本發(fā)明涉及直線壓縮機(jī)制冷技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種直線壓縮機(jī)及制冷系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在制冷技術(shù)中,目前通常是采用直線壓縮機(jī)進(jìn)行制冷,但現(xiàn)有直線壓縮機(jī)的電機(jī)結(jié)構(gòu)普遍采用一組線圈,而一組線圈結(jié)構(gòu)電機(jī)在應(yīng)對(duì)高溫環(huán)境工況時(shí),一般是通過(guò)提高電流值以對(duì)應(yīng)高負(fù)荷工況,這樣就會(huì)引起電機(jī)效率下降、線圈發(fā)熱、永磁體消磁的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是在于克服上述的缺陷而提供一種直線壓縮機(jī)及安裝有此直線壓縮機(jī)的制冷系統(tǒng),該直線壓縮機(jī)通過(guò)改變通電線圈組數(shù)目來(lái)應(yīng)對(duì)制冷系統(tǒng)和壓縮機(jī)所處的環(huán)境溫度,避免因一組線圈結(jié)構(gòu)電機(jī)通過(guò)提高電流值對(duì)應(yīng)高負(fù)荷工況而引起電機(jī)效率下降、線圈發(fā)熱、永磁體消磁的問(wèn)題。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的所采用的技術(shù)方案是:
一種直線壓縮機(jī),包括外殼、設(shè)于外殼內(nèi)的壓縮機(jī)本體結(jié)構(gòu)與電機(jī)結(jié)構(gòu);所述外殼上一端設(shè)有吸氣管而另一端設(shè)有排氣管;所述壓縮機(jī)本體結(jié)構(gòu)包括氣缸、在氣缸的壓縮腔內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞、共振彈簧、所述氣缸設(shè)置排氣閥片;所述電機(jī)結(jié)構(gòu)包括與活塞連接的動(dòng)子、外定子及內(nèi)定子;在所述動(dòng)子上間隔設(shè)有第一組永磁體與第二組永磁體,所述第一組永磁體與第二組永磁體位于所述內(nèi)定子與外定子之間,所述內(nèi)定子為u形狀,對(duì)應(yīng)所述第一組永磁體與第二組永磁體,所述內(nèi)定子上對(duì)應(yīng)設(shè)有第一組線圈與第二組線圈;所述第一組線圈與第二組線圈獨(dú)立設(shè)置。
所述氣缸通過(guò)形成壓縮腔的筒狀部穿插在所述內(nèi)定子的內(nèi)部,所述外定子固定在與所述筒狀部一體式結(jié)構(gòu)的法蘭型安裝部上,所述排氣閥片的外側(cè)設(shè)有氣缸蓋而將所述排氣閥片蓋住。
所述動(dòng)子為“山”形結(jié)構(gòu)從而在中部形成有氣缸插入部,所述氣缸插入部插裝于所述氣缸的壓縮腔內(nèi)與所述活塞連接。
所述共振彈簧安裝在所述動(dòng)子與內(nèi)定子之間以及所述動(dòng)子與后擋板之間,所述后擋板上固定有吸氣消音器,所述吸氣消音器的消音筒體伸入所述氣缸插入部的內(nèi)側(cè)端封閉的內(nèi)腔中。
本發(fā)明還提供一種制冷系統(tǒng),包括所述的直線壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流閥、第一電磁閥、第二電磁閥、第一蒸發(fā)器、第二蒸發(fā)器;所述直線壓縮機(jī)通過(guò)排氣管連接所述冷凝器的進(jìn)氣口;所述節(jié)流閥及第一電磁閥安裝在所述冷凝器與所述第一蒸發(fā)器之間的制冷劑氣體輸出管上,且所述第一電磁閥設(shè)置于所述節(jié)流閥和第一蒸發(fā)器之間,所述第二電磁閥設(shè)置于所述第一蒸發(fā)器與壓縮機(jī)的吸氣管連接的制冷劑氣體返回管上并且與所述第一電磁閥通過(guò)連接管相連接,所述第二蒸發(fā)器的制冷劑氣體的入口及出口通過(guò)對(duì)應(yīng)管路分別與所述第二電磁閥以及直線壓縮機(jī)的吸氣管的相連接。
當(dāng)制冷系統(tǒng)處于低負(fù)荷工況工作時(shí),所述直線壓縮機(jī)的第一組線圈或第二組線圈通電進(jìn)行制冷;當(dāng)制冷系統(tǒng)處于高負(fù)荷工況時(shí),所述直線壓縮機(jī)的第一組線圈或第二組線圈同時(shí)通電進(jìn)行制冷。
當(dāng)制冷系統(tǒng)處于低負(fù)荷工況工作時(shí),所述第一蒸發(fā)器、第二蒸發(fā)器以串聯(lián)方式進(jìn)行工作;當(dāng)制冷系統(tǒng)處于高負(fù)荷工況時(shí),所述第一蒸發(fā)器、第二蒸發(fā)器以并聯(lián)方式進(jìn)行工作。
所述制冷器具具有第一制冷間室與第二制冷間室,分別冷藏制冷間室與冷凍制冷間室;所述第一蒸發(fā)器安裝在第一制冷間室,所述第二蒸發(fā)器安裝在第二制冷間室。
本發(fā)明的提供的直線壓縮機(jī)在內(nèi)定子上設(shè)置有兩組線圈,動(dòng)子上設(shè)置有兩組永磁體,且兩組線圈獨(dú)立設(shè)置,其中一組線圈通電工作時(shí),另外一組線圈可以通電也可不通電。通電后的一組線圈或兩組線圈形成交變磁場(chǎng),作用在安裝于動(dòng)子的永磁體上,永磁體引起動(dòng)子運(yùn)動(dòng)形成電機(jī)牽引力并作用在活塞上,驅(qū)動(dòng)活塞在氣缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)吸收、壓縮制冷劑氣體,被壓縮的制冷劑氣體經(jīng)排氣管進(jìn)入制冷系統(tǒng)內(nèi)。
在制冷系統(tǒng)處于低負(fù)荷工況工作時(shí)直線壓縮機(jī)的其中一組線圈通電,所產(chǎn)生的電機(jī)力驅(qū)使動(dòng)子牽引活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng),對(duì)制冷劑吸氣、壓縮并經(jīng)排氣管排入冷凝器內(nèi)冷卻,之后經(jīng)節(jié)流閥的節(jié)流降壓進(jìn)入蒸發(fā)器,制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)汽化吸收周圍環(huán)境熱量,從而達(dá)到制冷的效果。
制冷系統(tǒng)負(fù)荷提高時(shí),直線壓縮機(jī)第二組線圈通電,產(chǎn)生的電機(jī)力與第一組通電線圈產(chǎn)生的電機(jī)力疊加,壓縮氣體的電機(jī)力提高,從而實(shí)現(xiàn)了在不提高電流(或能耗)的情況下應(yīng)對(duì)高負(fù)荷工況,避免了因一組線圈結(jié)構(gòu)電機(jī)通過(guò)提高電流值對(duì)應(yīng)高負(fù)荷工況而引起電機(jī)效率下降、線圈發(fā)熱、永磁體消磁的問(wèn)題。
另外,對(duì)于本設(shè)計(jì)的制冷系統(tǒng),在節(jié)流閥和冷藏間室蒸發(fā)器之后分別設(shè)置了電磁閥。在環(huán)境溫度低或制冷器具的食品等負(fù)載少時(shí),壓縮機(jī)第一組線圈通電壓縮制冷劑氣體,制冷劑氣體進(jìn)入冷凝器,經(jīng)節(jié)流閥節(jié)流降壓,之后經(jīng)節(jié)流閥后的電磁閥調(diào)節(jié)進(jìn)入第一制冷間室--冷藏間室的蒸發(fā)器,然后經(jīng)另一個(gè)電磁閥的調(diào)節(jié)進(jìn)入第二制冷間室--冷凍間室的蒸發(fā)器,最后經(jīng)吸氣管進(jìn)入壓縮機(jī)內(nèi)部(第一蒸發(fā)器和第二蒸發(fā)器串聯(lián));環(huán)境溫度提高或制冷器具間室內(nèi)的食品等負(fù)載增加時(shí),壓縮機(jī)的第二組線圈也同時(shí)通電壓縮制冷劑氣體,制冷劑氣體流經(jīng)冷凝器和節(jié)流閥后,經(jīng)節(jié)流閥后的電磁閥調(diào)節(jié)一部分制冷劑進(jìn)入第一制冷間室--冷藏間室的蒸發(fā)器,另一部分制冷劑進(jìn)入第一制冷間室--冷凍間室的蒸發(fā)器內(nèi),制冷劑在兩個(gè)蒸發(fā)器內(nèi)完成換熱后,一起進(jìn)入壓縮機(jī)的吸氣管并流入壓縮機(jī)內(nèi)部(第一蒸發(fā)器和第二蒸發(fā)器串聯(lián))。此壓縮機(jī)和制冷系統(tǒng)的目的是在不增加能耗的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)在較高環(huán)境溫度或較多食品負(fù)載下冷藏間室和冷凍間室快速制冷的效果,達(dá)到食品快速冷凍保鮮的目的。
本發(fā)明直線壓縮機(jī)可通過(guò)改變通電線圈組數(shù)目來(lái)應(yīng)對(duì)制冷系統(tǒng)和壓縮機(jī)所處的環(huán)境溫度,可適應(yīng)不同負(fù)荷工況,避免因一組線圈結(jié)構(gòu)電機(jī)通過(guò)提高電流值對(duì)應(yīng)高負(fù)荷工況而引起電機(jī)效率下降、線圈發(fā)熱、永磁體消磁的問(wèn)題。
本發(fā)明制冷系統(tǒng)通過(guò)第一蒸發(fā)器和第二蒸發(fā)器的串聯(lián)、并聯(lián)設(shè)置來(lái)應(yīng)對(duì)制冷系統(tǒng)和壓縮機(jī)所處的環(huán)境溫度,在不增加能耗的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)食品快速冷凍保鮮的目的。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的直線壓縮機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)剖面圖;
圖2是本發(fā)明的直線壓縮機(jī)的側(cè)視圖;
圖3是本發(fā)明的直線壓縮機(jī)的主視圖;
圖4是本發(fā)明的制冷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是低環(huán)境溫度工況下制冷系統(tǒng)的工作原理示意圖;
圖6是的高環(huán)境溫度工況下制冷系統(tǒng)的工作原理示意。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
如圖1-3所示,一種直線壓縮機(jī),包括外殼14、設(shè)于外殼內(nèi)的壓縮機(jī)本體結(jié)構(gòu)與電機(jī)結(jié)構(gòu);所述外殼上一端設(shè)有吸氣管22而另一端設(shè)有排氣管23;所述壓縮機(jī)本體結(jié)構(gòu)包括氣缸11、在氣缸的壓縮腔內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞10、共振彈簧2、所述氣缸設(shè)置排氣閥片12;所述電機(jī)結(jié)構(gòu)包括與活塞連接的動(dòng)子3、外定子4及內(nèi)定子5;在所述動(dòng)子上間隔設(shè)有第一組永磁體6與第二組永磁體8,所述第一組永磁體與第二組永磁體位于所述內(nèi)定子與外定子之間,所述內(nèi)定子為u形狀,對(duì)應(yīng)所述第一組永磁體與第二組永磁體,所述內(nèi)定子上對(duì)應(yīng)間隔設(shè)有第一組線圈7與第二組線圈9;所述第一組線圈與第二組線圈獨(dú)立設(shè)置,獨(dú)立控制通電或不通電,直線壓縮機(jī)設(shè)置的兩組線圈,用于制冷系統(tǒng)環(huán)境溫度低時(shí)一組線圈通電,環(huán)境溫度高時(shí)兩組線圈同時(shí)通電。
具體的,所述外定子、內(nèi)定子分別為兩個(gè),對(duì)稱布置;第一組線圈7與第二組線圈9也分別有兩個(gè)線圈,且每組線圈的兩個(gè)線圈是串聯(lián)連接并分別安裝在兩個(gè)內(nèi)定子上的兩側(cè),即一個(gè)內(nèi)定子有一個(gè)第一組線圈7與一個(gè)第二組線圈9。
其中,所述外定子通過(guò)固定環(huán)16與氣缸相連接固定。
其中,所述氣缸通過(guò)形成壓縮腔的筒狀部穿插在所述內(nèi)定子的內(nèi)部,所述外定子固定在與所述筒狀部一體式結(jié)構(gòu)的通過(guò)向外延伸形成的法蘭型安裝部上,所述排氣閥片的外側(cè)設(shè)有氣缸蓋而將所述排氣閥片蓋住。
其中,所述動(dòng)子為“山”形結(jié)構(gòu)從而在中部形成有氣缸插入部,所述氣缸插入部插裝于所述氣缸的壓縮腔內(nèi)與所述活塞連接。
其中,所述共振彈簧安裝在所述動(dòng)子與內(nèi)定子之間以及所述動(dòng)子與后擋板之間,所述后擋板上固定有吸氣消音器15,所述吸氣消音器的消音筒體伸入所述氣缸插入部的內(nèi)側(cè)端封閉的內(nèi)腔中。
其中,所述后擋板及氣缸分別通過(guò)底腳彈簧24與外殼的內(nèi)壁面相連接,將壓縮機(jī)本體及電機(jī)結(jié)構(gòu)支撐于外殼內(nèi)。
本發(fā)明還提供一種制冷系統(tǒng),包括所述的直線壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流閥、第一電磁閥、第二電磁閥、第一蒸發(fā)器、第二蒸發(fā)器;所述直線壓縮機(jī)通過(guò)排氣管連接所述冷凝器的進(jìn)氣口;所述節(jié)流閥及第一電磁閥安裝在所述冷凝器與所述第一蒸發(fā)器之間的制冷劑氣體輸出管上,且所述第一電磁閥設(shè)置于所述節(jié)流閥和第一蒸發(fā)器之間,所述第二電磁閥設(shè)置于所述第一蒸發(fā)器與壓縮機(jī)的吸氣管連接的制冷劑氣體返回管上并且與所述第一電磁閥通過(guò)連接管相連接,所述第二蒸發(fā)器的制冷劑氣體的入口及出口通過(guò)對(duì)應(yīng)管路分別與所述第二電磁閥以及直線壓縮機(jī)的吸氣管的相連接。
所述制冷器具具有第一制冷間室與第二制冷間室,分別冷藏制冷間室與冷凍制冷間室;所述第一蒸發(fā)器安裝在第一制冷間室,所述第二蒸發(fā)器安裝在第二制冷間室。
本發(fā)明中,所述制冷系統(tǒng)的節(jié)流閥和第一蒸發(fā)器后分別設(shè)置電磁閥,可以實(shí)現(xiàn)制冷系統(tǒng)環(huán)境溫度低或負(fù)載少時(shí),制冷劑先流入第一蒸發(fā)器(冷藏蒸發(fā)器)后進(jìn)入第二蒸發(fā)器(冷凍蒸發(fā)器);制冷系統(tǒng)環(huán)境溫度高或負(fù)載多時(shí),由電磁閥將制冷劑分為兩份分別進(jìn)入第一蒸發(fā)器(冷藏蒸發(fā)器)和第二蒸發(fā)器(冷凍蒸發(fā)器)。
當(dāng)制冷系統(tǒng)處于低負(fù)荷工況工作時(shí),所述直線壓縮機(jī)的第一組線圈或第二組線圈通電進(jìn)行制冷;當(dāng)制冷系統(tǒng)處于高負(fù)荷工況時(shí),所述直線壓縮機(jī)的第一組線圈或第二組線圈同時(shí)通電進(jìn)行制冷。
當(dāng)制冷系統(tǒng)處于低負(fù)荷工況工作時(shí),所述第一蒸發(fā)器、第二蒸發(fā)器以串聯(lián)方式進(jìn)行工作;當(dāng)制冷系統(tǒng)處于高負(fù)荷工況時(shí),所述第一蒸發(fā)器、第二蒸發(fā)器以并聯(lián)方式進(jìn)行工作。
具體的,在環(huán)境溫度低或制冷器具的食品等負(fù)載少時(shí),直線壓縮機(jī)的第一組線圈通入交流電電,即第一線圈7通電,通電后的線圈產(chǎn)生交變磁場(chǎng),安裝于動(dòng)子3上的永磁體6在交變磁場(chǎng)作用下產(chǎn)生電機(jī)力,牽引活塞10在氣缸11內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng),吸氣、壓縮、排氣出制冷劑氣體,制冷劑氣體進(jìn)入冷凝器32,經(jīng)節(jié)流閥33節(jié)流降壓,之后經(jīng)第一電磁閥34調(diào)節(jié)進(jìn)入第一制冷間室42(冷藏室)的第一蒸發(fā)器37,然后經(jīng)第二電磁閥35的調(diào)節(jié)進(jìn)入第二制冷間室43(冷凍室)的第二蒸發(fā)器36,最后經(jīng)吸氣管22進(jìn)入壓縮機(jī)內(nèi)部(第一蒸發(fā)器和第二蒸發(fā)器串聯(lián)),實(shí)現(xiàn)制第一冷間室42和第二制冷間室43的先后制冷,如圖5所示。
環(huán)境溫度提高或制冷器具41兩個(gè)間室內(nèi)的食品等負(fù)載增加時(shí),直線壓縮機(jī)的第二組線圈9通電,直線壓縮機(jī)31的電流沒(méi)有增加,永磁體8在交變磁場(chǎng)作用下產(chǎn)生電機(jī)力與第一組線圈7的電機(jī)力相疊加,壓縮氣體的電機(jī)力提高,被直線壓縮機(jī)31的排氣管23排出的制冷劑氣體流經(jīng)冷凝器32和節(jié)流閥33后,經(jīng)節(jié)流閥33后的第一電磁閥34調(diào)節(jié)一部分制冷劑進(jìn)入第一制冷間室42(冷藏室)的第一蒸發(fā)器37,另一部分制冷劑經(jīng)第二電磁閥35進(jìn)入第二制冷間室43(冷凍室)的第二蒸發(fā)器36。從第一蒸發(fā)器37流出的制冷劑經(jīng)第二電磁閥35,及從第二蒸發(fā)器36流出的制冷劑一起并入直線壓縮機(jī)31的吸氣管22,并流入直線壓縮機(jī)31內(nèi)部(第一蒸發(fā)器和第二蒸發(fā)器并聯(lián))。這樣制第一冷間室42和第二制冷間室43的同時(shí)制冷,實(shí)現(xiàn)兩個(gè)間室的食品快速冷凍保鮮的目的,如圖6所示。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。