直线式压缩机的制作方法
【专利说明】直线式压缩机
[0001]本申请是国际申请号为PCT/BR2010/000224、国际申请日为2010年7月6日、国家申请号为201080030423.8、进入中国国家阶段日期为2012年I月6日、发明名称为“直线式压缩机”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
[0002]本发明涉及一种用于直线式压缩机的构造，并且更特别地涉及一种用于通常用于小型制冷系统的类型的直线式压缩机的安装布置，该安装布置允许分布从压缩机部件传递到压缩机安装到其上的壳体的力。本压缩机可构造成不仅用于常用制冷器具的制冷系统，而且也用于冷却紧凑电子器具的部件或需要压缩机单元的小型化的其它应用。
【背景技术】
[0003]直线式压缩机已知应用于制冷系统，并且它们的构造已经是通常旨在提高直线式压缩机的效率的研究的目标。直线式压缩机基本上是包括活塞的高振动机器，在该压缩制冷系统的制冷循环期间，该活塞在压缩室的内部轴向移位，以便压缩制冷系统的确定质量的制冷气体。
[0004]在相同申请人的专利申请W007/118295中示出且描述的构造中，提供一种要特别地但不是排他地用于冷却电子系统的类型的紧凑压缩机，所述压缩机通常包括:具有典型的圆柱形形状的大体上气密的壳体10 ;气缸20，该气缸固定到壳体10并且限定压缩室21，在压缩机的操作期间，活塞30在该压缩室的内部中以往复运动轴向移位；安装到壳体10的直线式电动机40 ;致动装置50，该致动装置将活塞30操作性地联接到直线式电动机40，以便使得该直线式电动机使活塞30在压缩室21内以往复运动移位，所述致动装置50通过呈弹性装置60a的形式的联接装置60联接到活塞30，该联接装置被设计成使得致动装置50和活塞30在压缩机的操作期间相位相反地移位，如下面公开的。
[0005]这个实施例需要滑动轴承M以在压缩机操作期间引导壳体的内部中的电动机的可移动部分，防止电动机的所述可移动部分的横向运动使压缩机单元失去平衡。然而，这种类型的轴承产生摩擦并且具有根据其磨损情况而定的有限的寿命，这是由于这里考虑的类型的压缩机被设计成不使用油来润滑相对运动的部分。与滑动轴承的使用有关的另一问题是噪音的产生；在可移动部分之间发生接触的情况下，该轴承可产生噪音。
[0006]考虑到紧凑压缩机中可用的减小的尺寸，特别地对于电子器具的制冷系统中的应用，希望提供一种构造方案，该构造方案保证最小化压缩机单元，并且优选地禁用滑动轴承，最小化压缩机中的具有相对运动并且彼此接触的部分的存在，并且简化其构造，而不损害为设计直线式压缩机的尺寸而确立的限制。
【发明内容】
[0007]由于已知构造方案的上述缺陷和其它缺点，本发明的一个目标是提供一种直线式压缩机，该直线式压缩机允许最小化或者甚至抵消在其壳体的内部中作用在压缩机的往复运动部分上的横向载荷的效果，防止压缩机单元的可移动部件(特别是由致动装置和电动机的可移动部分形成的组件)与压缩机壳体碰撞，而不使用滑动轴承或可引起压缩机的可移动部分之间的接触的其它装置。
[0008]本发明的另一目标是提供一种如上所述的压缩机，并且该压缩机在其操作期间不产生噪音。
[0009]本发明的另一目标是提供一种如上所述的压缩机，并且该压缩机以简单的方式允许(W007/118295中公开的类型的)紧凑直线式压缩机的构造，该构造至少部分地抵消作用在压缩室的内部中的活塞上的横向载荷的效果，最小化所述部分之间的摩擦。
[0010]本发明的另外目标是提供一种如上所述的压缩机，并且该压缩机以简单的方式允许紧凑直线式压缩机的构造，而不需要在具有相对运动的部分之间使用润滑油。
[0011]本发明的另一目标是提供一种如上所述的直线式压缩机，并且该直线式压缩机的构造允许以减小的值维持压缩机壳体的尺寸，以及压缩机壳体的总重量。
[0012]本发明涉及如下类型的直线式压缩机，这种类型的直线式压缩机包括:壳体，该壳体的内部固定有气缸，该气缸限定压缩室，在该压缩室的内部中设置有活塞；直线式电动机，该直线式电动机具有内部地固定到该壳体的固定部分和相对于该固定部分往复运动的可移动部分；致动装置，该致动装置固定到直线式电动机的可移动部分，以便以往复运动被所述可移动部分驱动；联接装置，该联接装置将该致动装置联接到该活塞，使得所述致动装置和活塞在压缩机操作期间以往复运动移位。
[0013]根据本发明，所述压缩机包括支承弹性装置，所述支承弹性装置将所述致动装置连接到所述壳体并且具有能够支承作用在由所述直线式电动机的可移动部分并且由所述致动装置限定的组件上的横向载荷的径向刚性，以便使由所述横向载荷的作用引起的所述直线式电动机的所述固定部分和可移动部分之间的轴向不对齐最小化，所述支承弹性装置提供最小化的轴向刚性，以便允许活塞和致动装置的所需的移位。
[0014]根据本发明的特别方面，联接装置是将致动装置联接到活塞的弹性装置，支承弹性装置具有最小化的轴向刚性，以便允许活塞和致动装置具有相位相反的移位。
[0015]根据本发明的另一特别方面，活塞直接联接到弹性装置，该压缩机包括另外的支承弹性装置，该另外的支承弹性装置将活塞连接到壳体并且具有能够支承作用在活塞上的横向载荷的径向刚性，以便使所述横向载荷的作用引起的活塞相对于压缩室的轴向不对齐最小化，所述另外的支承弹性装置具有最小化的轴向刚性，以便允许活塞和致动装置相位相反地进行所需的移位。
[0016]在本发明的另一方面中，该压缩机包括另外的支承弹性装置，该另外的支承弹性装置将邻近活塞的弹性装置的端部部分连接到壳体，并且具有能够支承作用在弹性装置的所述端部部分上的横向载荷的径向刚性，以便使由所述横向载荷的作用引起的弹性装置的端部部分相对于压缩室的轴向不对齐最小化，所述另外的支承弹性装置具有最小化的轴向刚性，以便允许活塞和致动装置相位相反地进行所需的移位。
[0017]本发明的又一方面是提供一种如上面限定的直线式压缩机，并且在该直线式压缩机中，活塞刚性地联接到弹性装置，或者所述活塞通过铰接装置联接到弹性装置。
【附图说明】
[0018]下面将参考通过本发明的可能实施例的例子的方式给出的附图描述本发明，并且其中:
[0019]图1示意性地给出W007/118295中示出且描述的直线式压缩机的构造的纵向剖视图；
[0020]图2以简化的并且更确切地以示意的方式给出图1中示出的类型的压缩机的纵向剖视图，但给出用于支承弹性装置的本发明的第一实施例；
[0021]图3示意性地示出使用另外的支承弹性装置将活塞安装到弹性装置的图2中示出的方案的构造变型；
[0022]图4示意性地给出用于本发明的第二构造选择的诸如前述图的视图的视图；
[0023]图5示意性地示出用于图4中示出的方案的用来将活塞安装到弹性装置的构造变型；
[0024]图6示意性地给出图2到5中所示类型的本发明的支承弹性装置的构造选择；
[0025]图7示意性地给出用于本发明的第三构造选择的诸如前述图1到5的视图的视图；
[0026]图8示意性地给出用于支承弹性装置的第二构造选择的侧视图；
[0027]图9示意性地给出用于图7和8中示出的第二构造选择的支承弹性装置；并且
[0028]图10示意性地给出用于本发明的第四构造选择的诸如图8的视图的视图，以实线指示支承弹性装置的膨胀状态，并且以虚线指示支承弹性装置的压缩状态。
【具体实施方式】
[0029]如图1、2、3、4、5和7中示出的，本发明包括用于制冷系统的压缩机，例如，具体地但不排他地用于制冷电子系统的类型的紧凑压缩，所述压缩机通常包括:壳体10 ;气缸20，该气缸内部地固定到壳体10并且限定压缩室21 ;活塞30，在压缩机的操作期间该活塞在压缩室21的内部中往复运动；直线式电动机40，该直线式电动机具有内部地固定到壳体10的固定部分41和相对于固定部分41往复运动的可移动部分42 ;和致动装置50，该致动装置固定到直线式电动机40的可移动部分42，以便被往复运动的所述可移动部分驱动。致动装置50通过联接装置60联接到活塞30，使得所述致动装置50和活塞30在压缩机的操作期间以往复运动移位。
[0030]活塞30、致动装置50、直线式电动机40的可移动部分42和弹性装置60a限定压缩机的共振可移动组件。
[0031]在具体的压缩机构造中(诸如共同待审的专利申请W007/118295中描述的并且本发明适用于其的压缩机构造)，致动装置50通过呈弹性装置60a的形式的联接装置60联接到活塞30，使得所述致动装置50和活塞30在压缩机的操作期间以往复运动且相位相反地移位。
[0032]虽然没有示出，但本发明也可应用于直线式压缩机，该直线式压缩机具有致动装置50和活塞30，该致动装置和活塞构造成通过例如以杆或一束杆的形式的联接装置60彼此联接，以便在其往复运动时同相位地联合地移位。
[0033]在附图中示出的这种构造中，活塞30不是直接地且刚性地固定到致动装置50，而是通过弹性装置60a固定到致动装置50 (引起不与致动装置50的往复移位对应的往复移位)，活塞30的往复运动与通过直线式电动机40的为致动装置50确定的那个运动操作性地关联，允许所述活塞30进行偏移的或相位相反(即，沿与致动装置50的方向相反的方向)的移位，该移位也可具有与致动装置50的往复移位的幅值不同的幅值。活塞30和致动装置50之间的运动的这种自由允许相对往复移位被预先限定，以便消除由所述部分的每一个的移位引起