专利名称：往复式压缩机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种往复式压缩机，具体的，该往复式压缩机可以弹性地支持活塞，并可以通过在活塞前后安装弹性元件(卷弹簧)限制活塞的行程，从而防止活塞以及与之连接的构件的破损。
图1是常规往复式压缩机的横截面剖视图。
如图1所示，常规往复式压缩机包括一个有一定内部空间的机箱10；一个布置在机箱10中的机体30；一个安装在机体30上的往复电机20，以产生驱动力；一个安装在机体30中央的汽缸50；一个活塞60，在往复电机20的驱动力作用下，在汽缸50中做直线往复运动；一个安装在机体30和活塞60前端的阀单元70，活塞60直线往复运动产生的压力差使之吸入/排出气体至汽缸50；以及一个安装在机体30上的弹簧单元80，弹性支持活塞60的直线往复运动。
机体30包括分别安装在机箱10内部前端和后端的前体31和后体32，以及安装在前体31与后体32之间的中体33。
往复电机20包括一个固定在中体33与后体32之间的外定子21；一个嵌入外定子21中一定深度的内定子22；一个绕在外定子21上的环行线圈23；以及一个安装在外定子21和内定子22之间的移动元件24，它与活塞60连接以实现直线往复运动。
汽缸50水平安装在前体31的中央，并与往复电机20保持一定的距离。
活塞60插入汽缸50上的一个通孔51里，形成一个压缩室(P)，活塞60的尾端与移动元件24连接。
一根与阀单元70连通的排出管2安装在机箱10的前部，而一根吸入管1安装在机箱10的尾部。
阀单元70包括一个排出盖71，盖住活塞60的压缩室P；一个排出阀72，它布置在排出盖71里面，开/关压缩室P；一个阀弹簧73，弹性支持排出阀72；一个吸入阀74，与活塞60的前部结合在一起，开/关活塞60中形成的一个气体吸入通道F。
弹簧单元80包括一个直接连接在活塞60后部或者移动元件24上的弹簧座81；一个安装在弹簧座81与前体31之间的前卷簧82；以及一个安装在弹簧座81与后体32之间的后卷簧83。
常规往复式压缩机的操作过程描述如下。
当往复电机20接通电源时，电流流过环行线圈23，于是移动元件24在外定子21与内定子22上产生的磁通量作用下做直线往复运动。
因此，与移动部件24相连的活塞60也在汽缸50的通孔51中做直线往复运动。
同时，气体通过机箱10上的吸入管1和活塞60的吸入通道F被吸入，在阀单元70的控制下流入压缩室P，并通过排出管2排出。这一过程反复进行。
当活塞60到达上死点时(活塞完全压缩压缩室)，前卷簧82弹性支持弹簧座81；反之，当活塞60到达下死点时(活塞完全扩张压缩室)，弹簧座81由后卷簧83弹性支持。
活塞60在固定行程内作直线往复运动。而该直线往复运动是由前、后卷簧82、83弹性实现的。
然而，在常规往复式压缩机中，由于错误操作活塞行程失去控制、或者由于部件的制造与装配误差活塞的初始位置偏离时，活塞及与其连接的构件都可能会因为冲击而损坏。
为实现上述目的，根据本发明的往复式压缩机包括一个有气体吸入管与气体排出管的机箱；一个布置在机箱中的框架单元；一个布置在框架单元中的往复电机，以产生驱动力；一个活塞，在往复电机驱动力作用下在汽缸中做直线往复运动；一个安装在框架单元里的阀单元件，通过活塞的直线往复运动产生的压力差排出气体；以及一个布置在框架单元前部的前弹性元件，能弹性支持活塞，并在活塞移动越过上死点时防止与活塞连接的构件损坏。
此外，根据本发明的往复式压缩机还包括一个有气体吸入管与气体排出管的机箱；一个布置在机箱中的框架单元；一个布置在框架单元中的往复电机，以产生驱动力；一个活塞，在往复电机驱动力作用下在汽缸中做直线往复运动；一个安装在框架单元里的阀组件，通过活塞的直线往复运动产生的压力差排出气体；以及一个布置在框架单元尾部的后弹性元件，能弹性支持活塞，并在活塞移动越过下死点时防止与活塞连接的构件损坏。
在图中图1是常规往复式压缩机的横截面视图；图2是表示图1中往复式压缩机的活塞处于上死点情形的横截面视图；图3是表示图1中往复式压缩机的活塞处于下死点情形的横截面视图；图4是本发明的往复式压缩机的横截面视图；图5是表示图4中往复式压缩机的活塞处于上死点情形的横截面视图；图6是表示图4中往复式压缩机的活塞处于下死点情形的横截面视图。
优选实施例详述下面将结合附图详细说明本发明中往复式压缩机的优选实施例。
图4是本发明的往复式压缩机的横截面视图，图5是表示图4中往复式压缩机的活塞处于上死点情形的横截面视图，图6是表示图4中往复式压缩机的活塞处于下死点情形的横截面视图。
如图4～6所示，本发明的往复式压缩机包括一个带有气体吸入管1和气体排出管2的机箱10；一个布置在机箱10中的框架单元30；一个安装在框架单元30中的往复电机20，以产生驱动力；一个安装在框架单元30中央的汽缸50，它带有安装孔51；一个活塞60，在往复电机20的驱动力作用下在汽缸50中做直线往复运动；一个安装在框架单元30与活塞60的前部的阀单元70，通过活塞60的直线往复运动产生的压力差吸入或排出气体至汽缸50；以及一个安装在框架单元30里的弹簧单元100，用来弹性支持活塞60的直线往复运动。
框架单元30包括一个前体31和后体32，二者分别安装在机箱里面的前部和尾部，以及一个安装在前体31和后体32间的中体33。
前体31包括一个具有一定长度的体身部分31a；一个平板部分31b，从体身部分31a的某一侧伸展开来，以具有一定面积；以及一个从平板部分31b弯曲延伸出来的支座部分31c，具有一定长度以支持中体33。
往复电机20包括一个固定在中体33与后体32间的外定子21；一个嵌入外定子21中一定长度的内定子22；以及一个安装在外定子21与内定子22间的移动元件24，与活塞60连接以实现直线往复运动。
移动元件24包括一柱形磁架24a，和以规则距离与磁架24a结合的多个永磁铁24b。
汽缸50水平安装在前体31的中央，与往复电机20保持一定距离。
活塞60插入汽缸50上的一个通孔51以形成一个压缩室(P)，活塞60的尾部与移动元件24连接。
活塞包括一个内部的气体吸入通道(F)；一个插入汽缸50上通孔51的活塞体部分61；以及在活塞体部分61末端上折转形成的法兰部分62，以保证一定的面积并与磁架24a结合在一起。
阀单元70包括一个排出盖71，盖住汽缸50的压缩室(P)；一个布置在排出盖71里面的排出阀72，开/关压缩室(P)；一个阀弹簧73，弹性支持排出阀72；以及一个与活塞60前部连接的吸入阀74，开/关活塞60内部的气体吸入通道(F)。
弹簧单元100包括一个固定在活塞60一侧的弹簧座101；一个前卷簧102，具有一定长度，装在前体31与弹簧座101之间；以及一个后卷簧103，也具有一定长度，装在后体32与弹簧座101之间。
弹簧单元100详述如下。
弹簧座101固定在活塞60的后部，并在活塞60做直线往复运动时随之一起移动。
前卷簧102安装在前体31与弹簧座101之间，从而具有一定长度，后卷簧103则是安装在后体32与弹簧座101之间，因而也具有一定长度。
前卷簧102与后卷簧103分别具有固有长度，该长度在活塞60的行程距离内确定，从而防止活塞碰撞其他构件。
在活塞60前进到达上死点前的过程中，前卷簧102被弹簧座101逐渐压缩；当活塞到达上死点时，前卷簧被完全压缩(具有一固有长度)。
更详细的，在前卷簧102的固有长度状态下——此时活塞60完全压缩压缩室(P)(活塞处于上死点)，前卷簧不再受到压缩，活塞60不能再前移。
相应的，由于活塞60不接触任何构件，就有可能有效地防止活塞60以及与其连接的构件受到损坏。
另外，在活塞60后退到达下死点前的过程中，后卷簧103被弹簧座101逐渐压缩；当活塞到达下死点时，后卷簧被完全压缩(具有一固有长度)。
更详细的，在后卷簧103的固有长度状态下，活塞60处于下死点，后卷簧不再受到压缩，活塞60不能再后退。
相应的，由于活塞60不接触任何构件，就有可能有效地防止活塞60以及与其连接的构件受到损坏。
应用本发明的往复式压缩机所具有的优越性叙述如下。
首先简要描述往复式压缩机的操作过程。当往复电机20接通电源时，电流流过环行线圈23，于是移动元件24在外定子21与内定子22以及永磁铁24b上产生的磁通量的共同作用下做直线往复运动。
于是与移动元件24相连的活塞60也在汽缸50的通孔51中做直线往复运动。
同时，气体通过机箱10上的吸入管1和活塞60的吸入通道F被吸入，在阀单元70的控制下流入压缩室P，并通过排出管2排出。这一过程反复进行。
因此，共振阀单元100将往复电机20的直线往复运动以弹性能量的形式存储并释放出，同时产生共振运动。
此外，尽管活塞60可能因为行程控制或者制造与装配过程等的误差而超出行程，但是在本发明中，由于前卷簧102与后卷簧103的固有长度，就可以有效防止活塞60以及与其连接的其他构件损坏。
更详细的，在活塞60前进到达上死点前的过程中，前卷簧102被弹簧座101逐渐压缩；当活塞60到达上死点时，前卷簧被完全压缩(具有一固有长度)。
此时，后卷簧103在弹性回复力的作用下将弹簧座101压向前方；在前卷簧102处于固有长度状态时，后卷簧103仅以很小的弹性排斥力压缩弹簧座101。
更详细的，在前卷簧102的固有长度状态下——此时活塞60完全压缩压缩室(P)，前卷簧102不再受到压缩，活塞60不能再前移。
这样，因为活塞60和前体102或者其他相连接的构件间没有相互接触，就可以有效防止由于活塞60碰撞产生的损坏。
另外，在活塞60后退到达下死点前的过程中，后卷簧103被弹簧座101逐渐压缩；当活塞60到达下死点时，后卷簧103被完全压缩(具有一固有长度)。因此，前卷簧102在弹性回复力的作用下将弹簧座101逐渐压向后方。
更详细的，在后卷簧103的固有长度状态下，因为处在下死点时后卷簧103不再受到压缩，活塞60不能再后退。
这样，因为活塞60和前体102或者其他与活塞60相连接的构件间没有相互接触，就可以有效防止由于活塞60碰撞产生的损坏。
如上所述，本发明中通过在活塞前后分别安装前卷簧和后卷簧，活塞被弹性支持，活塞的行程也受到限制。相应的，就可以有效防止活塞以及与其连接的构件损坏。
权利要求
1.一种往复式压缩机，包括一个带有气体吸入管与气体排出管的机箱；一个布置在机箱中的框架单元；一个布置在框架单元中的往复电机，以产生驱动力；一个活塞，在往复电机驱动力的作用下，在汽缸中做直线往复运动；一个安装在机体单元上的阀单元，利用活塞直线往复运动产生的压力差排出气体；以及一个安置在框架单元前部的前弹性元件，用来弹性支持活塞，以防止活塞越过上死点时损坏与其连接的构件。
2.如权利要求1中所述的压缩机，其特征在于，前弹性元件在活塞到达上死点时处于固有压缩状态。
3.如权利要求2中所述的压缩机，其特征在，前弹性元件是一卷簧。
4.一种往复式压缩机，包括一个带有气体吸入管和气体排出管的机箱；一个布置在机箱中的框架单元；一个布置在框架单元中的往复电机，以产生驱动力；一个活塞，在往复电机驱动力的作用下，在汽缸中做直线往复运动；一个安装在机体单元上的阀单元，利用活塞直线往复运动产生的压力差排出气体；以及一个安置在框架单元后部的后弹性元件，用来弹性支持活塞，以防止活塞越过下死点时损坏与其连接的构件。
5.如权利要求4中所述的压缩机，其特征在于，后弹性元件在活塞到达下死点时处于固有压缩状态。
6.如权利要求5中所述的压缩机，其特征在于，后弹性元件是一卷簧。
全文摘要
在该往复式压缩机中，包括一个布置在机箱里的框架单元；一个布置在框架单元中的往复电机；一个布置在框架单元中的汽缸；一个做直线往复运动的活塞；一个安置在框架单元与活塞前部的阀单元，以吸入/排出气体；以及一个安置在框架单元上的前卷簧，用来弹性支持活塞的直线往复运动，以防止活塞越过上死点时损坏与其连接的构件。
文档编号F04B35/00GK1443941SQ0312003
公开日2003年9月24日 申请日期2003年3月11日 优先权日2002年3月11日
发明者卢基元, 许钟泰 申请人:Lg电子株式会社