CN211777872U - 一种线性压缩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及压缩机技术领域，公开了一种线性压缩机，包括同轴向布置的定子、动子、活塞及气缸，还包括设置在定子其中一端或两端的片弹簧，片弹簧包括多个自由端；活塞的第一端连接动子，第二端插装于气缸内；片弹簧的中部连接活塞，片弹簧的各个自由端连接定子的相应端，或，片弹簧的至少一个自由端连接活塞，片弹簧的其它自由端连接定子的相应端；本实用新型结构简单，通过低成本片弹簧对活塞进行径向定位安装，有效避免了活塞的径向位移，实现了活塞在气缸中的无接触往复运动，由此可实现线性压缩机的无油润滑或有油润滑，降低了线性压缩机工作的噪音，并大幅度缩小了其轴向的尺寸。

Description

一种线性压缩机

技术领域

本实用新型涉及压缩机技术领域，特别是涉及一种线性压缩机。

背景技术

线性压缩机是一种应用了线性电机的活塞式压缩机，具有结构紧凑、重量轻、无油或少润滑油、变容量特性优异等优点，由此得到越来越广泛的应用，已成为小型制冷装置用高效压缩机的一个主要发展方向。

线性电机包括定子和动子，动子沿轴向方向作线性往复运动。动磁式直线振荡电机作为其中一种典型结构的直线电机，其结构是在励磁线圈的圆周上安装导磁材料，形成与励磁线圈同心的圆筒形气隙的磁路结构，由圆筒形的内、外定子组成气隙，径向充磁的圆筒形永磁体在气隙中作往复运动。这种直线电机由于具有优化设计的磁路结构，磁路损失小的优点，广泛作为线性压缩机的驱动器，并在线性压缩机的气缸与活塞之间设置谐振螺旋弹簧，采用油润滑方式，实现活塞在气缸内部的往复运动。

然而，由于谐振螺旋弹簧具有较大的轴向安装尺寸，这大大增加了线性压缩机的轴向尺寸；与此同时，由于谐振螺旋弹簧沿轴向设置在气缸与活塞之间，这使得活塞在沿轴向往复运动的同时，还会因振动而在往复运动的过程中产生较大的径向偏移，进而在活塞与气缸之间产生较大的接触式滑动摩擦，由此必须向气缸内注入润滑油，以进行油润滑，而润滑油的使用会恶化制冷***换热效率，压缩机报废后，润滑油的后处理也会带来严重的环保问题。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种线性压缩机，用于解决现有的线性压缩机存在轴向尺寸大，并在其活塞与气缸之间具有较大的接触式滑动摩擦，必须进行油润滑处理的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种线性压缩机，包括同轴向布置的定子、动子、活塞及气缸，所述活塞插装于所述气缸内，在所述动子的带动下沿轴向作往复运动，还包括设置在所述定子其中一端或两端的片弹簧；所述片弹簧包括多个自由端；所述活塞的第一端连接所述动子，第二端插装于所述气缸内；所述片弹簧的中部连接所述活塞，所述片弹簧的各个自由端连接所述定子的相应端，或，所述片弹簧的至少一个自由端连接所述活塞，所述片弹簧的其它自由端连接所述定子的相应端。

其中，位于所述定子相应端的片弹簧设有多个，多个所述片弹簧沿所述轴向依次间隔叠放以构成片弹簧组；和/或，所述片弹簧为分布在同一平面内或同一平面附近的弹性构件，还包括用于连接各个自由端的弹性过渡部，所述弹性过渡部为多个直线段或曲线段首尾依次连接而成第一组合形状，所述第一组合形状的两端分别设置所述自由端；或，所述弹性过渡部为将多个直线段或曲线段的一端连接为一体而成的第二组合形状，所述第二组合形状中相应的直线段或曲线段的另一端分别设置所述自由端。

其中，所述定子包括同轴布置的内定子和外定子，所述内定子与所述外定子之间为圆筒状气隙；所述动子嵌装于所述圆筒状气隙内，包括同轴连接动子骨架与环形永磁体；所述活塞同轴位于所述动子的内侧，且所述活塞的第一端连接所述动子骨架远离所述环形永磁体的一端；和/或，还包括同轴安装在所述定子两端的第一固定座和第二固定座，所述第一固定座或所述第二固定座上安装所述气缸。

其中，所述内定子和所述外定子的铁芯均呈空心圆柱状，所述内定子的铁芯的外侧壁或所述外定子的铁芯的内侧壁设置沿周向布置的励磁线圈；所述动子包括一组环形永磁体，所述环形永磁体的磁极沿径向排布。

其中，所述内定子为空心圆柱状的铁芯；所述外定子的铁芯呈空心圆柱状，且在其铁芯的内侧还设有多个沿圆周排布的凸起，每个所述凸起上均绕装有一个励磁线圈；所述动子包括两组同轴连接的环形永磁体，两组所述环形永磁体的磁极均沿径向排布且排布的方向相反。

其中，所述活塞内设有沿其轴向贯穿的吸气通道；所述吸气通道中装有吸气消音器，所述吸气通道的出口位于所述活塞的第二端，所述出口处装有吸气控制阀；所述气缸远离所述动子的一端装有排气装置。

其中，所述第一固定座或所述第二固定座或所述气缸上还安装有气体轴承套，所述气体轴承套套设在所述活塞的外侧；所述气体轴承套与所述气缸同轴连接，并位于所述气缸靠近所述动子的一端或嵌装于所述气缸的内侧壁上，所述气缸的侧壁内设有用于连通所述气体轴承套与所述排气装置的供气通道，所述气体轴承套采用多孔质材料制作，多孔质材料的孔径为0.1微米至1000微米，为铁、铝、铜等金属粉末或铁、铝、铜等金属丝网或碳粉、石墨粉、二氧化硅粉末、工程塑料粉末等非金属粉末加工而成的透气多孔透气泡沫金属、多孔透气陶瓷或多孔透气塑料。

其中，还包括油泵与注油通道；所述油泵与所述气缸共同安装在所述第一固定座或所述第二固定座上，所述注油通道的一端连通所述油泵，另一端依次贯穿相应的所述第一固定座或所述第二固定座与所述气缸的侧壁，并与所述气缸的内腔相连通。

其中，所述活塞与所述第一固定座或所述第二固定座之间还设有沿轴向布置的减振结构。

其中，所述活塞的表面涂覆有一层耐磨自润滑涂层，所述耐磨自润滑涂层包括类石墨涂层、聚醚醚铜涂层、聚酰亚胺树脂涂层、类金刚石涂层、特氟龙涂层、二硫化钼涂层、二硫化钨涂层、石墨涂层、氮化铬涂层、氮化钛铝硅涂层、氮化钛铝涂层、氮化钛涂层、氧化铝陶瓷涂层及磷化涂层当中的任意一种或至少两种的组合。

本实用新型实施例提供的线性压缩机，通过在定子的其中一端或两端设置片弹簧，以将定子的相应端与活塞相连接，从而在励磁线圈产生的交变电磁场的作用下，活塞随同与其连接的动子作往复运动时，片弹簧作为储能元件，能够起到较好的谐振作用。片弹簧相比于现有的线性压缩机内置的谐振弹簧而言，具有较小的轴向尺寸，从而可大幅度地缩减线性压缩机的轴向尺寸；与此同时，片弹簧制作成本低并具有较大的径向与轴向刚度比，通过片弹簧对活塞进行径向定位安装，可有效避免活塞在沿轴向往复运动的过程中产生的径向位移，有效减小了活塞与气缸之间的接触式滑动摩擦，甚至实现活塞在气缸内进行无接触式地往复运动，进一步确保了线性压缩机工作运行的稳定性和可靠性，并使得线性压缩机在工作运行时，既可进行无油润滑，也可进行有油润滑，实现了工作模式的多样化选择；另外，还能够有效避免现有的谐振弹簧工作时相邻簧丝之间发生的干涉，有效降低了线性压缩机工作时的噪音。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例1所示的线性压缩机沿其轴向的剖面结构示意图；

图2为本实用新型实施例1所示的线性压缩机的侧视结构示意图；

图3为本实用新型实施例2所示的线性压缩机沿其轴向的剖面结构示意图；

图4为本实用新型实施例3所示的线性压缩机沿其轴向的剖面结构示意图；

图5为本实用新型实施例4所示的线性压缩机沿其轴向的剖面结构示意图；

图6为本实用新型实施例4所示的线性压缩机沿其径向的剖面结构示意图；

图7为本实用新型实施例5所示的线性压缩机沿其轴向的剖面结构示意图；

图8为本实用新型实施例6所示的线性压缩机沿其轴向的剖面结构示意图；

图9为本实用新型实施例所示的第一种形式的片弹簧的结构示意图；

图10为本实用新型实施例所示的第二种形式的片弹簧的结构示意图；

图11为本实用新型实施例所示的第三种形式的片弹簧的结构示意图；

图12为本实用新型实施例所示的第四种形式的片弹簧的结构示意图；

图13为本实用新型实施例所示的第五种形式的片弹簧的结构示意图。

附图标记说明：1、定子；101、内定子；102、外定子；1021、铁芯；1022、励磁线圈；2、动子；3、第一固定座；4、第二固定座；5、活塞；6、气缸；7、垫片；8、片弹簧组；9、第一紧固座；10、吸气通道；11、吸气消音器；12、排气腔；13、排气阀；14、排气弹簧；15、排气消音器；16、气体轴承套；17、油泵；18、注油通道；19、壳罩；20、减振弹簧；21、减振块；22、第二紧固座。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型实施例提供了一种线性压缩机，包括同轴向布置的定子、动子、活塞及气缸，活塞插装于气缸内，在动子的带动下沿轴向作往复运动，还包括设置在定子其中一端或两端的片弹簧，片弹簧包括多个自由端；活塞的第一端连接动子，第二端插装于气缸内；片弹簧的中部连接活塞，片弹簧的各个自由端连接定子的相应端，或，片弹簧的至少一个自由端连接活塞，片弹簧的其它自由端连接定子的相应端。

具体的，本实施例所示的线性压缩机，通过在定子的其中一端或两端设置片弹簧，以将定子的相应端与活塞相连接，从而在励磁线圈产生的交变电磁场的作用下，活塞随同与其连接的动子作往复运动时，片弹簧作为储能元件，能够起到较好的谐振作用。片弹簧相比于现有的线性压缩机内置的谐振弹簧而言，具有较小的轴向尺寸，从而可大幅度地缩减线性压缩机的轴向尺寸。与此同时，片弹簧制作成本低并具有较大的径向与轴向刚度比，通过片弹簧对活塞进行径向定位安装，可有效避免活塞在沿轴向往复运动的过程中产生的径向位移，有效减小了活塞与气缸之间的接触式滑动摩擦，甚至实现活塞在气缸内进行无接触式地往复运动，进一步确保了线性压缩机工作运行的稳定性和可靠性，并使得线性压缩机在工作运行时，既可进行无油润滑，也可进行有油润滑，实现了工作模式的多样化选择。另外，还能够有效避免现有的谐振弹簧工作时相邻簧丝之间发生的干涉，有效降低了线性压缩机工作时的噪音。

在此应指出的是，在定子的其中一端或两端设置片弹簧，可理解为，在定子的其中一端设置片弹簧，从而可通过片弹簧将定子的相应端与活塞的一端相连接，活塞的另一端***至位于定子另一端的气缸内，这种安装结构能够有效减小活塞在进行往复运动时与气缸之间的接触式滑动摩擦；或者，还可理解为，在定子的两端同时设置片弹簧，从而在定子的两端，均可通过相应的片弹簧将定子的相应端与活塞对应连接，如此可实现活塞在气缸内进行无接触式地往复运动。

与此同时，为了提高活塞的工作性能，可在活塞的表面涂覆一层耐磨自润滑涂层，耐磨自润滑涂层包括类石墨涂层(GLC)、聚醚醚铜涂层(PEEK)、聚酰亚胺树脂涂层(PI)、类金刚石涂层(DLC)、特氟龙涂层(Teflon)、二硫化钼涂层(MoS₂)、二硫化钨涂层(WS₂)、石墨涂层(C)、氮化铬涂层(CRN)、氮化钛铝硅涂层(TiAlSiN)、氮化钛铝涂层(AlTiN)、氮化钛涂层(TiN)、氧化铝陶瓷涂层(Al₂O₃)及磷化涂层(P)当中的任意一种或至少两种的组合。

另外，位于定子相应端的片弹簧设有多个，多个片弹簧沿轴向依次间隔叠放以构成片弹簧组，其中，多个片弹簧可通过如下实施例所示的第一紧固座9实现依次间隔叠放，相应地，在定子的相应端设有用于紧固片弹簧相应自由端的第二紧固座22，如图2所示，为了确保多个片弹簧沿轴向依次间隔叠放，在第一紧固座9和第二紧固座22上相应地设有多层相对应的安装位，每层安装位对应安装一个片弹簧，相邻两个片弹簧的间隔叠放也有利于防止相邻两个片弹簧在谐振的过程中发生干涉，并由此导致噪音的产生。由此，通过多个片弹簧组合而成的片弹簧组将具有更好的刚性，能够较好地实现能量的存储，并为活塞的往复运动提供径向支撑。

进一步的，片弹簧为分布在同一平面内或同一平面附近的弹性构件，它还包括用于连接各个自由端的弹性过渡部，由此，片弹簧对其相应的弹性过渡部是否分布在同一平面内没有严格的限定。弹性过渡部为多个直线段或曲线段首尾依次连接而成第一组合形状，第一组合形状的两端分别设置所述自由端。

在此还应指出的是，第一组合形状可采用弹簧线材在同一个平面内经多次弯折加工而成，显然，第一组合形状的每个弯折段的形状包括直线段、曲线段及其组合，弹簧线材截面可为圆形、椭圆形、方形或三角形，在此不作具体限制。由此，弯折得到的组合形状可为“S”型、“C”型、“Z”型、“L”型、“ㄥ”型、“V”型、“U”型、“□”型、“┓”型、“く”型、“へ”型、“J”型等。

如图9所示，该片弹簧采用截面为圆形的弹簧线材经至少6次弯折加工而成；其形状包含5段直线(直线段)、4段连接过渡弧线(曲线段)及位于首、尾两端的用于定位安装的弧形自由端；由此，可将该片弹簧首、尾两端相应的自由端连接定子一侧的端部，并将该片弹簧的中心位置连接定子相应侧的活塞或通过如下实施例所示的第一紧固座与活塞相连接，用以支撑活塞在气缸内实现往复运动。

如图10所示，该片弹簧采用截面为圆形的弹簧线材经至少4次弯折加工而成；其形状包含3段直线(直线段)、2段连接过渡弧线(曲线段)及位于首、尾两端的用于定位安装的弧形自由端。

如图11所示，该片弹簧采用截面为圆形的弹簧线材经至少22次弯折加工而成；其形状包含21段直线(直线段)、20段连接过渡弧线(曲线段)及位于首、尾两端的用于定位安装的弧形自由端。

如图12所示，该片弹簧采用截面为圆形的弹簧线材经至少12次弯折加工而成；其形状包含10段圆弧段(曲线段)、1段中心连接段(直线段)及位于首、尾两端的用于定位安装的弧形自由端。

当然，片弹簧还包括其它结构形式，在此就不一一列举了。

与此同时，弹性过渡部还可为将多个直线段或曲线段的一端连接为一体而成的第二组合形状，第二组合形状中相应的直线段或曲线段的另一端分别设置自由端。

由此，此种形式的片弹簧呈辐射状布置，显然包含多个自由端。如图13所示，在图13中公开了片弹簧当中三个曲线段呈中心对称的布置结构，其中，每个曲线段的截面呈矩形，并且，三个曲线段的一端通过环形结构相连接，而三个曲线段的另一端设置为相应的自由端，该自由端为扇环形结构，在扇环形结构上开设有多个固定孔。由此，可将该片弹簧中心位置的环形结构与活塞相连接，而将该片弹簧每个辐射端对应的扇环形结构与定子相应侧的端部相连接，用以支撑活塞在气缸内实现往复运动。

下面基于上述实施例所示的方案，对线性压缩机具体的结构形式进行如下介绍。

实施例1，

如图1与图2所示，本实施例中定子1包括同轴布置的内定子101和外定子102，内定子101与外定子102之间为圆筒状气隙；动子2嵌装于圆筒状气隙内，包括同轴连接的动子骨架与环形永磁体，其中，动子骨架呈杯状结构；活塞5同轴位于动子2的内侧，且活塞5的第一端通过垫片7连接动子骨架远离环形永磁体的一端，由此，活塞5与动子2构成一体式运动部件。

具体的，在定子1的两端设有同轴布置的第一固定座3和第二固定座4，由此，内定子101、动子2及外定子102沿径向依次排布，且内定子101与外定子102的两端对应安装第一固定座3和第二固定座4。与此同时，对于活塞5与动子2构成的一体式运动部件而言，在活塞5端部相应的垫片7的中心还装有第一紧固座9，其中，垫片7上可开设多个通气孔，第一紧固座9连接上述实施例所示的片弹簧组8的中部，该片弹簧组8的两个自由端通过相应的第二紧固座22对应连接第一固定座3，由此支撑活塞5在气缸6内实现往复运动，其中，气缸6同轴安装于第二固定座4中。

进一步的，内定子101和外定子102的铁芯均呈空心圆柱状，且内定子101和外定子102的铁芯均由相应形状的多个硅钢片叠装而成。如图1所示，在图1中具体示意了，在外定子102的铁芯1021的内侧壁设置沿周向布置的励磁线圈1022，内定子101设为纯铁芯结构。当然，也可在内定子101的铁芯的外侧壁设置沿周向布置的励磁线圈，将外定子102设为纯铁芯结构，在此不作具体限定。

相应地，动子2包括一组环形永磁体，该环形永磁体的磁极沿径向排布，即环形永磁体内侧的磁极为N极，外侧的磁极为S极，或环形永磁体内侧的磁极为S极，外侧的磁极为N极，对此也不作具体限定，其中，该环形永磁体可为一体式结构，也可为多个沿周向排布的瓦片状磁体通过定型材料连接而成。

与此同时，本实施例中活塞5内设有沿其轴向贯穿的吸气通道10；吸气通道10中装有吸气消音器11，吸气通道10的出口位于活塞5的第二端，并在相应的出口处装有吸气控制阀，该吸气控制阀为单向阀，具体为舌簧阀，该吸气控制阀在图1中未示意出；气缸6远离动子2的一端装有排气装置。

具体的，吸气通道10包括中心通道段和斜通道段，中心通道段的一端伸向活塞5的第一端，中心通道段的另一端连通斜通道段的一端，斜通道段包括多个，每个斜通道段的另一端伸向活塞5的第二端，其中，在中心通道段内安装与其同轴布置的吸气消音器11，在斜通道段的另一端安装吸气控制阀，吸气控制阀为舌簧阀。

在此应指出的是，吸气消音器11可由泡沫金属制成，吸气消音器11为带有中心轴孔的柱状体，其外侧壁由凸起部和下凹部依次交错布置而成，在吸气消音器11的侧壁上还设有多组沿轴向间隔排布的通气孔，每组中的各个通气孔呈周向排布，由此可通过吸气消音器11有效消除线性压缩机在吸气过程中所产生的噪音。

另外，排气装置包括排气腔12及位于排气腔12内的排气消音器15、排气弹簧14和排气阀13，其中，排气腔12罩装在气缸6远离动子2的一端；排气阀13为端部为平面的菌状阀或碟状阀，并安装在气缸6远离动子2的一端的端口处；排气弹簧14沿轴向设置在排气阀13与排气消音器15之间；排气消音器15呈喇叭状结构，排气消音器15远离排气弹簧14的一端为其喇叭口端，该喇叭口端抵触在排气腔12的侧壁上，且该排气消音器15也可由泡沫金属制成。

对于本实施例所示的线性压缩机而言，它在吸气的过程中，活塞5随同动子2相对于气缸6向左移动时，此时吸气控制阀打开，排气阀13关闭，而在压缩的过程中，活塞5随同动子2相对于气缸6向右移动时，此时吸气控制阀关闭，当活塞5与气缸6构成的压缩腔内压力高于排气压力时，排气阀13打开。与此同时，由于该线性压缩机将活塞5、吸气消音器11等大部分压缩部件均设置在由定子1和动子2构成的直线电机的内部，可充分利用直线电机的内部空间，大大减少线性压缩机所占用的空间，降低了线性压缩机的外形尺寸。

进一步的，本实施例在第二固定座4上还安装有气体轴承套16，该气体轴承套16套设在活塞5的外侧；气体轴承套16与气缸6同轴连接，并位于气缸6靠近动子2的一端，气缸6的侧壁内设有用于连通气体轴承套16与排气装置的供气通道，该供气通道在图1中并未示意出，在此应当指出的是，气体轴承套16与气缸6还可同轴安装在第一固定座3上，或者在气缸6的内侧壁上设有环形凹槽，气体轴承套16嵌装于环形凹槽中，并同样确保气体轴承套16套设在活塞5的外侧。

由此，排气腔12中的高压气体可通过供气通道直接通向气体轴承套16，由于气体轴承套16为多孔质材料的空心圆柱，从而气体轴承套16可为活塞5的外侧壁均匀地提供沿径向的气动浮动支撑，并协同片弹簧对活塞5提供的径向支撑，可大幅度地减小活塞5与气缸6之间的接触式滑动摩擦，甚至实现活塞5在气缸6内进行无接触式地往复运动，以实现直线压缩机的无油润滑。

在此还应指出的是，本实施例所示的多孔质材料的孔径为0.1微米至1000微米，为铁、铝、铜等金属粉末或铁、铝、铜等金属丝网或碳粉、石墨粉、二氧化硅粉末、工程塑料粉末等非金属粉末加工而成的透气多孔透气泡沫金属、多孔透气陶瓷或多孔透气塑料。

实施例2，

如图3所示，本实施例基于实施例1的进一步改进，其区别之处在于，本实施例在定子1的两侧均设有片弹簧组8，即将定子1左侧的片弹簧组8的中部连接相应侧的活塞5，该片弹簧组8的自由端连接第一固定座3，将定子1右侧的片弹簧组8的中部连接相应侧活塞5的端部，该片弹簧组8的自由端连接第二固定座4，其中，气缸6及其相应的排气装置可设置在第一固定座3上，也可设置在第二固定座4上，对此不作具体限定。

由此，通过两组片弹簧组8共同从活塞5的两侧为活塞5提供足够的径向支撑，有效避免了线性压缩机的活塞5端部发生“垂头”现象，并在该线性压缩机中可不用再设置实施例1所示的气体轴承套16，从而可实现活塞5与气缸6的无接触往复运动及无油润滑。

实施例3，

如图4所示，本实施例基于实施例1的进一步改进，其区别之处在于，本实施例所示的线性压缩机中不用再设置实施例1所示的气体轴承套16。由于实施例1中通过在定子1的一侧端设置片弹簧组8，以对活塞5在气缸6内作往复运动的过程中提供较好的径向支撑，从而大幅度缩小了活塞5与气缸6之间的接触式滑动摩擦，本实施例还可采用油润滑的方式以进一步减小活塞5与气缸6之间的接触式摩擦，并确保该线性压缩机较长的使用寿命。

由此，在具体方案设计上，可设置油泵17与注油通道18，将油泵17与气缸6共同安装在第二固定座4上，注油通道18的一端连通油泵17的输油端，注油通道18的另一端依次贯穿相应的第二固定座4与气缸6的侧壁，并与气缸6的内腔相连通。由此，可通过油泵17及相应的注油通道18向气缸6内注入润滑油，用于活塞5和气缸6配合间隙的润滑和密封。

在此应指出的是，在实际设计时，还可将油泵17与气缸6共同安装在第一固定座3上，相应地，片弹簧组8用于连接第二固定座4与活塞5，由此，注油通道18的一端连通油泵17，另一端依次贯穿相应的第一固定座3与气缸6的侧壁，并与气缸6的内腔相连通。

实施例4，

如图5与图6所示，本实施例基于实施例1的进一步改进，其区别之处在于，本实施例中内定子101为空心圆柱状的铁芯，在内定子101上不设置励磁线圈；外定子102的铁芯1021呈空心圆柱状，且在其铁芯1021的内侧还设有多个沿圆周排布的凸起，每个凸起上均绕装有一个励磁线圈1022，其中，凸起具体可设置八个，相应地，在外定子102上绕装有八个沿周向排布的励磁线圈，并且，内定子101和外定子102的铁芯均由相应形状的多个硅钢片叠装而成；动子2包括两组同轴连接的环形永磁体，两组环形永磁体的磁极均沿径向排布且排布的方向相反，由此可设置其中一组环形永磁体内侧的磁极为N极，外侧的磁极为S极，相应地，设置另一组环形永磁体内侧的磁极为S极，外侧的磁极为N极，其中，每组环形永磁体可为一体式结构，也可为多个沿周向排布的瓦片状磁体通过定型材料连接而成，在此不作具体限定。

实施例5，

如图7所示，本实施例基于实施例4的进一步改进，其区别之处在于，实施例4所示的线性压缩机是在定子的一侧端设置片弹簧组8，以对活塞5在气缸6内的往复运动提供较好的径向支撑的基础上，通过设置气体轴承套16对活塞5的外侧壁均匀地提供沿径向的气动浮动支撑，而本实施例所示的线性压缩机中不用再设置实施例4所示的气体轴承套16，而是采用油润滑的方式以进一步减小活塞5与气缸6之间的接触式摩擦，并确保线性压缩机较长的使用寿命。

由此，在具体方案设计上可设置油泵17与注油通道18，将油泵17与气缸6共同安装在第二固定座4上，注油通道18的一端连通油泵17的输油端，注油通道18的另一端依次贯穿相应的第二固定座4与气缸6的侧壁，并与气缸6的内腔相连通。由此，可通过油泵17及相应的注油通道18向气缸6内注入润滑油，用于活塞5和气缸6配合间隙的润滑和密封。

在此应指出的是，在实际设计时，还可将油泵17与气缸6共同安装在第一固定座3上，相应地，片弹簧组8用于连接第二固定座4与活塞5，由此，注油通道18的一端连通油泵17，另一端依次贯穿相应的第一固定座3与气缸6的侧壁，并与气缸6的内腔相连通。

实施例6，

本实施例基于实施例1的进一步改进，其区别之处在于，本实施例所示的线性压缩机中活塞5与第一固定座3或第二固定座4之间还设有沿轴向布置的减振结构。

具体的，如图8所示，在定子1的左侧设有一组片弹簧组8，片弹簧组8的中部连接定子1相应侧的活塞5的端部，片弹簧组8的两个自由端连接第一固定座3，而将气缸6及其相应的排气装置设置在第二固定座4上。

在此应指出的是，在第一固定座3远离第二固定座4的一侧还设有壳罩19。本实施例所示的减振结构具体可包括减振弹簧20与减振块21，减振块21安装在减振弹簧20的中部，减振弹簧20沿轴向布置，减振弹簧20的一端连接活塞5的端部，另一端连接壳罩19的内侧壁。由于线性压缩机的动子2通过片弹簧组8与第一固定座3相连接，由此，动子2协同活塞5在进行往复运动时，会由于片弹簧组8的谐振及运动过程中的摩擦造成该线性压缩机的机身(除动子2外的其他部件)产生一个微小的振动，此时通过设置减振块21和减振弹簧20，可以通过减振块21的振动，产生一个与线性压缩机的机身反向的力，从而抵消线性压缩机机身上的振动，进而达到对线性压缩机机身减振的效果。

综上所示，上述实施例所示的片弹簧可采用成本较低的弹簧线材弯折或高弹性的条形板或带材加工而成，实现单个谐振的片弹簧低成本制作同时具有较大的径向与轴向刚度比，由此，基于上述实施例所示结构组装而成的线性压缩机，可有效减少现有技术中因安装谐振弹簧所需要的线性压缩机的轴向尺寸，有效避免了活塞5的径向位移，省掉现有的线性压缩机内相应于活塞5的支撑轴承，实现了活塞5在气缸6中的无接触往复运动；与此同时，还可实现线性压缩机无油润滑或有油润滑，此外还可避免现有的谐振弹簧相邻簧丝之间的干涉问题，有效解决了该谐振弹簧所造成的线性压缩机的噪音问题。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种线性压缩机，包括同轴向布置的定子、动子、活塞及气缸，所述活塞插装于所述气缸内，在所述动子的带动下沿轴向作往复运动，其特征在于，还包括设置在所述定子其中一端或两端的片弹簧，所述片弹簧包括多个自由端；

所述活塞的第一端连接所述动子，第二端插装于所述气缸内；

所述片弹簧的中部连接所述活塞，所述片弹簧的各个自由端连接所述定子的相应端，或，所述片弹簧的至少一个自由端连接所述活塞，所述片弹簧的其它自由端连接所述定子的相应端。

2.根据权利要求1所述的线性压缩机，其特征在于，

位于所述定子相应端的片弹簧设有多个，多个所述片弹簧沿所述轴向依次间隔叠放以构成片弹簧组；

和/或，所述片弹簧为分布在同一平面内或同一平面附近的弹性构件，还包括用于连接各个自由端的弹性过渡部；

所述弹性过渡部为多个直线段或曲线段首尾依次连接而成第一组合形状，所述第一组合形状的两端分别设置所述自由端；或，所述弹性过渡部为将多个直线段或曲线段的一端连接为一体而成的第二组合形状，所述第二组合形状中相应的直线段或曲线段的另一端分别设置所述自由端。

3.根据权利要求1或2所述的线性压缩机，其特征在于，

所述定子包括同轴布置的内定子和外定子，所述内定子与所述外定子之间为圆筒状气隙；

所述动子嵌装于所述圆筒状气隙内，包括同轴连接的动子骨架与环形永磁体；

所述活塞同轴位于所述动子的内侧，且所述活塞的第一端连接所述动子骨架远离所述环形永磁体的一端；

和/或，还包括同轴安装在所述定子两端的第一固定座和第二固定座，所述第一固定座或所述第二固定座上安装所述气缸。

4.根据权利要求3所述的线性压缩机，其特征在于，

所述内定子和所述外定子的铁芯均呈空心圆柱状，所述内定子的铁芯的外侧壁或所述外定子的铁芯的内侧壁设置沿周向布置的励磁线圈；所述动子包括一组环形永磁体，所述环形永磁体的磁极沿径向排布。

5.根据权利要求3所述的线性压缩机，其特征在于，

所述内定子为空心圆柱状的铁芯；

所述外定子的铁芯呈空心圆柱状，且在其铁芯的内侧还设有多个沿圆周排布的凸起，每个所述凸起上均绕装有一个励磁线圈；

所述动子包括两组同轴连接的环形永磁体，两组所述环形永磁体的磁极均沿径向排布且排布的方向相反。

6.根据权利要求3所述的线性压缩机，其特征在于，

所述活塞内设有沿其轴向贯穿的吸气通道；

所述吸气通道中装有吸气消音器，所述吸气通道的出口位于所述活塞的第二端，所述出口处装有吸气控制阀；

所述气缸远离所述动子的一端装有排气装置。

7.根据权利要求6所述的线性压缩机，其特征在于，

所述第一固定座或所述第二固定座或所述气缸上还安装有气体轴承套，所述气体轴承套套设在所述活塞的外侧；

所述气体轴承套与所述气缸同轴连接，并位于所述气缸靠近所述动子的一端或嵌装于所述气缸的内侧壁上，所述气缸的侧壁内设有用于连通所述气体轴承套与所述排气装置的供气通道。

8.根据权利要求3所述的线性压缩机，其特征在于，

还包括油泵与注油通道；

所述油泵与所述气缸共同安装在所述第一固定座或所述第二固定座上，所述注油通道的一端连通所述油泵，另一端依次贯穿相应的所述第一固定座或所述第二固定座与所述气缸的侧壁，并与所述气缸的内腔相连通。

9.根据权利要求3所述的线性压缩机，其特征在于，

所述活塞与所述第一固定座或所述第二固定座之间还设有沿轴向布置的减振结构。

10.根据权利要求1所述的线性压缩机，其特征在于，

所述活塞的表面涂覆有一层耐磨自润滑涂层，所述耐磨自润滑涂层包括类石墨涂层、聚醚醚铜涂层、聚酰亚胺树脂涂层、类金刚石涂层、特氟龙涂层、二硫化钼涂层、二硫化钨涂层、石墨涂层、氮化铬涂层、氮化钛铝硅涂层、氮化钛铝涂层、氮化钛涂层、氧化铝陶瓷涂层及磷化涂层当中的任意一种或至少两种的组合。

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