一种线性热压缩机制造技术

本发明专利技术涉及热压缩机技术领域，公开了一种线性热压缩机，包括壳体，所述壳体内设置有活塞组件，所述活塞组件包括活塞、连接在活塞两侧的第一连杆和第二连杆、与所述第一连杆同侧设置的第一板弹簧以及与所述第二连杆同侧设置的第二板弹簧。本发明专利技术线性热压缩机利用板弹簧较大的径向力，可以保证活塞不偏离气隙(气缸)的中心轴线，避免了活塞运动不稳定情况的发生，同时，本发明专利技术线性热压缩机可以利用板弹簧的轴向形变，抵消活塞运动中的惯性力，避免了撞缸的危险，并通过板弹簧限制了活塞的行程，精确控制了热压缩机的扫气容积。

Linear thermal compressor

The present invention relates to the technical field of thermal compressor, discloses a linear thermal compressor, which comprises a shell, wherein the shell body is provided with a piston, the piston assembly includes a piston, connecting with the first plate spring piston on both sides of the first and second links, and the same side of the first connecting rod is provided and arranged with the second the connecting rod on the same side of the second spring. The invention of linear compressor using hot plate spring big radial force, can ensure that the piston does not deviate from the air gap (cylinder) of the central axis, to avoid the occurrence of piston motion unstable situation at the same time, the axial deformation of the invention can be used in linear compressor thermal spring, the inertial force offset piston motion, to avoid the risk of collision cylinder, and limit the stroke of the piston through the plate spring, precise control of the swept volume thermal compressor.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及热压缩机
，尤其涉及一种线性热压缩机。
技术介绍
目前随着石油、天然气、煤炭资源的日益短缺，研究以天然气、沼气、生物质、太阳能以及工业过程中的废热等能源驱动发动机(压缩机)的相关技术，对于促进能源的综合利用、改善当前使用单一的化石资源能源结构状况和减少环境污染，具有重要的意义。热压缩机就是一种利用废热驱动的典型动力机械。热压缩机技术源于斯特林发动机技术，它是一种外燃、闭式循环热力发动机，它接近于理想的热力循环即概括性卡诺循环，因此，同温度下其理论效率高。它具有两个明显优点：一是能利用各种能源，无论是常用的液体燃料，还是气体燃料或固体燃料，甚至余热、太阳能、化学反应能和放射性同位素能源，只要是能产生一定温度的热量，热压缩机就可以工作；二是振动噪音低、排放污染小，具有良好的环境特性。所以热压缩机在热电冷联产、太阳能综合利用、工业余热废汽回收利用等方面，具有很大优势。现有技术主要采用曲柄连杆机构或单个永磁式直线振荡电机驱动的结构，这种压缩机在气隙中的运动不太稳定，容易偏离气隙中心轴线，不但增大活塞运动阻力，不利于压缩机的平稳运行，同时，也导致系统的振动较大、启动温度较高。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术提供一种线性热压缩机，本专利技术要解决的技术问题是解决现有热压缩机运动不稳定、容易偏离气隙中心轴线的问题。(二)技术方案为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种线性热压缩机，包括壳体，所述壳体内设置有活塞组件，所述活塞组件包括活塞、连接在活塞两侧的第一连杆和第二连杆、与所述第一连杆同侧设置的第一板弹簧以及与所述第二连杆同侧设置的第二板弹簧，其中，所述活塞将所述壳体形成的腔室分割为热腔和冷腔，所述第一板弹簧和所述第二板弹簧分别与所述活塞的两侧面平行间距设置，所述第一板弹簧和所述第二板弹簧的外缘分别固定连接在所述壳体内壁上，所述第一连杆设置在所述热腔侧，所述第一连杆的一端穿过所述第一板弹簧的中部与所述活塞的热腔侧固定连接，所述第一连杆的另一端穿过所述壳体的一端侧壁与驱动组件连接，所述第一连杆与所述第一板弹簧固定连接，所述第二连杆设置在所述冷腔内，所述第二连杆的一端与所述第二板弹簧的中部固定连接，所述第二连杆的另一端与所述活塞的冷腔侧固定连接。进一步地，所述壳体的内壁上对应所述热腔设置有加热器，所述壳体的内壁上对应所述冷腔设置有冷却器，所述加热器内设置有热气体通道，所述热气体通道通过热气孔与所述热腔连通，所述冷却器内设置有冷气体通道，所述冷气体通道通过冷气孔与所述冷腔连通，所述加热器与所述冷却器之间设置有连通热气体通道与所述冷气体通道的蓄能器。进一步地，所述第一板弹簧的外缘与所述加热器固定连接，所述第二板弹簧的外缘与所述冷却器固定连接。进一步地，所述第一板弹簧和所述第二板弹簧形状相同，包括与所述壳体的内径适配的平面金属板以及在所述平面金属板上开设的螺旋形型线孔。进一步地，所述第一板弹簧将所述热腔分割为通过型线孔相互连通的第一热腔和第二热腔，所述第二板弹簧将所述冷腔分割为通过型线孔相互连通的第一冷腔和第二冷腔。进一步地，所述壳体内设置有两套活塞组件，两套活塞组件分别设置在所述壳体中部的两侧，两个活塞相对面之间形成共用的冷腔，两个活塞相背离的侧面与所述壳体的两端侧壁之间分别形成热腔。进一步地，两个热腔以壳体长度方向的中线对称设置。进一步地，所述第一板弹簧和所述第二板弹簧的直径相同且比所述活塞的直径大1-100微米。进一步地，所述驱动组件为直线电机。进一步地，所述第一板弹簧与所述加热器、第二板弹簧与所述冷却器分别焊接连接；所述第一板弹簧与所述第一连杆、所述第二板弹簧与所述第二连杆分别焊接连接。(三)有益效果本专利技术的上述技术方案具有如下优点：本专利技术线性热压缩机利用板弹簧较大的径向力，可以保证活塞不偏离气隙(壳体)的中心轴线，避免了活塞运动不稳定情况的发生，同时，本专利技术线性热压缩机可以利用板弹簧的轴向形变，抵消活塞运动中的惯性力，避免了撞缸的危险，并通过板弹簧限制了活塞的行程，精确控制了热压缩机的扫气容积。除了上面所描述的本专利技术解决的技术问题、构成的技术方案的技术特征以及有这些技术方案的技术特征所带来的优点之外，本专利技术的其他技术特征及这些技术特征带来的优点，将结合附图作出进一步说明。附图说明图1是本专利技术实施例线性热压缩机的剖视示意图；图2是本专利技术实施例线性热压缩机的板弹簧的示意图。图中：1：直线电机；2：第一连杆；3：第一板弹簧；4：加热器；5：壳体；6：蓄能器；7：活塞；8：冷却器；9：第二连杆；10：第二板弹簧；11a：第一热腔，11b：第二热腔；12：间隙；13a：第一冷腔，13b：第二冷腔；14：型线孔。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，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，也可以是电连接；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专利技术中的具体含义。此外，在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上，“若干个”、“若干根”、“若干组”的含义是一个或一个以上。如图1所示，本实施例线性热压缩机包括壳体5，所述壳体5内设置有活塞组件，所述活塞组件包括活塞7、连接在活塞7两侧的第一连杆2和第二连杆9、与所述第一连杆2同侧设置的第一板弹簧3以及与所述第二连杆9同侧设置的第二板弹簧10。其中，所述活塞7将所述壳体5形成的腔室分割为热腔和冷腔，所述第一板弹簧3和所述第二板弹簧10分别与所述活塞的两侧面平行间距设置，所述第一板弹簧3和所述第二板弹簧10的外缘分别固定连接在所述壳体内壁上。所述第一连杆2设置在所述热腔侧，所述第一连杆2的一端穿过所述第一板弹簧3的中部与所述活塞7的热腔侧固定连接，所述第一连杆2的另一端穿过所述壳体5的一侧壁与驱动组件连接，所述第一连杆2与所述第一板弹簧3固定连接。所述第二连杆9设置在所述冷腔内，所述第二连杆9的一端与所述第二板弹簧3的中部固定连接，所述第二连杆9的另一端与所述活塞7的冷腔侧固定连接。本专利技术实施例线性热压缩机，通过第一板弹簧3和第二板弹簧10的支撑活塞7，利用板弹簧的径向力保证活塞7与气缸的相对位置，避免了活塞偏离壳体5的气隙轴线，活塞7运动不稳定情况的发生；同时，本专利技术线性热压缩机的活塞7在运动过程中对第一板弹簧3、第二板弹簧10中部进行拉伸，这样就可以利用板弹簧的轴向形变，抵消活塞7运动中的惯性力，避免了撞缸的危险，并通过板弹簧限制了活塞7的行程，精确控制了热压缩机的扫气容积。如图1所示，本专利技术实施例提供的线性热压缩机的热腔和冷腔分别通过加热器和冷却器实现其效果。具体地，所述壳体5的内壁上对应所述热腔设置有加热器4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种线性热压缩机，其特征在于：包括壳体，所述壳体内设置有活塞组件，所述活塞组件包括活塞、连接在活塞两侧的第一连杆和第二连杆、与所述第一连杆同侧设置的第一板弹簧以及与所述第二连杆同侧设置的第二板弹簧，其中，所述活塞将所述壳体形成的腔室分割为热腔和冷腔，所述第一板弹簧和所述第二板弹簧分别与所述活塞的两侧面平行间距设置，所述第一板弹簧和所述第二板弹簧的外缘分别固定连接在所述壳体内壁上，所述第一连杆设置在所述热腔侧，所述第一连杆的一端穿过所述第一板弹簧的中部与所述活塞的热腔侧固定连接，所述第一连杆的另一端穿过所述壳体的一端侧壁与驱动组件连接，所述第一连杆与所述第一板弹簧固定连接，所述第二连杆设置在所述冷腔内，所述第二连杆的一端与所述第二板弹簧的中部固定连接，所述第二连杆的另一端与所述活塞的冷腔侧固定连接。

【技术特征摘要】
1.一种线性热压缩机，其特征在于：包括壳体，所述壳体内设置有活塞组件，所述活塞组件包括活塞、连接在活塞两侧的第一连杆和第二连杆、与所述第一连杆同侧设置的第一板弹簧以及与所述第二连杆同侧设置的第二板弹簧，其中，所述活塞将所述壳体形成的腔室分割为热腔和冷腔，所述第一板弹簧和所述第二板弹簧分别与所述活塞的两侧面平行间距设置，所述第一板弹簧和所述第二板弹簧的外缘分别固定连接在所述壳体内壁上，所述第一连杆设置在所述热腔侧，所述第一连杆的一端穿过所述第一板弹簧的中部与所述活塞的热腔侧固定连接，所述第一连杆的另一端穿过所述壳体的一端侧壁与驱动组件连接，所述第一连杆与所述第一板弹簧固定连接，所述第二连杆设置在所述冷腔内，所述第二连杆的一端与所述第二板弹簧的中部固定连接，所述第二连杆的另一端与所述活塞的冷腔侧固定连接。2.根据权利要求1所述的线性热压缩机，其特征在于：所述壳体的内壁上对应所述热腔设置有加热器，所述壳体的内壁上对应所述冷腔设置有冷却器，所述加热器内设置有热气体通道，所述热气体通道通过热气孔与所述热腔连通，所述冷却器内设置有冷气体通道，所述冷气体通道通过冷气孔与所述冷腔连通，所述加热器与所述冷却器之间设置有连通热气体通道与所述冷气体通道的蓄能器。3.根据权利要求2所述的线性热压缩机，其特征在于：所述第一板弹簧的外缘与...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨俊玲，杨鲁伟，张振涛，
申请(专利权)人：中国科学院理化技术研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11