CN210623014U - 线性压缩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种线性压缩机。本实用新型实施例提供的线性压缩机的特征在于，包括：缸筒，形成制冷剂的压缩空间；活塞，在所述缸筒内部沿轴向进行往复运动；马达，向所述活塞提供驱动力；排出阀，用于排出在所述压缩空间被压缩的制冷剂；以及排出盖，设置有通过所述排出阀排出的制冷剂流动的排出空间，其中，所述排出阀和所述排出盖配置在所述缸筒的内部。

Description

线性压缩机

技术领域

本实用新型涉及一种线性压缩机。

背景技术

通常，压缩机(Compressor)是接收从电动机或涡轮等动力发生装置传递的动力，将空气或制冷剂或其他各种工作气体进行压缩而提高压力的机械装置，其广泛应用于冰箱、空调等家用电器或整个工业领域中。

这样的压缩机可大致分为：往复式压缩机(Reciprocating compressor)、旋转式压缩机(Rotary compressor)以及涡旋式压缩机(Scroll compressor)。

所述往复式压缩机是在活塞(Piston)和缸筒(Cylinder)之间形成能够吸入或排出工作气体的压缩空间，以使活塞在缸筒内部进行直线往复运动并压缩制冷剂的压缩机。

另外，所述旋转式压缩机是在偏心旋转的辊子(Roller)和缸筒之间形成吸入或排出工作气体的压缩空间，辊子沿着缸筒内壁进行偏心旋转并压缩制冷剂的压缩机。

另外，所述涡旋式压缩机是在回旋涡旋盘(Orbiting scroll)和固定涡旋盘(Fixed scroll)之间形成吸入或排出工作气体的压缩空间，所述回旋涡旋盘沿着固定涡旋盘进行旋转并压缩制冷剂的压缩机。

最近，在所述往复式压缩机中，普遍开发有活塞直接连接于往复直线运动的驱动马达，以消除因运动转换引起的机械损失，从而提高压缩效率的结构简单的线性压缩机。

通常，线性压缩机构成为活塞在密闭的外壳内部利用线性马达在缸筒内部进行往复直线运动的同时，吸入并压缩制冷剂后排出。

例如，所述线性马达配置成使永磁***于内定子(Inner stator)和外定子(Outerstator)之间，永磁体通过永磁体与内定子(或外定子)之间的相互电磁力来进行直线往复运动。

随着所述永磁体在与活塞连接的状态下驱动，活塞在缸筒内部进行往复直线运动的同时吸入并压缩制冷剂后排出。

这种线性压缩机在作为现有技术文献的大韩民国登记专利公报第 10-0492612号中公开。

在所述现有技术文献中，在活塞的往复方向两侧分别设置有由压缩螺旋弹簧形成的机械共振弹簧，以使连接到活塞的可动子(mover)能够稳定地往复运动。

由此，当可动子沿着施加到永磁体的电源的磁通量方向在前后方向上移动时，设置在该可动子移动方向上的机械共振弹簧被压缩的同时累积反弹力，然后当可动子沿相反方向移动时累积有反弹力的机械共振弹簧反复进行推动可动子的一系列过程。

另外，在现有的线性压缩机中，包括用于排出在缸筒中被压缩的制冷剂的排出阀、排出弹簧或消音器等的排出阀组装***于缸筒的外部。

即，由于所述排出阀组装体在线性马达的外侧沿活塞的长度方向形成，因此导致压缩机的外壳长度变长，从而存在压缩机整体大小变大的问题。

另外，为了在线性马达的大小有限的情况下增加马达输出而增加线圈的横截面积时，需要同时增加马达和活塞的长度。因此，当活塞变长时，可动子的重量增加，由此存在不利于高速运转的问题。

实用新型内容

技术课题

本实用新型的目的在于，提供一种线性压缩机，其能够通过减小马达的轴向长度来减小活塞的总长度。

本实用新型的另一目的在于，提供一种线性压缩机，其通过减小活塞的重量来降低活塞往复运动引起的功耗，从而提高马达效率，并有利于高速运转。

本实用新型的另一目的在于，提供一种线性压缩机，其能够通过保持马达的外径的同时增加电磁线圈的横截面积来增加马达输出。

本实用新型的另一目的在于，提供一种线性压缩机，其通过对准用于支撑活塞的轴承部的支撑力中心和活塞的往复运动时产生的偏心力的中心，来使活塞稳定地移动。

本实用新型的另一目的在于，提供一种线性压缩机，其能够防止通过排出阀排出的制冷剂泄漏到马达侧。

本实用新型的另一目的在于，提供一种能够安装和分离排出盖的线性压缩机，其中通过排出阀排出的制冷剂通过所述排出盖。

本实用新型的另一目的在于，提供一种线性压缩机，其能够防止经由排出盖的制冷剂的高温热量通过缸筒传递到马达侧。

本实用新型的另一目的在于，提供一种线性压缩机，其能够利用气体制冷剂向活塞提供悬浮力而在不使用油的情况下对活塞提供轴承功能。

解决课题的技术方案

本实用新型实施例的线性压缩机包括：缸筒；活塞，在所述缸筒内部沿轴向进行往复运动；马达，向所述活塞提供驱动力；吸入阀，用于使制冷剂吸入所述缸筒的压缩空间；排出阀，用于排出在所述压缩空间被压缩的制冷剂；以及排出盖，设置有通过所述排出阀排出的制冷剂流动的排出空间。

此时，所述吸入阀及排出阀中的至少一方和所述排出盖配置在所述马达的内部，由此马达的轴向长度减小，从而能够使活塞的总长度减小。例如，所述吸入阀和排出阀中的至少一方和所述排出盖可配置在所述缸筒的内部。当活塞的长度减小时，用于支撑活塞的轴承部的支撑力中心和活塞的往复运动时产生的偏心力的中心对齐，从而活塞能够稳定地移动。

另外，随着活塞的长度减小，可以在保持马达的外径的同时增加设置在马达中的电磁线圈的横截面积，从而能够增加马达输出。

根据本实用新型，所述排出阀的外周面与所述缸筒的内周面隔开，所述排出盖的外周面与所述缸筒的内周面接触，从而能够防止通过所述排出阀排出的制冷剂泄漏到马达侧。

根据本实用新型，所述排出盖包括***所述缸筒内侧的主体部，和从所述主体部的端部以放射状进一步延伸的盖部，所述盖部利用紧固构件与所述缸筒的一侧固定，或者利用紧固构件与支撑所述马达的框架的一侧固定。因此，排出盖能够容易安装在缸筒或框架上，或者能够容易与缸筒或框架分离。

根据本实用新型，在所述线性压缩机中，隔热构件设置在所述排出盖与所述缸筒之间，或者设置在所述缸筒与所述马达之间，从而能够防止经由排出盖的制冷剂的高温热量通过缸筒传递到马达侧。

根据本实用新型，所述缸筒设置有气体轴承，所述气体轴承包括：气体流入孔，通过所述排出阀排出的制冷剂的一部分流入该气体流入孔；气体连通通道，流入所述气体流入孔的制冷剂气体在所述气体连通通道中流动；以及气体排出孔，流过所述气体连通通道的制冷剂气体向活塞侧排出。因此，能够利用气体制冷剂对活塞提供悬浮力而在不使用油的情况下对所述活塞提供轴承功能。

实用新型效果

根据本实用新型，由于马达的轴向长度减小从而活塞的总长度减小，因此，有利于高速运转，且由马达运转引起的功耗降低。

根据本实用新型，由于马达的轴向长度减小，由此保持马达的外径的同时能够增加电磁线圈的横截面积，从而能够增加马达输出。

根据本实用新型，随着活塞的长度变短，用于支撑活塞的轴承部的支撑力中心与活塞的往复运动时产生的偏心力的中心对齐，因此能够使活塞稳定地移动。

根据本实用新型，由于能够防止通过排出阀排出的制冷剂泄漏到马达侧，因此提高制冷剂的压缩效率。

根据本实用新型，由于通过排出阀排出的制冷剂通过的排出盖的安装及分离容易实现，因此易于维护排出盖。

根据本实用新型，由于防止经由排出盖的制冷剂的高温热量通过缸筒传递到马达侧，因此能够稳定地驱动马达并提高马达效率。

根据本实用新型，由于能够利用气体制冷剂对活塞提供悬浮力而在不使用油的情况下对活塞提供轴承功能。

附图说明

图1是示出本实用新型实施例的线性压缩机的构成的外观立体图。

图2是沿着图1的I-I'线剖开的剖视图。

图3是示出本实用新型实施例的线性马达的构成的图。

图4是示出构成所述线性马达的定子的铁芯块的图。

图5和图6是用于说明本实用新型实施例的线性马达的动作的图。

图7是图2A的局部放大图。

图8是示出本实用新型的一部分构成要素即缸筒的另一例的剖视图。

图9是示出本实用新型的一部分构成要素即缸筒的又另一例的剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本实用新型的具体实施例。需要说明的是，本实用新型的思想不限于所述的实施例，并且理解本实用新型的思想的本领域技术人员能够在相同的思想范围内容易提出其他实施例。

以下，参照附图详细说明本实用新型实施例的线性压缩机。

图1是示出本实用新型实施例的线性压缩机的构成的外观立体图。

参照图1，本实用新型实施例的线性压缩机10可包括外壳101，以及结合于所述外壳101的外壳盖102、103。广义上讲，所述外壳盖102、103可理解为所述外壳101的一结构。

所述外壳101的下侧可结合有底脚107。

所述底脚107可结合于供所述线性压缩机10设置的产品的底座。作为一例，所述底座可包括冰箱的机械室底座。作为另一例，所述产品包括空调的室外机，所述底座可包括所述室外机的底座。

所述外壳101具有大致的圆筒形状，可以以横向平放的方式配置。

以图1为基准，所述外壳101沿着横向长长地延伸，而在半径方向上可具有略低的高度。即，由于所述线性压缩机10可具有较低的高度，因此在将所述线性压缩机10设置于冰箱机械室或室外机的底座时，具有能够降低所述机械室的高度的优点。

所述外壳101的两侧可具有开口。所述外壳盖102、103可分别结合于所述外壳101的两侧开口。

详细地，所述外壳盖102、103可包括：第一外壳盖102，其结合于所述外壳101的一侧开口；以及第二外壳盖103，其结合于所述外壳101的另一侧开口。所述外壳101的内部空间可通过所述外壳盖102、103形成密闭。

以图1为基准，所述第一外壳盖102位于所述线性压缩机10的右侧，所述第二外壳盖103可位于所述线性压缩机10的左侧。换言之，所述第一外壳盖102和第二外壳盖103可以相互面向配置。

所述线性压缩机10还可以包括多个管(pipe)104、105、106，其设置于所述外壳101或外壳盖102、103，能够吸入、排出或注入制冷剂。

所述多个管104、105、106可包括：吸入管104，其用于使制冷剂吸入到所述线性压缩机10的内部；排出管105，用于使被压缩的制冷剂从所述线性压缩机10排出；以及维护管106，用于向所述线性压缩机10补充制冷剂。

作为一例，所述吸入管104可结合于所述第一外壳盖102。制冷剂可经由所述吸入管104沿轴向吸入到所述线性压缩机10的内部。

所述排出管105可结合于所述外壳101。经由所述吸入管104吸入的制冷剂可沿着轴向流动的同时被压缩。被压缩的所述制冷剂可经由所述排出管 105排出。所述排出管105可配置与所述第一外壳盖102相比更靠近所述第二外壳盖103的位置。

所述维护管106可结合于所述外壳101的外周面。操作者通过所述维护管106能够向所述线性压缩机10的内部注入制冷剂。

为了避免所述维护管106与所述排出管105发生干扰，所述维护管106 可以在与所述排出管105不同的高度上与所述外壳101结合。所述高度，是指以所述底脚107为起点的垂直方向(或者半径方向)上的距离。通过所述排出管105和所述维护管106在互不相同的高度上与所述外壳101的外周面结合，由此可提高操作者的作业便利性。

图2是沿着图1的I-I'线剖开的剖视图，图3是示出本实用新型实施例的线性马达的构成的图，图4是示出构成所述线性马达的定子的铁芯块的图。

参照图2至图4，本实用新型实施例的线性压缩机10可包括压缩机主体 100。所述压缩机主体100可通过支撑装置(未图示)对所述外壳101和外壳盖102、103中的一个以上进行支撑。

所述压缩机主体100还可以包括：缸筒120，其设置于所述外壳101的内部；活塞130，在所述缸筒120的内部进行往复直线运动。

所述缸筒120可容纳所述活塞主体131的至少一部分。所述缸筒120可配置在马达300的内部。

在所述汽缸120的内部可形成有制冷剂被所述活塞130压缩的压缩空间 P。例如，所述缸筒120可形成为内部空的圆筒形状。可通过所述活塞130 ***所述缸筒120的一侧开口来形成所述压缩空间P。

另外，所述缸筒120的内部可形成有阶梯部121。

所述阶梯部121可利用所述缸筒120的内径差形成。

例如，所述阶梯部121可形成在所述缸筒120内周面的大致中心位置。即，如图2所示，以所述缸筒120的中心为基准，所述缸筒120的左侧内径大于所述缸筒120的右侧内径。因此，可利用所述左侧内径和右侧内径差形成阶梯部121。

在所述阶梯部121可配置有下述排出阀150。

所述活塞130可包括：活塞主体131，大致形成为圆筒形状；以及凸缘部132，从所述活塞主体131径向延伸。

所述活塞主体131容纳在所述缸筒120的内部，且可在所述缸筒120的内部进行往复运动。

另外，在所述活塞主体131的前面部可形成有用于使制冷剂流入所述缸筒120的压缩空间P的吸入孔133。

所述凸缘部132形成在所述活塞主体131的端部，并且可位于所述缸筒 120的外部。所述凸缘部132可在所述缸筒120的外部进行往复运动。

所述压缩机主体100还可以包括设置在所述吸入孔133的前方的吸入阀 135。所述吸入阀135配置在所述马达300的内部。

所述吸入阀135可配置在所述吸入孔133的前方以执行选择性地打开所述吸入孔133的功能。并且所述吸入阀135的大致中心部可形成有紧固孔，所述紧固孔供使所述吸入阀135紧固在所述活塞主体131的前表面的紧固构件结合。

另外，所述压缩机主体100还可以包括吸入消音器(未图示)。

所述吸入消音器结合于所述活塞130，用于降低经由所述吸入管104吸入的制冷剂产生的噪音。

因此，经由所述吸入管104吸入的制冷剂流过所述吸入消音器流入到所述活塞130的内部。在制冷剂流过所述吸入消音器的过程中，能够降低制冷剂的流动噪音。

对方向进行定义。

“轴向”是指所述活塞130进行往复运动的方向，即图2中的横向。在所述“轴向”中，将从所述吸入管104朝向压缩空间P的方向，即制冷剂流动的方向定义为“前方”，而与其相反的方向定义为“后方”。

相反，“半径方向”是指与所述活塞130的往复运动方向垂直的方向，即图2中的纵向。

另外，所述压缩机主体100还可以包括设置在所述压缩空间P的前方的排出阀150。所述排出阀150配置在所述马达300的内部。

所述排出阀150可执行选择性地排出在所述压缩空间P中被压缩的制冷剂的功能。为此，所述排出阀150可配置在所述缸筒120的内部。

具体而言，所述排出阀150可配置在所述缸筒120的阶梯部121前端以密闭所述压缩空间P。此时，所述排出阀150的外周面可与所述缸筒120的内周面隔开。

另外，所述压缩机主体100还可以包括弹性支撑所述排出阀150的弹簧组装体160。

所述弹簧组装体160配置在所述缸筒120的内部，在轴向上对所述排出阀150提供弹性力。例如，所述弹簧组装体160可包括板簧以及用于支撑所述板簧的弹簧支架。

另外，所述压缩机主体100还可以包括排出盖200，其形成有从所述压缩空间P排出的制冷剂的排出空间201、202。所述排出盖200配置在所述马达300的内部。

所述排出盖200可配置在所述缸筒120的内部。所述排出盖200配置在所述弹簧组装体160的前方，以能够引导由所述排出阀150排出的制冷剂的流动。

如上述结构，本实用新型的特征在于，用于排出在所述压缩空间P中被压缩的制冷剂的构成要素，即，所述排出阀150、弹簧组装体160以及排出盖200位于所述缸筒120的内部。

稍后将详细说明所述排出盖200。

另外，所述排出阀150的后方或后表面配置成能够支撑于所述阶梯部121 的前表面。即，所述排出阀150支撑于所述阶梯部121的前表面时，所述压缩空间P保持密闭的状态。

所述排出阀150从所述阶梯部120的前表面分离时，所述压缩空间P被开放，由此能够排出所述压缩空间P内部被压缩的制冷剂。

所述压缩空间P是在所述吸入阀135和所述排出阀150之间形成的空间。所述吸入阀135设置在所述压缩空间P的一侧，所述排出阀150设置在所述压缩空间P的另一侧，即可设置在所述吸入阀135的相反侧。

另外，所述活塞130在所述缸筒120的内部进行往复直线运动的过程中，所述压缩空间P的压力低于排出压力且为吸入压力以下时，所述吸入阀135 被开放，由此制冷剂吸入到所述压缩空间P。

相反，当所述压缩空间P的压力为所述吸入压力以上时，在所述吸入阀 135关闭的状态下，所述压缩空间P中的制冷剂被压缩。

当所述压缩空间P的压力为所述排出压力以上时，所述排出阀150被开放，此时，制冷剂从所述压缩空间P向所述排出盖200的排出空间201、202 排出。

当结束向所述排出空间201、202的制冷剂的排出时，所述排出阀150 通过所述弹簧组装体160的弹簧复原力关闭。

所述压缩机主体100还可以包括盖管203，其用于排出通过所述排出盖 200的排出空间201、202的制冷剂。所述盖管230结合于所述排出盖200的一侧。

另外，所述压缩机主体100还可以包括环状管(未图示)，其用于将在所述盖管203中流动的制冷剂向所述排出管105传送。

所述环状管的一侧结合于所述盖管203，另一侧可结合于所述排出管 105。

另外，所述压缩机主体100还可以包括框架140。

所述框架140可支撑所述缸筒120以及下述的马达300。例如，所述缸筒120可压入(press fitting)于所述框架140的内侧。

所述框架140可以以围绕所述缸筒120的方式配置。即，所述缸筒120 可以容纳在所述框架140的内侧。此时，所述排出盖200可通过紧固构件结合于所述框架140的前表面或所述缸筒120的前表面。

另外，所述压缩机主体100还可以包括向所述活塞130施加驱动力的马达300。当所述马达300驱动时，所述活塞130可以在所述缸筒120的内部沿轴向进行往复运动。

详细地，所述马达300可包括定子310、电磁线圈320、磁体330以及可动子340。

所述定子310可包括：内定子311；外定子312，其在所述内定子311 的半径方向外侧隔开而配置，使得其一侧与所述内定子311的一侧连接，另一侧与所述内定子311的另一侧形成气隙310a。

所述内定子311可以固定在所述框架140上且以围绕所述缸筒120的方式配置。所述外定子312可固定在所述框架140上且在所述内定子311的内侧隔开而配置。

所述内定子311和外定子312可由磁性材料或导电材料制成。

在该实施例中，所述内定子311通过将内铁芯块311a层叠成放射状而形成，所述外定子312可通过将外铁芯块312a层叠成放射状而形成。

此时，如图4所示，所述内铁芯块311a和外铁芯块312a可具有薄销形态，其一侧彼此连接而另一侧隔开以形成气隙310a。

如上所述，当内铁芯块311a和外铁芯块312a以放射状层叠时，沿轴向观察时所述内定子311和外定子312可形成圆筒形，整体上可形成中空的圆筒形。在这种情况下，形成在内定子311和外定子312之间的气隙130整体上也可形成中空的圆筒形。

在该实施例中，所述内铁芯块311a和外铁芯块312a中的至少一方可形成为“ー”字形、

字形或

字形，此外还可形成为其他各种形态。

作为一例，连接为一体的内铁芯块311a和外铁芯块312a可大体上形成为

字形。

所述电磁线圈320可缠绕在所述内定子311和外定子312之间，或者可以以缠绕的状态容纳在所述内定子311和外定子312之间。

在该实施例中，所述电磁线圈320缠绕在所述内定子311的同时可与内定子311连接。在这种情况下，所述电磁线圈320缠绕在所述内定子311上之后，外定子312可固定在内定子311上。

或者，所述电磁线圈320可单独缠绕后固定在内定子311和外定子312。在这种情况下，所述内定子311可通过在缠绕状态下的电磁线圈320的内周面上以放射状层叠多个内铁芯块311a而形成。所述外定子312也可以通过在缠绕状态下的电磁线圈320的外周面上以放射状层叠多个外铁芯块312a而形成。

此时，如上所述，所述内定子311可通过以放射状层叠的内铁芯块311a 形成中空301。所述中空301可用作配置所述活塞130和缸筒120等的空间。

另外，所述电磁线圈320容纳在所述内定子311和外定子312之间，并且可形成有与所述气隙310a连通的空间部302。

所述内定子311和外定子312中的至少一方可形成有向内侧凹陷的缠绕槽，以在相对的表面上形成所述空间部302。

此时，所述空间部302或缠绕槽的大小与缠绕的电磁线圈320的量成正比而确定。

另外，所述内定子311和外定子312中的至少一方可形成有：磁轭部 312b，其形成磁路；以及磁极部312c，其宽度大于所述磁轭部312b的宽度并且所述磁体330固定在所述磁极部312c。

所述磁极部312c可形成为等于或略长于固定的磁体330的长度。

磁性弹簧的刚性、α值(马达的推力常数)、α值变化率等可通过上述磁轭部312b和磁极部312c的组合来确定。并且根据适用所述线性马达的产品的设计，所述磁轭部312b和磁极部312c可以在各种范围内确定其长度或形状。

另外，磁体330可固定在所述内定子311和外定子312中的至少一方。

所述磁体330可包括永磁体。例如，所述磁体330可以由具有一个极的单一磁铁构成，或者由具有两个极的多个磁铁结合而构成。

此时，所述磁体330可以在下述可动子340的往复方向上与所述电磁线圈320隔开而配置。即，所述磁体330和电磁线圈320可配置成在所述定子 310的半径方向上不重叠。

在现有技术中，磁体330和电磁线圈320只能在定子310的半径方向上重叠，因此马达的直径只能变大。

相反，在本实用新型中，由于磁体330和电磁线圈320在可动子340的往复方向上隔开而配置，因此与现有技术相比可减小马达的直径。

另外，所述磁体330可形成为使得互不相同的磁极在所述可动子340的往复方向上排列。

作为一例，所述磁体330可包括2-极(2-pole)磁体，其中N极和S极在两侧形成为相同的长度。此时，所述磁体330处于暴露于所述气隙310a 的状态。

在该实施例中，所述磁体330示出为仅固定在所述外定子312，但并非限定于此。例如，所述磁体330可仅固定在所述内定子311，或者可固定在所述外定子312和内定子311双方。

另外，所述可动子340由磁性材料制成，且可相对于所述定子310和磁体330进行往复运动。

所述可动子340可配置在暴露有所述磁体330的气隙310a中。此时，所述可动子340可与所述电磁线圈330隔开预定间隔。

详细地，所述可动子340可包括可动铁芯341，其配置在所述气隙310a 且由磁性材料制成，并相对于所述定子310和磁体330进行往复运动。

另外，所述可动子340还可以包括用于支撑所述可动铁芯341的连接构件342，以使所述可动铁芯341朝向所述磁体330引入气隙130中。

作为一例，所述连接构件342可具有圆筒形状，所述可动铁芯341可固定在所述连接构件342的内侧面或外侧面。所述连接构件342可由非磁性材料形成，以便不影响磁通量的流动。

如上所述，当所述可动铁芯341固定在所述连接构件342以被引入到所述气隙310a时，所述磁体330和可动铁芯341之间的磁隙可以最小化。

根据本实施例，所述马达300通过在设置有电磁线圈320的定子310、磁体330和可动子340之间产生的往复方向中心力(centering force)进行往复运动。

在此，往复方向中心力是指，当在可动子340在磁场内移动时向磁能(磁势能、磁阻)低的一侧存储的力，该力形成磁性弹簧(magnetic spring)。

因此，在该实施例中，当可动子340通过电磁线圈320和磁体330所产生的磁力进行往复运动时，该可动子340通过磁性弹簧累积欲返回到中心方向的力，并且可动子340因在磁性弹簧中累积的力而共振的同时持续进行往复运动。

在该实施例中，所述连接构件342结合于所述活塞130的凸缘部132。因此，当所述可动子340进行往复运动时，结合于所述连接构件342的活塞 130一同进行直线往复运动。

以下，参照附图详细说明上述本实施例的马达的动作原理。

图5和图6是用于说明本实用新型实施例的线性马达的动作的图。

首先，当交流电施加到马达的电磁线圈320时，在内定子311和外定子 312之间形成交变磁通量。在这种情况下，可动子340沿着磁通量方向双向移动而持续进行往复运动。

此时，在线性马达的内部，可动子340与定子310以及磁体330之间形成磁性弹簧(Magnetic Resonance Spring)，引起可动子340的共振运动。

例如，如图5所示，在磁体330固定在外定子312上，并在磁体330的磁通量沿附图上的顺时针方向流动的状态下，当交流电施加到电磁线圈320 时，电磁线圈320的磁通量沿附图上的顺时针方向流动。并且可动子340沿电磁线圈320的磁通量和磁体330的磁通量增加的附图的右侧方向(参照箭头M1)移动。

此时，可动子340与定子310和磁体330之间累积要返回到磁能(即，磁势能或磁阻)低的一侧，即返回到附图的左侧方向的往复中心力(Centering force)F1。

如图6所示，在这种状态下，当改变施加到电磁线圈320的电流的方向时，电磁线圈320的磁通量在附图上的逆时针方向流动，电磁线圈320的磁通量和磁体330的磁通量在与前一方向相反的方向上增加，即在附图的左侧方向上增加。

此时，可动子340通过所述累积的往复中心力(Centering forceF1)和由电磁线圈320和磁体330引起的磁通量的磁力，在附图的左侧方向(参照箭头M2)上移动。

在该过程中，可动子340通过惯性力和磁力经过磁体330的中心进一步移动到附图的左侧。

同样，可动子340与定子310和磁体330之间累积要返回到磁能低的一侧的磁体330的中心方向，即，返回到附图的右侧方向的往复中心力 (Centering force)F2。

再次参照图5，当改变施加到电磁线圈320的电流的方向时，可动子340 通过所述累积的往复中心力(Centering forceF2)，以及电磁线圈320和磁体 330的磁通量的磁力，向磁体330的中心方向移动。

同样，可动子340通过惯性力和磁力经过磁体330的中心进一步向附图的右侧方向移动。并且可动子340与定子310和磁体330之间累积要向磁能低的一侧的磁体330的中心方向返回的力，即，累积向附图的左侧方向返回的往复中心力(Centering force)F1。通过这种方式，如同设置有机械共振弹簧，可动子340可持续重复附图的右侧和左侧交替移动的往复运动。

以下，参照附图详细说明本实用新型实施例的排出盖。

图7是图2A的局部放大图。图7是示出本实用新型实施例的排出盖、排出阀以及缸筒的配置的剖视图。

参照图7，本实用新型实施例的排出盖200位于所述缸筒120的内部。

所述排出盖200位于所述缸筒120的内部，以能够遮蔽所述缸筒120的一侧开口。即，所述缸筒120两侧形成开口，所述排出盖200***所述缸筒 120的一侧开口，所述活塞130可***所述缸筒120的另一侧开口。

详细地，所述排出盖200可包括：主体部210，配置在所述缸筒120的内部；盖部220，形成于所述主体部210的端部。

所述主体部210可形成为一面开放的圆筒形状，并位于所述缸筒120的内部。此时，以图7为基准，所述主体部210的开放面可形成在主体部210 的左侧。

另外，所述主体部210的外径可形成为等于或略小于所述缸筒120的内径。因此，所述主体部210可***所述缸筒120的内侧。

另外，所述主体部210可形成排出空间201、202，其中通过所述排出阀 150排出的制冷剂流过所述排出空间201、202。为此，第一通过孔211可形成在所述主体部210的与所述排出阀150相对的面上。

所述第一通过孔211可理解为是用于使制冷剂流入所述主体部210的内部的孔。

所述第一通过孔211可形成有一个或多个。当形成有多个所述第一通过孔211时，多个第一通过孔211可在圆周方向上隔开而配置。

另外，所述排出盖200还可以包括配置在所述主体部210的内部的分隔部230。

所述分隔部230位于所述主体部210的内侧，以将所述主体部210的排出空间201、202划分为第一排出空间201和第二排出空间202。因此，通过所述第一通过孔211的制冷剂可先流入所述第一排出空间201。

例如，所述分隔部230可在所述主体部210的内周面延伸形成为一体。或者所述分隔部230可单独成型并***所述主体部210的内侧。

所述分隔部230可以是具有圆形的板状。此时，第二通过孔231可形成在所述分隔部230。

所述第二通过孔231可理解为是用于使流过所述第一排出空间201的制冷剂流入所述第二排出空间202的孔。

所述第二通过孔231可形成为一个或多个。当形成有多个所述第二通过孔231时，多个第二通过孔231可在圆周方向上隔开而配置。

此时，所述第二通过孔231可配置成不与所述第一通过孔211重叠。即，所述第二通过孔231可以以不与所述第一通过孔211相对的方式配置。

如果所述第一通过孔211和第二通过孔231以相对的方式配置或者以重叠的方式配置时，通过所述第一通过孔211的制冷剂可立即通过所述第二通过孔231，从而缩短制冷剂的流动距离。

当制冷剂的流动距离缩短时，可能使通过排出盖200的制冷剂的流动噪音的降低效果变差。因此，为了增加制冷剂的流动距离，所述第一通过孔211 和所述第二通过孔231优选配置成不重叠。

另外，所述盖部220遮蔽所述主体部210的开放面，起到将所述主体部 210固定在所述缸筒120或所述框架140的作用。

所述盖部220可具有圆盘形以遮蔽所述主体部210的开放面。并且所述盖部220的直径可大于所述缸筒120的直径，以固定在所述缸筒120的一侧。

此时，作为固定方法有：通过紧固构件进行固定，或者通过胶、两面胶等粘合剂进行固定。即，所述盖部220可牢固地固定在所述缸筒120的前表面。

与此不同地，所述盖部220不固定在所述缸筒120上，而所述主体部210 可固定在所述缸筒120上。在这种情况下，所述主体部210可紧贴***所述缸筒120的内侧。或者所述主体部210的外周面可通过粘合剂固定在所述缸筒120的内周面。

这样，在该实施例中，所述主体部210和盖部220中至少一方可固定在所述缸筒120或框架140上。

所述盖部220可与所述主体部210成型为一体。或者所述盖部220可单独成型，并通过焊接方式等固定在所述主体部210上。

另外，所述盖部220可形成有***孔221，用于排除通过所述排出空间201、202的制冷剂的盖管203***所述***孔221中。

所述***孔221形成为贯通所述盖部220的一部分以使所述盖管203***所述***孔221中。

以下，参照图2和图7，说明本实用新型实施例的线性压缩机中的制冷剂的流动。

首先，通过所述吸入管104吸入到所述外壳101的内部的制冷剂经由吸入消音器后流入所述活塞130的内部。此时，所述活塞130通过所述马达300 的驱动在轴向上进行往复运动。

当结合于所述活塞130的前方的吸入阀135开放时，制冷剂流入所述缸筒120的压缩空间P而被压缩。当所述排出阀150开放时，被压缩的制冷剂流入所述排出盖200的排出空间201、202。

此时，所述排出阀150在远离所述活塞130的方向上移动，并且在所述排出阀150和所述阶梯部121之间形成间隙。制冷剂通过所述间隙并依次通过所述排出盖200的第一排出空间201和第二排出空间202。在该过程中，通过所述排出空间201、202的制冷剂的流动噪音减小。

通过所述排出空间201、202的制冷剂排出到结合于所述***孔221的盖管203。排出到所述盖管203的制冷剂经由所述环状管(未图示)和排出管 105排出到所述线性压缩机10的外部。

在本实用新型中，用于排出在缸筒中被压缩的制冷剂的构成要素(例如: 排出阀、弹簧组装体、排出盖等)位于缸筒的内部。因此，与现有的活塞相比，活塞的长度不仅显著缩短，而且随着活塞重量的减小，有利于压缩机的高速运转。

另外，随着***缸筒内部的活塞的长度显著缩短，用于支撑活塞的轴承部的支撑力中心和活塞的往复运动时产生的偏心力的中心对齐，从而可稳定移动活塞。因此，可减少由活塞的往复运动引起的振动或噪音。

另外，在马达的外径大小受到限制的状态下，通过缩短活塞的长度可相对增加电磁线圈的横截面积。即，可在保持马达的外径大小的同时增加马达的输出。

图8是示出本实用新型一部分构成要素即缸筒的另一例的剖视图。

本实施例的特征在于，除了缸筒的形状不同之外，其他部分与图7相同。因此，下面仅说明本实施例的特征部分，与图7相同的部分引用该部分。

参照图8，使高温高压的制冷剂通过的排出盖200位于所述缸筒120的内部，从而可与所述马达300相邻配置。

在这种情况下，在高温高压的制冷剂通过所述排出盖200的过程中，高温热量可通过所述缸筒120传递到所述马达300侧。

此时，所述高温热量可传递到电磁线圈320，所述电磁线圈320缠绕在所述内定子311上或与所述内定子311相邻地配置。即，所述排出盖200位于所述缸筒120的内部，从而所述电磁线圈320的温度可通过经由所述排出盖200的制冷剂的热量而上升。

当所述电磁线圈320的温度上升时，马达的高速运转变得困难，并且马达的运转变得不稳定，从而降低马达效率。

因此，为了解决上述问题，在该实施例中，所述缸筒120和所述排出盖 200接触的部分可设置有隔热构件122。或者所述缸筒120和所述内定子311 接触的部分可设置有隔热构件123。

详细地，所述隔热构件122、123可配置在所述缸筒120的内周面或外周面的任意位置。所述隔热构件122、123可由具有隔热效果的材质形成。例如，所述隔热构件122、123可由合成树脂、硅胶、橡胶等形成，但并非限定于此。

根据本实施例，所述隔热构件122、123可设置在所述缸筒120和所述排出盖200接触的部分，或者可设置在所述缸筒120和所述内定子311接触的部分。

例如，所述隔热构件122、123可以以埋设在形成于所述缸筒120的内周面或外周面的槽中的方式配置。

作为另一例，所述隔热构件122、123可以以涂抹在所述缸筒120与所述排出盖200或所述内定子311接触的部分的方式配置。即，所述缸筒120的外侧可由具有隔热效果的材质涂覆。

与此不同地，可以省略所述隔热构件但在所述缸筒中存在空的空间，从而可最小化向马达侧的热传递。即，所述隔热构件所处的空间是空的，从而传递到马达侧的热量可通过所述空间散发。

另外，虽未图示，所述缸筒120的内周面或外周面可设置有密封构件，其用于防止流过所述排出盖200的制冷剂泄漏。即，所述密封构件可设置在所述缸筒120的内周面和所述排出盖200的外周面之间。或者所述密封构件可设置在所述缸筒120的外周面和所述内定子311的内周面之间。

因此，能够防止流过所述排出盖200的制冷剂通过所述缸筒120向所述马达侧移动。

图9是示出本实用新型一部分构成要素即缸筒又另一例的剖视图。

本实施例的特征在于，除了气体轴承形成在缸筒内部的结构不同之外，其他部分与图7的实施例相同。因此，下面仅说明本实施例的特征部分，与图7相同的部分引用该部分。

参照图9，在本实施例的缸筒120中，形成有用于向所述活塞130提供悬浮力的气体轴承400。

所述气体轴承400可理解为是通过气体制冷剂向所述活塞130提供悬浮力而在不使用油的情况下对所述活塞130提供轴承功能的结构。

在该实施例中，所述框架140可构成支撑所述内定子311的结构。即，所述框架140可位于所述缸筒120的外表面和所述内定子311的内表面之间。因此，能够防止通过所述排出阀150排出的气体制冷剂流入所述马达侧。

所述气体轴承400可包括气体流入孔410、气体连通通道420、气体流入部430以及气体排出孔440。

详细地，所述气体流入孔410是由所述排出阀150排出的气体制冷剂流入所述缸筒120的内部的入口。

作为一例，所述气体流入孔410可形成在缸筒120中与所述弹簧组装体 160和所述排出盖200之间对应的一部分上。因此，通过所述排出阀150排出的气体制冷剂的一部分可流入所述气体流入孔410。

所述气体连通通道420通过所述缸筒120的外周面的一部分凹陷而形成。所述气体连通通道420与所述气体流入孔410连通，并与下述的多个气体流入部430连通。

例如，所述气体连通通道420可以从所述缸筒120的外周面向半径方向内侧凹陷。并且以轴向中心线为基准，所述气体连通通道420可沿着所述缸筒120的外周面具有圆筒形状。

另一方面，所述气体连通通道420可包括：空间部，与所述气体流入孔 410连通；延伸部，从所述空间部向所述活塞130方向延伸。

所述气体流入部430是流过所述气体连通通道420的气体制冷剂流动的空间。所述气体流入部430可以从所述缸筒120的外周面向半径方向内侧凹陷。并且以轴向中心线为基准，所述气体流入部430可沿着所述缸筒120的外周面具有圆筒形形状。

所述气体流入部430可形成为多个，并且多个气体流入部430可以分别从所述气体连通通道420分支。

所述气体排出孔440可以从所述气体流入部430向半径方向内侧延伸。即，所述气体排出孔440可延伸到所述缸筒120的内周面。

通过所述气体排出孔440的气体制冷剂可流入所述缸筒120的内周面和所述活塞主体131的外周面之间的空间。

因此，通过所述气体排出孔440向所述活塞主体131的外周面侧流动的气体制冷剂向所述活塞130提供悬浮力，从而能够执行所述活塞130的气体轴承功能。即，在不使用油的情况下，可通过气体制冷剂来实现所述活塞130 的轴承功能。

根据本实用新型的上述结构，马达的轴向长度减小而活塞的总长度能够减小，从而有利于高速运转，并减少由马达运转引起的功耗。

另外，由于马达的轴向长度减小，因此在保持马达的外径的同时能够增加电磁线圈的横截面积，从而能够增加马达输出。

另外，随着活塞的长度缩短，用于支撑活塞的轴承部的支撑力中心和活塞的往复运动时产生的偏心力的中心对齐，从而可稳定移动活塞。

另外，由于能够防止通过排出阀排出的制冷剂泄露到马达侧，因此具有提高制冷剂的压缩效率的优点。

另外，通过排出阀排出的制冷剂通过的排出盖可容易安装和分离，因此便于排出盖的维护。

另外，由于防止经由排出盖的制冷剂的高温热量通过缸筒传递到马达侧，因此马达能够稳定地驱动并提高马达效率。

根据本实用新型，由于能够在不使用油的情况下可通过气体制冷剂向活塞提供悬浮力，因此气体制冷剂实现活塞的轴承功能。

对于本领域技术人员而言，在不脱离本实用新型的基本技术思想范围内，不仅可以进行其他各种改变，而且本实用新型的权利范围应基于所附权利要求书来解释。

Claims (15)

1.一种线性压缩机，其中，包括：

缸筒，形成制冷剂的压缩空间；

活塞，在所述缸筒内部沿轴向进行往复运动；

马达，向所述活塞提供驱动力；

吸入阀，用于向所述压缩空间吸入制冷剂；

排出阀，用于排出在所述压缩空间被压缩的制冷剂；以及

排出盖，设置有通过所述排出阀排出的制冷剂流动的排出空间，

所述吸入阀和所述排出阀中的至少一方和所述排出盖配置在所述马达的内部。

2.根据权利要求1所述的线性压缩机，其中，

所述吸入阀和所述排出阀中的至少一方和所述排出盖位于所述缸筒的内部。

3.根据权利要求2所述的线性压缩机，其中，

所述排出阀配置在因所述缸筒的内径差而形成的阶梯部。

4.根据权利要求2所述的线性压缩机，其中，

所述排出阀的外周面与所述缸筒的内周面隔开。

5.根据权利要求2所述的线性压缩机，其中，

所述排出盖的外周面与所述缸筒的内周面接触。

6.根据权利要求2所述的线性压缩机，其中，

所述缸筒的两侧具有开口，

所述活塞***所述缸筒的一侧开口，

所述排出盖***所述缸筒的另一侧开口。

7.根据权利要求2所述的线性压缩机，其中，

所述排出盖包括：

主体部，***所述缸筒内侧；以及

盖部，从所述主体部的端部以放射状进一步延伸。

8.根据权利要求7所述的线性压缩机，其中，

所述盖部利用紧固构件与所述缸筒的一侧固定。

9.根据权利要求7所述的线性压缩机，其中，

还包括用于支撑所述马达的框架，

所述盖部利用紧固构件与所述框架的一侧固定。

10.根据权利要求7所述的线性压缩机，其中，

还包括分隔部，其配置在所述主体部的内部，将所述排出空间划分为第一排出空间和第二排出空间。

11.根据权利要求10所述的线性压缩机，其中，

在所述主体部形成有使制冷剂从所述压缩空间向所述第一排出空间流动的第一通过孔，

在所述分隔部形成有使制冷剂从所述第一排出空间向所述第二排出空间流动的第二通过孔。

12.根据权利要求5所述的线性压缩机，其中，

还包括隔热构件，其设置在所述排出盖和所述缸筒之间，或者设置在所述缸筒和所述马达之间。

13.根据权利要求12所述的线性压缩机，其中，

所述缸筒的内周面和外周面中的至少一面上形成有供所述隔热构件***的槽。

14.根据权利要求5所述的线性压缩机，其中，

在所述缸筒设置有用于向所述活塞提供悬浮力的气体轴承，

所述气体轴承包括：

气体流入孔，通过所述排出阀排出的制冷剂的一部分流入所述气体流入孔；

气体连通通道，与所述气体流入孔连通；

气体排出孔，从所述气体连通通道分支。

15.根据权利要求14所述的线性压缩机，其中，

所述气体流入孔形成在所述缸筒中与所述排出盖和所述排出阀之间对应的区域。

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