CN100408850C

CN100408850C - 线性压缩机

Info

Publication number: CN100408850C
Application number: CNB2006100735713A
Authority: CN
Inventors: 朴种来
Original assignee: Samsung Gwangju Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2005-04-15
Filing date: 2006-04-10
Publication date: 2008-08-06
Anticipated expiration: 2026-04-10
Also published as: US7472639B2; KR100597106B1; US20060245932A1; CN1847652A; ITTO20060268A1; JP4271201B2; JP2006300054A; BRPI0601346A

Abstract

一种压缩机，包括被构造用来检测活塞位置的传感器；被构造成在传感器内与活塞一起往复运动的传感器芯；以及被构造用来支撑传感器芯的芯支撑构件。芯支撑构件被注射模塑而成，且传感器芯被嵌件成型到芯支撑构件内。

Description

线性压缩机

技术领域

本发明涉及线性压缩机，尤其涉及一种能够检测活塞位置的线性压缩机。

背景技术

一般地，线性压缩机压缩冷却设备，比如冰箱、空调等中的制冷剂。线性压缩机通过使活塞前后移动而起作用。

不过，在传统的线性压缩机中，传感器芯紧紧地插入芯支撑构件中并通过堵缝被固定到芯支撑构件。当芯支撑构件是弯曲形状时，难以把传感器芯固定在理想的位置。因此，不能精确地检测活塞位置。

发明内容

考虑到上述问题而促成本发明，且本发明的一个方面是提供一种线性压缩机，其中能防止用于支撑传感器芯的芯支撑构件变形，该传感器芯可以定位在精确的位置，并且能够更精确地检测活塞的位置。

为此，本发明的第一非限制性方面提供一种压缩机，其包括：被构造用来检测活塞位置的传感器；被构造成与活塞一起在传感器中往复运动的传感器芯；以及被构造用来支撑传感器芯的芯支撑构件，其中所述芯支撑构件注射模塑成形，并且其中传感器芯嵌件成型(insert molded)到芯支撑构件中。

本发明另一非限制性方面提供一种压缩机，其包括：被构造成往复运动的活塞；具有用于检测活塞位置的检测孔的传感器；被构造成与活塞一起在检测孔内往复运动的传感器芯；以及芯支撑构件，所述芯支撑构件包括加强构件并且被构造用来支撑传感器芯，其中所述芯支撑构件注射模塑成形，并且其中在芯支撑构件的注射模塑过程中，传感器芯和加强构件嵌件成型到芯支撑构件中。

本发明还提供一种压缩机，其包括：缸体；定位在缸体处的压缩室；被构造成在压缩室中往复运动的活塞；被构造用来检测活塞位置的至少一个传感器；被构造成与至少一个传感器和活塞往复运动的至少一个传感器芯；以及注射模塑而成并且被构造用来支撑至少一个传感器芯的至少一个芯支撑构件，其中所述至少一个传感器芯与所述至少一个芯支撑构件一体形成。

本发明的其他方面和/或优点将在随后的描述中部分地被阐述，并且部分地通过说明而变得显而易见，或者通过实施本发明而被理解。

附图说明

通过参考附图说明以下实施例，将更加容易理解本发明的这些和/或其他方面及优点，其中：

图1是示意性地表示根据本发明非限制性实施例的线性压缩机的剖面图；

图2是表示根据本发明非限制性实施例的芯支撑构件的制造工序的示意图，其中传感器芯与所述芯支撑构件一体形成；

图3是沿直线VI-VI剖开并从附图中的箭头看过去得到的图2所示芯支撑构件的剖面图；且

图4是表示根据本发明另一非限制性实施例的芯支撑构件的剖面图，传感器芯与所述芯支撑构件一体形成。

具体实施方式

以下将参考附图详细说明本发明的非限制性实施例，其中相同的附图标记表示相同的组成部分。

传统的线性压缩机可包括其中形成了压缩室的缸体，以及可在缸体的压缩室内往复运动的活塞。用于使活塞往复运动的驱动装置可包括：移动件(mover)，包围缸体并且一端与活塞相连接的圆柱形磁体与所述移动件一体形成；线性电动机，包括分别固定到移动件的磁体内部和外部的内定子和外定子；以及缠绕在外定子中的线圈。

当电力通过上述结构供应到外定子的线圈时，磁体与内定子和外定子之间所产生的磁场相互作用以使移动件往复运动。由于移动件的往复运动，活塞在压缩室中竖直地往复运动以压缩压缩室中的制冷剂。

此外，可在外定子的上侧安装固定框架以固定外定子。在固定框架的上侧，可安装多重折叠板簧以利用其自身的弹性增大活塞的动能。

在板簧的上侧，用于检测活塞的往复运动的检测装置可包括与移动件一起往复运动的传感器芯，和具有用于检测传感器芯的往复运动的检测孔的圆柱形传感器。

传感器可以沿向上的方向被固定到传感器支撑构件上。传感器芯可以安装在棒形传感器支撑构件的外上侧，从而传感器芯被固定到移动件的上侧。传感器芯可以紧紧地插入芯支撑构件的外上表面，并可以通过堵缝连接到芯支撑构件上。从而，在移动件的往复运动过程中，传感器芯可以在检测孔内往复运动。

检测装置可通过检测传感器芯的往复运动来检测活塞的位置和幅度。检测装置可调整施加到线性压缩机的电力的电压和频率，从而使得用于使线性压缩机运转的条件最优。

更具体地说，根据本发明的非限制性实施例的线性压缩机(如图1所示)可包括由上部容器1a和下部容器1b形成的密封容器1，其中所述下部容器1b与上部容器1a相连接，并且它们之间是密封的。

压缩装置可包括缸体11、活塞12和气缸盖13。线性电动机可安装在具有压缩装置的密封容器1中，所述线性电动机可包括被构造用来驱动压缩装置的定子15a和15b以及移动件14。

缸体11可包括具有压缩室16的气缸部分11a，以及从气缸部分11a的下圆周延伸以支撑外定子15b的下侧的支座11b(在下文说明)。支座11b可通过用于支撑其下侧的多个缓冲构件17与密封容器1的底部分隔开。

活塞12被安装成在缸体11的压缩室16中往复运动。在可与压缩室16相关联的缸体下侧，可安装气缸盖13使得能够在其中形成吸入室(未示出)和排出室(未示出)。在缸体11与气缸盖13之间，可设置阀板18使得在活塞12的往复运动过程中吸入室(未示出)和排出室(未示出)可交替与压缩室相通。

此外，线性电动机的定子可包括圆柱形内定子15a(其可以固定到缸体的气缸部分11a的外侧)和圆柱形外定子15b(其可以固定到内定子15a的外侧以便与内定子15a分隔开)。外定子15a可具有缠绕在其中的线圈。

移动件14可包括置于内定子15a和外定子15b之间的圆柱形部分14a，以及用于覆盖圆柱形部分14的上侧以连接到活塞12上侧的固定部分14b。圆柱形部分14a可以与磁体19一体形成，以便在施加电力时与内定子15a和外定子15b之间所产生的磁场相互作用，从而移动件往复运动。

外定子15b的上侧可以由框架20支撑。例如，框架20可以被固定和/或单独设置。在框架20的上侧，可以安装弹性构件，比如弹簧21。弹簧21可以是多重折叠板簧，并可以用于增大往复运动的移动件14的动能。其他弹性构件可以代替弹簧。弹簧21可这样安装：其中心部分通过紧固件22(例如，螺栓)与移动件14的固定部分14b相连接，并且外端固定到从固定框架20的上侧延伸的弹簧支撑构件23上。例如，弹簧支撑构件23可以沿向上的方向延伸。

通过这种结构，当交流电供应到外定子15b的线圈15c上时，可在内定子15a与外定子15b之间产生磁场。由于交流电的作用，极性周期性地改变的磁场与移动件14的磁体19相互作用以使移动件14竖直地往复运动。这样，可致使活塞12(其可与移动件14一体形成)在压缩室16中往复运动，以压缩被吸入吸入室(未示出)的制冷剂并通过排出室(未示出)排出被压缩的制冷剂。通过板簧21的弹性运动可进一步增大活塞12的往复运动。

其间，活塞12的幅度和速度可取决于施加到线圈15c上的交流电的电压和频率。线性压缩机可调整施加到外定子15b上的交流电源的电压和频率，以改变线性压缩机的输出特性，从而能够调整被排出的制冷剂的量。输入功率的电压及频率的调整可以基于所检测的活塞12的位置来执行。

为了检测活塞12的位置，可邻近弹簧21设置检测装置。所述检测装置可包括能够与移动件13一起往复运动的传感器芯30，以及被构造用来检测传感器芯30的往复运动的圆柱形传感器40。在检测往复运动时，传感器40可利用检测孔41。线圈型位移检测传感器可用作传感器40。

这样，在制冷剂在压缩室16中被压缩的压缩过程中，传感器芯30可在传感器40的检测孔41内以与活塞12的往复运动幅度相等的方式往复运动。此时，通过改变在传感器40内产生的磁场，能够估计和检测活塞12的位置及幅度。

传感器40可以通过延伸至固定框架20上侧的传感器支撑构件42而被固定。传感器芯30可以具有圆柱形形状，并且可以定位在杆状芯支撑构件50的外上侧，这样在移动件14的往复运动期间，传感器芯30检测检测孔41的内侧，其中杆状芯支撑构件50固定至移动件14的上侧。

其间，在根据本发明的非限制性实施例的线性压缩机中，芯支撑构件50可通过注射模塑法制造。传感器芯30可通过在芯支撑构件50的注射模塑过程中被嵌件成型到芯支撑构件50中而与芯支撑构件50一体形成。

换句话说，如图2所示，芯支撑构件50可以这样制造：使得传感器芯30可固定在与芯支撑构件50的形状相对应的模具60的成型空间61中。传感器芯30可设置在例如芯支撑构件50的外上侧。用于形成芯支撑构件50的熔融树脂62可注入成型空间61内，并且在制造芯支撑构件50时，传感器芯30可固定至熔融树脂62的表面。这样，传感器芯30可与芯支撑构件50一体形成而无需单独的工序。

从而，与传统技术不一样，不需要通过单独的工序，比如装配、堵逢等把传感器芯30连接到芯支撑构件50。因此，能够防止由于连接传感器芯30而导致芯支撑构件50弯曲变形和损坏。

此外，如果在芯支撑构件50的注射模塑过程中把传感器芯30嵌件成型到芯支撑构件50中，则与传统技术相比，传感器芯30可以更有效地定位在芯支撑构件50的外上侧，而在传统技术中传感器芯30是紧紧插入芯支撑构件50中的。即使熔融树脂的注入被完成时，传感器芯30在注入熔融树脂62之前在形成空间61中的固定位置也能精确保持。

芯支撑构件50在传感器芯30的上侧和下侧所在之处以上和以下的部分的外径可以稍大于传感器芯30的内径。这样，即使是传感器芯30的内径与芯支撑构件50的这部分的外径之间的配合力稍微有些弱时，传感器芯30也不会与芯支撑构件50分离开。

此外，芯支撑构件50可包括加强构件51，用于加强芯支撑构件50的刚度，所述加强构件51沿纵向插入芯支撑构件50中。加强构件51可嵌件成型到芯支撑构件50内。例如，它可以与传感器芯30一起在芯支撑构件50的注射模塑过程中被嵌件成型。这样，芯支撑构件50可以被注射模塑，并且由于加强构件51的作用而具有很强的刚度。加强构件51可与芯支撑构件50一体形成，而无需单独的连接工序。

此外，在加强构件51的下侧，连接部分51a可形成为从芯支撑构件50的下侧(与传感器芯30相对)向外延伸，并与移动件14的固定部分14b连接。连接部分51a可具有形成在其外圆周上的外螺纹，从而连接部分51a可紧固到设置在移动件14的固定部分14b的一侧中并形成有内螺纹的固定孔14c内。这样，当注射模塑而成的芯支撑构件50与金属移动件14紧固在一起时，可防止刚度稍弱的芯支撑构件50发生磨损。

为了在即使是加强构件51的装配力稍微减弱时也能防止加强构件51脱离芯支撑构件50或防止其在芯支撑构件50中转动，延伸部分51b可以从插入芯支撑构件50的加强构件51的侧面沿与加强构件51的纵向相垂直的方向延伸。加强构件51可以具有在沿垂直于纵向的方向上剖开时为多边形的横截面。

由于当熔融树脂62在干燥之后过度收缩时，加强构件51与芯支撑构件50之间的装配力会稍微减弱，因此加强构件51会在使连接部分51a与移动件14的固定孔14c连接在一起的同时，从芯支撑构件50脱离或在芯支撑构件50内转动。为了避免发生这种现象，延伸部分51b可形成在加强构件51的侧面。加强构件51可具有多边形横截面，从而延伸部分51b可以被芯支撑构件50锁定。结果，即使是在芯支撑构件50宽松地装配在加强构件51的外侧时，也能够防止加强构件51与芯支撑构件50分离。因此，由于加强构件50的作用有效地限制了加强构件51的转动。

作为参考，在本非限制性实施例中，可在加强构件51的上侧和下侧形成一对延伸部分51b。更具体地说，延伸部分51b可以形成为环形，从而更有效地防止加强构件51与芯支撑构件50分离。此外，加强构件51的横截面可具有如图3所示的六边形，以及其他各种多边形形状。

可在芯支撑构件50的注射模塑过程中使用的熔融树脂62可通过混合几种树脂而被制成，所述几种树脂包括具有极好的抗磨损性能的工程塑料，诸如聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)等，作为非限定性实例。当增大PBT(其可提高抗磨损性能)的含量时，在连接部分50’a紧固在固定孔14c中时芯支撑构件50’不会磨损。即使芯支撑构件被改变使得加强构件51’完全插入芯支撑构件50’、并且连接部分50’a与外螺纹一起形成以便将芯支撑构件50’的下端紧固到移动件14的固定孔14c时，(例如图4所示)，也能够实现以上效果。

但是，由于加强构件51’完全插入芯支撑构件50’中，因此可以不在加强构件51’中形成延伸部分51b。加强构件51’可具有圆形横截面，在这种情况下不会担心在将连接部分50’a与移动件14的固定孔14c连接起来的过程中，加强构件51’与芯支撑构件50’分离开或在芯支撑构件50’内转动。

如上所述，根据本发明非限定性实施例的线性压缩机，与传感器相关联的用于检测活塞位置的传感器芯可以通过在芯支撑构件的注射模塑过程中被嵌件成型而与芯支撑构件一体形成，从而不需要通过单独的工序，比如装配和堵缝等把传感器芯连接到芯支撑构件上。这样，能够防止由于连接传感器芯而导致芯支撑构件弯曲变形和损坏。

当传感器芯在芯支撑构件的注射模塑过程中嵌件成型到芯支撑构件内时，即使在熔融树脂完全注入时也能精确地保持传感器芯的固定位置。因此，传感器芯能更有效地定位在芯支撑构件内。

尽管已经示出并说明了本发明的几个实施例，但本领域熟练技术人员可以理解，在不脱离本发明的原理及主旨的情况下能够对本实施例进行，其中本发明的范围在权利要求及它们的等效技术方案中确定。

Claims

1. 一种线性压缩机，包括：

被构造用来检测活塞位置的传感器；

被构造成在传感器内与活塞一起往复运动的传感器芯；以及

芯支撑构件，所述芯支撑构件被构造用来支撑传感器芯，

其中，芯支撑构件被注射模塑而成，且

其中，传感器芯被嵌件成型到芯支撑构件内。

2. 根据权利要求1的线性压缩机，还包括：

形成在压缩室处的缸体；

设置在缸体中并且被构造用来产生磁场的定子；以及

被构造用来使活塞往复运动的移动件，

其中，芯支撑构件包括适于被插入芯支撑构件中、以把芯支撑构件连接到移动件上的加强构件，且

其中，加强构件与传感器芯一起被嵌件成型到芯支撑构件中。

3. 根据权利要求2的线性压缩机，其中，所述加强构件在纵向上的横截面为多边形。

4. 根据权利要求2的线性压缩机，其中，加强构件包括从加强构件的一侧垂直于加强构件延伸的至少一个延伸部分。

5. 根据权利要求4的线性压缩机，其中，所述至少一个延伸部分具有环形形状。

6. 根据权利要求5的线性压缩机，其中，所述至少一个延伸部分形成在加强构件的上部和下部中的至少一个中。

7. 一种线性压缩机，包括：

被构造成往复运动的活塞；

具有用于检测活塞位置的检测孔的传感器；

被构造成在检测孔内与活塞一起往复运动的传感器芯；以及

芯支撑构件，所述芯支撑构件包括加强构件并且被构造用来支撑传感器芯，

其中，芯支撑构件被注射模塑而成，且

其中，在芯支撑构件的注射模塑过程中，传感器芯和加强构件被嵌件成型到芯支撑构件中。

8. 根据权利要求7的线性压缩机，其中，还包括：

形成在压缩室处的缸体；

设置在缸体内并且被构造用来磁场的定子；以及

被构造成使活塞往复运动的移动件，

其中，芯支撑构件连接到移动件上，且

芯支撑构件的一端连接传感器芯，另一端紧固到移动件上。

9. 根据权利要求7的线性压缩机，其中，芯支撑构件利用熔融树脂而被注射模塑而成。

10. 一种线性压缩机，包括：

缸体；

定位在缸体处的压缩室；

被构造成在压缩室中往复运动的活塞；

被构造用来检测活塞位置的至少一个传感器；

被构造成与活塞一起往复运动的至少一个传感器芯；以及

至少一个芯支撑构件，所述至少一个芯支撑构件被注射模塑而成并且被构造用来支撑所述至少一个传感器芯，

其中，所述至少一个传感器芯与所述至少一个芯支撑构件一体形成。

11. 根据权利要求10的线性压缩机，其中，所述至少一个传感器芯在所述至少一个芯支撑构件的注射模塑过程中被嵌件成型到所述至少一个芯支撑构件中。

12. 根据权利要求10的线性压缩机，其中，还包括适于被插入所述至少一个芯支撑构件中的至少一个加强构件。

13. 根据权利要求12的线性压缩机，其中，所述至少一个加强构件与所述至少一个传感器芯被嵌件成型到所述至少一个芯支撑构件内。

14. 根据权利要求12的线性压缩机，其中，所述至少一个加强构件的横截面为多边形。

15. 根据权利要求12的线性压缩机，其中，所述至少一个加强构件包括至少一个延伸部分。

16. 根据权利要求15的线性压缩机，其中，所述至少一个延伸部分适于从所述至少一个加强构件的侧面延伸。

17. 根据权利要求16的线性压缩机，其中，所述至少一个延伸部分是环形的。

18. 根据权利要求15的线性压缩机，其中，所述至少一个延伸部分是环形的。