一种可变谐振频率的线性压缩机

1.本发明属于线性压缩机技术领域，涉及一种动圈式线性压缩机，具体是一种可变谐振频率的线性压缩机。


背景技术：

2.压缩机作为制冷设备的心脏，广泛应于空调、冰箱、冰柜等白色家电中，随着科学技术的不断发展，线性压缩机以更小的体积、更低的能耗，逐步替代传统曲柄连杆往复式压缩机的市场。线性压缩机通过在线圈上施加交变电流从而产生交变磁场力，在交变的磁场力作用下驱动活塞在气缸内做往复直线运动，当输入激励与线性压缩机固有频率相等时，系统产生谐振，此时系统能耗降低，由于现有线性压缩机安装后谐振弹簧刚度不可以动态调节，系统谐振频率恒定，在线性压缩机变频工作时，达不到最优的节能效果，因此，需要设计一种可变谐振频率的线性压缩机。


技术实现要素：

3.本发明针对现有线性压缩机谐振频率不可调节的问题，发明了一种可变谐振频率的线性压缩机。技术方案如下：可变谐振频率的线性压缩机，包括排放消声器、连接架、前端法兰盘、固定架、磁铁安装架、后端法兰盘、谐振调节装置、底座、气缸、活塞、吸入消声器、线包架、内定子、永磁铁、线圈、板弹簧、活塞杆、紧固螺栓。所述的连接架前端安装排放消声器，内部安装气缸，后端与前端法兰盘连接；所述的气缸内部后端安装吸入消声器，所述的磁铁安装架前端与前端法兰盘连接，内部安装永磁体，后端与后端法兰盘连接；所述的谐振调节装置内部安装板弹簧，谐振调节装置与后端法兰盘通过紧固螺栓固定；所述的线包架外侧缠绕线圈，线包架置于磁铁安装架的内部；所述的内定子安装在线包架的内部，前端固定在前端法兰盘上；所述的活塞杆处于线性压缩机的中心位置，前端安装活塞，中部与线包架固定连接，尾部与板弹簧连接，所述的板弹簧前后各安装1个谐振调节装置，所述的固定架将磁铁安装架固定在底座上。
4.所述的谐振调节装置包括板弹簧安装架、小电机、限位滑块、丝杠、光轴、螺母；所述的丝杠与板弹簧安装架之间通过螺纹连接，丝杠的一端安装小电机固定在板弹簧安装架的外端面；所述的光轴径向穿过板弹簧安装架上，并固定在板弹簧安装架上；所述的限位滑块两侧分别钻1个螺纹孔和1个通孔，限位滑块安装在丝杠和光轴上，限位滑块有螺纹孔一侧内部安装螺母；所述的小电机可驱动限位滑块在丝杠和光轴上移动；所述的板弹簧安装在板弹簧连接架的卡槽中。
5.所述的板弹簧内部有3个直线臂，3个直线臂绕板弹簧轴心呈120度分布，直线臂的靠近轴心一侧横截面面积小，远离轴心一侧横截面积大，板弹簧中间钻1个通孔用于安装活塞杆，板弹簧外端钻12个通孔用于安装紧固螺栓。
6.本发明的优点是：1.可变谐振频率的线性压缩机采用谐振调节装置改变板弹簧轴向行程及刚度，从
而改变线性压缩机谐振频率，可在线性压缩机在变频过程中，仍然保持谐振状态，节约压缩机能耗；2.可变谐振频率的线性压缩机中板弹簧采用等强度直线臂形状，消除板弹簧内部的应力集中，提高板弹簧的使用寿命；3.可变谐振频率的线性压缩机结构紧凑体积小，可节约制冷设备安装空间。
附图说明
7.图1为本发明可变谐振频率的线性压缩机整体结构的立体图图2为本发明可变谐振频率的线性压缩机整体结构的剖面示意图图3为本发明可变谐振频率的线性压缩机中谐振调节装置的结构示意图图4为本发明可变谐振频率的线性压缩机中板弹簧结构示意图图5为本发明可变谐振频率的线性压缩机中谐振调节装置调节状态示意图图中：1、排放消声器；2、连接架；3、前端法兰盘；4、固定架；5、磁铁安装架；6、后端法兰盘；7、谐振调节装置；8、底座；9、气缸；10、活塞；11、吸入消声器；12、线包架；13、内定子；14、永磁铁；15、线圈；16、板弹簧；17、活塞杆；18、紧固螺栓；71、板弹簧安装架；72、小电机；73、限位滑块；74、丝杠；75、光轴；76、螺母。
具体实施方式
8.下面将结合本发明实施例来进一步描述本发明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
9.参见图1、图2，本发明涉及一种可变谐振频率的线性压缩机，包括排放消声器1、连接架2、前端法兰盘3、固定架4、磁铁安装架5、后端法兰盘6、谐振调节装置7、底座8、气缸9、活塞10、吸入消声器11、线包架12、内定子13、永磁铁14、线圈15、板弹簧16、活塞杆17、紧固螺栓18。所述的连接架2前端安装排放消声器1，内部安装气缸9，后端与前端法兰盘3连接；所述的气缸9内部后端安装吸入消声器11，所述的磁铁安装架5前端与前端法兰盘3连接，内部安装永磁体14，后端与后端法兰盘6连接；所述的谐振调节装置7内部安装板弹簧16，谐振调节装置7与后端法兰盘6通过紧固螺栓18固定；所述的线包架12外侧缠绕线圈15，线包架12置于磁铁安装架5的内部；所述的内定子13安装在线包架12的内部，前端固定在前端法兰盘3上；所述的活塞杆17处于线性压缩机的中心位置，前端安装活塞10，中部与线包架12固定连接，尾部与板弹簧16连接，所述的板弹簧16前后各安装1个谐振调节装置，所述的固定架4将磁铁安装架5固定在底座8上。
10.参见图3，所述的谐振调节装置7包括板弹簧安装架71、小电机72、限位滑块73、丝杠74、光轴75、螺母76；所述的丝杠74与板弹簧安装架71之间通过螺纹连接，丝杠74的一端安装小电机72固定在板弹簧安装架71的外端面；所述的光轴75径向穿过板弹簧安装架71上，并固定在板弹簧安装架71上；所述的限位滑块73两侧分别钻1个螺纹孔和1个通孔，限位滑块73安装在丝杠74和光轴75上，限位滑块73有螺纹孔一侧内部安装螺母76；所述的小电
机72可驱动限位滑块73在丝杠74和光轴75上移动；所述的板弹簧16安装在板弹簧连接架71的卡槽中。
11.参见图4，所述的板弹,16内部有3个直线臂，3个直线臂绕板弹簧16轴心呈120度分布，直线臂的靠近轴心一侧横截面面积小，远离轴心一侧横截面积大，板弹簧16中间钻1个通孔用于安装活塞杆17，板弹簧16外端钻12个通孔用于安装紧固螺栓18，所述的板弹簧16中直线臂的长度为l。
12.参见图5，所述的小电机72驱动限位滑块73从板弹簧安装架71的内端面运动至板弹簧16中部，板弹簧16中直线臂的上半部分被限位，板弹簧16的刚度增大，线性压缩机谐振频率，k为板弹簧16的刚度，m为动子质量，动子包括活塞10、活塞杆17、线包架12、线圈15、板弹簧16，此时线性压缩机谐振频率增大。
13.本发明的工作原理：线性压缩机通过在线圈15上施加交变电流从而产生交变磁场力，在交变的磁场力作用下驱动线圈15和线包架12带动活塞杆17及活塞10，受板弹簧16弹性恢复力作用在气缸9内做往复直线运动，当电流输入频率与线性压缩机固有频率一致时，产生谐振能耗最小；当线性压缩机在低频率工作时，谐振调节装置7中小电机72驱动限位滑块73向远离轴心方向运动，减小板弹簧16刚度，使线性压缩机达到谐振状态，节约能耗；当线性压缩机在高频率工作时，谐振调节装置7中小电机72驱动限位滑块73向靠近轴心方向运动，增大板弹簧16刚度，使线性压缩机达到谐振状态，节约能耗。