一种双级线性压缩机制造技术

本发明专利技术提供一种双级线性压缩机，包括壳体、动磁式直线电机、第一级压缩组件和第二级压缩组件；壳体具有容纳腔、进气口和排气口；动磁式直线电机包括定子和动子；第一级压缩组件和第二级压缩组件同轴设置于容纳腔，第一级压缩组件包括第一活塞、第一气缸和第一排气阀，第一吸气通道的一端和进气口连通，另一端通过第一排气阀和容纳腔连通；第二级压缩组件包括第二活塞、第二气缸和第二排气阀，第二吸气通道的一端和容纳腔连通，另一端通过第二排气阀和排气口连通，第一吸气通道和第二吸气通道内均设有吸气控制阀。本发明专利技术的双级线性压缩机不仅轴向尺寸小，而且可在大压差的应用场景下减少泄漏量，降低排气温度，实现提高压缩机性能。实现提高压缩机性能。实现提高压缩机性能。

【技术实现步骤摘要】
一种双级线性压缩机


[0001]本专利技术涉及压缩机
，尤其涉及一种双级线性压缩机。

技术介绍

[0002]直线压缩机是一种采用直线电机作为驱动的压缩机，具备效率高、结构紧凑、体积小巧、重量轻、无需或只需少量润滑油以及出色的可变容量特性等优点。它已被广泛地作为小型制冷设备中高效压缩机的主要发展方向，引起了越来越多的关注和研究应用。
[0003]然而，现有的直线压缩机只能在动磁式直线电机和板弹簧的配合下，实现活塞在气缸内部的往复运动，进而实现对气体的连续压缩。在实际应用中发现，这种直线压缩机在大压差情况下容易出现气体泄漏，并且排气温度高，不利于降低系统的能效比；与此同时，板弹簧存在较大的轴向安装尺寸，这也直接导致直线压缩机存在轴向尺寸过大的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种双级线性压缩机，用以至少解决现有的直线压缩机存在轴向尺寸过大，在大压差情况下易泄漏的问题。
[0005]本专利技术提供一种双级线性压缩机，包括：壳体、动磁式直线电机、第一级压缩组件和第二级压缩组件；
[0006]所述壳体具有容纳腔及与所述容纳腔连通的进气口和排气口；
[0007]所述动磁式直线电机包括定子和动子，所述定子和所述壳体连接，所述动子设于所述容纳腔，所述动子能够相对于所述定子往复移动；所述第一级压缩组件和所述第二级压缩组件同轴设置于所述容纳腔；
[0008]所述第一级压缩组件包括第一活塞、第一气缸和第一排气阀，所述第一气缸和所述动子连接，所述第一活塞的一端和所述壳体连接，另一端设于可移动的所述第一气缸内；所述第一活塞内设有第一吸气通道，所述第一吸气通道的一端和所述进气口连通，另一端通过所述第一排气阀和所述容纳腔连通；
[0009]所述第二级压缩组件包括第二活塞、第二气缸和第二排气阀，所述第二气缸和所述壳体连接，所述第二活塞的一端和所述动子连接，另一端可移动地设于固定设置的所述第二气缸内；所述第二活塞内设有第二吸气通道，所述第二吸气通道的一端和所述容纳腔连通，另一端通过所述第二排气阀和所述排气口连通。
[0010]根据本专利技术提供的一种双级线性压缩机，所述第一活塞和所述第一排气阀在所述第一气缸内限定出第一腔体，所述第二活塞和所述第二排气阀在所述第二气缸内限定出第二腔体；
[0011]所述动子能够相对于所述定子沿第一方向和第二方向往复移动，所述第一方向和所述第二方向相反；
[0012]其中，在所述动子沿第一方向移动的情形下，所述第一腔体的体积增大，所述第二腔体的体积减小，外界的气体通过所述第一吸气通道进入至所述第一腔体内，并且所述第
二腔体内的气体被压缩；
[0013]在所述动子沿第二方向移动的情形下，所述第一腔体的体积减小，所述第二腔体的体积增大，所述第一腔体内的气体被压缩，并且所述容纳腔内的气体通过所述第二吸气通道进入至所述第二腔体内。
[0014]根据本专利技术提供的一种双级线性压缩机，所述定子包括内定子和外定子，所述内定子和所述外定子同轴设置，所述内定子和所述外定子之间形成有圆筒状气隙；
[0015]所述动子包括动子骨架和环形永磁体，所述环形永磁体设于所述动子骨架上，所述环形永磁体可移动地设于所述圆筒状气隙中，所述第一气缸和所述第二活塞分别与所述动子骨架连接。
[0016]根据本专利技术提供的一种双级线性压缩机，所述内定子和所述外定子均配置包括铁芯，所述铁芯呈圆筒状；
[0017]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；所述环形永磁体的磁极沿径向排布。
[0018]根据本专利技术提供的一种双级线性压缩机，所述内定子和所述外定子均配置包括铁芯，所述铁芯呈圆筒状；
[0019]所述外定子的铁芯的内侧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；
[0020]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。
[0021]根据本专利技术提供的一种双级线性压缩机，所述动子呈圆筒状，至少部分所述第一级压缩组件和至少部分第二级压缩组件设于所述动子的内侧。
[0022]根据本专利技术提供的一种双级线性压缩机，所述第一吸气通道和所述第二吸气通道内均设有吸气消音器，所述第一吸气通道和所述第二吸气通道内均设有吸气控制阀。
[0023]根据本专利技术提供的一种双级线性压缩机，还包括：冷却组件；
[0024]所述冷却组件设于所述壳体的表面，至少部分所述冷却组件设置的位置与所述容纳腔所在的位置相对，以对所述容纳腔内的气体进行冷却。
[0025]根据本专利技术提供的一种双级线性压缩机，所述第一气缸和所述第一活塞当中的至少一者设有第一通气结构，以使得所述第一气缸和所述第一活塞之间形成气膜支撑；所述第二气缸和所述第二活塞当中的至少一者设有第二通气结构，以使得所述第二气缸和所述第二活塞之间形成气膜支撑；
[0026]或者，所述第一气缸内设有第一导油通道，所述第一导油通道的一端用于与油泵连通，另一端与所述第一气缸的内腔连通，以使得所述第一气缸和所述第一活塞之间形成油膜支撑；所述第二气缸内设有第二导油通道，所述第二导油通道的一端用于与油泵连通，另一端与所述第二气缸的内腔连通，以使得所述第二气缸和所述第二活塞之间形成油膜支撑。
[0027]根据本专利技术提供的一种双级线性压缩机，所述第一活塞和所述第二活塞的表面均涂覆有耐磨自润滑涂层；
[0028]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。
[0029]本专利技术提供的双级线性压缩机，通过基于壳体配置动磁式直线电机、第一级压缩组件和第二级压缩组件，能够通过一台动磁式直线电机同时对第一级压缩组件和第二级压缩组件的工作状态进行控制，在动磁式直线电机的动子的驱动下，在第一级压缩组件和第二级压缩组件当中的一者处于吸气状态时，第一级压缩组件和第二级压缩组件当中的另一者处于压缩状态，这二者的工作状态正好相反，不仅确保了气体能够依次经过第一级压缩组件和第二级压缩组件，由第一级压缩组件和第二级压缩组件对气体实现两个压缩级的连续压缩，还可在一定程度上对动子的往复运动起到缓冲作用，进而不再需要设置作为储能元件的板弹簧以帮助谐振，相比于现有的线性压缩机，该双级线性压缩机能够大幅度地缩减轴向设计尺寸。
[0030]与此同时，由于双级线性压缩机基于第一级压缩组件和第二级压缩组件对气体实现双级压缩，则在大压差的应用场景下，该双级线性压缩机可以减小每一个压缩级所对应的压差，进而减少泄漏量，实现提高压缩机性能。
[0031]另外，在实际应用中，基于双级线性压缩机的双级压缩设置，便于对两个压缩级之间的气体进行冷却设置，从而降低双级线性压缩机的排气温度，进而实现降低系统的能效比。
附图说本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双级线性压缩机，其特征在于，包括：壳体、动磁式直线电机、第一级压缩组件和第二级压缩组件；所述壳体具有容纳腔及与所述容纳腔连通的进气口和排气口；所述动磁式直线电机包括定子和动子，所述定子和所述壳体连接，所述动子设于所述容纳腔，所述动子能够相对于所述定子往复移动；所述第一级压缩组件和所述第二级压缩组件同轴设置于所述容纳腔；所述第一级压缩组件包括第一活塞、第一气缸和第一排气阀，所述第一气缸和所述动子连接，所述第一活塞的一端和所述壳体连接，另一端设于可移动的所述第一气缸内；所述第一活塞内设有第一吸气通道，所述第一吸气通道的一端和所述进气口连通，另一端通过所述第一排气阀和所述容纳腔连通；所述第二级压缩组件包括第二活塞、第二气缸和第二排气阀，所述第二气缸和所述壳体连接，所述第二活塞的一端和所述动子连接，另一端可移动地设于固定设置的所述第二气缸内；所述第二活塞内设有第二吸气通道，所述第二吸气通道的一端和所述容纳腔连通，另一端通过所述第二排气阀和所述排气口连通。2.根据权利要求1所述的双级线性压缩机，其特征在于，所述第一活塞和所述第一排气阀在所述第一气缸内限定出第一腔体，所述第二活塞和所述第二排气阀在所述第二气缸内限定出第二腔体；所述动子能够相对于所述定子沿第一方向和第二方向往复移动，所述第一方向和所述第二方向相反；其中，在所述动子沿第一方向移动的情形下，所述第一腔体的体积增大，所述第二腔体的体积减小，外界的气体通过所述第一吸气通道进入至所述第一腔体内，并且所述第二腔体内的气体被压缩；在所述动子沿第二方向移动的情形下，所述第一腔体的体积减小，所述第二腔体的体积增大，所述第一腔体内的气体被压缩，并且所述容纳腔内的气体通过所述第二吸气通道进入至所述第二腔体内。3.根据权利要求1所述的双级线性压缩机，其特征在于，所述定子包括内定子和外定子，所述内定子和所述外定子同轴设置，所述内定子和所述外定子之间形成有圆筒状气隙；所述动子包括动子骨架和环形永磁体，所述环形永磁体设于所述动子骨架上，所述环形永磁体可移动地设于所述圆筒状气隙中，所述第一气缸和所述第二活塞分别与所述动子骨架连接。4.根据权利要求3所述的双级线性压缩机，其特征在于，所述内定子和所述外定子均配置包括铁...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐明生，孔繁臣，邹慧明，田长青，
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：