專利名稱：制冷裝置的動力系統(tǒng)的制作方法
本文涉及下述電力-電子機(jī)械機(jī)構(gòu)元部件裝置的發(fā)明，其實(shí)現(xiàn)了最佳的流體(氣體、空氣、油、水或其它類型的流體)壓縮機(jī)性能，與現(xiàn)有壓縮機(jī)技術(shù)相比，其具有很多優(yōu)點(diǎn)。
現(xiàn)有制冷技術(shù)用于各種工藝，如壓縮和膨脹制冷氣體、氮?dú)飧?、珀耳帖單元等。本發(fā)明專利用于使所述第一種工藝(亦即壓縮和膨脹流體)有可能實(shí)現(xiàn)大的改進(jìn)。
通過使用電機(jī)推動力在氣缸內(nèi)移動活塞而實(shí)現(xiàn)制冷氣體壓縮和膨脹以及流體壓縮的制冷技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)過時(shí)。最近，由于已經(jīng)用電磁鐵線圈替代電機(jī)，從而不使用電機(jī)的推進(jìn)力推動活塞在其端部的“其中一端”形成流體壓縮腔(請?jiān)L問下述站點(diǎn)獲取更多消息www.dreamlg.com/en/ref/o_1_whatis.shtml，韓國LG公司所有。也可訪問其它站點(diǎn)www.copeland.com，www.bristol.com等…)。
我們新技術(shù)的其中一個(gè)創(chuàng)新特性是形成的不是“一個(gè)”而是“兩個(gè)”壓縮腔，即在“每個(gè)活塞端部都有一個(gè)壓縮腔”(利用兩個(gè)活塞端部”，見附圖9/9頁中的圖I和圖IV)。
我們主要的發(fā)明在于使用了“兩個(gè)”對稱的活塞，這樣形成“三個(gè)壓縮腔”，其中這些壓縮腔的某一個(gè)具有其它兩個(gè)壓縮腔的“雙倍容積”。這樣，“兩個(gè)對稱的活塞”移動并“調(diào)和”，使得有可能“消除”不希望的整套設(shè)備的震動。
該新技術(shù)提供的主要優(yōu)點(diǎn)如下本專利要求的目的，區(qū)別特征如下這種壓縮機(jī)更小、更輕、更有效、電耗更低、流體壓縮更快、震動和噪音更小、制造更快捷并且需要的原材料更少。其在更少量潤滑油的情形下運(yùn)行，因此對環(huán)境的影響更小。
在附圖中，第1/9頁顯示了本產(chǎn)品的透視圖，所述附圖是本報(bào)告的一個(gè)整合部分。更具體地，其顯示了產(chǎn)品的可能情況，例如，上部臥式氣缸可以正交，其個(gè)數(shù)可以增加至2、4等)。外部成品殼體是通過將兩個(gè)對稱殼連接制成，操作機(jī)構(gòu)元部件設(shè)置在外側(cè)，故能通過焊接或螺釘固定。這些“殼”能由下列原材料制成注射鋁、加強(qiáng)塑料、樹脂纖維、鑄鋼、或壓模鋼、陶瓷制品等。
第1/9頁指出了更多的細(xì)節(jié)，附圖標(biāo)記01表示中空臥式氣缸，02表示氣缸蓋(該蓋可以擰緊在或焊接在氣缸上)，03表示流體進(jìn)入和流出的兩個(gè)孔，另一端部(在對立側(cè))上有一套完全相同的孔。附圖標(biāo)記04指代流體入口和出口，與對立的孔一樣(因此，這些孔是“在中部”對稱，與成對的端部孔相似，其可以由僅在一側(cè)的一對孔代替)。隨便哪種形式都可以。
附圖標(biāo)記05表示一接頭(或“管頸”)，其將臥式氣缸連接(或用于臥式氣缸)到電機(jī)(拖動源)。雖然該拖動源不需要電機(jī)(這是任選的)，拖動可通過圍繞臥式氣缸安裝的螺線管獲得(參照附圖第4/9頁的中的視圖″A″，″B″，″C″以及

圖1)。
附圖標(biāo)記06表示電機(jī)(實(shí)際上，電機(jī)與壓縮機(jī)處于同一殼體內(nèi)，但是電機(jī)外殼與封裝壓縮機(jī)的殼體相同)。
附圖標(biāo)記07表示后部或最下部。固定在機(jī)器結(jié)構(gòu)(例如，電冰箱等)上的壓縮機(jī)能布置在該裝置的下部。因此，這拉開了方案設(shè)計(jì)者們挑戰(zhàn)可能性(以鼓勵(lì)其創(chuàng)造力)的帷幕。
在附圖第1/9頁中，顯示了上一視圖的后視圖。其中圖II顯示了上一視圖的局部剖視圖，其中1表示臥式氣缸壁，2表示臥式氣缸蓋(此處有兩個(gè)對稱的蓋，參照附圖第3/9頁中的圖04，其中“A”是前視圖，“B”是頂視圖，“C”也是前視圖，但是視線來自氣缸內(nèi))。
再看附圖第1/9頁，在圖II中，附圖標(biāo)記03表示外殼壁，04表示接頭(“陽-陰”銷釘)，當(dāng)“兩個(gè)殼”裝配時(shí)，整個(gè)元部件單元居中，因此這些銷釘在焊接或螺紋連接時(shí)起到實(shí)現(xiàn)“殼”穩(wěn)定的“導(dǎo)向”作用。
繼續(xù)參照附圖第1/9頁，附圖標(biāo)記5表示在氣缸1內(nèi)錯(cuò)位的活塞，活節(jié)連桿6向氣缸5傳遞拖動力。移動是線性的且這些連接桿06和13連接到雙曲軸8、9和10上，軸8和20是電機(jī)軸，電機(jī)正好圍繞這些軸布置(即正好圍繞這些電機(jī)軸)(這種連接處于壓力下)。在內(nèi)“殼”22內(nèi)側(cè)具有電機(jī)定子，電機(jī)定子正好適當(dāng)裝配橡膠、聚亞安酯、塑料或其它材料的墊片。
附圖標(biāo)記7表示對立的活節(jié)桿，與6和13相同(它們對稱)。
附圖標(biāo)記12表示分配器，其能任選地夾持固定器以防止?jié)櫥蜐B透并保持活節(jié)連桿浸在油中。從而，有可能選擇是否將潤滑油隔層穿入電機(jī)的內(nèi)部，以潤滑、冷卻、保護(hù)并延長其使用壽命。
附圖標(biāo)記14顯示了其中一個(gè)壓縮腔，與另一端部相同。附圖標(biāo)記19顯示了另一個(gè)壓縮腔(因此有可能將這看作“雙腔”)。
附圖標(biāo)記18顯示了橫向流體流入和流出的孔。
附圖標(biāo)記15顯示了控制流體流入和流出的兩個(gè)閥的其中一個(gè)(該閥由平壓金屬片制成，顯示在附圖第3/9頁中，見圖III)。
附圖標(biāo)記16顯示由鋼、聚亞安酯、陶瓷或其它材料制成的“襯墊”，其是用于兩個(gè)閥的“圓柱形襯墊”，該襯墊具有兩個(gè)用于流體流動的通孔(每一通孔允許單向流動)。附圖標(biāo)記17表示用于同樣目的的另一個(gè)閥(對稱的)，從而這表示對立端部上同樣的閥襯墊。
在附圖第2/9頁中，圖I顯示了“局部剖視圖并在圖II中描繪，其中E和C表示了氣缸端部。
另外的細(xì)節(jié)示于附圖第2/9頁，圖III顯示了具有一個(gè)孔和一個(gè)縫隙的閥；上面剛剛提到的零件形成翼片(或閉鎖)。圖IV顯示了三個(gè)蓋的視圖。
在附圖第2/9頁中，圖III顯示了單向閥的前視圖，其中1表示不受限制的流體流動的孔，2表示一種金屬板(或條)，流體壓力使其彎曲。
另外的細(xì)節(jié)示于附圖第3/9頁，圖V顯示了另外一種能被稱作“彎曲閥”的閥樣式，其預(yù)先彎曲(或輕微展開)，這種彎曲顯示為2(見圖V.a)和5(見圖V.b)。這種板的彎曲用于減弱由于板在基部上“間歇性敲擊”(流體流動間歇性地開閉)導(dǎo)致的噪音，這種噪音與蜂鳴器的聲音類似。主要原理與任意可由(金屬、紙張、紙板等…)制造的平面板相似，即，如果在任意表面上敲擊，則會產(chǎn)生噪音(來自工作臺表面上的敲擊)，然而，如果將其彎曲，那么則會與表面安靜地接觸(因此，“機(jī)械”噪音被消除，所以能稱該板不是“直線”向下，而是“鋪開”)。
圖VI顯示了一種“環(huán)狀減震器”，由薄片制成且繞孔7裝配在襯墊(閥基部)上，更精確地說是在孔12上(見圖VII，其顯示了作為閥基部的“襯墊”的局部剖視圖)。從而，當(dāng)閥下降時(shí)，其首先接觸部件1上的環(huán)，這吸收了下落沖擊力，從而減弱了噪音?！耙晥DB”顯示了環(huán)狀減震器的頂視圖，其中4是流體流動孔。
另外的細(xì)節(jié)示于附圖第3/9頁，圖VII顯示了襯墊(閥基部)的局部剖視圖，其中12顯示了孔(更精確地說僅是縫隙)，用于裝配減震器環(huán)(見圖VI)，7是控制流體流動的孔，9顯示另外一個(gè)控制流體流動的孔并且這一個(gè)用于控制由另一個(gè)閥(對稱的，相同的襯墊)支配的流體流動，8顯示任選表面的基部彎曲凹陷。
在附圖第3/9頁中的另一幅圖是圖IX，其顯示了另一種無噪聲閥樣式，其中的板是“平的”(或“直的”)，但基部是彎曲的(或凸起的，或者甚至能與“凹陷”對立的凹面，這根據(jù)設(shè)計(jì)者的選擇確定)。7顯示了“襯墊”(或“閥體基部”)，4和10是流體流動孔。1顯示了“平板”(稱作“閥翼片”)，6是翼片基部，5是其本體或附屬擴(kuò)展部，2和3顯示了凸起基部，孔4還包括用來裝配該板的凸起托架，由于流體壓力將使該板彎曲，從而半徑2必須符合該彎曲曲率，曲率由板的厚度、材料種類、阻抗、硬度等確定。
在第3/9頁附圖中的另外細(xì)節(jié)示于圖X中，該圖顯示了與閥具有同樣形狀凹陷(或空腔)的活塞端部，這用于減弱“集聚流體”的泄漏(亦即保持壓縮腔內(nèi)具有少量流體，并且其不能被排出，僅可以降低其數(shù)量)。12顯示已經(jīng)提及的空腔，16是活塞本體，14和15是其端部。13表示不能顯示在該附圖中的空腔部分，這是因?yàn)樵摳綀D是以透視方式描繪的。
在附圖第4/9頁中，視圖A顯示了沒有任何電機(jī)的壓縮機(jī)組。這種設(shè)計(jì)樣式基于這種無電機(jī)拖動情況下的拖動力來自電磁鐵線圈，在圖中由45和46表示，其意味著鐵磁芯53、襯墊15由該電磁鐵線圈產(chǎn)生的磁力移動。因此這兩個(gè)線圈(或者可選擇為三個(gè)線圈)使活塞間歇性地前進(jìn)和后退。盡管可選此處僅有一個(gè)線圈，那么該活塞將因彈簧移動而向后退回，35表示將活塞拉回其正常位置的彈簧。36、37、38和39顯示彈簧撐條55。該附圖顯示了固定到左桿(23)的線，但該線可以固定到活節(jié)連桿30上(其保持活塞正常縮回)。“視圖B”顯示無電機(jī)壓縮機(jī)的前視圖(與上面描述的“附圖A”相同，其中65表示電子連接器，60表示襯墊(內(nèi)部中空)，從而其可以容納電子電路(用于控制電磁鐵)。01和02表示流出和流入流體孔。圍繞軸26可以安裝一可選的“慣性盤”，(其角向動量可以通過質(zhì)量×速度計(jì)算得出，動量使得軸26旋轉(zhuǎn)運(yùn)動)。另外，在該頁的視圖“C”中顯示了一種活塞樣式(優(yōu)選由特富龍或尼龍制造)。兩個(gè)部件70和76對稱配合，附圖標(biāo)記77表示的是裝配在這些部件內(nèi)部的鐵磁芯，78和79被組裝(陽和陰)以方便加工。80和81表示裝配活節(jié)連桿的孔。左活塞的圖與此相同，僅僅在于其更小(因?yàn)樗鼈儧]有鐵磁芯，或可選有一個(gè)從而使其在高壓下更加固定和穩(wěn)定)。
在附圖第4/9頁中，圖I顯示了更具體的派生技術(shù)樣式，其中僅雙曲軸和連桿(活節(jié)的)被取消，并因此增加一安全環(huán)(其為軟材料如橡膠、尼龍、田皂角或其它任意相似材料)，在圖中由18表示，其目的在于減弱兩活塞之間的任何碰撞沖力。兩個(gè)相同極性的磁端可以設(shè)置在活塞頂(這也用來減弱沖力)的兩端(排斥力，即通常所說的“永磁鐵”或“電磁鐵”)?；蛘撸稍趦苫钊g設(shè)置一彈簧(用于消除碰撞沖力并得到和諧的擺動移動)。11和12顯示了電磁線圈(這里也可以是每個(gè)活塞僅有一線圈，設(shè)計(jì)者可以選擇這種方式)，其可由磁芯7致動，活塞5線性移動(退后和向前)。9和10顯示流體壓縮腔。14和15表示使兩線圈隔開的非磁性環(huán)(并且優(yōu)選為電子非導(dǎo)體)。
另外的細(xì)節(jié)見附圖第3/9頁中的圖I，16顯示了用于連接線圈11和12的環(huán)接頭。13顯示氣缸壁上的突起。主要目的在于機(jī)械支撐線圈，并加強(qiáng)氣缸壁以抵抗由壓力流體產(chǎn)生的內(nèi)部機(jī)械壓力。
附圖標(biāo)記19顯示流體進(jìn)入和流出的孔。
附圖標(biāo)記20顯示容納電子元件組的空腔，電子元件組用于控制線圈，也控制位置傳感器(其顯示裝置運(yùn)行時(shí)(向后和向前)各活塞的位置，它們可以是感應(yīng)傳感器、電容傳感器或其它傳感器等。
這種樣式與那些基于雙曲軸和連接桿樣式的運(yùn)行相同。
盡管此處需要一種可靠的電子控制器(這需要良好的調(diào)節(jié))，并且其幾乎無摩擦地滑動，以保持?jǐn)[動很對稱并且非同步(相位不同)以消除所有的震動。
在附圖第5/9頁中顯示了空氣壓縮機(jī)系統(tǒng)，其中圖I中的附圖標(biāo)記01表示艙體。
本文件是專利請求，同時(shí)也是用來顯示根據(jù)原始需求的這種新技術(shù)的可能應(yīng)用。上一附圖顯示的是制冷或其它用途，并且，由于壓縮流體重量輕、原材料用量更少、占地更小、穩(wěn)定性增加且消耗的能源費(fèi)用更小、制造成本更低、利潤更高等，因此除了制冷的壓縮流體以及內(nèi)燃機(jī)(類似于汽車和卡車上所用的)之外，也有可能生產(chǎn)一種新式的空氣壓縮機(jī)。這種產(chǎn)品在附圖第5/9頁中中顯示。
基于這種新技術(shù)的空氣壓縮機(jī)是本專利申請的一個(gè)目的，與現(xiàn)有壓縮機(jī)技術(shù)相比，其具有很多優(yōu)點(diǎn)。現(xiàn)在使用的壓縮機(jī)是a)使用柔性隔膜，通過簡單的機(jī)軸連接到旋轉(zhuǎn)軸上。
b)還使用壓縮活塞(與由活塞制成的內(nèi)燃機(jī)相同，圍繞其設(shè)置用于密封和潤滑的金屬活塞環(huán))，其在圓柱形壓縮腔內(nèi)端部的任一端錯(cuò)位，與內(nèi)燃機(jī)(或汽車和卡車中的燃燒室)相同。
新式氣體壓縮機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)有-降低了能耗(一半甚至更低)。
-空氣壓縮(或壓縮空氣)更快，速度比老式系統(tǒng)的快兩倍(這意味著現(xiàn)有壓縮技術(shù)沒有利用成倍消耗的能量，現(xiàn)在使用我們的技術(shù)，有可能使壓縮空氣的產(chǎn)生速度加倍)。
-填充艙體或壓縮空氣儲藏更快。
-震動和噪音降低(因?yàn)檎饎颖幌?；或者換句話說，其通過非同步一相位不同而得到補(bǔ)償)。
-尺寸更小，并且制造該產(chǎn)品使用的原材料更少。
-更輕。
-該裝置不會如此頻繁地被聽到。
-使用更少的潤滑油。
-沒有外部電機(jī)，滑輪和驅(qū)動帶，或傳動帶蓋等。
-更有利于環(huán)境等。
-使得有可能選擇取消“潤滑密封環(huán)”(這依賴于我們的設(shè)計(jì)，或所需的壓力)，由于這些可導(dǎo)致嚴(yán)重的摩擦(產(chǎn)生過熱，能量損失以及性能降低，在正常的工藝中造成破損、破壞等)。由于我們的活塞設(shè)計(jì)使得取消“環(huán)”成為可能，成形的氣缸保持在端部，然而其操作線性執(zhí)行而不會發(fā)生任何扭曲。
請看附圖理解我們設(shè)計(jì)的更多細(xì)節(jié)。
在第5/9頁的圖1(圖I)中顯示了我們最終產(chǎn)品的透視圖，其中，01表示由鋼或其它材料制成的儲備艙體，02表示連接到橡膠基部的基部，壓縮機(jī)(我們的專利申請的主要目的)由03表示。
同樣，04、05和06表示壓縮流體流入或流出的管道、接線端和管接頭。07表示流體的橫向入口/出口(與04相同)，然而，07沒有顯示任何連接的管道，這樣只是為了更便于觀察(而不在附圖上過多描繪)。
自然地，附圖中有一些變化或簡單的技術(shù)改進(jìn)。08表示用于完善的機(jī)械穩(wěn)定性的基部(一對)或支撐基部。也有可能建造出自包含的單元，其可移動并可用于非職業(yè)應(yīng)用(例如用于愛好或自己動手的工作)。
附圖第5/9頁上顯示了尺寸(比例)，圖1中顯示的艙體(壓縮空氣儲存艙體)的尺寸是直徑＝30cm，長度＝54cm，壓縮機(jī)(固定到艙體左端)的臥式氣缸(管)的長度＝17cm，壓縮機(jī)電機(jī)直徑＝11cm。然而，這些可以采用你希望設(shè)計(jì)或制造的其它尺寸。
附圖第5/9頁上的另外細(xì)節(jié)見圖II，該附圖顯示了其中一端的局部剖視圖，其與中空氣缸對立側(cè)類似。01顯示了壁(見圖I中外側(cè)的附圖標(biāo)記9)。繼續(xù)看第5/9頁中的圖II，14，13和12是(壓縮氣體的)流體流入和流出口，02表示外蓋壁(其蓋住端部)，根據(jù)上一頁附圖中所示，這里有兩個(gè)端部，然而這里可能有四個(gè)或更多，根據(jù)“氣缸1”(其可以稱作為“管1”，或“套筒1”)的數(shù)目而定，如果需要垂直布置的話。03表示在“氣缸1”內(nèi)移動的活塞。04表示在閥“a”(圖中用06表示)上供流體流動的孔，05表示“翼片”(與閥顯示在同一頁上，由一圓形縫隙制成)，其目的在于控制流體流動(堵住一個(gè)方向而打開另一方向)。
07表示保持上述兩個(gè)閥(閥6和9，或“a”和“b”)的“隔離襯墊”。該襯墊能由鋼、田皂角、尼龍、聚亞安酯、陶瓷或其它材料制造，然而，材料孔隙越多或材料越軟，噪音等級會越低。
08表示氣缸1內(nèi)部的“縫隙”或接頭，用于以閥“a”+“襯墊”+閥“b”的方式裝配，從而此處有了兩個(gè)“縫隙08”，氣缸1的每個(gè)端部都有一個(gè)。
10表示蓋2上用于流體流動的其中一個(gè)孔，11表示上述蓋上堵住其中一個(gè)流體出口的突起，這樣，流體由活塞03吸取并進(jìn)入通孔13，穿過該突起11的內(nèi)部，(其為半月形且是蓋02的延長部)，因此其穿過“襯墊”07的內(nèi)部，然后翼片05打開(閥06)，這樣填充氣缸的內(nèi)部以形成壓縮腔。在流體被壓縮后，其流經(jīng)通孔04，然后穿過“襯墊07的內(nèi)部，再穿過孔10后從出口12流出，并進(jìn)入適當(dāng)?shù)墓艿澜宇^。注意，閥09使用了流體流出的翼片(與閥06相同)。側(cè)面出口(對稱的，上面已經(jīng)描述過，見附圖第1/9頁圖I中4和圖II中18)，此處也有與閥06和07相同的一組閥(如果你希望僅有一個(gè)用于流體流入和流出的非對稱的橫向閥，那么它們可以是06，07，09和11)。
注意到這些是非常重要的；這是一種全新的技術(shù)元部件裝置，本發(fā)明專利尤其是雙曲軸的目的在于提供多種新的可能性以改善應(yīng)用“柔性隔膜的收縮和膨脹”空氣壓縮機(jī)(柔性隔膜通常由橡膠或相似的材料制造)。這種空氣壓縮機(jī)通常被稱作膜片式壓縮機(jī)。
在附圖第5/9頁中，圖III顯示了本技術(shù)的膜片式壓縮機(jī)的前視圖(1A)和側(cè)視圖(1B)，其中01顯示了設(shè)置隔膜11的氣缸，隔膜02位于上述隔膜(亦即空氣壓縮腔)的內(nèi)部，03表示連接到軸04、電機(jī)05和基部(或基座)的軸或桿所在的通道。
圖IV中顯示了使用本專利)中雙曲軸(本專利的其中一項(xiàng)主要?jiǎng)?chuàng)新以及權(quán)利要求)的“新型膜片式壓縮機(jī)”。其可以使用兩隔膜制造(倒轉(zhuǎn)的，亦即當(dāng)其中一個(gè)吸取流體的時(shí)候，對立側(cè)同時(shí)壓縮，這就是本專利申請的其中一個(gè)目的)。這樣，震動將適當(dāng)?shù)亟档?增加頻率以及降低幅度和波長)，然而，通過使用四個(gè)隔膜，運(yùn)行這種元部件裝置產(chǎn)生的不希望有的震動被消除(亦即相位不同，或者換句話說，兩者非同步)。
圖IV(第5/9頁)顯示了我們的新型四-膜片式壓縮機(jī)(圖2.a是前視圖，圖2.b是側(cè)視圖)，其中08和9，10和11表示膜片對(總共有四個(gè)單元)，通過四個(gè)連接桿06(與雙曲軸7對稱)互連。注意這里的膜片比較小(現(xiàn)有技術(shù)膜片排水尺寸的1/4或四分之一，在這種情況下電機(jī)會更小，為原有尺寸的一半)。基部(基座)由13表示(在這種情況下流體不再從底部進(jìn)入，底部被密封以防止吸入地板灰塵)。然而，在這種樣式下能取消活節(jié)連桿(但是，如果必需的話，設(shè)計(jì)者可以將此作為一種構(gòu)造選項(xiàng))。
對于我們的膜片式壓縮機(jī)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其主要優(yōu)點(diǎn)與本申請文件開始描述的優(yōu)點(diǎn)非常相似，圖IV顯示了具有四膜片的一種樣式。然而，膜片可以是兩個(gè)、四個(gè)、八個(gè)或更多。
圖IV中描述了使用雙曲軸(本專利申請的其中一項(xiàng)主要?jiǎng)?chuàng)新)的“新型膜片式壓縮機(jī)”。其中08和09是一對膜片，通過(對稱的)活節(jié)連桿06互連在一起，07表示雙活節(jié)連桿?；?基座)由附圖標(biāo)記11表示。
優(yōu)點(diǎn)在于更好的性能(加倍)更快的速度(加倍)、更低的震動噪音(由于有兩個(gè)膜片，噪音被減弱，當(dāng)有四個(gè)膜片時(shí)，噪音完全被消除，因?yàn)榇藭r(shí)相位不一致且非同步)。然而，在這種樣式下，可以取消活節(jié)連桿(但它們可以根據(jù)需要使用，對于設(shè)計(jì)者而言，這僅是一種更內(nèi)置的特性)。
本標(biāo)準(zhǔn)膜片式壓縮機(jī)(本技術(shù))提供能量使電機(jī)旋轉(zhuǎn)半圈以壓縮空氣，于是電機(jī)接下來旋轉(zhuǎn)半圈壓縮該空氣，這樣吸入空氣以填充腔室，因此在兩個(gè)半圈中能耗很少(然而，在現(xiàn)有技術(shù)中，使用相同的電機(jī)執(zhí)行該操作，需要相同的動力，具有相同的能耗)，這是效率損失(類似情況也如此，例如，使用“卡車”執(zhí)行一半工作，同樣的卡車用來執(zhí)行簡單的摩托車即可以完成的另一半工作)。因此，在我們的技術(shù)中，本專利申請的目的在于能使用兩個(gè)或四個(gè)膜片而不增加能耗(比僅增加一點(diǎn)能耗更好)，甚至實(shí)現(xiàn)元部件單元具有更小的整體震動，并獲得更好的性能和更多的其它優(yōu)點(diǎn)。
因此，通過使用本專利請求保護(hù)的技術(shù)，能使用兩個(gè)膜片而不增加如上所述的能耗。這樣，使用本專利請求保護(hù)的技術(shù)，有可能使用兩個(gè)膜片而不增加能耗(換句話說，在任何情況下都不增加)，獲得包括整個(gè)元部件單元具有更小的震動，更高的性能以及很多其它的優(yōu)點(diǎn)。
附圖第4/9頁的圖I顯示了一種更具體的派生技術(shù)樣式，其中，僅雙曲軸和連接桿(活節(jié)的)被取消，并因此增加一安全環(huán)(其為軟材料如橡膠、尼龍、田皂角或其它任意相似材料)，在圖中由18表示，其目的在于減弱任意發(fā)生在兩活塞之間的碰撞沖力。兩個(gè)相等極性的磁端可以設(shè)置在活塞頂(這也用來減弱沖力)的兩端(排斥力，即通常所說的“永磁鐵”或“電磁鐵”)。或者，可在兩活塞之間設(shè)置一彈簧(用于消除碰撞沖力并得到和諧的擺動移動，11和12顯示了電磁線圈(這里也可以是每個(gè)活塞僅有一線圈，設(shè)計(jì)者可以選擇這種方式)，其可由磁芯7致動，活塞5線性移動(退后和向前)。9和10顯示流體壓縮腔。14和15表示使兩線圈隔開的非磁性環(huán)(并且優(yōu)選為電子非導(dǎo)體)。
另外的細(xì)節(jié)見附圖第4/9頁中的圖I，16顯示了用于連接線圈11和12的環(huán)接頭。13顯示氣缸壁上的突起。主要目的在于機(jī)械的支撐線圈，并加強(qiáng)氣缸壁以抵抗由壓力流體產(chǎn)生的內(nèi)部機(jī)械壓力。
附圖標(biāo)記19顯示流體進(jìn)入和流出的孔。
附圖標(biāo)記20顯示容納電子元件組的空腔，電子元件組用于控制線圈，也控制位置傳感器(其顯示裝置運(yùn)行時(shí)(向后和向前)各活塞的位置，它們可以是感應(yīng)傳感器、電容傳感器或其它傳感器等。
這種樣式與那些基于雙曲軸和連接桿樣式的運(yùn)行相同。
盡管此處需要一種可靠的電子控制器(這需要良好的調(diào)節(jié))，并且其幾乎無摩擦地滑動，以保持?jǐn)[動很對稱并且非同步(相位不同)以消除所有的震動。
附圖第6/9頁中顯示了沒有任何“活節(jié)連桿”的可選構(gòu)造設(shè)計(jì)。
然而，這里有兩種“不同的活塞直徑”。1表示外活塞(其同時(shí)還是外部殼體)。2表示兩個(gè)半接頭(如同此處有“兩個(gè)殼”均勻地閉合)?？紤]左邊活塞，6表示大直徑，8表示小直徑，3和4表示冷卻使用的計(jì)算機(jī)，例如“制冷微處理器”。其不需“制冷”，而只是“不讓其過熱”超過一定的限度，這如同為了“消除冷凝水”以保持其干燥和安全。同樣，我們的技術(shù)有很多新穎的應(yīng)用，或者能在不同的技術(shù)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)改進(jìn)；包括重量輕、體積小、能耗低、以及不危害環(huán)境以及低成本等。
采用我們的發(fā)明(雙活塞、雙曲軸、活節(jié)連桿等)并且通過電磁鐵線圈操作，從而消除了任何不希望有的震動(或者可能不被注意到的轉(zhuǎn)動，例如附圖4/9頁視圖A和圖I(透視)所示。然而，可以在“小震動”情形下使用電機(jī)，由于間歇的電機(jī)扭矩，會出現(xiàn)減少但仍具有的不希望有的震動。盡管如此，由(現(xiàn)有技術(shù)中存在的)活塞的間歇震動引起的“老式震動”被消除(相位不同)。
附圖第6/9頁中顯示了沒有任何“活節(jié)連桿”的可選構(gòu)造設(shè)計(jì)。
然而，這里有兩種“不同的活塞直徑”。1表示外活塞(其同時(shí)還是外部殼體)。2表示兩個(gè)半接頭(如同此處有“兩個(gè)殼”均勻地閉合)?？紤]左邊活塞，6表示大直徑，8表示小直徑。3和4(4與對立側(cè)的壓縮腔對稱)表示壓縮腔(或者內(nèi)燃機(jī)中的燃燒腔，當(dāng)應(yīng)用在本專利申請的這種特定單元中時(shí))。10表示“單連接桿”(亦即“非活節(jié)桿”，其也是對稱的)，9表示容納該“單連接桿”的空腔，15表示將該連接桿固定在合適位置的銷釘(軸、滾珠、或螺旋)。
視圖8顯示了(組裝后)從封閉單元外側(cè)看到的外部視圖。
再參照附圖第6/9頁，圖9顯示了氣缸2的局部剖視圖，其中6和8分別表示了大直徑和小直徑。16表示了外壁(與閉合在一起形成“密封蓋”的兩個(gè)殼或外殼相似)。
視圖14表示了單向閥的構(gòu)造方法。
圖15表示了分離的(這種單元的分離是為了改善可視性)雙直徑活塞的橫向視圖。圖16顯示了從前視圖中看到的同一活塞。其中，6表示大直徑，8表示小直徑。10表示連接桿接頭。
附圖第7/9頁中顯示了另一種可選的構(gòu)造方法，其中僅有一個(gè)外部氣缸(見圖10中的1)以及僅有一個(gè)內(nèi)部活塞(見同一圖10中的3)，從而有效的利用我們技術(shù)特性中的某些特征；本專利的目的涉及活塞兩端部的流體壓縮。
仍然為附圖第7/9頁中的圖10，其是單元的透視圖，移走了電機(jī)以改善單元的可視性(因?yàn)殡姍C(jī)不是我們本專利的主要方面)，盡管電機(jī)軸裝配在該圖的孔20內(nèi)。
軸在20內(nèi)的轉(zhuǎn)動必然向桿7傳遞轉(zhuǎn)動，該桿由銷釘或旋轉(zhuǎn)軸8固定在另一根桿21上，與此相同，桿21用作連接桿，其由銷釘或旋轉(zhuǎn)軸5保持在活塞3上的合適位置，使上述移動為在氣缸1內(nèi)的向前和向后運(yùn)動?；钊系膶ΨQ縫隙12和15之間有用來在機(jī)構(gòu)上(這里指桿、連接桿、銷釘?shù)?裝配的實(shí)際空間。14表示對立側(cè)的對稱縫隙，在這種情形中，13表示空隙空間(其能可選地保持潤滑油)，與空間9類似。6表示用于在電機(jī)上裝配的法蘭(或外殼上的孔)。2和11表示壓縮腔。
另外的細(xì)節(jié)見附圖第7/9頁，圖11顯示了該單元的“頂視圖”。
斷面圖QQ表示該單位的局部剖視圖(見圖11的剖切線QQ)。50表示用于在電機(jī)上裝配的法蘭。54表示外部氣缸56和活塞之間的空間(交叉處)?；钊捎筛鞣N材料，例如特富龍、尼龍、鋁、鋼等制成。
在附圖第8/9頁中，圖I和圖II顯示了本專利目的的發(fā)明派生樣式，這具體應(yīng)用于汽車領(lǐng)域(空調(diào))，更具體地說，應(yīng)用于使用驅(qū)動帶、齒輪、齒輪箱等的內(nèi)燃機(jī)等的外軸上。
另外的細(xì)節(jié)見附圖第8/9頁，圖I顯示了壓縮機(jī)整套設(shè)備(與上述相同)，6表示雙曲軸的軸桿，在此處的特定模式中，該軸桿穿過齒輪箱(有可能使用油防護(hù)密封或橡膠墊圈)并通過圓錐齒輪傳動(見附圖標(biāo)記7和8)，轉(zhuǎn)動錯(cuò)位至軸9，其通過油防護(hù)密封墊圈10，并穿過轉(zhuǎn)動錯(cuò)位至滑輪的外殼5，在這種情形下的移動方向即為傳動機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)的方向，這與滑輪12至軸6的方向相反，從而旋轉(zhuǎn)傳動機(jī)構(gòu)推動了壓縮機(jī)整套沒備1。
外殼(齒輪箱)4可選地浸在潤滑油中，然后它們可以是滾柱軸承上的墊圈，其中軸是6和9。
14和15表示支承基座，或汽車、卡車或任意其它車輛或靜態(tài)電機(jī)外殼的附屬裝置。
另外的細(xì)節(jié)參見附圖第8/9頁上的圖II，其顯示了更適合汽車的樣式，其中壓縮機(jī)整套設(shè)備有兩個(gè)正交的壓縮機(jī)氣缸(其外部殼體為交叉形，或者換句話說，兩者相互垂直)，這樣形成一種雙流體壓縮腔，使其能排出更快，增加制冷能力。附圖標(biāo)記1表示“正交的整套設(shè)備”，附圖標(biāo)記2表示其中一個(gè)壓縮腔，附圖標(biāo)記3表示活塞(總共有4個(gè)，但有可能制造成8個(gè)或更多的活塞。這樣使壓縮腔加倍)。附圖標(biāo)記5、6、7和8是呈45度角的活塞端，這樣，四個(gè)活塞每次在該位置相遇時(shí)都會形成一種“四倍壓縮腔”，該四倍壓縮腔用附圖標(biāo)記9表示。附圖標(biāo)記10表示流體流入和流出的孔(或?qū)Ч?，自然地穿過所述單向閥(已經(jīng)在本申請文件中描述過)。
在汽車車輛(空調(diào))中，我們的技術(shù)可以用的非常好，包括很多創(chuàng)新的應(yīng)用。例如，能耗更少，冷卻更快等)。本專利申請的目的是不使用推進(jìn)軸，而由直接來自電磁鐵線圈的電推動，這樣推動活塞間歇的前進(jìn)和后退。
在附圖第8/9頁中，顯示了壓縮機(jī)的局部剖視圖(根據(jù)先前提及的(見說明書第1/10頁第18行)。這種簡單樣式中包括的主要特征是a)沒有用于拖動的電機(jī)(而是僅有電磁鐵線圈)，以及b)“雙”(一前一后)壓縮腔，活塞的每一端部都有一個(gè)。
在圖I中，附圖標(biāo)記18表示容納活塞19的中空氣缸，附圖標(biāo)記20表示鐵磁芯，鐵磁芯26和27以間歇性的方式驅(qū)動活塞(向后和向前)。
活塞處于縮回位置(根據(jù)附圖第9/9頁中圖I所示)，壓縮腔“A”充滿流體，引起線圈錯(cuò)位而壓縮流體并使其從孔7中排出。由于活塞被向前驅(qū)動，壓縮腔“B”再次被線圈驅(qū)動，驅(qū)動活塞壓縮流體并使其從孔13中排出。附圖標(biāo)記19表示不經(jīng)受任意磨損的活塞表面襯套，(例如特富龍或任意相似物)。附圖標(biāo)記22表示可選彈簧(用于活塞后退)，當(dāng)人們需要僅使用“一個(gè)”電磁鐵線圈(用于向前移動)時(shí)。13、4和15表示流體入口，14、16、30和6表示單向閥，24表示在活塞前端的端部減弱任何可能沖撞的緩沖限制器，25表示壓縮流體“沉積物”(改善連續(xù)排放)。
附圖標(biāo)記9、10和11象征性地顯示了一種閉環(huán)(與具有噴霧器、冷凝器等的冰箱中的回路相似)。
附圖第9/9頁中的其它細(xì)節(jié)見圖II和圖III，其顯示驅(qū)動泵(引起電磁鐵線圈的間歇驅(qū)動，從而引起活塞向后和向前移動)的電信號的簡化設(shè)計(jì)。
圖IV表示了當(dāng)僅使用“單獨(dú)”外部氣缸且僅有一個(gè)活塞時(shí)成形的兩個(gè)壓縮腔的簡化描述。
附圖中顯示的一些附圖標(biāo)記沒有提到，因?yàn)榻忉屗鼈儗τ诶斫獗締卧绾喂ぷ鞑⒎潜匾?解釋只是增加成本且對本專利申請不利，傷害發(fā)明者甚至所有人類)。
為什么需要這樣保護(hù)發(fā)明者呢？我愿意告訴你們某些歷史。弗朗西絲.培根(大約1655-1622)，它的追隨者是牛頓、笛卡兒等人。培根被稱作“計(jì)劃科學(xué)”(現(xiàn)在被稱作“技術(shù)”)之父。在他的書籍“新工具”(NOVUM ORGANUM)中寫到“古埃及人認(rèn)為發(fā)明者比政治家和軍隊(duì)更神圣。它們基于這種事實(shí)政治家和軍人能從“社會”或“國家”得到認(rèn)可，但僅限于“一”代。然而，發(fā)明者通過它們的發(fā)明能讓所有的人類受益”。
應(yīng)當(dāng)指出所有誠實(shí)的工作都是重要的，但是發(fā)明者和他們的發(fā)明尤其應(yīng)當(dāng)?shù)玫街С?，因?yàn)樗麄儫o懈可擊的主意和發(fā)明是永恒的(或永遠(yuǎn))，而且正好沒有“發(fā)明者訓(xùn)練學(xué)院”(？)，或“發(fā)明者學(xué)?！?？)。
權(quán)利要求
1.一種用于制冷裝置的動力系統(tǒng)，其特征在于一中空氣缸，一對活塞在該中空氣缸內(nèi)部縱向移位，活節(jié)連桿連接到各活塞上，活節(jié)連桿連接到雙曲軸上，所述雙曲軸繞該軸旋轉(zhuǎn)，活塞線性且對稱地移位，并基于雙曲軸的旋轉(zhuǎn)頻率向前移動和向后縮回以形成三個(gè)流體壓縮腔，在每一端各有一個(gè)，在中部有一個(gè)，中部壓縮腔通常是端部壓縮腔容積的兩倍。
2.一種用于制冷裝置的動力系統(tǒng)，其特征在于一中空氣缸，一對活塞在該中空氣缸內(nèi)縱向移位，活塞每一側(cè)連接到軸或桿，軸或桿依次連接到雙曲軸上并使其旋轉(zhuǎn)，活塞線性移位并基于雙曲軸的旋轉(zhuǎn)頻率向前移動和向后縮回以形成三個(gè)流體壓縮腔，在每一端各有一個(gè)，在中部有一個(gè)，軸向轉(zhuǎn)動是由電或其它類型的電機(jī)驅(qū)動，此處可以采用油密封或者不阻止油進(jìn)入該電機(jī)。
3.動力制冷系統(tǒng)和裝置，其特征在于一中空氣缸，一對活塞在該中空氣缸內(nèi)縱向移位，每一活塞對稱連接到一活節(jié)連桿，活節(jié)連桿再連接到雙曲軸并使該雙曲軸旋轉(zhuǎn)，雙曲軸使各活塞線性移動，活塞基于雙曲軸的旋轉(zhuǎn)頻率向前移動和向后縮回以形成三個(gè)流體壓縮腔，在每一側(cè)各有一個(gè)壓縮腔，在中部有一個(gè)壓縮腔，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動由固定在中空氣缸外側(cè)的螺線管線圈推動，活塞內(nèi)部的鐵磁芯能適于向后拉動活塞的內(nèi)彈簧、或者兩個(gè)或多個(gè)螺線管電動線圈，其間隔地使活塞向前或向后移動，在這種情形下，汽車的移動恒定地推動該雙曲軸，通過異相震動而抑制震動并由此消除震動。
4.動力制冷系統(tǒng)和裝置，其特征在于一個(gè)、兩個(gè)或多個(gè)中空氣缸，它們垂直(交叉)或以一定角度連接，一對活塞在各中空氣缸內(nèi)縱向移動，活塞連接到雙曲軸上并使雙曲軸轉(zhuǎn)動，并從該處線性移動活塞，各活塞基于雙曲軸的旋轉(zhuǎn)速度向前移動和向后縮回，從而在各中空氣缸內(nèi)形成三個(gè)流體壓縮腔，每一端各有一個(gè)壓縮腔，中部有一個(gè)壓縮腔，流體可以是R-134、氟利昂12、氟利昂22或其它類型的制冷氣體，氣體的循環(huán)、壓縮和膨脹由薄鋼片制成的單向閥控制，并且在中空氣缸內(nèi)部的槽內(nèi)裝配有與上面描述的各壓縮腔齊平的圓柱形襯墊，內(nèi)部元部件裝置由外殼保護(hù)，由兩殼體形成的外殼閉合后形成一密封艙，包圍并保護(hù)整套元部件裝置，所述裝置包括定子、轉(zhuǎn)子、電機(jī)軸，密封艙通過焊接或螺釘閉合(或密封)。
5.動力制冷系統(tǒng)和裝置，其特征在于一種如上所述的流體壓縮機(jī)元部件裝置，在其端部或在艙體或壓縮氣體儲藏氣缸外殼的另一側(cè)上連接，以及形成壓縮氣體傳導(dǎo)系統(tǒng)的管道。
6.動力制冷系統(tǒng)和裝置，其特征在于一中空氣缸，一對活塞在該中空氣缸內(nèi)縱向移位，每一活塞對稱連接到一活節(jié)連桿，依次連接到活節(jié)連桿，活節(jié)連桿再連接到雙曲軸并使該雙曲軸旋轉(zhuǎn)，雙曲軸使各活塞線性移動，活塞基于雙曲軸的旋轉(zhuǎn)頻率向前移動和向后縮回以形成三個(gè)流體壓縮腔，在每一端各有一個(gè)壓縮腔，在中部有一個(gè)壓縮腔，這三個(gè)壓縮腔作為內(nèi)燃腔，能用作內(nèi)燃機(jī)裝置以獲得恒定的旋轉(zhuǎn)，并與汽車或卡車內(nèi)燃機(jī)消耗類似的燃料。
7.動力制冷系統(tǒng)和裝置，其特征在于一種雙曲軸以及相應(yīng)的兩根軸或桿，每一桿連接到其特定的橫隔膜上，并根據(jù)該雙曲軸的旋轉(zhuǎn)形成橫隔膜的收縮和膨脹運(yùn)動，從而吸入和壓縮空氣，并隨之通過雙向閥使壓縮流體流到其特定的管道接頭中。
8.動力制冷系統(tǒng)和裝置，其特征在于一種雙曲軸以及一簡單的或活節(jié)的桿/軸，每一連接桿連接到其特定的橫隔膜上，并根據(jù)軸的旋轉(zhuǎn)雙曲軸運(yùn)動造成橫隔膜的對稱收縮和膨脹，此處可以是兩個(gè)、四個(gè)或更多橫隔膜它們必須成對出現(xiàn)，例如兩個(gè)、四個(gè)、八個(gè)等。
9.動力制冷系統(tǒng)和裝置，其特征在于一種沒有活節(jié)連桿或僅有一單獨(dú)桿的雙活塞；并且沒有雙曲軸，僅由電磁鐵線圈推動其進(jìn)行對稱運(yùn)動。
10.動力制冷系統(tǒng)和裝置，其特征在于一整套設(shè)備，其依靠傳動帶、齒輪或卡登軸，通過引擎旋轉(zhuǎn)驅(qū)動壓縮機(jī)。
11.動力制冷系統(tǒng)和裝置，其特征在于一種配備有單向閥的整套設(shè)備，流體通道孔由薄“彎曲”塑料或金屬片制成的薄片阻擋，閥基部也是彎曲的(凹陷或凸起)。
12.動力制冷系統(tǒng)和裝置，其特征在于一種整套設(shè)備，其是由“兩個(gè)對稱半部”制成的活塞，其裝配在氣缸內(nèi)，活塞內(nèi)有鐵磁芯。
13.動力制冷系統(tǒng)和裝置，其特征在于一種整套設(shè)備，其是“中空氣缸”，也被稱作“外部氣缸”，在該氣缸內(nèi)有兩個(gè)活塞，每一對稱側(cè)各一個(gè)，每一活塞內(nèi)部都有一鐵磁芯，活塞是通過磁力作用而移動，螺線管線圈布置在中空氣缸外部的中空氣缸對稱側(cè)。
14.動力制冷系統(tǒng)和裝置，其特征在于一種具有一中空氣缸的整套設(shè)備，根據(jù)上面的描述，此處可以組裝、或交叉形成多于一個(gè)重疊的中空氣缸，例如，四個(gè)外部氣缸可以垂直，并共用同一雙曲軸。
全文摘要
本發(fā)明的特別特征涉及一套機(jī)構(gòu)、機(jī)電結(jié)構(gòu)以及電子控制，其使得能采用三個(gè)、六個(gè)甚至雙倍數(shù)目的腔室作為冷卻流體或其它類型流體的壓縮腔。該裝置在極低的震動(甚至可能沒有震動)的情況下運(yùn)行，具有低噪音、不過熱、小尺寸、重量輕、制造需要的原材料少的優(yōu)點(diǎn)。在技術(shù)方面還有其它一些優(yōu)點(diǎn)。其可以制造成使用電機(jī)或僅使用螺線管線圈拖動。這使得壓縮機(jī)的制造更快更便宜，能得到更好的產(chǎn)品(亦即更好的壓縮機(jī))，并使流體壓縮的能量成本更低、震動更低(甚至可能沒有震動)，運(yùn)行更安靜，對環(huán)境不造成負(fù)面影響且效率更高。下述應(yīng)用例如(冰箱、制冷箱、步入式制冷箱、冷庫、制冷卡車等)汽車空調(diào)用壓縮機(jī)。同樣還有另外一些通常需要活塞(充氣、噴涂等用的活塞－空氣壓縮機(jī)或膜片式壓縮機(jī))的應(yīng)用。以及用于汽車和卡車等的內(nèi)燃機(jī)。
文檔編號F02B75/00GK101094970SQ200480015984
公開日2007年12月26日 申請日期2004年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月10日
發(fā)明者奧雷略·馬約爾卡 申請人:奧雷略·馬約爾卡