本發(fā)明涉及直線壓縮機(jī)生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種直線壓縮機(jī)及其諧振系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

直線壓縮機(jī)的活塞與進(jìn)行直線往復(fù)運(yùn)動的電機(jī)動子固定相連，相比于采用曲軸實現(xiàn)活塞往復(fù)運(yùn)動的方式，該種壓縮機(jī)具有機(jī)械能利用效率高且噪音小的顯著優(yōu)點，因而得到了越來越廣泛的應(yīng)用。

為了能夠有效提高壓縮機(jī)的運(yùn)行效率，一般在活塞與缸體之間會設(shè)置一套諧振系統(tǒng)，該套諧振系統(tǒng)的固有頻率與壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率保持一致，以便使壓縮機(jī)獲得最高的能效。

請參考圖1，圖1為現(xiàn)有技術(shù)中直線壓縮機(jī)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖，壓縮機(jī)殼體01內(nèi)部包括壓縮機(jī)缸體02、嵌設(shè)在壓縮機(jī)缸體02內(nèi)的活塞03、與活塞03固定相連的電機(jī)動子06和彈簧支撐件09、用于產(chǎn)生閉合交變磁路的電機(jī)外定子04和電機(jī)內(nèi)定子05，其中電機(jī)外定子04上還設(shè)置有彈簧固定板07，在彈簧支撐件09的兩側(cè)，分別設(shè)置有一組諧振彈簧08，上部的諧振彈簧08位于彈簧支撐件的中部，并且其一端與彈簧支撐件09相抵，另一端與彈簧蓋010相抵；下部的諧振彈簧08位于彈簧支撐件09的圓周邊緣，并且一端與彈簧支撐件09相抵，另一端與彈簧固定板07相抵。

彈簧支撐件09、兩側(cè)的諧振彈簧08以及用于對諧振彈簧08進(jìn)行支撐的部件構(gòu)成了直線壓縮機(jī)的諧振系統(tǒng)，在電機(jī)動子相對于電機(jī)定子進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動的過程中，彈簧支撐件兩側(cè)的諧振彈簧將對電機(jī)動子進(jìn)行柔性支撐，并且滿足諧振要求，但是現(xiàn)有的直線壓縮機(jī)中的諧振系統(tǒng)存在著如下缺陷：由于彈簧支撐件一側(cè)的諧振彈簧位于中部，另一側(cè)的諧振彈簧位于邊緣部位，因而在彈簧支撐件跟隨活塞做往復(fù)運(yùn)動時，彈簧支撐件的中部和邊緣部位處于交替受力的狀態(tài)，這將非常 容易導(dǎo)致彈簧支撐件發(fā)生形變，并最終導(dǎo)致諧振系統(tǒng)的固有頻率發(fā)生變化，當(dāng)諧振系統(tǒng)的固有頻率與壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率不一致時，壓縮機(jī)的能效將會出現(xiàn)急劇下降。

因此，如何能夠在滿足諧振系統(tǒng)的諧振要求下有效避免彈簧支撐件發(fā)生形變是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的之一是提供一種直線壓縮機(jī)的諧振系統(tǒng)，以便能夠在滿足諧振系統(tǒng)的諧振要求下有效避免彈簧支撐件發(fā)生形變，從而保證壓縮機(jī)在較高的能效下運(yùn)行。

本發(fā)明的另一目的還在于提供一種具有上述諧振系統(tǒng)的直線壓縮機(jī)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的直線壓縮機(jī)的諧振系統(tǒng)，包括彈簧支撐件、分別位于所述彈簧支撐件兩側(cè)的彈簧固定板以及彈簧蓋，所述彈簧支撐件與所述彈簧蓋之間設(shè)置有第一諧振彈簧，所述彈簧支撐件與所述彈簧固定板之間設(shè)置有第二諧振彈簧，并且所述第一諧振彈簧與所述第二諧振彈簧同軸設(shè)置。

優(yōu)選的，所述彈簧支撐件呈圓形，所述第一諧振彈簧和所述第二諧振彈簧均包括多個，且所述第一諧振彈簧和所述第二諧振彈簧均沿所述彈簧支撐件的周向均勻設(shè)置。

優(yōu)選的，所述彈簧支撐件與所述彈簧蓋相對的一側(cè)設(shè)置有可與所述第一諧振彈簧過盈配合的安裝凸起；所述彈簧支撐件與所述彈簧固定板相對的一側(cè)設(shè)置有可與所述第二諧振彈簧過盈配合的嵌裝槽。

優(yōu)選的，所述彈簧蓋和所述彈簧固定板上分別設(shè)置有用于與所述第一諧振彈簧和所述第二諧振彈簧間隙配合的裝配凸起。

優(yōu)選的，所述第一諧振彈簧的兩端以及所述第二諧振彈簧的兩端均為磨平端面，所述磨平端面包括加工區(qū)域和未加工區(qū)域，且在所述第一諧振彈簧用于與所述彈簧支撐件接觸的一端上，未加工區(qū)域均朝向所述彈簧支撐件的中心；在所述第二諧振彈簧用于與所述彈簧支撐 件接觸的一端上，未加工區(qū)域也均朝向所述彈簧支撐件的中心。

優(yōu)選的，所述第一諧振彈簧的兩端以及所述第二諧振彈簧的兩端均為磨平端面，所述磨平端面包括加工區(qū)域和未加工區(qū)域，且在所述第一諧振彈簧用于與所述彈簧支撐件接觸的一端上，未加工區(qū)域均背離所述彈簧支撐件的中心；在所述第二諧振彈簧用于與所述彈簧支撐件接觸的一端上，未加工區(qū)域也均背離所述彈簧支撐件的中心。

優(yōu)選的，所述彈簧支撐件與電機(jī)動子以及活塞依次疊放后通過螺釘固接，且所述彈簧支撐件、電機(jī)動子以及所述活塞上均設(shè)置有多個相互對應(yīng)的定位孔。

優(yōu)選的，所述彈簧固定板位于電機(jī)外定子上端，且通過螺釘與氣缸固接，所述彈簧固定板和所述氣缸上均設(shè)置有多個相互對應(yīng)的定位孔。

優(yōu)選的，所述彈簧蓋和所述彈簧固定板之間設(shè)置有中空墊柱，穿過所述中空墊柱的螺釘將所述彈簧蓋和所述彈簧固定板固接。

本發(fā)明所公開的直線壓縮機(jī)包括諧振系統(tǒng)，并且該諧振系統(tǒng)為上述任意一項所述的直線壓縮機(jī)的諧振系統(tǒng)。

由以上技術(shù)方案中可以看出，本發(fā)明所公開的直線壓縮機(jī)的諧振系統(tǒng)中，彈簧支撐件與彈簧蓋之間設(shè)置有第一諧振彈簧，彈簧支撐件與彈簧固定板之間設(shè)置有第二諧振彈簧，并且第一諧振彈簧與第二諧振彈簧同軸設(shè)置。

在直線壓縮機(jī)運(yùn)行的過程中，彈簧支撐件將跟隨活塞進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動，因而第一諧振彈簧和第二諧振彈簧也將交替對彈簧支撐件施加壓力，由于第一諧振彈簧與第二諧振彈簧同軸設(shè)置，因而第一諧振彈簧和第二諧振彈簧所施加的壓力總體上將相互抵消，這就可以有效避免彈簧支撐件發(fā)生形變，從而保證壓縮機(jī)在高能效的狀態(tài)下運(yùn)行。

本發(fā)明中所公開的直線壓縮機(jī)由于采用了上述諧振系統(tǒng)，因而該直線壓縮機(jī)兼具上述諧振系統(tǒng)的相應(yīng)技術(shù)優(yōu)點，本文中對比不再進(jìn)行贅述。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中直線壓縮機(jī)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例所提供的直線壓縮機(jī)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為活塞組件的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為活塞組件的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例中所公開的彈簧支撐件安裝諧振彈簧后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為彈簧支撐件與第一諧振彈簧和第二諧振彈簧的安裝示意圖；

圖7為氣缸組件的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本發(fā)明實施例中所公開的直線壓縮機(jī)的部分爆炸結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為本發(fā)明實施例中所公開的直線壓縮機(jī)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，1為殼體，2為彈簧蓋，3為彈簧支撐件，4為彈簧固定板，5為第二諧振彈簧，6為第一諧振彈簧，7為電機(jī)外定子，8為電機(jī)內(nèi)電子，9為電機(jī)動子，10為活塞，11為氣缸，12為中空墊柱，100為螺釘，31為安裝凸起，32為嵌裝槽，41為裝配凸起，51為加工區(qū)域，52為未加工區(qū)域。

具體實施方式

本發(fā)明的核心之一是提供一種直線壓縮機(jī)的諧振系統(tǒng)，以便能夠在滿足諧振系統(tǒng)的諧振要求下有效避免彈簧支撐件發(fā)生形變，從而保證壓縮機(jī)在較高的能效下運(yùn)行。

本發(fā)明的另一核心還在于提供一種具有上述諧振系統(tǒng)的直線壓縮機(jī)。

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

請參考圖2，圖2為本發(fā)明實施例所提供的直線壓縮機(jī)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

本發(fā)明實施例所提供的直線壓縮機(jī)的諧振系統(tǒng)中，包括彈簧支撐件3、彈簧固定板4以及彈簧蓋2，其中彈簧固定板4和彈簧蓋2分別位于彈簧支撐件3的兩側(cè)，通常情況下，彈簧支撐件3與直線壓縮機(jī)的活塞10固定相連，彈簧固定板4與直線壓縮機(jī)的氣缸11固定相連，彈簧支撐件3與彈簧蓋2之間設(shè)置有第一諧振彈簧6，彈簧支撐件3與彈簧固定板4之間設(shè)置有第二諧振彈簧5，并且第一諧振彈簧6和第二諧振彈簧5同軸設(shè)置。

需要進(jìn)行說明的是，第一諧振彈簧6和第二諧振彈簧5在本實施例中的數(shù)量將不受限制，但是第一諧振彈簧6和第二諧振彈簧5的數(shù)量應(yīng)當(dāng)是相等的，并且第一諧振彈簧6和第二諧振彈簧5在彈簧支撐件3的兩側(cè)應(yīng)當(dāng)是一一對應(yīng)設(shè)置。

如圖2中所示，在直線壓縮機(jī)運(yùn)行的過程中，彈簧支撐件3將跟隨活塞10進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動，第一諧振彈簧6和第二諧振彈簧5也將交替對彈簧支撐件3施加壓力，由于第一諧振彈簧6與第二諧振彈簧5同軸設(shè)置，因而第一諧振彈簧6和第二諧振彈簧5所施加的壓力總體上將相互抵消，這就可以有效避免彈簧支撐件3發(fā)生凸起或者凹陷的形變，從而保證諧振系統(tǒng)的固有頻率與壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率保持一致，使壓縮機(jī)在高能效的狀態(tài)下運(yùn)行。

彈簧支撐件3的形狀不受限制，事實上我們可以將彈簧支撐件3做成圓形、矩形甚至正六邊形，為了生產(chǎn)制造上的方便，本實施例中所采用的彈簧支撐件3優(yōu)選的為圓形，不難理解的是，諧振彈簧的剛度需要滿足諧振要求，當(dāng)彈簧剛度一定時，我們采用的諧振彈簧的數(shù)量越少，那么諧振彈簧的直徑相應(yīng)也就變大，采用的諧振彈簧的數(shù)量越多，諧振彈簧的直徑也就相應(yīng)變小，在實際制造過程中，小直徑的彈簧的剛度系數(shù)更容易得到保證，并且小直徑的彈簧的加工制造成本較低，為此本實施例中的第一諧振彈簧6包括多個，相應(yīng)的第二諧振彈簧5的數(shù)量也就包括多個，并且第一諧振彈簧6和第二諧振彈簧5均沿著彈簧支撐件3的周向均勻布置，如圖3和圖5中所示的彈簧支撐件3每一側(cè)均設(shè)置有6個諧振彈簧，相鄰兩個諧振彈簧之間的夾角 為60°。

彈簧支撐件3與第一諧振彈簧6和第二諧振彈簧5是固定相連的，如圖2和圖4中所示，彈簧支撐件3與彈簧蓋2相對的一側(cè)設(shè)置有安裝凸起31，安裝凸起31的外徑與第一諧振彈簧6的內(nèi)徑過盈配合，彈簧支撐件3與彈簧固定板4相對的一側(cè)設(shè)置有嵌裝槽32，嵌裝槽32的內(nèi)徑與第二諧振彈簧5的外徑過盈配合，當(dāng)然，需要保證安裝凸起31和嵌裝槽32的軸線重合；除此之外，彈簧支撐件3與彈簧蓋2相對的一側(cè)還可設(shè)置可與第一諧振彈簧6過盈配合的嵌裝槽32，彈簧支撐件3與彈簧固定板4相對的一側(cè)設(shè)置可與第二諧振彈簧5過盈配合的安裝凸起31。

彈簧蓋2以及彈簧固定板4與第一諧振彈簧6和第二諧振彈簧5可以為間隙配合，在本實施例中，彈簧蓋2和彈簧固定板4上分別設(shè)置有用于與第一諧振彈簧6和第二諧振彈簧5間隙配合的裝配凸起41，該裝配凸起41的外徑與第一諧振彈簧6和第二諧振彈簧5的內(nèi)徑間隙配合。

諧振彈簧的側(cè)向力(即與軸線存在夾角的力)對壓縮機(jī)的能效影響非常大，若單個的諧振彈簧側(cè)向力較大，就會破壞壓縮機(jī)的氣缸11與活塞10之間的精密配合，導(dǎo)致壓縮機(jī)的氣缸11與活塞10之間出現(xiàn)較大的摩擦，嚴(yán)重影響壓縮機(jī)的能效，為此第一諧振彈簧6和第二諧振彈簧5的兩端面至少并緊一圈，并且第一諧振彈簧6的兩端以及第二諧振彈簧5的兩端均為磨平端面，如圖5中所示，并且磨平端面包括加工區(qū)域51和未加工區(qū)域52，在第一諧振彈簧6用于與彈簧支撐件3接觸的一端上，未加工區(qū)域52均朝向彈簧支撐件3的中心，以便于使得第一諧振彈簧6被壓縮相等的長度后所產(chǎn)生的側(cè)向力的合力近似為零；在第二諧振彈簧5用于與彈簧支撐件3接觸的一端上，未加工區(qū)域52也朝向彈簧支撐件3的中心，其目的是使得第二諧振彈簧5被壓縮相等的長度后產(chǎn)生的側(cè)向力的合力近似為零。

當(dāng)然，在第一諧振彈簧6和第二諧振彈簧5用于與彈簧支撐件3接觸的一端上，還可以使未加工區(qū)域52均背離彈簧支撐件3的中心， 或者第一諧振彈簧6和第二諧振彈簧5中的任意一個未加工區(qū)域朝向彈簧支撐件3的中心，另外一個背離彈簧支撐件3的中心，其目的均是使第一諧振彈簧6和第二諧振彈簧5所產(chǎn)生的側(cè)向力的合力趨于零。

如圖3中所示，彈簧支撐件3與電機(jī)動子9以及壓縮機(jī)的活塞10依次疊放后通過螺釘100固接，為了提高安裝效率，本實施例中的彈簧支撐件3、電機(jī)動子9以及壓縮機(jī)的活塞10上均設(shè)置有2個以上且相互對應(yīng)的定位孔，本實施例中所提到的相互對應(yīng)的定位孔，具體是指彈簧支撐件3、電機(jī)動子9以及壓縮機(jī)的活塞10上的定位孔大小一致并相互對應(yīng)，這樣可以快速找準(zhǔn)安裝位置，從而提高安裝效率。

如圖7中所示，彈簧固定板4位于電機(jī)外定子7的上端，并且通過螺釘100與壓縮機(jī)的氣缸11固接，同樣是為了提高安裝效率，彈簧固定板4和壓縮機(jī)的氣缸11上均設(shè)置有2個以上且相互對應(yīng)的定位孔。本實施例中所提到的相互對應(yīng)的定位孔，具體是指彈簧固定板4以及壓縮機(jī)的氣缸11上定位孔大小一致并相互對應(yīng)，這樣可以快速找準(zhǔn)安裝位置，從而提高安裝效率。

請同時參考圖8和圖9，在本發(fā)明實施例中，彈簧蓋2和彈簧固定板4之間設(shè)置有中空墊柱12，穿過中空墊柱12的螺釘100將彈簧蓋2和彈簧固定板4固接，同時實現(xiàn)了對第一諧振彈簧6和第二諧振彈簧5進(jìn)行預(yù)緊。不難理解的是，通過改變中空墊柱12的長度，可以調(diào)整壓縮機(jī)的活塞10在氣缸11中的安裝位置，即通過改變中空墊柱12的長度，可以達(dá)到控制壓縮機(jī)排量的目的。

在活塞10上設(shè)置吸氣閥，并將排氣閥組件安裝到相應(yīng)位置后就完成了壓縮機(jī)的組裝，為了進(jìn)一步優(yōu)化上述實施例中的技術(shù)方案，本實施例中的直線壓縮機(jī)與殼體1之間為柔性連接，即直線壓縮機(jī)與殼體1之間通過支撐彈簧連接。

本發(fā)明實施例中還公開了一種直線壓縮機(jī)，該直線壓縮機(jī)也設(shè)置有諧振系統(tǒng)，并且該諧振系統(tǒng)為上述任意一實施例中所公開的直線壓縮機(jī)的諧振系統(tǒng)。

由于該直線壓縮機(jī)采用了上述實施例中的諧振系統(tǒng)，因而兼具上 述諧振系統(tǒng)相應(yīng)的技術(shù)效果，本發(fā)明中對此不再進(jìn)行贅述。

以上對本發(fā)明所提供的直線壓縮機(jī)及其諧振系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進(jìn)行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。