CN1228546C - 往复压缩机 - Google Patents

Abstract

一种往复压缩机，包括一个由第一框架固定在密封外壳内的压缩单元，用于压缩气体；一个由第二和第三框架固定在密封外壳内的驱动电机；一个连接压缩单元的活塞的弹簧座元件，位于第一框架和第二框架之间；一组分别与第一和第二框架连接的连接元件，在第一和第二框架的圆周方向上具有预定空间；一个安装在第一框架和弹簧座元件之间的第一卷簧；一个安装在弹簧座元件和第二框架之间的第二卷簧；其中第一和第二卷簧的每个端部位于连接部件之间的空间内。因此，压缩机能够被小型化，压缩机的安装空间也能够大幅降低。

Description

往复压缩机

发明领域

本发明涉及一种往复压缩机，特别是，涉及一种能够使压缩机小型化的往复压缩机，由于压缩机的直径可以缩小而减小了压缩机的安装空间。

背景技术

通常，压缩机是一种用来压缩诸如空气、制冷气体的流体的设备，按照压缩方式的结构可以分为许多种，例如旋转压缩机、往复压缩机、涡管压缩机以及类似的设备。

图1显示了采用传统工艺的往复压缩机的纵向剖面视图；图2为一个纵向剖面视图，显示采用传统工艺的往复压缩机的弹簧配置结构；图3是沿图2中的线III-III剖开的截面图。

采用传统工艺的往复压缩机包括一个密封外壳10，与吸入气体的吸入管12以及排出管14连接在一起；一个位于密封外壳内部的驱动电机30，用于产生往复驱动力；一个用于压缩气体的压缩单元40，在驱动电机30的驱动力的作用下，作往复运动；以及一些固定在密封外壳内的框架，用于支撑驱动电机30和压缩单元40。

驱动电机30包括一个圆柱体外芯31；一个与外芯31内圆周表面有预定间隔的内芯32；一个缠绕在外芯31内的缠绕线圈35，从外界获得电源供应；一个位于外芯31和内芯32之间并与两者有预定间隔的磁体33，在电源向线圈35供电时进行直线往复运动。

压缩单元40包括一个通过磁体夹具34与磁体33连接在一起的活塞42；一个圆柱缸41，活塞可滑动地***其中并形成一个预定的压缩空间；一个阀门部件44，位于圆柱缸41的前方，执行排放气体的开启和关闭操作。

在此，第一框架21固定在圆柱缸41的外圆周表面上，第二和第三框架22和23支撑在外芯31的两个表面上。

第一框架21和第二框架22通过一个连接元件24相互连接在一起，第二和第三框架22和23通过一个螺栓61相互连接在一起。活塞42连接在第一和第二框架21和22之间的部分上，和活塞一起执行往复运动的一个弹簧座元件53，也位于此处。一个第一弹簧51，用于当活塞在向后的方向上移动时提供弹性力，位于第一框架21的一个侧面和弹簧座元件53的一个侧面之间；而第二弹簧52，用于当活塞在向前的方向上移动时提供弹性力，位于弹簧座元件53和第二框架22之间。

在此，第一弹簧51安装在与第一框架21的连接元件24连接在一起的部分的一个内表面和弹簧座元件53的一个侧表面之间，当活塞42向前移动时存储弹性力，当活塞42向后移动提供弹性力；第二弹簧52安装在弹簧座元件53的另一个表面和第二框架22的一个侧面之间，当活塞42向前移动时存储弹性力，当活塞42向后移动提供弹性力。

这种往复压缩机开始逐渐小型化，因而需要能保持相同的工作性能的压缩机小型化技术。

因此，用于减小第一、第二和第三框架直径的技术，已经变得更重要，因为第一、第二和第三框架的直径决定了密封外壳的直径。

然而，由于第一和第二弹簧安装在与第一框架的连接元件连接在一起的部分的内表面上，每个框架的直径必须保证比预定水平更大。这样，减小它们的直径是不可能的，因此压缩机的直径也大于预定水平，从而造成安装压缩机的地方需要更大的安装空间，并增加了压缩机的制造成本。

发明内容

因此，本发明的目标就是提供一种往复压缩机，能够通过减小框架的直径减小压缩机直径，从而使得压缩机小型化，并大幅降低压缩机所需的安装空间。

如下所实施和广泛描述的，为了达到这些和其它优点，根据本发明的目标，本发明提供一种往复压缩机，包括：一个由第一框架固定在密封外壳内的压缩单元，用于压缩气体；一个由第二和第三框架固定在密封外壳内的驱动电机；一个连接压缩单元的活塞的弹簧座元件，位于第一框架和第二框架之间；一组连接第一和第二框架的连接元件，在第一和第二框架的圆周方向上具有预定间隔；一组安装在第一框架和弹簧座元件之间的第一卷簧；一组安装在弹簧座元件和第二框架之间的第二卷簧；其特征在于，第一和第二卷簧的每个端部位于连接部件之间在第一和第二框架的圆周方向上预定间隔的空间内。

而且，还提供了一种往复压缩机，其中第二和第三框架通过一组螺栓连接在一起，螺栓***在驱动电机外芯圆周上形成的一组通孔中。

下面结合附图将本发明的前述的及其它的功能、特征和优点更详细地说明清楚。

附图简述

本发明所包括的附图，可以提供对本发明进一步的理解，并入本说明书并成为其中的一部分。图示本发明的实施例结构，与文字描述一起，对本发明的原理进行解释。

在附图中：

图1显示采用传统工艺的往复压缩机的纵向剖面视图；

图2为一个纵向剖面视图，显示采用传统工艺的往复压缩机的弹簧配置结构；

图3为沿图2中剖面线III-III的截面图；

图4为一个纵向剖面视图，显示了本发明的一种实施例的往复压缩机；

图5为一个纵向剖面视图，显示了本发明的一种实施例的往复压缩机的弹簧配置结构；

图6为沿图5中剖面线VI-VI的截面图；

图7为沿图5中剖面线VII-VII的截面图；

图8为一个纵向剖面视图，显示本发明另一种实施例的往复压缩机；

图9为一个纵向剖面视图，显示本发明再一种实施例的往复压缩机。

优选实施例

下面详细参照本发明的优选实施例及附图中的示例进行说明。

图4是一个纵向剖分视图，显示本发明的一种实施例的往复压缩机；图5为一个纵向剖面视图，显示本发明的一种实施例的往复压缩机的弹簧配置结构；图6为一个截面图，沿图5中剖面线VI-VI剖分；图7为沿图5中剖面线VII-VII剖分的截面图。

本发明的一种实施例的往复压缩机包括一个密封外壳110，该外壳具有一个密封空间；一个安装在密封空间内的驱动电机130，用来产生直线往复驱动力；一个用来压缩气体的压缩单元140，在驱动电机130的驱动力的作用下作直线往复运动；以及一组框架120，用于支撑驱动电机130和压缩元件140。

密封外壳110呈圆柱体状，具有一个预定的闭合内部空间，与吸入气体的吸入管112和排出气体的排出管114连接在一起。

驱动电机130包括一个呈圆柱体状的外芯131；一个位置与外芯131的内圆周表面有预定间隔的内芯132；一个缠绕在外芯131内从外界获得电源供应的缠绕线圈135；一个位于外芯131和内芯132之间并与两者有预定间隔的磁体133，在电源向线圈135供电时进行直线往复运动。

压缩单元140包括一个通过磁体夹具134与磁体133连接在一起的活塞142，它进行直线往复运动；一个圆柱缸141，活塞142可滑动地***其中并形成一个预定的压缩空间；以及一个阀门部件144，位于圆柱缸141的前方，执行排放气体的开启和关闭操作。

框架120包括一个第一框架121，圆柱缸的一个外圆周表面固定在上面；一个第二框架122，与第一框架连接在一起，用来支撑外芯131的一个侧面；以及一个第三框架123，与第二框架连接在一起，用来支撑外芯131的另一个侧面。

在此，有一个和活塞142连接并与活塞142一起执行直线往复运动的弹簧座元件153，位于第一框架121和第二框架122之间；一个第一弹簧151，位于第一框架121和弹簧座元件153之间；一个第二弹簧152，位于弹簧面板153和第二框架122之间。

第一框架121包括一个固定部分125，该部分为圆柱形，圆柱缸141固定在其上；一个支撑部分126，外形延长为环形板形状，从固定部分125的一侧伸出，上面支撑着第一弹簧；以及一组连接元件124，以圆周方向的预定间隔固定在支撑部分126内侧表面的边缘部分上。

在此，连接元件124呈板型，具有预定的曲率和预定的厚度，以便作为框架121和122之间的支撑。

理想情况下，第一弹簧使用卷簧，安装在靠近第一框架121支撑部分126内表面的边缘处，以便减小第一框架121的直径。

亦即，连接元件124之间的空隙以预定的尺寸形成，使得第一弹簧151可以***并安装在连接元件124之间的空隙中。第一框架121的直径可以减小的长度是第一弹簧151所移动的长度，从而密封外壳110的直径也可以减小第一框架121直径的减小量。

第二和第三框架122和123也形成具有和第一框架121相同的直径。

亦即，连接第二框架122和第三框架123的连接螺栓161位置靠近驱动电机130的外芯131的外表面。

如果第二框架122和第三框架123直径减小量比连接螺栓161位于靠近外芯131外表面时更大，外芯131的一块径向放置并可形成一个通孔，使得连接螺栓161可以穿过外芯131的中心。

下面结合以上介绍的结构，对本发明的往复压缩机的操作进行描述。

当电源向驱动电机130供电时，电流在组成驱动电机130的缠绕线圈135内流动，在外芯131和内芯132中形成磁通。通过内芯132产生的磁通和磁体133产生的磁通之间的相互作用，使得与磁体133连接的磁体夹具134执行直线往复运动。因此，当磁体夹具134执行往复直线运动时，活塞142在圆柱体141内执行往复直线运动。

当活塞142执行往复直线运动时，通过活塞142内的吸入通道，气体被吸入在圆柱缸141内部形成的压缩空间，进行压缩并被排出。

上述的排出气体通过排气罩145和排出管114被排出。

在此，第一和第二弹簧151和152以弹性能的形式存储或释放驱动电机130的直线往复运动力，并激起移动单元133和活塞142的共振运动。当第一弹簧151和第二弹簧152都被配置为***与第一和第二框架121和122连接的一组连接元件124之间的预定宽度中时，通过减小框架120的直径L2，就能够实现压缩机的小型化，并减小压缩机的安装空间。

图8是显示本发明的另一种实施例的往复压缩机的一个纵向剖面视图。

在本发明的另一种实施例的往复压缩机中，压缩单元140竖直地位于直立的密封外壳210之内。该往复压缩机还包括一个弹性支撑装置170，固定在密封外壳210的上下表面上，对包含框架120的振动器的上下两侧进行弹性支撑。

密封外壳210包括主体211，主体在上下两个方向上延伸成形，用于容纳驱动电机130和压缩单元140；以及用于盖住主体211的上下两侧的上下端盖212和213。

弹性支撑装置170包括一个固定在密封外壳210的上罩212上的上支撑弹簧172，用于支撑排气罩145的外表面；和一个固定在密封外壳210的下罩213上的下支撑弹簧171，用于支撑第三框架123的外表面。弹性支撑装置对振动器的上下两侧进行弹性支撑，振动器包括驱动电机130、压缩单元140和框架120。

在此，上下支撑弹簧172和171为压缩卷簧。

同时，压缩单元和驱动电机的垂直位置可以相互更换。

亦即，压缩单元位于密封外壳内的下部，驱动单元位于密封外壳内的上部。

所以，上支撑弹簧位于第三框架的上表面和密封外壳的上内壁表面之间；而下支撑弹簧位于压缩单元的下表面和密封外壳的下内壁表面之间。

在下文中，本发明的结构中相同组成部件的描述被忽略。

在本发明另一种实施例的往复压缩机中，压缩单元140垂直安装在密封外壳210内，并弹性支撑在密封外壳210的上下侧之上，此时第一和第二弹簧151和152位于一组连接元件124之间，相互间隔预定宽度，第一和第二框架121和22连接在连接元件124上，这样就减小了压缩机的直径和压缩机的安装空间。

图9是显示本发明再一种实施例的往复压缩机的纵向剖面视图。

本发明的再一种实施例的往复压缩机的弹性支撑装置包括一个呈平板形的上支撑弹簧182，水平方向安装在密封外壳210的上端盖212上，并与排气罩145连接在一起；一个呈平板形的下支撑弹簧181，水平方向安装在密封外壳210主体211的下侧，对后框架123进行支撑。

上支撑弹簧182呈平板形，由两块圆形板叠合形成，用来支撑压缩单元140和驱动电机130在上下两个方向上产生的振动。

下支撑弹簧181对第三框架123进行支撑，也呈平板形，由两块圆形板叠合形成，用来支撑压缩单元140和驱动电机130在上下两个方向上产生的振动，在弹簧181的中心加工有通孔181A，气体可以通过。

在下文中，本发明的一种以及其它实施例中相同组成部件的描述被忽略。

在本发明的另一种结构的往复压缩机中，压缩单元140位于密封外壳210之内，垂直弹性支撑在密封外壳210的上下两侧之上，从而减小了左右两侧的宽度和压缩机的安装空间。

而且，上支撑弹簧182和下支撑弹簧181呈平板形，在上下两个方向上对压缩单元140和框架120进行支撑，因此，在压缩机移动和驱动时产生的水平方向的振动，可以被有效地减小。

如上所述，在本发明的往复压缩机中，由于共振弹簧，例如活塞位于连接框架的一组连接部件之间的空间内，框架和密封外壳的直径减小，从而得到一种小型的压缩机。

由于本发明可能以多种形式实施而不脱离本发明的精神和关键特征，所以，应当理解上述结构并不局限于前面描述的细节，除非另外指明，而应当在权力要求书中定义的精神和范围之内广泛构造。因此落入权利要求书的界限和范围内所有改变、修正或替换都将被权力要求书所覆盖。

Claims (7)

1.一种往复压缩机，包括：

一个由第一框架固定在密封外壳内的压缩单元，用于压缩气体；

一个由第二和第三框架固定在密封外壳内的驱动电机；

一个连接压缩单元的活塞的弹簧座元件，位于第一框架和第二框架之间；

一组连接第一和第二框架的连接元件，在第一和第二框架的圆周方向上具有预定间隔；

一组安装在第一框架和弹簧座元件之间的第一卷簧；

一组安装在弹簧座元件和第二框架之间的第二卷簧；

其特征在于，第一和第二卷簧的每个端部位于连接部件之间在第一和第二框架的圆周方向上预定间隔的空间内。

2.根据权利要求1中所述的压缩机，其特征是第二和第三框架通过一组螺栓连接，螺栓***在驱动电机外芯圆周方向上形成的通孔内。

3.根据权利要求1中所述的压缩机，其特征是第二和第三框架通过一组螺栓连接，螺栓的位置靠近驱动电机外芯的外表面。

4.根据权利要求1的压缩机，其特征是：

该压缩单元竖直安装在直立的密封外壳内。

5.根据权利要求4中所述的压缩机，其特征是第一支撑弹簧位于压缩单元的一个表面和密封外壳的内壁表面之间；第二支撑弹簧位于第三框架的一个表面和密封外壳的内壁表面之间。

6.根据权利要求5中所述的压缩机，其特征是第一支撑弹簧和第二支撑弹簧形式为压缩卷簧。

7.根据权利要求5中所述的压缩机，其特征是第一支撑弹簧和第二支撑弹簧形式为板簧。

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