机包括：由气缸和活塞形成的至少一个套件；与所述套件可操作地相关的一个电动马达，所述电动马达能够提供活塞的轴向运动以便压缩气缸内部气体；一个进气阀，所述进气阀配置成在活塞在第一轴向方向上轴向运动时允许输入气缸内部气体；和一个排出阀，所述排出阀配置成在活塞在与第一轴向方向相反的第二轴向方向轴向运动时允许气体从气缸内部输出。气体压缩机还具有用于在其进气阀中致动的***，所述***包括与进气阀可操作地相关的至少一个致动元件，所述致动元件在电动马达停止和启动时能够保持进气阀打开。所述致动元件在电动马达的做功工况还能够允许打开和关闭进气阀。

本发明的目的还通过供应具有气体压缩机的制冷设备来实现，所述气体压缩机包括：由气缸和活塞形成的至少一个套件；与所述套件可操作地相关的一个电动马达，所述电动马达能够提供活塞的轴向运动以便压缩气缸内部气体；一个进气阀，所述进气阀配置成在活塞在第一轴向方向上轴向运动时允许输入气缸内部气体；和一个排出阀，所述排出阀配置成在活塞在与第一轴向方向相反的第二轴向方向的轴向运动时允许气体从气缸内部输出。制冷设备还具有带有用于在其进气阀中致动的***的气体压缩机，所述***包括与进气阀可操作地相关的至少一个致动元件，所述致动元件在电动马达停止和启动时能够保持进气阀打开。所述致动元件在电动马达的做功工况时还能够允许打开和关闭进气阀。

附图说明

将参照附图进一步更详细地描述本发明，在附图中：

图1是示意了涉及气体压缩机的抽吸压力和排出压力的曲线的图示；

图2表示本发明目的的气体压缩机的内部部分的局部示意图；

图3表示气体压缩机的侧视截面图，所述气体压缩机包括根据本发明第一优选实施例的用于在其进气阀中致动的***；

图4表示在图3中所示的细节A的放大图；

图5表示在图4中所示的细节B的放大图；

图6表示在图3中示意的气体压缩机的俯视图；

图7表示在图6中所示的细节C的放大图；

图8表示气体压缩机的侧视截面图，所述气体压缩机包括根据本发明第二优选实施例的用于在其进气阀中致动的***；

图9表示在图8中所示的细节D的放大图；

图10表示在图9中所示的细节E的放大图；

图11是在图9中示意的视图的简化示意图；

图12表示在图8中示意的***的俯视图；

图13表示在图12中所示的细节F的放大图；

图14表示气体压缩机的侧视截面图，所述气体压缩机包括根据本发明第三优选实施例的用于在其进气阀中致动的***；

图15表示在图14中所示的细节G的放大图；

图16是在图15示意的视图的简化示意图；

图17表示在图14中示意的***的俯视图；

图18表示在图17中所示的细节H的放大图；和

图19是图18中示意的视图的简化示意图；

图20表示气体压缩机的侧视截面图，所述气体压缩机包括根据本发明第四优选实施例的用于在其进气阀中致动的***；

图21表示在图20中所示的细节I的放大图；

图22是在图21中示意的视图的简化示意图；

图23表示在图20中示意的***的俯视图；

图24表示在图23中所示的细节J的放大图；以及

图25是在图24中示意的视图的简化示意图。

具体实施方式

由马达驱动的活塞和气缸套件

图2示意了根据本发明的气体压缩机1的内部部分的局部示意图。气体压缩机1包括由气缸2和活塞3形成的套件，所述套件与能够提供活塞3的轴向运动的电动马达4可操作地相关，因而允许气体在气缸2内压缩。

优选地，该气体包括冷却流体，诸如由制造商杜邦（Dupont）生产的SUVA MP66或SUVA MP39。在气缸2和活塞3的套件的其它应用中，可能操作其它类型的流体，例如水。气体压缩机可以是柱塞类型（例如，直线行程）、旋转类型或者适合于该应用的任何其它类型。

电动马达4包括至少一个转子25、彼此相关的一个轴33和一个线圈。电动马达4的线圈在被电输送时能够提供转子25以及因此轴33的驱动（旋转）。转子25的该旋转允许活塞3在气缸2内的轴向移位。

气缸2包括在其上端的阀板，也称为顶盖34，具有进气阀5，其配置成在活塞3在第一轴向方向上的轴向运动时允许低压力的气体输入到气缸2内部。优选地，进气阀5包括由第一孔35和第一板36形成的套件。该第一板36能够在活塞3在第一轴向方向中的轴向运动时而朝向到达第一孔35（在图2中所示的箭头r方向）移动以及能够在活塞3在与第一轴向方向相反的第二轴向运动中的轴向运动时移动以便远离第一孔35。因此，第一板36起作用成关闭或打开第一孔35以便分别防止或允许气缸2内部气体的进入（抽吸或通过）。

顶盖34还具有排出阀6，所述排出阀配置成在活塞3在与第一轴向方向相反的第二轴向方向上的轴向运动时允许高压力的气体从气缸2内部输出。同样优选地，排出阀6包括由第二孔42和第二板37形成的套件。

可选地，可使用其它类型和构造布置的阀，只要其适用于该应用即可。

因此，活塞3以摆动（来回地）运动在气缸2内部移动，从而将通过进气阀5进入到气缸2内部的气体压缩达到该气体可通过排出阀6排放到高压力侧的点处。

气体压缩机1的操作包括三个主要阶段：

i）    启动：此时电动马达4被驱动，转子25的旋转逐渐增加直到其达到做功的旋转为止。

ii）   做功工况：此时气体压缩机2在基本上稳定的状况下操作（工况）。优选地，在该状况下，转子25和轴33以大约3000 RPM旋转。

iii）   停止：此时电动马达4被停用，转子25的旋转逐渐减少直到达到零为止。

用于在本发明的目的的气体压缩机的进气阀中致动的***主动地工作在阶段i）和iii），即，当气体压缩机1启动和停止时（阻碍气体的压缩和减压）。在阶段ii），***被动地工作，从而允许规则操作/运行气体压缩机1（释放气体的压缩和减压）。

这种***包括与进气阀5操作性地相关的至少一个致动元件7。致动元件7在电动马达4停止和启动时能够保持进气阀5打开。此外，致动元件7能够在电动马达4的做功工况时允许打开和关闭进气阀5。

优选地，致动元件7包括（笔直、弯曲或弯折）杆，其能够被拉动或推动以便允许第一板36分别朝向达到第一孔35运动或远离第一孔35运动。

因此，当压缩机处于其规则工况（做功工况）时，其马达所需的扭矩是正常做功扭矩，这对应于规则做功旋转（例如，大约3500 RPM）。然而，在下降期间或在需要较高扭矩的任何其它临界状况下，压缩机马达的旋转将相对于规则做功旋转降低。如果该旋转降低至对应于倾覆扭矩值的一定值（例如，大约3000 RPM），压缩机将趋于倾覆（停止）。因此，本发明的***配置成在该情形中致动，其中马达的旋转对应于倾覆扭矩，从而允许压缩机恢复其规则做功旋转（做功工况）以便克服临界状况。因此，本发明提出的***防止压缩机倾覆，即，该***允许压缩机正常地运行，即使在这些临界状况下也是如此。鉴于此，不必要使得压缩机马达采用过大尺寸。

此外，该***降低了在电功率的供应被短暂地中断时气体压缩机1的马达的热保护器的请求频率，因而在避免闭锁转子状况之后防止其燃烧。

此外，该***提供气体压缩机1的软停止，以便避免其振动、不期望的噪音以及对于内部部件的损坏，因为气体由于进气阀5在停止气体压缩机1期间仍打开而不再保持并局限在气缸2内部。

接下来，将描述控制致动元件7的一些优选方法，以便满足本发明的目的。

第一优选实施例

如从图3至图7所看到的，在该第一优选实施例中，用于致动的***还包括至少一个弹性元件8、一个半拱形元件9以及一个辅助元件18，它们均可操作地相关。辅助元件18还与致动元件7可操作地相关。

如图7所示，弹性元件8、半拱形元件9以及辅助元件18布置在能够支撑上述元件的支撑板19上面。

弹性元件8具有与第二轴21相关的一个第一端43，所述第二轴21继而与电动马达4的转子25或轴33可操作地相关。第二轴21越过支撑板19所包括的孔。优选地，弹性元件8包括具有适合于该应用的计量弹性常数的弹簧。

如可从图4看到的，辅助元件18具有“U”形腔，其包括开口10、第一侧壁11以及第二侧壁12。辅助元件18例如可由塑性材料构成。

同样根据图4，半拱形元件9具有通过开口10与辅助元件18相关的至少一个直角凸起部13。根据图7，半拱形元件9具有能够结合（铰接）在支撑板19上的第一端22和第二端23。

弹性元件8还具有与半拱形元件9相关的第二端44。因此，弹性元件8根据转子25的旋转速度而减压或压缩，以便通过第二端44推动或拉动半拱形元件9，所述第二端44还由于转子25的旋转（图7中的箭头t指示转子25的旋转方向）而成角度地移动。因此，半拱形元件9在电动马达4被驱动时能够执行两个同时进行的运动：旋转运动（通过旋转转子25）和轴向径向运动（通过减压/压缩弹性元件8），从而导致在减压弹性元件8时的远离第二轴21的角度运动或者在压缩弹性元件8时的靠近第二轴21的角度运动。鉴于此，该第一实施例基于离心原理。

更具体地，弹性元件8能够在电动马达4的做功工况时减压以允许半拱形元件9在第一角度方向（其远离第二轴21）的运动。半拱形元件9在第一角度方向的运动允许辅助元件18在第一轴向方向的轴向移位（图4中的箭头s表示第一轴向方向的移位），以拉动致动元件7。在该情形中，半拱形元件9的直角凸起部13施加压力（施加力或张力）到辅助元件18的第一侧壁11上。因此在该状况下，进气阀5由该***释放，以允许根据活塞3的摆动（来回地）运动而进行其操作。

在另一方面，弹性元件8在电动马达4停止时能够压缩，以允许半拱形元件9在与第一角度方向相反的第二角度方向运动。半拱形元件9在第二角度方向的运动允许辅助元件18在与第一轴向方向相反的第二轴向方向上的轴向移位，以推动致动元件7。在该情形中，半拱形元件9的直角凸起部13在辅助元件18的第二侧壁12上施加压力（施加力或张力）。因此，在该情形中，进气阀5保持打开（在该意义上第一板36被压得远离第一孔35），因而允许气体进入到气缸2内部以便避免在气体压缩机1中的高压力/温度。

值得注意的是，弹性元件8保持被压缩直到需要启动马达，于是仅在此时该弹性元件将减压。

该***还包括如图4和图5所示意的双稳态装置14，其与辅助元件18以及与致动元件7相关。布置在辅助元件18和致动元件7之间的这种双稳态装置14包括至少：

-  一个第一限制元件15；

-  一个第二限制元件16，其基本上布置成平行于第一限制元件15。优选地，第一限制元件15和第二限制元件16集成为成形为单一工件的金属片材/板；以及

-  一个双稳态磁性元件17，其与第一限制元件15以及与第二限制元件16相关。优选地，双稳态磁性元件17包括永磁体。

双稳态磁性元件17与第一限制元件15稳定相关，以建立辅助元件18在第一轴向方向上的移位结束。在另一方面，双稳态磁性元件17能够与第二限制元件16相关，以建立辅助元件18在第二轴向方向上的移位结束。在两种情形中，弹性元件8、半拱形元件9和辅助元件18所形成的套件保持稳定。

因此，双稳态装置14的主要作用在于避免致动元件7（杆）波动，从而保持该***稳定，使得进气阀5在不适当时刻不会打开或关闭，在不适当时刻打开或关闭可削弱其性能和效率。

该***还包括布置在支撑板19上的至少一个缓冲器元件20。这种缓冲器元件20与半拱形元件9的第一端22相关，以建立半拱形元件9在第二角度方向上的角度运动结束。

第二优选实施例

如可从图8至图13中所看到的，在该第二优选实施例中，用于致动的***还包括用于拖拽的至少一个第一磁性元件24以及可移动臂26，它们可操作地彼此相关。可移动臂26还借由连接杆48与致动元件7可操作地相关。用于拖拽的第一磁性元件24优选地包括永磁体。

更具体地，可移动臂26具有第一端27，所述第一端27与用于拖拽的第一磁性元件24可操作地相关，所述用于拖拽的第一磁性元件24能够在所述第一端27上施加压力。可移动臂26还具有与致动元件7可操作地相关的第二端28，其能够在致动元件7上施加压力（施加力或张力）。

用于拖拽的第一磁性元件24（其与电动马达4的转子25可操作地相关）能够在电动马达4的做功工况时（图12中的箭头u表示转子25的旋转方向）在第一轴向方向（图13中的箭头v表示移位的第一轴向方向）轴向移动。用于拖拽的第一磁性元件24在第一轴向方向上的移位允许可移动臂26在第一角度方向的角度运动，以拉动致动元件7。因此在该状况下，进气阀5由该***释放，以允许根据活塞3的摆动（来回地）运动进行其操作。

在另一方面，当电动马达4的转子25停止时，用于拖拽的第一磁性元件24能够在与第一轴向方向相反的第二轴向方向上轴向移动。用于拖拽的第一磁性元件24在该第二轴向方向上的移位允许可移动臂26在与第一角度方向相反的第二角度方向上的角度运动，以推动致动元件7。因此，在该状况下，进气阀5保持打开（第一板36在远离第一孔35的方向上被压制），因而允许在气缸2内部的气体返回（进入），以便避免在气体压缩机1上的高压力/温度。

因此，在用于拖拽的第一磁性元件24在第一或第二轴向方向上移位时，可移动臂26的第二端28在与可移动臂26的第一端27的运动相反的方向上轴向移动。

值得注意的是，在启动气体压缩机1时，用于拖拽的第一磁性元件24、可移动臂26和致动元件7的配置与在停止气体压缩机时是相同的，因为转子25保持静止，从而致动元件7保持被推动。

该***还包括布置在用于拖拽的第一磁性元件24与可移动臂26之间的第一单稳态装置29。该第一单稳态装置29具有彼此相关的至少一个第一顶部限制器30和一个第一磁性单稳态元件31。第一顶部限制器30包括金属片材或板。

第一磁性单稳态元件31与第一顶部限制器30稳定地相关，以建立用于拖拽的第一磁性元件24在第一轴向方向上的移位结束。

类似地，第一单稳态装置31的主要作用与第一优选实施例的双稳态装置14的相同，即，以避免致动元件7（杆）的波动，从而保持***的稳定性使得进气阀4在不适当的时刻不会打开或关闭，在不适当的时刻打开或关闭会削弱其性能和效率。

此外，可选地，还可能使用与本发明第一优选实施例中所描述的双稳态装置类似的双稳态装置。

第三优选实施例

如从图14至图19所看到的，在该第三优选实施例中，该***还包括至少一个第一机电元件32，其与电动驱动器的第一元件（在附图中未示出）以及与致动元件7可操作地相关。

优选地，在施加电流时，第一机电元件32包括由于产生磁场（磁效应）而能够移动的电磁体。由于该运动，可能在期望方向在致动元件7上施加压力（施加力或张力）。

电动驱动器的第一元件优选地包括继电器或开关，其允许传送电功率源所提供的电流。这种继电器可通过数字、模拟电路控制，以及甚至通过诸如微控制器/微处理器的可编程单元控制。

电功率源可以是电池、电动马达4的输送衍生品（例如，马达定子）、或者适合于该应用的任何其它类型电输送源，其能够提供足够电压/电流以起动/停用第一机电元件32（电磁体）。

第一机电元件32通过电动驱动器的第一元件的停用（断开继电器（open relay））而能够在第一轴向方向上轴向移动，以拉动致动元件7（图16中的箭头x指示移位的第一轴向方向）。因此，在该情形中，进气阀5被该***释放以允许根据活塞3的摆动（来回地）运动而进行其操作。

在另一方面，第一机电元件32在起动电动驱动器的第一元件（闭合继电器（closed realy））时能够在与第一轴向方向相反的第二轴向方向上轴向移动，以推动致动元件7。因此，在该状况下，进气阀5保持打开（第一板36在远离第一孔35的方向上被压制），因而允许气体进入到气缸2内部以便避免在气体压缩机1上的高压力/温度。

第四优选实施例

一般而言，第四优选实施例包括上述第二和第三优选实施例的组合。

因此，在如图20至图25所示的该第四优选实施例中，用于致动的***还包括用于拖拽的至少一个第二磁性元件38、一个电动驱动器的第二元件47以及一个第二机电元件39，它们都彼此可操作地相关。除此之外，用于拖拽的第二磁性元件38与电动马达4的转子25可操作地相关。同样，第二机电元件39与致动元件7可操作地相关。用于拖拽的第二磁性元件38优选地包括永磁体。

优选地，第二机电元件39包括电磁体，当施加电流时，所述电磁体由于产生磁场而能够移动。由于该运动，可能在期望方向在致动元件7上施加压力（施加力或张力）。

电动驱动器的第二元件47优选地包括继电器或开关，其允许电功率源所提供的电流通过。所述继电器可通过数字、模拟电路控制，以及甚至通过诸如微控制器/微处理器的可编程单元控制。

电功率源可以是电池、电动马达4的输送衍生品（例如，马达定子）、或者适合于该应用的任何其它类型电输送源，其能够提供足够张力/电流以起动/停用第二机电元件39（电磁体）。

用于拖拽的第二磁性元件38在电动马达4的做功工况（图25中的箭头y表示转子25的旋转方向）时能够在第一轴向方向上轴向移动，以起动电动驱动器的第二元件（闭合继电器）。该电动驱动器的第二元件47的起动允许第二机电元件39在第一轴向方向上的轴向移位，以拉动致动元件7（图22中的箭头z表示移位的第一轴向方向）。因此，在该状况下，进气阀5通过该***释放，以允许根据活塞3的摆动（来回地）运动而进行其操作。

在另一方面，当电动马达4的转子25停止时，用于拖拽的第二磁性元件38能够在与第一轴向方向相反的第二轴向方向上轴向移动，以停用电动驱动器的第二元件47（断开继电器）。停用该电动驱动器的第二元件47允许第二机电元件39在与第一轴向方向相反的第二轴向方向上的轴向移位，以推动致动元件7。因此，在该状况下，进气阀5保持打开（第一板36在远离第一孔35的方向上被压制），从而允许气体进入到气缸2内部，以便避免在气体压缩机1中的高压力/温度。

值得注意的是，在启动气体压缩机1时，用于拖拽的第二磁性元件38、第二机电元件39和致动元件7的配置相对于在气体压缩机1停止时是相同的，一旦转子25保持静止的话，从而保持推动致动元件7。

因此，电动驱动器的第二元件47与上述第三优选实施例的电动驱动器的第一元件相反地操作，即，在第四优选实施例中的致动元件7（杆）在停用电动驱动器的第二元件47时被推动，而在第三优选实施例中的致动元件7（杆）在起动驱动器的第一元件时被推动。

该***还可包括第二单稳态装置45，其布置在用于拖拽的第二磁性元件38与第二机电元件39之间。第二单稳态装置具有彼此相关的至少一个第二顶部限制器46和一个第二磁性单稳态元件（未示出，但类似于第一单稳态装置）。第二顶部限制器46包括金属片材或板。

该第二磁性单稳态元件与第二顶部限制器46稳定地相关联，以建立用于拖拽的第二磁性元件38在第一轴向方向上的移位结束。

单稳态装置31的主要作用在于避免致动元件7（杆）的波动，从而保持***稳定使得进气阀4在不适当的时刻不会打开或关闭，在不适当的时刻打开或关闭可削弱其性能和效率。

可选地，还可能使用类似于在本发明第一优选实施例中所述的双稳态装置的双稳态装置。

本发明的另一目的在于一种包括上述用于致动的***的气体压缩机1。

本发明的又另一目的在于一种制冷设备，其具有包括上述用于致动的***的气体压缩机1。所述制冷设备例如包括工业/商业/民用冰箱、冷冻装置或空气调节装置。

在描述优选实施例的示例之后，应当理解的是，本发明的范围包括其它可能变形，所述变形仅受包括可能等同物的所附权利要求书的内容限制。

Claims (15)

1. 一种用于在气体压缩机（1）的进气阀（5）中致动的***，所述气体压缩机（1）包括至少：

- 由气缸（2）和活塞（3）形成的一个套件；

- 与所述套件可操作地相关的一个电动马达（4），所述电动马达（4）能够提供活塞（3）的轴向运动以便压缩气缸（2）内部的气体，所述进气阀（5）配置成在活塞（3）在第一轴向方向上的轴向运动时允许输入气缸（2）内部气体；和

- 一个排出阀（6），所述排出阀配置成在活塞（3）在与第一轴向方向相反的第二轴向方向的轴向运动时允许气体从气缸（2）内部输出，

***的特征在于，其包括与进气阀（5）可操作地相关的至少一个致动元件（7），所述致动元件（7）在电动马达（4）停止和启动时能够保持进气阀（5）打开；所述致动元件（7）还能够在电动马达（4）的做功工况时允许打开和关闭进气阀（5）。

2. 根据权利要求1所述的***，其特征在于，进气阀（5）和排出阀（6）布置在气缸（2）的顶盖（34）上，其中进气阀（5）包括由第一孔（35）和第一板（36）形成的套件，并且排出阀（6）包括由第二孔（42）和第二板（37）形成的套件，第一板（36）能够在活塞（3）在第一轴向方向上的轴向运动时朝向达到第一孔（35）移动以防止气体进气到气缸（2）内部，第一板（36）在活塞（2）在第二轴向方向的轴向运动时能够在远离第一孔（35）的方向上移动以允许气体进入到气缸（2）内部，其中，致动元件（7）还包括杆，所述杆能够被拉动或推动以分别允许第一板（36）朝向达到第一孔（35）或远离第一孔（35）的运动。

3. 根据权利要求2所述的***，其特征在于，所述***包括至少：

- 一个弹性元件（8），其具有第一端（43）和第二端（44），弹性元件（8）的第一端（43）与第二轴（21）相关，第二轴（21）与电动马达（4）的轴（33）或转子（25）可操作地相关，弹性元件（8）在电动马达（4）的做功工况时能够减压，弹性元件（8）在电动马达（4）停止或启动时能够压缩；

- 一个半拱形元件（9），其与弹性元件（8）的第二端（44）相关，所述半拱形元件（9）能够在减压弹性元件（8）时在第一角度方向成角度地移动，所述半拱形元件（9）能够在压缩弹性元件（8）时在与第一角度方向相反的第二角度方向成角度地移动；

- 一个辅助元件（18），其与半拱形元件（9）以及与致动元件（7）可操作地相关，所述第二辅助元件（18）能够在半拱形元件（9）在第一角度方向运动时在第一轴向方向轴向移动以拉动致动元件（7），并且辅助元件（18）能够在半拱形元件（9）在第二角度方向运动时而在与第一轴向方向相反的第二轴向方向轴向移动以推动致动元件（7）。

4. 根据权利要求3所述的***，其特征在于：

- 辅助元件（18）具有“U”形腔，其包括开口（10）、第一侧壁（11）和第二侧壁（12）；以及

- 半拱形元件（9）具有通过开口（10）与辅助元件（18）相关的至少一个直角凸起部（13），

其中，直角凸起部（13）在半拱形元件（9）在第一角度方向上运动时在第一侧壁（11）上施加压力，以及直角凸起部（13）在半拱形元件（9）在第二角度方向上运动时在第二侧壁（12）上施加压力。

5. 根据权利要求3或4所述的***，其特征在于，其包括与辅助元件（18）以及与致动元件（7）相关的双稳态装置（14），所述双稳态装置（14）布置在辅助元件（18）和致动元件（7）之间，所述双稳态装置（14）包括至少：

- 一个第一限制元件（15）；

- 一个第二限制元件（16），其基本上布置成平行于第一限制元件（15）；和

- 一个双稳态磁性元件（17），其与第一限制元件（15）以及与第二限制元件（16）相关，

其中，双稳态磁性元件（17）与第一限制元件（15）稳定地相关以建立辅助元件（18）在第一轴向方向上的移位结束，并且双稳态磁性元件（17）与第二限制元件（16）稳定地相关以建立辅助元件（18）在第一轴向方向上的移位结束。

6. 根据权利要求3至5中任一项所述的***，其特征在于，弹性元件（8）、半拱形元件（9）和辅助元件（18）布置在支撑板（19）上，所述支撑板（19）定位在电动马达（4）上，所述支撑板（19）包括能够允许第二轴（21）通过的孔。

7. 根据权利要求6所述的***，其特征在于，其包括布置在支撑板（19）上的至少一个缓冲器元件（20），所述缓冲器元件（20）能够与半拱形元件（9）的第一端（22）相关以建立半拱形元件（9）在第一方向的角度运动结束，半拱形元件（9）还包括能够结合到支撑板（19）上的第二端（23）。

8. 根据权利要求2所述的***，其特征在于，其包括至少：

- 一个用于拖拽的第一磁性元件（24），其与电动马达（4）的转子（25）可操作地相关，用于拖拽的第一磁性元件（24）在电动马达（4）的做功工况时能够在第一轴向方向轴向移动，以及，用于拖拽的第一磁性元件（24）在停止电动马达（4）的转子（25）时能够在与第一轴向方向相反的第二轴向方向轴向移动；和

- 一个可移动臂（26），其与用于拖拽的第一磁性元件（24）以及与致动元件（7）可操作地相关，可移动臂（26）在用于拖拽的第一磁性元件（24）在第一轴向方向上移位时能够在第一角度方向成角度地移动以拉动致动元件（7），并且可移动臂（26）在用于拖拽的第一磁性元件（24）在第二轴向方向上移位时能够在与第一角度方向相反的第二角度方向成角度地移动以推动致动元件（7）。

9. 根据权利要求8所述的***，其特征在于，可移动臂（26）具有第一端（27）和第二端（28），可移动臂（26）的第一端（27）与用于拖拽的第一磁性元件（24）可操作地相关，用于拖拽的第一磁性元件（24）能够在可移动臂（26）的第一端（27）上施加压力，可移动臂（26）的第二端（28）与致动元件（7）可操作地相关，可移动臂（26）的第二端（28）能够在致动元件（7）上施加压力，其中，可移动臂（26）的第二端（28）在用于拖拽的第一磁性元件（24）移位时而能够在与可移动臂（26）的第一端（27）的移动方向相反的方向轴向移动。

10. 根据权利要求8或9所述的***，其特征在于，其包括设布置在用于拖拽的第一磁性元件（24）与可移动臂（26）之间的第一单稳态装置（29），所述第一单稳态装置（29）包括至少：

- 一个第一顶部限制器（30）；

- 与第一顶部限制器（30）相关的一个第一磁性单稳态元件（31），

其中，第一磁性单稳态元件（31）与第一顶部限制器（30）稳定地相关，以建立用于拖拽的第一磁性元件（24）在第一轴向方向上的移位结束。

11. 根据权利要求2所述的***，其特征在于，其包括至少一个第一机电元件（32），其与电动驱动器的第一元件以及与致动元件（7）可操作地相关，第一机电元件（32）在停用电动驱动器的第一元件时能够在第一轴向方向轴向移动以拉动致动元件（7），第一机电元件（32）在起动电动驱动器的第一元件时能够在与第一轴向方向相反的第二轴向方向轴向移动以推动致动元件（7）。

12. 根据权利要求2所述的***，其特征在于，其包括至少：

- 一个用于拖拽的第二磁性元件（38），其与电动驱动器的第二元件（47）以及与电动马达（4）的转子（25）可操作地相关，用于拖拽的第二磁性元件（38）在电动马达（4）的做功工况时能够在第一方向轴向移动以起动电动驱动器的第二元件（47），并且用于拖拽的第二磁性元件（38）在停止电动马达（4）的转子（25）时能够在与第一轴线方向相反的第二方向轴向移动以停用电动驱动器的第二元件（47）；和

- 一个第二机电元件（39），其与电动驱动器的第二元件（47）以及与致动元件（7）可操作地相关，第二机电元件（39）在起动电动驱动器的第二元件（47）时能够在第一轴向方向轴向移动以拉动致动元件（7），第二机电元件（39）在停用电动驱动器的第二元件（47）时能够在与第一轴向方向相反的第二轴向方向轴向移动以推动致动元件（7）。

13. 根据权利要求12所述的***，其特征在于，其包括第二单稳态装置（45），其布置在用于拖拽的第二磁性元件（38）和第二机电元件（39）上，第二单稳态装置（45）包括至少：

- 一个第二顶部限制器（46）；

- 一个第二磁性单稳态元件，其与第二顶部限制器（46）相关，

其中，第二磁性单稳态元件与第二顶部限制器（46）稳定地相关以建立用于拖拽的第二磁性元件（38）在第一轴向方向的移位结束。

14. 一种气体压缩机（1），包括至少：

- 由气缸（2）和活塞（3）形成的一个套件；

- 与所述套件可操作地相关的一个电动马达（4），所述电动马达（4）能够提供活塞（3）的轴向运动以压缩气缸（2）内部的气体；

- 一个进气阀（5），其配置成在活塞（3）在第一轴向方向的轴向运动时允许输入气缸（2）内部气体；和

- 一个排出阀（6），其配置成在活塞（3）在与第一轴向方向相反的第二轴向方向轴向运动时允许气体从气缸（2）内部输出，

气体压缩机（1）特征在于，其具有用于致动的***，所述***包括与进气阀（5）可操作地相关的至少一个致动元件（7），所述致动元件（7）能够在停止和启动电动马达（4）时保持进气阀（5）打开，致动元件（7）在电动马达（4）的做功工况时还能给允许打开和关闭进气阀（5）。

15. 一种具有气体压缩机（1）的制冷设备，其包括至少：

- 由气缸（2）和活塞（3）形成的一个套件；

- 与所述套件可操作地相关的一个电动马达（4），所述电动马达（4）能够提供活塞（3）的轴向运动以压缩气缸（2）内部的气体；

- 一个进气阀（5），其配置成在活塞（3）在第一轴向方向轴向运动时允许输入气缸（2）内部气体；和

- 一个排出阀（6），其配置成在活塞（3）在与第一轴向方向相反的第二轴向方向轴向移动时允许气体从气缸（2）内部输出，

制冷设备的特征在于，其具有气体压缩机（1），所述气体压缩机（1）具有用于致动的***，所述用于致动的***包括与进气阀（5）可操作地相关的至少一个致动元件（7），所述致动元件（7）能够在停止和启动电动马达（4）时保持进气阀（5）打开，致动元件（7）在电动马达（4）的做功工况时还能够允许打开和关闭进气阀（5）。

Images