专利名称：线性压缩机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种线性压缩机，具体来说涉及一种其中特定元件设置在密闭容器外的线性压缩机，以减小密闭容器的尺寸，从而使线性压缩机小型化。
背景技术：
通常，线性压缩机以这种方式构造，即来自于线性电机的线性驱动力传递至活塞，活塞在气缸中作线性往复运动，从而实现流体的吸入、压缩和排放。
图1是一个纵向剖面图，示出了一种传统的线性压缩机。如图1所示，传统线性压缩机包括气缸座12和安装在密闭容器10内的后盖15。气缸座12中形成有气缸13，后盖15中形成有流体入口16。气缸座12和后盖15以这样的方式设置在密闭容器10内，即施加在气缸座12和后盖15上的震动分别通过第一阻尼器17和第二阻尼器18而吸收。
在气缸座12和后盖15之间设置有一个线性电机20，用于产生压缩流体所必需的驱动力。线性电机20连接一个活塞30，其在气缸13中线性往复运动而压缩引入到气缸13中的流体。
线性电机20包括一个定子和一个动子。定子包括一个层叠外铁心21；一个层叠内铁心22，其设置成与外铁心21以预定距离相分隔；和一个缠绕在外铁心21上的线圈23，以产生磁场。
动子包括一个设置在外铁心21和内铁心22之间的磁体25，这样在线圈23的磁力作用下磁体25作线性移动；和一个与活塞30相连的磁体支架27，用于将线性运动力传递至活塞。磁体25固定至磁体支架27。
活塞30后部设置有一个法兰32，其固定于磁体支架27。借助于设置在法兰32和气缸座12之间的第一弹簧28和设置在法兰32和后盖15之间的第二弹簧28，活塞30被弹性支撑。
活塞30中形成有一个流体流动通路33。活塞30的前端是封闭的。在活塞封闭的前端形成有多个入口孔34。在活塞30前设置有一个入口阀35，用于打开和关闭入口孔34。入口阀35带有一个阀板36，其与活塞30通过螺栓固定。由于其两侧的压力差而使阀板36弹性弯曲，从而打开和关闭入口孔34。
排放单元40包括一个内部出口盖41，安装至气缸座12并处于气缸13的压缩腔C前部，在其一侧形成有一个流体出口孔；一个阀体45，其借助于用于打开和关闭气缸13的压缩腔C的弹簧43来支撑抵靠在内部出口盖41上；和一个外部出口盖47，设置在内部出口盖41的外部，内部出口盖41和外部出口盖47之间设定预定的空间。
在图1中，附图标记1表示一个入口连接管，其与密闭容器10相连且穿过密闭容器10，这样流体通过入口连接管被导入密闭容器10，附图标记2表示一个出口管，其与排放单元40的出口盖47相连，这样已通过排放单元的流体被通过出口管排放，附图标记4表示一个环管，其一端与出口管4相连，附图标记6表示一端与环管4相连的出口连接管。出口连接管6穿过密闭容器10，这样出口连接管伸出密闭容器10。
上述结构的传统线性压缩机的操作说明如下。
当线性电机20被操作时，磁体25在线圈23周围产生的磁场的作用下线性往复运动。通过磁体支架27，磁体25的往复运动传递至活塞30。结果，活塞30连续地在排放单元40的阀体45和后盖15之间往复运动。
当活塞30向前运动时，即，向排放单元40运动，入口阀35由于流体流动通路33和压缩腔C之间的压力差而关闭。结果，压缩腔C中的流体被压缩，然后通过排放单元40被排出。后盖15外部的流体被通过流体入口16引入。
另一方面，当活塞30向后运动时，入口阀35由于流体流动通路33和压缩腔C之间的压力差而被打开。结果，在活塞30的流体流动通路33中的流体被通过入口孔34引入压缩腔C中。由于活塞30后续的向前运动，压缩腔C中的流体被压缩，然后排放。前述操作重复执行。
然而，在前述的传统线性压缩机中，在密闭容器10内，不仅设置有压缩流体所必须的操作元件，而且包括支撑操作元件所必需的支撑元件和吸收操作元件产生的震动而必需的消振元件。结果难于使线性压缩机小型化，而使线性压缩机的设计受到限制。
发明内容
因此，本发明是着眼于以上问题而做出的，本发明的一个目的是提供一种线性压缩机，其在密闭容器外部设置有排放单元和减震元件，以减少密闭容器的尺寸，从而使线性压缩机小型化，而线性压缩机的设计不受限制。
根据本发明的一个方面，上述和其它目标可通过提供一种线性压缩机而实现，其包括密闭容器，其形成有入口和出口；固定在密闭容器内侧用于产生线性运动力的线性电机；固定在密闭容器内侧邻近出口的气缸；排放单元组件，其在密闭容器外侧设置在出口前，这样气缸中压缩的流体通过排放单元组件排放；活塞，其与线性电机相连，这样活塞在气缸中作线性往复运动，以压缩引入到气缸中的流体；主弹簧，其分别与活塞的前侧和后侧相连，被支撑在密闭容器内侧，以便在活塞往复运动时提供弹力以方便活塞的往复运动；和减震支撑单元，其设置在密闭容器外侧，用于支撑密闭容器，这样施加到密闭容器上的震动就被减震支撑单元吸收。
优选的，减震支撑单元包括容器支架，用于在密闭容器外部支撑密闭容器；和减震装置，其设置在容器支架和密闭容器之间以执行减震操作。
优选的，入口设置在密闭容器的后端，这样入口管插入穿过入口，出口组件设置在密闭容器的前端，压缩机进一步包括弹簧座，其分别形成在密闭容器的入口周围和排放单元组件处，这样减震装置分别安装到弹簧座。
优选的，排放单元组件包括出口盖，安装在密闭容器的外侧，用于吸收流体通过出口排放时产生的震动；出口阀，其设置在出口盖中，用于打开和关闭出口；和出口弹簧，其抵靠出口盖支撑，用于给出口阀提供弹力。
优选的，线性压缩机进一步包括密封装置，其设置在密闭容器的出口，在气缸与密闭容器之间和出口盖与密闭容器之间。
优选的，活塞在其后部设置有弹簧支撑体，这样主弹簧就连接到弹簧支撑体的前侧和后侧。
优选的，在密闭容器内侧设置有弹簧支座，这样每个主弹簧的一端抵靠支撑在相应的一个弹簧支座。
优选的，线性压缩机进一步包括消音器，其设置在活塞后端用于减小入口噪音。
根据本发明的优选实施例，减震装置分别设置在密闭容器的前端和后端，用于吸收沿线性电机操作方向上产生的震动。容器支架包括沿密闭容器的纵向水平设置的水平支架；和竖直支架，其与水平支架的两端相连，并与水平支架垂直，用于支撑减震装置。
根据本发明的另一优选实施例，减震装置分别设置在密闭容器的前端和后端，用于吸收沿线性电机操作方向上产生的震动，减震装置进一步设置在密闭容器的外圆周上，并彼此对角相对，以吸收沿密闭容器径向方向产生的震动。减震装置包括减震弹簧，其分别设置在密闭容器的前端和后端；和减震元件，其分别设置在密闭容器的上侧和下侧。
根据本发明的另一方面，提供一种线性压缩机，包括密闭容器，其两端形成有入口和出口，该密闭容器包含压缩单元，用于压缩和排放其中的流体，压缩单元包含线性电机、气缸、和设置在气缸中的活塞，这样活塞通过线性电机在气缸中作线性往复运动；排放单元组件，其在密闭容器外侧设置在出口前，这样气缸中的压缩流体被通过排放单元组件排放；容器支架，用于在密闭容器外侧支撑密闭容器；和减震装置，其设置在容器支架和密闭容器之间，用于执行减震操作。
在根据本发明的线性压缩机中，排放单元组件和减震支撑单元设置在密闭容器外部，以减少密闭容器的尺寸。从而本发明有效的使线性压缩机小型化，而线性压缩机的设计不受限制。
根据本发明的密闭容器的支撑结构，沿线性电机操作方向产生的震动和沿密闭容器的径向和旋转方向产生的震动被有效吸收。从而，本发明具有吸收施加到密闭容器上的震动的同时有效的支撑密闭容器的效果。
从下文参照附图的详细说明，本发明的上述及其它目的、特点和其它优点将更加清楚理解，其中图1是一个纵向剖面图，示出了传统的线性压缩机；图2是一个纵向剖面图，示出了根据本发明的线性压缩机；图3是一个剖面图，示出了根据本发明的带有排放单元的密封结构的线性压缩机；图4是一个透视图，示出了根据本发明的第一优选实施例的带有支撑结构的线性压缩机；图5是一个透视图，示出了根据本发明的第二优选实施例的带有支撑结构的线性压缩机；和图6是一个透视图，示出了根据本发明的第三优选实施例的带有支撑结构的线性压缩机。
具体实施例方式
下面，将参照附图详细说明本发明的优选实施例。
应当理解，可以提出根据本发明的众多线性压缩机的优选实施例，然而这里仅说明本发明的最优选的实施例。
图2是一个纵向剖面图，示出了根据本发明的线性压缩机。
如图2所示，根据本发明的线性压缩机包括密闭容器50，其中形成有入口51和出口53；线性电机60，其固定在密闭容器50内，用于产生线性移动力；气缸80，其固定在密闭容器50内侧邻近出口53；排放单元组件82，其在密闭容器外侧设置在出口53前，这样在气缸80中压缩的流体通过排放单元组件82排放；活塞70，其与线性电机60相连，这样活塞70在气缸80内作线性往复运动，从而压缩引入到气缸中的流体；主弹簧68和69，它们分别与活塞70的前侧和后侧相连，被支撑在密闭容器50内部，以便在活塞往复运动时提供弹力以方便活塞的往复运动；和减震支撑单元90，其设置在密闭容器50外侧，用于支撑密闭容器50，这样施加到密闭容器50上的震动就被减震支撑单元90吸收。
密闭容器50形成圆柱状。入口51设置在密闭容器50的后侧，这样入口管77被插入穿过入口51。出口组件82设置在密闭容器50的前端。
线性电机60包含定子和动子。定子包括层叠外铁心61层叠内铁心62，其设置成与外铁心61以预定距离相分隔；和缠绕在外铁心61上的线圈63，以产生磁场。动子包括设置在外铁心61和内铁心62之间的磁体65，这样在围绕线圈63产生的磁力作用下磁体65线性移动；和与活塞70相连的磁体支架66，用于将线性运动力传递至活塞70。磁体65固定至磁体支架66。
活塞70后部设置有一个法兰72，其固定于磁体支架66。一个弹簧支撑体67连接至法兰72，在弹簧支撑体67的前侧与后侧设置有主弹簧68和69，以给活塞提供弹力，这样在两方向上震动相继施加至活塞。
在密闭容器50内侧有弹簧支座55和56。弹簧支座55支撑主弹簧68的一端，弹簧支座56支撑主弹簧69的一端。
在活塞70的后部设置有一个消音器78，其与入口管77相连用于减小入口噪音。
在活塞70的前侧形成有多个入口孔74，它们通过连接在活塞70前端的入口阀75来打开和关闭。
排放单元组件82包括出口盖83，其通过螺栓安装在密闭容器50的外侧，用于吸收流体通过出口53排放时产生的震动和允许已通过出口53排放的流体通过出口管86排放；出口阀84，其设置在出口盖83中气缸80的出口处，用于打开和关闭出口53；和出口弹簧85，其抵靠出口盖83支撑，用于给出口阀84提供弹力。
排放单元组件82的密封结构将参照图3在下文中说明。在出口53和气缸80之间设置有一个密封件以阻止流体从密闭容器50内侧泄漏，在密闭容器50的外表面与出口盖83的法兰之间设置有另一个密封件，用于阻止流体从密闭容器50外侧泄漏。换句话说，排放单元组件82是双密封结构。
特别的，在密闭容器50出口侧，在密闭容器50的内部阶梯槽部52和气缸80的伸出部81之间设置有一个环形垫圈87，在密闭容器50出口侧，在密闭容器50的环槽54和出口盖83的法兰之间设置有一个O形环88。
下面将参照图4到6详细说明带有前述结构的密闭容器50的多种支撑结构。
首先，参照图4说明根据本发明的第一优选实施例的密闭容器50的支撑结构。如图4所示，减震支撑单元90包括容器支架91，用于在密闭容器50外侧支撑密闭容器50，容器支架91形成“[”形；减震弹簧95和96，设置在容器支架91和密闭容器50的两端之间以执行减震操作。
容器支架91包含沿密闭容器50的纵向水平设置的水平支架92；和竖直支架93，其与水平支架92的两端相连，并与水平支架92垂直，用于支撑减震弹簧95和96。
减震弹簧95和96分别设置在密闭容器50的前端和后端，用于吸收沿线性电机60和活塞70运动方向产生的震动。可在密闭容器50的前端和后端分别设置多个减震弹簧95和96。
在密闭容器50的入口51周围和在排放单元组件82的出口盖83形成有弹簧座57和83a(图2)，减震弹簧95和96安装其上。在竖直支架93中分别形成有开口。在竖直支架93的开口周围形成有弹簧座93a，减震弹簧95和96安装其上。
参照图5说明根据本发明的第二优选实施例的密闭容器50的另一个支撑结构。在如图4所示的根据本发明的第一优选实施例的支撑结构中，减震弹簧95和96设置在密闭容器50的前端和后端，用于吸收沿线性电机操作方向所产生的震动。在如图5所示根据本发明的第二优选实施例的支撑结构中，减震件97和98连接至密闭容器50的外圆周，并彼此对角(diagonally)相对，以吸收沿密闭容器50径向方向产生的震动。
减震件97和98可为具有减震性能的材料制成，例如弹簧或海绵。优选的，减震件97和98分别设置在密闭容器50的上侧和下侧。
容器支架91包含设置在密闭容器50上面和下面的水平支架92a和92b，它们彼此平行水平布置，用于支撑减震件97和98；和竖直支架93，其与水平支架92a和92b的两端相连，并与水平支架92a和92b相垂直，用于支撑减震弹簧95和96。
在具有根据本发明的第二优选实施例的上述结构的支撑结构中，不仅沿线性电机操作方向产生的震动被通过减震弹簧95和96吸收，而且沿密闭容器50的径向方向产生的震动也被减震件97和98吸收。
还要参照图6说明根据本发明的第三优选实施例的密闭容器50的另一个支撑结构。在如图4和5中所示的根据本发明的第一和第二优选实施例的支撑结构中，减震弹簧95设置在密闭容器50的前端，另一个减震弹簧96设置在密闭容器50的后端，用于吸收沿线性电机操作方向所产生的震动。在图6所示根据本发明的第三优选实施例的支撑结构中，多个减震弹簧95’和96’连接至密闭容器50的前端和后端至少其中之一。
优选的，减震弹簧95’和96’分别设置在密闭容器50的前端和后端，这样减震弹簧95’彼此相隔120度，减震弹簧96’彼此相隔120度。除了压缩机竖直安装外，根据本发明的第三优选实施例的容器支架91的结构与根据本发明的第一优选实施例一致。
在具有根据本发明的第三优选实施例的上述结构的支撑结构中，不仅沿线性电机操作方向产生的震动被减小，而且密闭容器50沿其旋转方向的运动，即震动也被减小。
带有前述结构的根据本发明的线性压缩机的操作将说明如下。
当线性电机60被操作时，磁体65在由线圈周围产生的磁场的作用下线性往复运动。磁体65的往复运动通过磁体支架66传递至活塞70。结果，活塞70在气缸80内连续往复运动，以压缩引入到气缸80中的流体并排出被压缩的流体。
当活塞70向前运动时，即，向排放单元组件82方向运动时，入口阀75关闭，因而气缸80中的流体被压缩。此时出口阀84打开，从而通过出口盖83和出口管86将流体排出到线性压缩机之外。
另一方面，当活塞70向后运动时，入口阀75打开，从而将引入活塞70中的流体通过入口孔74导入到气缸80中。在活塞随后的向前运动时，气缸80中的流体被压缩，然后被排放。上述操作重复执行。
根据本发明，垫圈87和O形环88设置在密闭容器50的出口53外。换句话说，密闭容器50具有双密封结构。从而防止流体，例如致冷剂气体的泄漏，而无需在密闭容器50的外侧提供一个额外的外壳。
还有，减震支撑单元90设置在密闭容器50的外侧，这样当压缩机操作时，沿线性电机60和活塞70运动方向产生的震动及沿密闭容器50径向和旋转方向产生的震动被减震支撑单元90有效吸收。从而在获得足够的减震支撑结构的同时，密闭容器50的内部结构被简化，进而使线性压缩机小型化。
显然如上所述，本发明提供一种线性压缩机，其中排放单元组件和减震支撑单元设置在密闭容器外侧以减小密闭容器的尺寸。因此，本发明具有使线性压缩机小型化的效果，而消振单元的设计不受限制。
根据本发明的密闭容器的支撑结构，沿线性电机操作方向产生的震动及沿密闭容器径向和旋转方向产生的震动被有效吸收。因此，本发明具有支撑密闭容器的同时吸收施加到密闭容器上的震动的效果。
尽管为说明目的已公布了本发明的优选实施例，但本领域技术人员显然可以对本发明进行各种修改和变化，而不脱离本发明在所附权利要求中所揭示的范围和精神。
权利要求
1.一种线性压缩机，包括其中形成有入口和出口的密闭容器；固定在密闭容器内侧用于产生线性运动力的线性电机；固定在密闭容器内侧、邻近出口的气缸；排放单元组件，其在密闭容器外侧设置在出口前，这样气缸中压缩的流体通过排放单元组件排放；活塞，其与线性电机相连，这样活塞在气缸中作线性往复运动，以压缩引入到气缸中的流体；主弹簧，其分别与活塞的前侧和后侧相连，被支撑在密闭容器内侧，以便在活塞往复运动时提供弹力以方便活塞的往复运动；和减震支撑单元，其设置在密闭容器外侧，用于支撑密闭容器，这样施加到密闭容器上的震动就被减震支撑单元吸收。
2.根据权利要求1所述的压缩机，其中减震支撑单元包括容器支架，用于在密闭容器外部支撑密闭容器；和减震装置，其设置在容器支架和密闭容器之间以执行减震操作。
3.根据权利要求2所述的压缩机，其中减震装置分别设置在密闭容器的前端和后端，用于吸收沿线性电机操作方向上产生的震动。
4.根据权利要求3所述的压缩机，其中容器支架包括沿密闭容器的纵向水平设置的水平支架；和竖直支架，其与水平支架的两端相连，并与水平支架垂直，用于支撑减震装置。
5.根据权利要求2所述的压缩机，其中减震装置分别设置在密闭容器的前端和后端，用于吸收沿线性电机操作方向上产生的震动，减震装置进一步设置在密闭容器的外圆周上，并彼此对角相对，以吸收沿密闭容器径向方向产生的震动。
6.根据权利要求5所述的压缩机，其中减震装置包括减震弹簧，其分别设置在密闭容器的前端和后端；和减震元件，其分别设置在密闭容器的上侧和下侧。
7.根据权利要求2所述的压缩机，其中入口设置在密闭容器的后端，这样入口管插入穿过入口，出口组件设置在密闭容器的前端，该压缩机进一步包括弹簧座，其分别环绕形成在密闭容器的入口和排放单元组件处，这样减震装置分别安装到弹簧座。
8.根据权利要求1所述的压缩机，其中排放单元组件包括出口盖，安装在密闭容器的外侧，用于吸收流体通过出口排放时产生的震动；出口阀，其设置在出口盖中，用于打开和关闭出口；和出口弹簧，其抵靠出口盖支撑，用于给出口阀提供弹力。
9.根据权利要求8所述的压缩机，进一步包括密封装置，其设置在密闭容器的出口侧，在气缸与密闭容器之间和出口盖与密闭容器之间。
10.一种线性压缩机，包括密闭容器，其两端形成有入口和出口，密闭容器包含一个压缩单元，用于压缩和排放其中的流体，压缩单元包含线性电机、气缸、和设置在气缸中的活塞，这样活塞通过线性电机在气缸中作线性往复运动；排放单元组件，其在密闭容器外侧设置在出口前，这样在气缸中压缩的流体被通过排放单元组件排放；容器支架，用于在密闭容器外侧支撑密闭容器；和减震装置，其设置在容器支架和密闭容器之间，用于执行减震操作。
全文摘要
这里公开一种线性压缩机。该线性压缩机包括密闭容器，其两端形成有入口和出口。密闭容器中安装有压缩单元，用于压缩和排放流体。压缩单元包含线性电机、气缸、和设置在气缸中的活塞，这样活塞通过线性电机在气缸中作线性往复运动。线性压缩机进一步包括一个排放单元组件，其在密闭容器外侧设置在出口前，这样气缸中的压缩流体通过排放单元组件排放；容器支架，用于在密闭容器外侧支撑密闭容器；和减震装置，其设置在容器支架和密闭容器之间，用于执行减震操作。根据本发明，密闭容器的尺寸减小，从而线性压缩机小型化，使其设计不受限制。
文档编号F04B35/00GK1637282SQ20051000401
公开日2005年7月13日 申请日期2005年1月6日 优先权日2004年1月6日
发明者朴钟振, 朴峻佑 申请人:Lg电子株式会社